• 제목/요약/키워드: Matrix metalloproteinase 14

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Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma Agonist Attenuates Liver Fibrosis by Several Fibrogenic Pathways in an Animal Model of Cholestatic Fibrosis

  • Alatas, Fatima Safira;Matsuura, Toshiharu;Pudjiadi, Antonius Hocky;Wijaya, Stephanie;Taguchi, Tomoaki
    • Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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    • 제23권4호
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    • pp.346-355
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    • 2020
  • Purpose: Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR-γ) has a key role in hepatic fibrogenesis by virtue of its effect on the hepatic stellate cells (HSCs). Although many studies have shown that PPAR-γ agonists inhibit liver fibrosis, the mechanism remains largely unclear, especially regarding the cross-talk between PPAR-γ and other potent fibrogenic factors. Methods: This experimental study involved 25 male Wistar rats. Twenty rats were subjected to bile duct ligation (BDL) to induce liver fibrosis, further divided into an untreated group (BDL; n=10) and a group treated with the PPAR-γ agonist thiazolidinedione (TZD), at 14 days post-operation (BDL+TZD; n=10). The remaining 5 rats had a sham operation (sham; n=5). The effect of PPAR-γ agonist on liver fibrosis was evaluated by histopathology, protein immunohistochemistry, and mRNA expression quantitative polymerase chain reaction. Results: Histology and immunostaining showed markedly reduced collagen deposition, bile duct proliferation, and HSCs in the BDL+TZD group compared to those in the BDL group (p<0.001). Similarly, significantly lower mRNA expression of collagen α-1(I), matrix metalloproteinase-2, platelet-derived growth factor (PDGF)-B chain, and connective tissue growth factor (CTGF) were evident in the BDL+TZD group compared to those in the BDL group (p=0.0002, p<0.035, p<0.0001, and p=0.0123 respectively). Moreover, expression of the transforming growth factor beta1 (TGF-β1) was also downregulated in the BDL+TZD group (p=0.0087). Conclusion: The PPAR-γ agonist inhibits HSC activation in vivo and attenuates liver fibrosis through several fibrogenic pathways. Potent fibrogenic factors such as PDGF, CTGF, and TGF-β1 were downregulated by the PPAR-γ agonist. Targeting PPAR-γ activity may be a potential strategy to control liver fibrosis.

Interferon-γ 투여가 쥐에서의 Bleomycin 유도 폐 섬유화에 미치는 영향 (The Effect of Interferon-γ on Bleomycin Induced Pulmonary Fibrosis in the Rat)

  • 윤형규;김용현;권순석;김영균;김관형;문화식;박성학;송정섭
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제56권1호
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    • pp.51-66
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    • 2004
  • 연구배경 : 폐 섬유화증의 진행에는 세포외 간질의 대사에 관여하는 gelatinase가 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, gelatinase의 작용은 사이토카인을 비롯한 여러 가지 요소에 의해 조절되는 것으로 알려져 있다. 지금까지 $interferon-{\gamma}$($IFN-{\gamma}$)는 폐섬유화를 억제하는 것으로 알려져 있지만 gelatinase의 작용에 $IFN-{\gamma}$가 미치는 영향은 잘 밝혀져 있지 않다. 이에 저자들은 bleomycin 유도 백서 폐 섬유화 모델에서 $IFN-{\gamma}$가 폐 섬유화에 미치는 영향과MMP-2, -9과 이의 길항제인 TIMP-1, -2 그리고 Th-2 사이토카인의 변화에 미치는 영향을 조사함으로써, $IFN-{\gamma}$가 폐 섬유화증에 미치는 영향과 기전을 연구하고자 하였다. 재료 및 방법 : Sprague-Dawley계의 수컷 흰쥐를 정상 대조군, bleomycin 군, bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군의 세 군으로 나누어, bleomycin 군 과 bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군은 bleomycin sulfate를 생리식염수에 섞어 기관 내로 주입하였고(6 U/kg), bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군은 $IFN-{\gamma}$를 14일간 근육주사 하였다($2{\times}105U/kg$). 실험동물은 3, 7, 14, 28일에 폐를 얻어 hematoxylineosin 염색과 Masson's trichrome 염색을 하여 폐의 염증 반응과 섬유화 정도를 관찰하였고, 폐 조직 내의 hydroxyproline 함량, MMP-2, -9, TIMP-1, -2에 대한 Western blot, zymography와 reverse zymography, IL-4와 IL-13에 대한 ELISA검사를 시행하였다. 결 과 : 1. 폐 염증은 bleomycin 투여 7일째에는 $IFN-{\gamma}$를 투여한 경우 더 심하게 일어났으나(bleomycin 군 : bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군=$2.08{\pm}0.15:2.74{\pm}0.29$, P<0.05), 폐 섬유화는 bleomycin 투여 후 28일째 $IFN-{\gamma}$ 투여에 의해 유의하게 감소되었다(bleomycin 군 : bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군=$3.94{\pm}0.43:2.46{\pm}0.13$, P<0.05). 2. 폐 내 hydroxyproline 함량은 bleomycin 투여 28일 후 $IFN-{\gamma}$ 투여에 의해 유의하게 감소되었다(bleomycin 군 : bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군=$294.04{\pm}31.73{\mu}g/g:194.92{\pm}15.51{\mu}g/g$, P<0.05). 3. Bleomycin 투여에 의해 MMP-2 단백질의 양이 증가되는 소견이 Western blot에서 관찰되었는데 MMP-2의 증가는 bleomycin 투여 14일에 최고에 이르렀으며, $IFN-{\gamma}$의 투여에 의해 bleomycin에 의한 MMP-2의 증가는 억제되었으나 대조군 수준으로 감소하지는 않았다. 4. Zymography 검사에서 bleomycin 투여 3일째에는 활성화된 형태의 MMP-2가 $IFN-{\gamma}$에 의해 유의하게 증가되었으나(bleomycin 군 : bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군=$209.63{\pm}7.60%:407.66{\pm}85.34%$, P<0.05), 투여 14일 후에서는 $IFN-{\gamma}$에 의해 활성화된 상태의 MMP-2가 유의하게 감소되었다(bleomycin 군 : bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군=$159.36{\pm}20.93%:97.23{\pm}12.50%$, P<0.05). 5. Bleomycin을 투여한 후 bleomycin 군과 bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군 모두에서 IL-4의 양이 감소되었으나, 두 군간 차이는 통계적으로 유의하지는 않았고, IL-13은 별 다른 차이가 없었다. 결 론 : Bleomycin에 의한 백서 폐 섬유화 모델에서 $IFN-{\gamma}$는 초기 폐 염증을 증가시키지만 후기 폐 섬유화는 억제시킨다는 것을 알 수 있었다. $IFN-{\gamma}$가 폐 섬유화를 억제하는 것은 MMP-2의 활성화를 억제하기 때문인 것으로 생각한다. 또한 $IFN-{\gamma}$에 의한 MMP-2의 기능 억제는 Th-2 사이토카인을 억제하여 이루어지는 것 같지는 않았다. 본 논문을 기초로 향후 $IFN-{\gamma}$가 MMP-2의 활성화를 조절하는 기전과 MMP-2의 활성화가 폐섬유화에 미치는 영향에 대한 연구가 필요할 것으로 생각한다.

자외선 조사 무모쥐 피부조직에 도포한 애엽(Mugwort) 추출물의 주름개선 효과 (Antiwrinkle Effects of Mugwort (Artemisia vulgaris) Extracts on UVB-Irradiated Hairless Mouse Skin)

  • 박시향;홍유미;최영준;최진호;김병관
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권9호
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    • pp.1136-1141
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    • 2008
  • 무모쥐의 등에 애엽 추출물과 아스코르브산 함유 스킨로션을 도포하고 자외선을 조사하여 애엽 추출물과 아스코르브산의 주름 개선 효과를 알아보았다. 애엽 추출물 도포군의 피부조직 두께는 대조군에 비해 $12.5{\sim}21.4%$의 유의적인 감소 효과를 보였다. 표면 거칠기 측정기에 의한 피부 주름의 형성 정도를 측정하는 지표인 Ra값은 ME-1.0, ME-2.0과 ME-5.0 도포군에서 $23.7{\sim}31.1%$로 유의적으로 감소하였고 (p<0.01), Rq치는 ME-1.0, ME-2.0와 ME-5.0에서 $11.2{\sim}21.2%$, Rz의 측정치에서는 ME-1.0(19.8%), ME-2.0(22.1%), ME-5.0(24.5%) 그룹에서 대조군에 비해 크게 감소하였다. Rt치는 ME-1.0, ME-2.0와 ME-5.0 그룹에서 농도 증가에 따라 14.2%에서 22.7%의 유의적인 감소효과가 있었다. 아스코르브산 도포그룹은 애엽과 비슷한 감소효과를 보여주었지만, 애엽의 주름 개선효과에는 미치지 못하였다. MMP-1 활성은 애엽 메탄올 추출물 그룹에서 $19.3%{\sim}22.6%$까지 감소하였고, 콜라겐의 생성은 ME-2.0과 ME-5.0그룹에서 10% 정도의 유의적인 증가 효과가 있었다. 이처럼 애엽 메탄올 추출물은 피부의 광손상에 대한 피부 보호 및 피부의 주름 개선효과가 탁월하고, 또한 강력한 항산화제인 아스코르브산보다 그 효과가 우수하여 피부노화 현상과 주름 개선을 위한 기능성 화장품 소재로 이용가치가 있을 것으로 여겨진다.

녹용약침(鹿茸藥鍼)이 CIA 모델 생쥐의 염증인자 생성억제에 미치는 영향 (The Ability of Cervus Elaphus Sibiricus Herbal Acupuncture to Inhibit the Generation of Inflammatory Enzymes on Collagen-induced Arthritis Mice)

  • 황종순;황지혜;이현진;이동건;강민주;백성욱;조현석;김경호;김갑성
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제24권6호
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    • pp.1-14
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    • 2007
  • Backgrounds : Rheumatoid Arthritis(RA) is known as the chronic inflammatory diseasethat induces persistent inflammation in the joint cavity. The destruction of cartilage occurs as the result of bones destoyed by pannus, several influential cytokines induced by the synovial capsulitis, varieties of proteinases, $O_2$ radicals, and the secondary degenerative changes of articular cartilage. The type 2 collagen-induced arthritis model is used in recent experimental research on rheumatoid arthritis. Cervus elaphus sibiricus (Nockyong) has the effect of relieving pain by nourishing the muscles, joints, and bones. It is also known to be efficacious in promoting and enhancing the immune system. The objective of this study was to investigate the effect of Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture to inhibit the generation of proinflammatory enzyme on type 2 collagen-induced arthritis. I investigated the inhibition of mRNA transcription of MIF(macrophage migration inhibitory factor), $TNF-{\alpha}$(Tumor necrosis $factor-{\alpha}$) and MMP-9 (matrix metalloproteinase-9) of Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture using an in vitro test. Also investigated was the inhibition of differentiation of Th 1 cells and activation of cytokines(MIF, $TNF-{\alpha}$, IL-6, MMP-9), which are known to cause initial RA ,and are also related to the morphology of the synovial membranes of the joint capsule, by an in vivo test, using CIA(collagen induced arthritis) model mice. Materials & methods : The laboratory animals used in this experiment were 4 week-old DBA female mice, weighing approximately 20 grams, and adjusted to the laboratory environment. The experiment was divided into the normal group(NOR)-no treated group, control group(CON)-CIA induced group, and sample group(SAM)-Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture treated group. RA was induced in the mice via injection of $50{\mu}{\ell}$ C II mixed CFA. The Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture solution was applied on $GB_{35}$(陽陵泉) for 26 days from the 3rd day of RA inducement. The concentration of the solution was determined via a MTT assay. To research the effect on the expression of MIF, $TNF-{\alpha}$ and MMP-9 mRNA, RT-PCR was performed on synovial membrane cells from the knee joint of CIA mice. C II induced RA knee joint's histo-chemical synovial membrane was observed using a specimen model via the Hematoxilin and Eosin dying technique. Results : The expression of mRNA of RA-related cytokines such as MIF, $TNF-{\alpha}$, and MMP-9 dosedependently decreased in the cell from the synovial membranes of the joint, which is treated with Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture solution. In mice treated with Cervus elaphus sibiricusherbal acupuncture, the damage of synovial membranes of the joint was lessened, and differentiation of Th 1 cells was suppressed. The activation of RA-related cytokines such as MIF was suppressed, and the generation of $TNF-{\alpha}$ and MMP-9 showed a statistically significant decreas. Conclusions : It is speculated that Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture has the therapeutic effect of palliating the damage of the tissue impaired by RA by inhibition of the initial RA progression and by regulating excessive differentiation of Th 1 cell as it suppresses the generation of RA-related cytokines during the highest stage of RA by acting on pro-inflammatory enzymes.

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당뇨병 쥐에서 혈관내피 성장인자 수용체-1 차단 펩타이드를 이용한 신내막 형성과 혈관평활근세포 이동의 억제 (Inhibition of Neointima Formation and Migration of Vascular Smooth Muscle Cells by Anti-vascular Endothelial Growth Factor Receptor-1 (Flt-4) Peptide in Diabetic Rats)

  • 조민섭;유기동;박찬범;조덕곤;조규도;진웅;문건웅;김철민;왕영필;이선희
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제40권4호
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    • pp.264-272
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    • 2007
  • 배경: 혈관내피 성장인자(vascular endothelial growth factor, VEGF)는 혈관평활근세포(vascular smooth muscle cell)의 증식과 이동을 촉진함으로써 혈관신생에 중요한 역할을 한다. 당뇨병은 VEGF의 발현과 연관되어 정상 혈당상태에서 보다 세포의 증식을 더욱 촉진시킨다. 당뇨병쥐에서 VEGF 수용체의 선택적 차단이 손상된 혈관에서 신내막 형성과 혈관평활근세포의 이동에 미치는 영향에 대해 알아보고자 했다. 대상 뜻 방법: 당뇨병 쥐의 경동맥 풍선손상 모델에서 위약을 투여하거나, 혈관내피 성장 인자 수용체-1(VEGFR-1)에 선택적으로 작용하는 항-Flt-1 펩타이드(anti-Flt-1 peptide; Gly-Asn-Gln-Trp-Phe-Ile)를 풍선손상 2일 전부터 0.5mg/kg의 용량으로 2주간 매일 투여한 군으로 나누어 Hematoxylin-Eosin 염색을 하여 신내막의 형성정도와 혈관내강의 협착정도를 비교하였으며, proliferative cell nuclear antigen (PCNA)에 대한 면역조직화학염색법을 시행하여 세포의 증식정도를 관찰하였다. 혈관평활근세포를 고혈당환경에서 배양하고 transwell assay를 시행하여 혈관평활근세포의 이동 정도를 측정하였다. 고혈당 환경에서 자라고 있는 혈관평활근세포에 50ng/mL의 VEGF를 단독 또는 3ug/mL의 항-Flt-1 펩타이드와 함께 처리하고 일정시간이 지난 후 matrigel filter를 통과한 세포를 세어 아무런 처치를 받지 않은 세포가 이동한 정도와 비교하였다. 또한, 혈관평활근세포에 세포이동 정도 측정 시와 같은 처리를 한 후, RNA를 분리하고 reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR)을 시행하여 기질금속단백분해효소(matrix metalloprotenase, MMP)의 발현 정도를 관찰하였다. 결과: 신내막의 면적은 위약 투여 쥐는 $0.24{\pm}0.03 mm^2$이었으나, 항-Flt-1 펩타이드의 처리에 의해 $0.15{\pm}0.04 mm^2$로 유의하게 감소하였으며(p<0.01), 신내막 형성에 따른 내강의 협착 정도도 위약 투여 쥐는 $61.85{\pm}5.11%$, 항-Flt-1 펩타이드 투여 쥐는 $36.03{\pm}3.78%$로 항-Flt-1 펩타이드 투여에 의하여 유의하게 감소하였다(p<0.01). 신내막의 전체 세포수에 대한 PCNA(+)인 세포를 백분율로 구하였으며, 위약 투여 쥐와 항- Flt-1 펩타이드 투여 쥐에서 각각 $52.82{\pm}4.20%,\;38.11{\pm}6.89%$로 나타나 항-Flt-1 펩타이드를 투여한 쥐에서 PCNA(+)인 세포가 유의하게 적음을 보이고 있다(p<0.05). 혈관평활근세포의 이동 정도 측정에서는 항-Flt-1 펩타이드 처리에 의하여 VEGF에 의한 혈관평활근 세포의 이동이 유의하게 감소하였다(p<0.01). 또한, 항-Flt-1 펩타이드 처리에 의하여 VEGF에 의한 MMP-3와 MMP-9 mRNA의 발현 증가가 억제되었다. 결론: 항-Flt-1 펩타이드는 당뇨병쥐의 경동맥손상모델에서 신내막 형성을 억제하였으며, 고혈당 환경에서 배양된 혈관평활근세포의 이동과, MMP-3와 MMP-9의 활성을 억제하였다.

수술을 시행한 비소세포 폐암 환자에서 EGFR, MMP-9 및 C-erbB-2의 발현과 환자 생존율과의 관계 (The Relationship between Expression of EGFR, MMP-9, and C-erbB-2 and Survival Time in Resected Non-Small Cell Lung Cancer)

  • 이승헌;정진용;이경주;이승현;김세중;하은실;김정하;이은주;허규영;정기환;정혜철;이승룡;이상엽;김제형;신철;심재정;인광호;강경호;유세화;김철환
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제59권3호
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    • pp.286-297
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    • 2005
  • 서 론 : 비소세포 폐암은 악성 종양 관련 사망의 중요한 원인 질환으로, 주요 병태생리 기전에 관여하는 EGFR, MMP-9 및 C-erbB-2의 발현 양상을 관찰 하는 것이 환자의 예후와 향후 치료 방향을 결정하는데 도움이 될 수 있다. 방 법 : 1995년 부터 2001년 까지 고려 대학교 의료원에 내원 후 원발성 비소세포 폐암 확진 후 외과절제술을 받은 81명 환자의 조직에 EGFR, MMP-9 및 C-erbB-2 면역 조직 화학 염색 및 정량화 후, 환자들의 특성 및 생존 기간과 함께, 조직 및 수술 병기에 따른 생물학적 표지자의 발현 양상을 후향적 고찰 하였다. 결 과 : 각 종양 조직 부위의 20%이상 염색되는 Grade 2 이상의 염색 양성률은, 편평상피세포암과 선암에서 EGFR은 75.0%와 63.4%, MMP-9은 43.3%와 43.9%, C-erbB-2는 23.3%와 22.0%를 보였다. 수술 병기가 I, II, IIIa 일때 EGFR 염색 양성률은 각각 75.0%, 66.7%, 76.9%, MMP-9은 41.7%, 47.6%, 46.2%, 그리고 C-erbB-2는 19.4%, 40.0%, 30.8%를 보였다. EGFR 양성군은 중앙 생존기간이 33.5개월로 EGFR 음성군의 71.8개월보다 유의한 불량한 예후를 나타냈다.(p<0.05). 그리고 MMP-9 양성군은 중앙 생존기간 35개월로 MMP-9 음성군의 65.3개월보다 불량한 생존 곡선의 양상을 보였으나 통계적 유의성은 없었다. 또한 C-erbB-2 양성군은 중앙 생존기간이 44.2개월, C-erbB-2 음성군은 58.4개월을 나타냈으나 통계적 유의한 차이는 없었다. EGFR과 MMP-9 동시 양성군은 전체 환자의 34.2%로서 중앙 생존기간이 26.9개월로 EGFR과 MMP-9 동시 음성군의 77.0개월보다 유의한 불량한 예후를 나타냈다(p<0.05) 결 론 : 비소세포 폐암 에서 EGFR의 양성군에서 음성군 보다 환자의 생존기간이 불량하였고, EGFR과 MMP-9의 동시 양성군에서 동시 음성군보다 생존기간이 불량하였다. C-erbB-2는 다른 생물학적 표지자에 비해서 낮은 염색 양성률을 나타냈으며 특이한 상관관계는 보이지 않았다.