• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제58권11호
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• pp.415-420
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• 2015

Purpose: Bronchopulmonary dysplasia (BPD) is characterized by inflammation with proteolytic damage to the lung extracellular matrix. The results from previous studies are inconsistent regarding the role of proteinases and antiproteinases in the development of BPD. The aim of the present study was to investigate whether matrix metalloproteinase (MMP)-8, MMP-9, tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-2, and TIMP-1 levels in the serum of preterm infants at birth are related to the development of BPD. Methods: Serum was collected from 62 preterm infants at birth and analyzed for MMP-8, MMP-9, TIMP-2, and TIMP-1 by using enzyme-linked immunosorbent assay. MMPs and TIMPs were compared in BPD (n=24) and no BPD groups (n=38). Clinical predictors of BPD (sex, birth weight, gestational age, etc.) were assessed for both groups. The association between predictors and outcome, BPD, was assessed by using multivariate logistic regression. Results: Sex, birth weight, and mean gestational age were similar between the groups. BPD preterm infants had significantly lower TIMP-2 levels at birth compared with no BPD preterm infants ($138.1{\pm}23.0ng/mL$ vs. $171.8{\pm}44.1ng/mL$, P=0.027). No significant difference was observed in MMP-8, MMP-9, and TIMP-1 levels between the two groups. Multivariate logistic regression analysis indicated that the TIMP-2 levels were predictive of BPD after adjusting for sex, birth weight, gestational age, proteinuric preeclampsia, and intraventricular hemorrhage (${\beta}=-0.063$, P=0.041). Conclusion: Low TIMP-2 serum levels at birth may be associated with the subsequent development of BPD in preterm infants.

• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1321-1328
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• 2019

자외선B(UVB: 290-320 nm) 방사선으로도 알려진 중간 파장 태양광선은 인간에게 조기 노화 및 산화손상에 의존하는 피부암을 유발할 수 있다. UVB가 유발하는 반응성 산소종(ROS)의 형성은 종종 이러한 광선에 과도하게 노출되는 결과로 MMP-1과 MMP-3와 같은 매트릭스 금속단백질(MMP)을 활성화할 수 있다. 이 효소들은 인간의 섬유질에서 type 1형 콜라겐을 분해한다. 본 연구에서는 블루베리(EEB)의 에틸 아세테이트 추출물의 항산화 및 항노화 효과를 평가했다. 블루베리의 항산화 실험은 DPPH 분석과 CCD-986sk 세포를 사용하여 ROS 생성을 평가했다. 블루베리의 주름방지 효능을 평가하기 위해 MMP-1 생성과 type 1형 procollagen 합성을 평가하고 Western Blot과 RT- PCR을 통해 MMP 1, 3의 발현량을 평가하였다. EEB는 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼의 소거능을 보이며 UVB에 유도된 ROS의 생성을 저해하였다. 또한 EEB는 procollagen 생성감소 및 MMP-1 생성량의 증가 등 광노화 및 피부암과 관련된 UVB로 야기되는 과정을 억제하였다. 더 정확히 말하면, EEB (50㎍/ml)는 MMP-1과 -3의 mRNA와 단백질 발현을 현저히 억제하였다. EEB의 항노화 효과는 항산화 작용에 기인한다. 이러한 연구 결과는 EEB가 type 1형 procollagen, MMP-1, MMP-3의 수준을 조절함으로써 인간 섬유아세포에서 UVB가 유발하는 노화로부터 보호 효과를 가지고 있음을 나타낸다.

• 대한화장품학회지
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• 제31권4호
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• pp.323-327
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• 2005

노화에 미치는 자외선의 영향에 대해 많은 연구가 진행되어 왔지만, 천연물에 대한 연구는 별로 알려진 것이 없다. MMPs는 광노화 과정에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 MMP-1의 발현과 활성 및 항산화 효과에 미치는 $1,2,4,6-tetra-O-galloyl-{\beta}-{_D}-glucopyranose$와 3,4,5-trihydroxybenzoic acid의 효과를 측정하였다. 이들 화합물은 박과의 백렴으로부터 분리하였으며, 자유 라디칼과 활성산소 소거활성이 매우 높은 것으로 나타났다. 이들 화합물의 DPPH 라디칼과 활성산소를 50% 소거하는 활성$(SC_{50})$은 각각 $3.9{\mu}M,\;13.3{\mu}M,\;4.3{\mu}M,\;4.0{\mu}M$로 나타났다. 또한, 이들 화합물은 단백질 수준에서의 MMP-1 발현 및 활성을 처리농도 의존적으로 저해하였지만, 유전자 수준에서는 저해활성이 없는 것으로 나타났다 따라서, 이들 화합물은 단백질 수준에서의 우수한 MMP-1 발현 저해능과 높은 항산화 활성을 가지는 것을 알 수 있다. 결론적으로 이들 화합물은 새로운 항노화 소재로 적용될 수 있을 것으로 기대된다

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권5호
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• pp.697-704
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• 2013

본 실험에서는 primary culture된 연골세포 in vitro 실험모델과 MIA로 유발한 골관절염 in vivo 실험모델을 이용하여 꾸지뽕나무 잎 추출물의 관절염 예방 효과를 확인하였다. 먼저 MTT 시험법을 통해 세포 사용 적정농도를 $500{\mu}g/mL$ 이하로 결정하여 연골세포사멸 억제를 확인하고, 이를 근간으로 골관절염 동물실험 모델에서 골관절염 예방효과를 확인하였다. $H_2O_2$ 처리에 따른 산화적 독성으로 연골세포 사멸을 유도한 실험에서 꾸지뽕 잎 추출물은 정상세포 수준으로 사멸을 억제하였으며, 이러한 효과는 CTL80의 $200{\mu}g/mL$, CTL10의 $300{\mu}g/mL$ 농도에서 비교적 높게 나타났다. 교원질 합성을 억제하고 분해를 촉진시키는 MMPs(MMP-7, MMP-13)의 발현을 실시간 정량 PCR로 측정하여 발현변화를 살펴보았다. 그 결과 앞선 세포실험 결과와 마찬가지로 CTL80과 CTL10 처리군에서 발현이 유의적으로 낮아졌음을 살펴볼 수 있었다. 특히 CTL80에서 MMP-7과 MMP-13의 발현이 농도 유의적으로 감소하였으며, CTL10의 경우 200, $300{\mu}g/mL$ 농도에서 유의적으로 발현이 감소하는 것을 확인하였다. 세포실험 결과를 바탕으로 동물실험에서의 적정농도를 결정하였으며, 동물독성실험 결과 이상이 없음을 확인하고 실험을 진행하였다. 이때 세포실험결과 선정된 두농도(200, $300{\mu}g/mL$) 간의 차이가 미미하여 동물실험에 적용할 경우 비슷한 실험결과가 나타날 것으로 사료되어 두 실험군 간의 결과를 정확히 구분 짓기 위해 200, $500{\mu}g/mL$ 농도를 선정하여 사용하였다. 골관절염 유발 동물모델을 만들기 위해 SD rat의 관절강에 MIA를 injection 하였으며, 꾸지뽕 잎 에탄올 추출물 투여에 따른 관절염 예방 효과를 관찰하기 위해 관절염 유발 2주일 전부터 1일 1회 경구투여를 실시하고, 유발 후 3주간 지속적으로 투여하고 관찰하였다. 동물 관절의 병리학적 변화를 관찰하기 위하여 Micro-CT 촬영 및 분석을 실시한 결과 Control 군은 골의 강도와 밀도가 감소한 반면, 양성대조군인 MTX 투여군에서 정상군과 비슷한 수준으로 회복된 것을 확인하였고, CTL80-200군과 CTL10-500군에서 Control 군에 비해 유의적으로 수치가 감소하여 골관절염에 따른 손상이 감소한 것을 확인하였다. 동물의 관절조직의 H&E 염색을 통한 조직학적인 변화에서는 골관절염 유발로 연골세포의 손상과 뼈조직의 손상을 관찰하였으며 관절형태를 알아볼 수 없을 정도로 손상된 것을 확인하였다. 반면 CTL80과 CTL10에서는 관절강 세포의 형태가 정상군과 비슷한 둥근모양을 띤 양상을 보였으며 연골조직의 형태가 잘 유지되어 Control 군에 비해 꾸지뽕잎의 투여효과가 나타났음을 관찰하였다. 이상의 결과를 통하여 꾸지뽕 잎 에탄올 추출물은 높은 항관절염 효과가 있을 것으로 사료되며, 항관절염 효능을 지니는 기능성 소재로써 개발 가능성을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권4호
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• pp.608-614
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• 2013

본 실험에서는 안전하고 우수한 효과를 지닌 천연항산화제의 광노화에 의한 피부주름 형성을 억제하는 천연물질을 탐색하기 위한 연구의 일환으로 CTL80의 식이투여와 로션 도포가 광노화를 유발한 동물모델에서 주름 형성에 미치는 영향을 살펴보았다. 광노화 유발 동물모델을 만들기 위해 hairless mice에 10주 동안 UVB 조사를 주 3회 실시하였다. 형태학적 변화를 관찰한 결과 UVB를 조사한 군은 각질이 증가하고 주름 능선의 두께가 굵고 주름이 깊게 형성한 반면, 양성대조군인 비타민 C와 CTL80 처리한 군에서 주름 형성이 감소하였으며, 특히 2% CTL80 로션 도포군이 가장 주름 형성을 억제하였다. 피부조직의 H&E 염색을 통한 조직학적인 변화에서는 UVB 조사로 두꺼워진 각질층과 표피층을 관찰하였으며 진피층의 교원섬유가 감소되었음이 관찰되었다. CTL80은 각질층과 표피층의 증가를 감소시켰으며 진피층의 교원섬유를 증가시켰음을 관찰하였다. 형태학적 변화와 같이 2% CTL80 로션 도포군의 효과가 가장 양호하게 나타났다. 항산화 상태에 미치는 영향을 살펴보기 위해 동물 혈청의 SOD와 GSH-Px의 활성을 측정한 결과, 비타민C와 CTL80처리 군에서 UVB만 조사한 군에 비하여 활성이 유의적으로 높아졌음을 살펴볼 수 있었다. 항산화 활성 또한 CTL80에 농도 의존적이지는 않았으나 식이 투여군에 비하여 로션 도포군에서 높은 활성을 보였다. 교원질 합성을 억제하고 분해를 촉진시키는 MMPs(MMP-1, MMP-3, MMP-9)의 발현을 실시간 정량 PCR로 측정하여 발현 변화를 살펴보았다. 그 결과 식이 투여군과 로션 도포군 모두 UVB 조사군에서는 발현이 현저히 높아졌으나 비타민 C와 CTL80 처리 군에서 유의적으로 낮아졌음을 살펴볼 수 있었다. 특히 CTL80 로션 도포군에서 MMP-9의 발현이 확연히 낮아졌음을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과를 통하여 CTL80은 높은 항산화 활성을 지녔으며 이러한 항산화능을 통하여 UVB로 광노화를 유발시킨 동물모델에서 주름 생성 억제에 긍정적인 영향을 미쳤고 주름 억제 효능을 지니는 기능성 소재로써 개발 가능성을 확인하였다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권4호
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• pp.2269-2272
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• 2013

Matrix metalloproteinases (MMPs) degrade various components of the extracellular matrix and functional polymorphisms in encoding genes may contribute to genetic susceptibility to many cancers. Up to now, associations between MMP-7 (-181A>G) and digestive system cancer risk have remained inconclusive. To better understand the role of the MMP-7 (-181A>G) genotype in digestive cancer development, we conducted this comprehensive meta-analysis encompassing 3,518 cases and 4,596 controls. Overall, the MMP-7 (-181A>G) polymorphism was associated with higher digestive system cancer risk on homozygote comparison (GG vs. AA, OR=1.21, 95% CI = 1.12-1.60) and in a dominant model (GG/GA vs. AA, OR=1.16, 95% CI =1.03-1.46). On subgroup analysis, this polymorphism was significantly linked to higher risks for gastric cancer (GG vs. AA, OR=1.22, 95% CI = 1.02-1.46; GA vs. AA, OR=1.82, 95% CI =1.16-2.87; GG/GA vs. AA, OR=1.13, 95% CI =1.01-1.27; GG vs. GA/AA, OR= 1.25, 95% CI = 1.06-2.39. We also observed increased susceptibility to colorectal cancer and esophageal SCC in both homozygote (OR = 1.13, 95% CI = 1.06-1.26) and heterozygote comparisons (OR = 1.45, 95% CI = 1.11-1.91). In the stratified analysis by controls, significant effects were only observed in population-based studies (GA vs. AA, OR=1.16, 95% CI=1.08-1.50; GA/AA vs. GG, OR=1.10, 95% CI=1.01-1.72). According to the source of ethnicity, a significantly increased risk was found among Asian populations in the homozygote model (GG vs. AA, OR=1.40, 95% CI=1.12-1.69), heterozygote model (GA vs. AA, OR=1.26, 95% CI=1.02-1.51), and dominant model (GG/GA vs. AA, OR=1.18, 95% CI=1.08-1.55). Our findings suggest that the MMP-7 (-181A>G) polymorphism may be a risk factor for digestive system cancer, especially among Asian populations.

• BMB Reports
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• 제40권6호
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• pp.1069-1076
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• 2007

Cancer cells, characterized by local invasion and distant metastasis, are very much dependant on the extracellular matrix. The expression of matrix metalloproteinases (MMPs) has been implicated in the invasion and metastasis of cancer cells. In this study, we reported the effects of disulfiram, a clinically used anti-alcoholism drug, on tumor invasion suppression, as well as its effects on the activity of MMP-2 and MMP-9 in human osteosarcoma cells (U2OS). Disulfiram has been used for alcohol aversion therapy. However, recent reports have shown that disulfiram may have potential in the treatment of human cancers. Herewith, we showed that the anti-tumor effects of disulfiram, in an invasion assay using U2OS cells and that disulfiram has a type IV collagenase inhibitory activity that inhibits expression of genes and proteins responsible for both cell and non-cell mediated invasion on pathways. In conclusion, disulfiram inhibited expression of MMP-2 and MMP-9 and it regulated the invasion of human osteosarcoma cells. These observations raise the possibility of disulfiram being used clinical for the inhibition of cancer invasion.

• 대한화장품학회지
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• 제31권4호
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• pp.311-321
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• 2005

차(Camellia sinensis)는 세계적으로 애용되는 음료이다. 그 중, 아시아권에서 주로 소비되는 녹차는 다양한 생리활성을 가지고 있어 화장품, 기능성식품을 위한 기능성 소재로서 선호되고 있다. 녹차의 피부에 대한 활성은 세포보호에서부터 피부 기질 단백질의 합성까지 다양하게 나타난다. 녹차 폴리페놀(green tea polyphenols; GTPs)은 활성을 나타내는 주성분으로서 항산화 활성 이외에 항암, 항염증, 피부면역능 저하방지활성 등을 보이며, 세포내 신호전달 경로에도 관여한다 GTPs는 표피각질형성세포에서 자외선 조사에 의한 산화 스트레스를 감소시키고, 그에 따르는 mitogen-activated protein kinase (MAPK) 신호전달과 세포사멸을 억제한다. 또한, 같은 세포에서 tumor necrosis factor alpha $(TNF{\alpha})$나 다른 화학물질에 의해 cyclooxygenase-2(COX-2), interleukin-8 (IL-8) 및 vascular endothelial growth factor (VEGF) 같은 염증매개물질이 유발되는 것을 막아준다. 또한, GTPs는 등물실험에서 화학물질이나 자외선에 의한 피부암의 발생도 억제하는데, 경구투여 외에 경피투여로도 효과가 있었다. 피부보호작용 이외에도 GTPs는 각질형성세포의 분화촉진, 노화된 피부세포의 증식능 회복, 피부기질단백질의 분해억제 등의 기능이 있으며, 피부세포에서의 기질단백질 생합성을 직접적으로 촉진하기도 한다. 녹차성분이 보이는 이러한 피부에 대한 활성은, 제형 측면에서의 연구가 진행되어 감에 따라 보다 효과적인 피부를 위한 소재로서의 사용 가능성을 더욱 높여주고 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권6호
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• pp.653-659
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• 2018

본 연구에서는 선별된 유색미 2품종에 대한 자외선 조사에 따른 노화 억제 메커니즘을 확인하고자 산화방지 활성을 분석하였으며, JE와 SRE 모두 $500{\mu}g/mL$ 농도에서 88.5%와 88.9% 이상의 높은 DPPH 라디칼 억제능을 보였으며, ABTS 억제활성 실험에서는 $100{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서 93.5%와 95.7% 이상의 ABTS 라디칼 억제능을 나타내었다. collagenase 억제 활성 실험 결과, JE와 SRE 모두 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 73.2%, 74.4% 이상의 효소 억제능을 나타내었다. 또한 MMPs의 단백질과 mRNA의 발현억제를 확인한 결과, MMP-1과 -3의 단백질 발현은 농도의존적으로 억제되었음을 확인할 수 있었고, 특히 MMP-1은 JE와 SRE의 $50{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 약 29.8%와 33.2%의 억제효과를 나타내었고, $100{\mu}g/mL$의 농도에서는 각각 78.3%와 70.8%의 우수한 억제효과를 나타내었다. 또한 MMP-1과 -3의 mRNA의 발현은 농도의존적으로 감소시켰으며 특히 JE $100{\mu}g/mL$의 농도를 처치한 경우에 mRNA 발현이 매우 유의하게 감소(약 50.7%와 37.9%)되었음을 확인하였다. SRE는 MMP-3 mRNA의 발현이 농도의존적으로 억제되었고 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 약 39.7%가 억제되었으며, MMP-1 mRNA의 발현은 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 약 66.4%가 억제되었음을 알 수 있었다. 본 연구에서 선별된 유색미 2종인 조생흑찰과 신토흑미의 에탄올 추출물이 산화방지 및 항노화 효능을 확인함에 따라 기능성 식품 화장품 분야에서 주름개선 및 항노화 소재로서의 가능성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1071-1079
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• 2019

본 연구에서 우리는 오미자 종자 분획물의 항산화 활성과 자외선에 유도된 human HaCaT cell에서의 MMPs의 발현억제에 의한 항노화 효과를 조사하고자 하였다. 전자공여능, ABTS 라디칼 소거분석, 그리고 hydrogen peroxide 소거분석 실험을 통해, 오미자 종자의 분획물 중 에틸아세테이트 분획물(SCEAf)이 가장 우수한 라디칼 소거활성을 가졌고, collagenase 저해 활성 실험에서 SCEAf는 $500{\mu}g/ml$의 농도에서 92.3% 이상의 저해효과를 보였음을 확인하였다. SCEAf의 HaCaT cell에 대한 세포 독성을 확인하기 위해 MTT assay를 실시한 결과, SCEAf는 세포에 독성이 없음을 나타낼 뿐 아니라 UVB에 손상된 세포의 생존율을 증가시킴으로써 세포 활성에 도움을 주는 것을 확인할 수 있었다. SCEAf의 HaCaT cell에서의 항노화 효과를 조사하기 위해 UVB $50mJ/cm^2$에 유도된 HaCaT cell에 SCEAf를 처리한 후 MMP-1과 -3의 발현을 Western blotting과 reverse-transcription polymerase chain reaction으로 분석하였다. 그 결과 SCEAf가 MMP-1과 -3의 단백질과 mRNAs의 발현을 농도의존적으로 억제시켰다. 이러한 결과는 오미자 종자 에틸아세테이트 분획물이 자외선의 손상을 받은 피부 각질형성세포에서의 collageanse 활성을 억제하여 노화를 예방하고 증상을 완화시킬 것으로 기대할 수 있다. 이러한 결과를 바탕으로 우리는 오미자 종자가 화장품과 식품 산업에서 항노화 효과가 있는 기능성 원료로서 사용하기 위한 잠재성을 가질 것으로 기대한다.