• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제55권5호
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• pp.237-243
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• 2014

Objective : Symptomatic disc degeneration develops from inflammatory reactions in the annulus fibrosus (AF). Although inflammatory mediators during annular inflammation have been studied, the roles of matrix metalloproteinases (MMPs) and their inhibitors have not been fully elucidated. In this study, we evaluated the production of MMPs and tissue inhibitors of metalloproteinase (TIMPs) during annular inflammation using an in vitro co-culture system. We also examined the effect of notochordal cells on annular inflammation. Methods : Human AF (hAF) pellet was co-cultured for 48 hours with phorbol myristate acetate-stimulated macrophage-like THP-1 cells. hAF pellet and conditioned media (CM) from co-cultured cells were assayed for MMPs, TIMPs, and insulin-like growth factor (IGF)-1 levels using real-time reverse-transcriptase polymerase chain reaction and enzyem-linked immunosorbent assay. To evaluate whether notochordal cells affected MMPs or TIMPs production on annular inflammation, hAF co-cultured with notochordal cells from adult New Zealand White rabbits, were assayed. Results : MMP-1, -3, -9; and TIMP-1 levels were significantly increased in CM of hAF co-cultured with macrophage-like cells compared with hAF alone, whereas TIMP-2 and IGF-1 levels were significantly decreased (p<0.05). After macrophage exposure, hAF produced significantly more MMP-1 and -3 and less TIMP-1 and -2. Interleukin-$1{\beta}$ stimulation enhanced MMP-1 and -3 levels, and significantly diminished TIMP-2 levels. Co-culturing with rabbit notochordal cells did not significantly influence MMPs and TIMPs production or COL1A2 gene expression. Conclusion : Our results indicate that macrophage-like cells evoke annular degeneration through the regulation of major degradative enzymes and their inhibitors, produced by hAF, suggesting that the selective regulation of these enzymes provides future targets for symptomatic disc degeneration therapy.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권6호
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• pp.2903-2908
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• 2012

Background: Matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) is associated with disruption of basement membranes of blood vessels and promotion of metastasis through the lymphatics. However, its prognostic value for survival in patients with gastric cancer remains controversial. Method: We therefore conducted a meta-analysis of the published literature in order to clarify the impact of MMP-9. Clinical studies were selected for further analysis if they provided an independent assessment of MMP-9 in gastric cancer and reported analysis of survival data according to MMP-9 expression. Results: A total of 11 studies, covering 1700 patients, were included for meta-analysis. A summary hazard ratio (HR) of all studies and sub-group hazard ratios were calculated. The combined HR suggested that a positive MMP-9 expression had an impact on overall survival: 1.25 (95% confidence interval 1.11-1.40) in all eligible studies; 1.13 (1.06-1.20) in 8 studies detecting MMP-9 by immunohistochemistry; 1.36 (1.12-1.65) in 7 studies from Asia. Only one study for DFS showed a significant impact on disease free survival (HR 1.73, 95%CI 1.27-2.34). Conclusions: Our findings suggested that MMP-9 protein expression might be a factor for a poor prognosis in patients with gastric cancer. However, the association was rather weak, so that more prospective studies should further explore the prognostic impact of MMP-9 mRNA and correlations between MMP-9 and clinicopathological characteristics.

• KSBB Journal
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• 제28권2호
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• pp.106-114
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• 2013

Ponciri fructus, the unripe fruits of Poncirus trifoliata, are widely used in oriental traditional medicine as a remedy for inflammation, gastritis, emesis, digestive ulcers, allergy, and dysentery. To study the anti-wrinkle effects of Ponciri fructus extract (PFE) containing flavanone glycosides, PFE was fermented with Ganoderma lucidum mycelia and its biological activities were investigated. In Ponciri fructus extracts fermented with G. lucidum (G-PFE), polyphenol content was $1,021.00{\pm}0.50{\mu}g/mL$ and flavonoid content was $589.41{\pm}0.21{\mu}g/mL$. G-PFE was found to scavenge 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radicals and superoxide anion radical by a dose dependent manner, respectively. G-PFE showed higher antioxidant activity than that of PFE. In addition, the photoprotective properties of G-PFE was tested in human dermal fibroblasts (HDF) exposed to UVA radiation. G-PFE inhibited the activity of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) and showed a dose dependent decrease in the expression level of MMP-1. G-PFE also increased collagen biosynthesis in HDF. These results demonstrate that G-PFE could be useful as a potential cosmetic ingredient for anti-wrinkle.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제24권2호
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• pp.163-170
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• 2016

We examined whether apigenin affects the gene expression, secretion and activity of matrix metalloproteinase-3 (MMP-3) in primary cultured rabbit articular chondrocytes, as well as in vivo production of MMP-3 in the knee joint of rat to evaluate the potential chondroprotective effects of apigenin. Rabbit articular chondrocytes were cultured in a monolayer, and reverse transcription - polymerase chain reaction (RT-PCR) was used to measure interleukin-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$)-induced expression of MMP-3, MMP-1, MMP-13, a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs-4 (ADAMTS-4), and ADAMTS-5. In rabbit articular chondrocytes, the effects of apigenin on IL-$1{\beta}$-induced secretion and proteolytic activity of MMP-3 were investigated using western blot analysis and casein zymography, respectively. The effect of apigenin on MMP-3 protein production was also examined in vivo. In rabbit articular chondrocytes, apigenin inhibited the gene expression of MMP-3, MMP-1, MMP-13, ADAMTS-4, and ADAMTS-5. Furthermore, apigenin inhibited the secretion and proteolytic activity of MMP-3 in vitro, and inhibited production of MMP-3 protein in vivo. These results suggest that apigenin can regulate the gene expression, secretion, and activity of MMP-3, by directly acting on articular chondrocytes.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제21권1호
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• pp.19-26
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• 2017

We investigated whether betulin affects the gene expression, secretion and proteolytic activity of matrix metalloproteinase-3 (MMP-3) in primary cultured rabbit articular chondrocytes, as well as in vivo production of MMP-3 in the rat knee joint to evaluate the potential chondroprotective effect of betulin. Rabbit articular chondrocytes were cultured and reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) was used to measure interleukin-$1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$)-induced gene expression of MMP-3, MMP-1, MMP-13, a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs-4 (ADAMTS-4), ADAMTS-5 and type II collagen. Effect of betulin on IL-$1{\beta}$-induced secretion and proteolytic activity of MMP-3 was investigated using western blot analysis and casein zymography, respectively. Effect of betulin on MMP-3 protein production was also examined in vivo. The results were as follows: (1) betulin inhibited the gene expression of MMP-3, MMP-1, MMP-13, ADAMTS-4, and ADAMTS-5, but increased the gene expression of type II collagen; (2) betulin inhibited the secretion and proteolytic activity of MMP-3; (3) betulin suppressed the production of MMP-3 protein in vivo. These results suggest that betulin can regulate the gene expression, secretion, and proteolytic activity of MMP-3, by directly acting on articular chondrocytes.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권4호
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• pp.420-430
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• 2002

연구배경 :임상적으로 만성 기관지염 환자의 호흡기 증상이 급격히 악화되는 것으로 정의되는 만성 기관지염의 급성악화는 기도의 폐쇄를 조장하여 만성 폐쇄성 폐질환으로의 진행을 촉진시키는 것으로 알려져 있다. 방 법 :만성 기관지염의 급성악화 환자 40명을 대상으로 하였으며 대상 환자를 무작위로 moxifloxacin군과 clarithromycin군으로 나누어 항생제를 경구투여 하였다.항생제를 복용 하기 전과 항생제를 7일간 복용한 후 각각 객담을 유도 처리하여 유도객담 상층액 내의 IL-8, SLPI, MMP-1, MMP-9, TIMP-1의 농도를 ELISA 방법으로 측정하였다. 결 과 : 항생제 투여에 의해 유도객담 내 TIMP-l의 농도와 TIMP-1/MMP-1의 분자량 비율이 유의하게 감소하였고 (p<0.05), 유도객담 내 SLPI의 농도는 유의하게 증가하였다(p<0.01) 급성악화 시 유도객담 내의 TIMP-1의 농도(p<0.01, r=0.751)와 TIMP-l/MMP-1의 분자량 비율(p<0.01, r=0.752)은 IL-8과 유의한 상관관계를 보이고 있었으며 항생제 치료로 호전이 된 이후에도 IL-8과의 상관관계는 계속 관찰되었다. 급성악화 시 유도객담 내 SLPI의 농도는 유도객담 내 TIMP-1(p<0.01, r=-0.496)과 TIMP-1/MMP-1(p<0.01, r=-0.456)의 분자량 비율 변화와 유약한 상관관계가 있었다. 그러나 유도객담 내 MMP-1, MMP-9의 농도 그리고 TIMP-l/MMP-9의 분자량 비율은 IL-8이나 SLPI의 농도와 유의한 상관관계가 없었다. 결 론 : 만성 기관지염의 급성 악화에 의해 TIMP와 MMPs의 불균형이 초래되며 TIMP가 상대적으로 많이 증가함으로써 기도 내 ECM이 축적되는데 적절한 항생제를 사용하지 않았을 때에는 이러한 기도벽의 재구성이 반복되어 기도의 폐쇄가 심해질 것으로 생각된다. TIMP와 MMPs의 불균형은 항생제 치료에 의하여 호전이 됨으로 적절한 항생제 치료는 만성 기관지염의 급성악화에 의한 비가역성 기도 폐쇄가 진행되는 것을 어느 정도 예방할 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제28권8호
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• pp.892-899
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• 2018

쇠비름(Portulaca oleracea.L)은 쇠비름과에 속하는 한해살이풀로서 리놀렌산과 같은 불포화지방산, 페놀성 화합물, 플라보노이드, 비타민 C, 미네랄 함량이 높은 것으로 보고되어 있다. 본 연구에서는 쇠비름 추출물을 이용하여 UVB를 조사한 인간각질형성세포에서 광노화 억제능을 확인하였다. Matrix metalloproteinases는 세포의 기질을 분해하는 효소로 MMP-1는 collagenase, MMP-2와 MMP-9는 gelatinases로 피부 진피층을 구성하는 type I collagen을 분해시키는데 영향을 미친다. UVB를 조사한 인간각질형성세포에서 쇠비름 추출물을 처리했을 때 MMP-1, -2, -9의 발현이 감소하였으며, type I procollagen의 발현은 증가하는 것으로 나타났다. 또한 쇠비름 추출물을 처리한 군에서 UV에 의한 ROS 생성이 감소하였는데 이는 Nrf-2의 활성화를 통한 항산화 인자 SOD-1과 OH-1의 발현 증가로 인해 세포내 ROS 생성이 감소한 것으로 사료된다. 따라서 본 연구 결과를 통해 쇠비름 추출물이 UVB를 조사한 인간각질형성세포에서 MMP 인자 및 항산화 인자의 발현 조절을 통해 광노화로부터의 세포 보호 능을 가지는 것을 확인하였으며 나아가 화장품 소재로서의 개발 가능성을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제36권2호
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• pp.129-136
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• 2010

본 연구에서는 산거울 추출물의 항주름 활성을 연구하기 위하여 항산화, 엘라스타제 활성 억제, Matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) mRNA 발현 및 단백질의 생성 억제 관련 실험을 진행하였다. 산거울의 뿌리부분을 95 % 에탄올로 추출하고 유기 용매로 분획하여 각 추출물 분획물에 대한 항산화 활성과 엘라스타제 억제 효능을 측정한 결과, EtOAc 분획이 각각 SC50=4.89 ${\mu}g/mL$, IC50=23.5 ${\mu}g/mL$ 로 가장 우수한 결과를 나타내었다. 따라서 활성이 가장 좋은 EtOAc 분획물로 부터 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 활성물질을 분리하고, 분리된 물질이 ${\alpha}$-viniferin임을 분광학적 분석결과로 확인하였다. RT-PCR을 이용한 MMP-1 mRNA 발현능 평가에서 EtOAc 분획물과 ${\alpha}$-viniferin은 각각 50 ~ 60 % (10 ~ 100 ${\mu}g/mL$), 약 60 ~ 75 % (0.5 ~ 2 ${\mu}g/mL$)의 저해효과를 나타내었으며, Western-blot을 이용한 MMP-1 단백질 생성을 평가한 결과에서 역시 EtOAc 분획물과 ${\alpha}$-viniferin은 같은 농도에서 각각 50 ~ 65 %와 55 ~ 65 % 저해 효과를 나타내었다. 결론적으로, ${\alpha}$-viniferin을 함유한 산거울의 EtOAc 분획층의 주름 개선용 기능성 화장품 개발을 위한 소재로 개발 가능성을 확인하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권3호
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• pp.675-685
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• 2005

Bone resorption involves sequential stages of osteoclast precursor migration and differentiation of osteoclast precursors into multinucleated osteoclasts. Stromal cell derived factor (SDF)-1 is a chemotactic factor for osteoclast precursor migration. Matrix metalloproteinase (MMP)-9 is involved in migration of osteoclast precursors and activation of $interleukin(IL)-1{\beta}$. Alveolar bone destruction is a characteristic feature of periodontal disease. Treponema lecithinolyticum is a oral spirochete isolated from the periodontal lesions. The effect of lipopolysaccharide(LPS) from T. lecithinolyticum on expression of SDF-1 and MMP-9 was examined in cocultures of bone marrow cells and osteblasts derived from mouse calvariae. T. lecithinolyticum LPS increased expression of MMP-9 in the coculture. Polymyxin B, an inhibitor of LPS, abolished the increase of MMP-9 mRNA expression by LPS. LPS did not increase the expression of SDF-1, $IL-1{\beta}$ and tumor necrosis $factor(TNF)-{\alpha}$ mRNA in cocultures. Prostaglandin $E_2(PGE_2)$ up-regulated the expression of MMP-9 and NS398, an inhibitor of $PGE_2$ synthesis, down-regulated the induction of MMP-9 expression by T. lecitbinolyticm LPS. These results suggest that T. lecitbinolyticm LPS increases MMP-9 expression in bone cells via $PGE_2$ and that the induction of MMP-9 expression by T. lecitbinolyticm LPS is involved in alveolar bone destruction of periodontitis patients by the increase of osteoclast precursor migration and the activation of bone resorption-inducing cytokine.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.275-280
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• 2010

Sulforaphane은 십자가화 채소에 존재하는 화합물로 항염증, 항암 및 신생혈관 생성의 억제 효과가 알려짐으로써 최근 많은 연구가 활발히 이루어지고 있으나, LPS에 의한 MMP-9 활성 조절에 대한 연구는 매우 미흡한 편이다. 따라서 본 연구에서 sulforaphane이 LPS 유도에 의한 MMP-9 활성에 미치는 영향에 대해서 조사해 보았다. Raw 264.7 세포에 sulforaphane을 전처리 한 후 LPS를 처리하여 gelatin zymography를 실시해 본 결과, LPS에 의해 유도된 MMP-9 활성 증가가 sulforaphane 농도 의존적으로 감소됨을 확인 하였다. 또한 RT-PCR과 MMP-9의 luciferase assay를 통한 실험에서 sulforaphane의 MMP-9 억제효과가 전사단계에서 조절됨을 추측 할 수 있었다. MMP-9 promoter 부위에 여러 가지의 전사조절인자 결합부위가 존재한다. 특히 AP-1과 NF-${\kappa}B$가 중요 전사조절인자로 작용하여 MMP-9 발현조절에 관여한다. 본 실험에서 sulforaphane에 의한 MMP-9 억제효과 기전에 이들 전사조절인자들의 중요한 역할을 조사하였다. AP-1과 NF-${\kappa}B$ 결합부위를 변형 시킨 vector를 transfection하여 MMP-9의 promoter 활성을 측정한 결과, 정상 vector에 비해 그 활성도가 현저히 떨어짐을 확인하였고, LPS에 의해 증가되는 AP-1과 NF-${\kappa}B$의 basal promoter 활성 또한 sulforaphane에 의해 감소됨을 관찰 할 수 있었다. 이상의 결과에서 sulforaphane의 MMP-9 활성억제효과는 AP-1과 NF-${\kappa}B$와 같은 전사인자들이 MMP-9의 전사를 조절함으로써 일어나는 것임을 알 수 있었다. 그리고 sulforaphane은 세포의 invasion능력 또한 효과적으로 억제시킴을 관찰 할 수 있었는데 이는 MMP-9 활성억제효과와 밀접한 관련이 있음을 추측 할 수 있었다.