Lactobacillus crispatus (L. crispatus) ZJ001 is highly adhesive to epithelial cells and expresses S-layer proteins. In this study, S-S-layer layer genes were sequenced and expressed in E. coli to characterize the function of proteins with this particular strain. L. crispatus ZJ001 harbored two S-layer genes slpA and slpB, and only slpA gene was expressed in the bacterium, as revealed by RT-PCR and immunoassays. The mature SlpA showed 47% amino acid sequence identity to SlpB. The SlpA and SlpB of L. crispatus ZJ001 were highly homologous at the C-terminal region to other Lactobacillus S-layer proteins, but were substantially variable at N-terminal and middle regions. Electron microscopic analysis indicated that His-slpA expressed in E. coli was able to form a sheet-like structure similar to the natural S-layer, but His-slpB formed as disc-like structures. In the cell binding experiments, HeLa cells were able to bind to both recombinant His-slpA and His-slpB proteins to the extent similar to the natural S-layer. The cell binding domains remain mostly in the N-terminal regions in SlpA and SlpB, as shown by high binding of truncated peptides SlpA2-228 and SlpB2-249. Our results indicated that SlpA was active and high binding to HeLa cells, and that the slpA gene could be targeted to display foreign proteins on the bacterial surface of ZJ001 as a potential mucosal vaccine vector.
Objectives: This study investigated the administration of Jeungmiyijin-tang (JYT) to rats with reflux esophagitis (RE) induced by pylorus and forestomach ligation operations. Methods: Twenty laboratory rats were divided into three groups with 5~7 rats in each group. The control group consisted of rats with no inflammation (CON). The RE group had rats with gastroesophageal reflux elicited by pylorus and forestomach ligation operations. The JYT group had rats that were orally administered Jeungmiyijin-tang (1.5 ml/day/300 g) once a day for 14 days before reflux esophagitis was induced by the pylorus and forestomach ligation operations. Six hours after the operations, the rats were sacrificed, morphological changes were observed, and histological examinations were done in the stomach and esophagus lesion areas. If apoptosis was observed, the apoptotic cells in the esophagus lesion areas were counted. Results: The morphological and histochemical changes consisted of various injuries from hemorrhagic erosion in the RE group, while there were significantly fewer in the JYT group. The RE group marked increases of gastric mucosa erosion and infiltration of inflammatory cells in the submucosa, as well as cell division in the epithelial layer, the proliferation and degranulation of mast cells, and increases in the IL-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$, and MMP-9 expressions in the esophagus of the rats. The JYT group was inhibited above expression compared with the RE group. Apoptosis was statistically significantly decreased in the JYT group compared with the RE group. Conclusions: According to the above results, it appears that Jeungmiyijin-tang inhibits the expression of pro-inflammatory cytokines (TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, and MMP-9) and apoptosis in the esophagus mucosa, thereby preventing esophageal mucosal damage from esophageal reflux.
Kim, So Jeong;Lee, Jinju;Choi, Woo Sun;Kim, Hyo Jeong;Kim, Mi-Yeon;Kim, Sun Chang;Kim, Hun Sik
Journal of Ginseng Research
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제45권6호
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pp.695-705
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2021
Background: Ginsenosides have beneficial effects on several airway inflammatory disorders primarily through glucocorticosteroid-like anti-inflammatory activity. Among inflammatory cells, eosinophils play a major pathogenic role in conferring a risk of severe refractory diseases including chronic rhinosinusitis (CRS). However, the role of ginsenosides in reducing eosinophilic inflammation and CRS pathogenesis is unexplored. Methods: We investigated the therapeutic efficacy and underlying mechanism of ginsenoside F1 (G-F1) in comparison with those of dexamethasone, a representative glucocorticosteroid, in a murine model of CRS. The effects of G-F1 or dexamethasone on sinonasal abnormalities and infiltration of eosinophils and mast cells were evaluated by histological analyses. The changes in inflammatory cytokine levels in sinonasal tissues, macrophages, and NK cells were assessed by qPCR, ELISA, and immunohistochemistry. Results: We found that G-F1 significantly attenuated eosinophilic inflammation, mast cell infiltration, epithelial hyperplasia, and mucosal thickening in the sinonasal mucosa of CRS mice. Moreover, G-F1 reduced the expression of IL-4 and IL-13, as well as hematopoietic prostaglandin D synthase required for prostaglandin D2 production. This therapeutic efficacy was associated with increased NK cell function, without suppression of macrophage inflammatory responses. In comparison, dexamethasone potently suppressed macrophage activation. NK cell depletion nullified the therapeutic effects of G-F1, but not dexamethasone, in CRS mice, supporting a causal link between G-F1 and NK cell activity. Conclusion: Our results suggest that potentiating NK cell activity, for example with G-F1, is a promising strategy for resolving eosinophilic inflammation in CRS.
Turtle bladder의 상피조직(上皮組織)과 세포막(細胞膜) 투과성(透過性)을 분석하기 위하여 동결절단법(凍結切斷法)을 적용(適用)하여 전자현미경(電子顯微鏡) 관찰을 하였으며 그 결과 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 방광상피(膀胱上皮)의 3가지 주요세포형(主要細胞形)은 granular-cell, ${\alpha}$ 및 ${\beta}$형(形)의 CA-rich cell로서 구분된다. 2. 과립성세포(顆粒性細胞)의 주요기능(主要機能)은 $Na^+$ 재흡수(再吸收)이며, 두 단계(段階)의 수송과정(輸送過程)으로 설명되며 정단세포막(頂端細胞膜)을 통한 $Na^+$의 세포내(細胞內) 확산이동(擴散移動)과 그후 기저막(基底膜)에 위치한 $Na^{+}\;-K^{+}$ 펌프에 의한 능동수송과정(能動輸送過程)이다. 3. ${\alpha}$ 및 ${\beta}$형(形) CA-rich cell은 $Na^+$ 수송(輸送)에 관여하지 않으며, ${\alpha}$형(形)의 CA-cell은 정단세포막(頂端細胞膜)의 proton펌프를 이용하여 proton 분필(分泌)에 관여한다. 또한 ${\beta}$형(形)의 CA-cell는 정단세포막(頂端細胞膜)을 통한 $HCO_{3}^-$ 분필수송(分泌輸送)의 기능을 가지고 있다. 4. 동결절단법(凍結切斷法)의 적용하에 세포막표면(細胞膜表面)의 특성(特性)을 관찰한 바, ${\alpha}$형(形)의 CA-cell의 정단세포막(頂端細胞膜)은 proton펌프를 함유하는 것으로 보이는 intramembrane particle이 다수 관찰되고 있으며, ${\beta}$형(形) CA-cell은 기저세포막(基底細胞膜)에서 이와같은 intramembrane particle이 나타나고 있다. 5. 상술(上述)한 두 type의 CA-cell에서 수송특성(輸送特性)의 차이는 proton 및 $HCO_{3}^-$ 분필수송(分泌輸送)이 서로 반대의 방향으로 일어나는 것으로 사료된다.
본 연구는 여윔증상을 보이는 넙치의 병태생리학적 변화를 관찰하는 것으로 목적으로 하였다. 여윔넙치가 발생한 수조 내의 정상넙치와 여윔넙치의 혈장 삼투압을 측정한 결과, 정상적인 해산어의 삼투압(280~330 mOsm/L)보다 훨씬 높은 약 361과 405 mOsm/L로 각각 나타났다. 이러한 사실은 여윔넙치와 동일한 수조 내의 정상넙치의 삼투압 조절기능에 이상이 있음을 시사하고 있다. 또한, 외관상 증상을 나타내고 있지 않으나, 여윔넙치가 발생한 수조의 정상적인 넙치는 여윔증상이 나타나기 이전의 초기단계로 정의할 수 있다. H&E염색을 통하여 여윔넙치의 장을 관찰한 결과, 여윔넙치의 전장에서는 상피세포가 남아 있기는 하나, 점막하 조직에서는 염증반응이 확인되었으며, 전장의 영양물질 흡수 기능에 손상이 야기되어 있을 가능성이 시사되었다. 그리고 후장의 경우 점막상피는 거의 손실되었으며, 직장에서는 점막상피의 소실과 아울러 소화관 고유의 folding 구조가 거의 확인되지 않았다. 면역염색의 결과에서도 장의 상피조직이 손실됨으로써 점막상피에 존재하는 $Na^+/K^+/2Cl^-$ (NKCC) cotransporter 에 대한 면역반응이 확인되지 않았다. 따라서, 해산어의 수분흡수의 중요한 장소인 후장과 직장의 상피조직이 심하게 손실됨으로써 넙치의 삼투조절기능의 균형이 깨지고 탈수현상이 보이고 따라서 여윔증상이 나타난 것으로 여겨진다. 뿐만 아니라 전장의 조직학적 변화를 통한 여윔증상에 대한 영양학적 관점에서의 고찰이 이루어져야 한다. 양식넙치의 여윔증 원인분석을 위해서 여윔증상 개체뿐만 아니라 여윔증상을 보이다가 회복된 개체에 대한 검토도 필요하다.
Kim, Hyemin;Im, Jong Pil;Kim, Joo Sung;Kang, Jae Seung;Lee, Wang Jae
IMMUNE NETWORK
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제15권3호
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pp.135-141
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2015
Dysfunction of gut immune regulation is involved in mucosal damage in inflammatory bowel disease (IBD). However, there is still no efficacious immune-regulator for the treatment of IBD. Alloferon is a novel immune-modulatory peptide that was originally isolated from infected insects. It shows anti-inflammatory effects by the regulation of cytokine production by immune cells and their activities. Therefore, we investigated the effect of alloferon in a mouse model of colitis using dextran sulfate sodium (DSS). Colitis was induced by administration of DSS in drinking water for 7 consecutive days. It was confirmed by the presence of weight loss, diarrhea, hematochezia, and colon contraction. Alloferon was injected 4 days after DSS administration. We found that alloferon improved the pathogenesis of IBD based on the reduced disease activity index (DAI) and colon contraction. Edema, epithelial erosion, and immune cell infiltration were found in mice administered DSS, but the phenomena were reduced following alloferon treatment. The plasma level of IL-6, a classical pro-inflammatory cytokine in colitis, was also decreased by alloferon. Moreover, alloferon inhibited the TNF-${\alpha}$-induced degradation and phosphorylation of $I{\kappa}B$ in Colo205 colon cancer cells. Taken together, these results show that alloferon has anti-inflammatory effects and attenuates DSS-induced colitis.
Enteroaggregative E. coil (EAEC) is an important aethiological causal agent of diarrhea in people of developed and undeveloped countries. Different in vitro and in vivo models have been proposed to study the pathdgenic and immune mechanisms of EAEC infaction. The aim of this study was to analyze whether BALB/c mice could be used as an animal model to study EAEC pathogenesis Six-week-old BALB/c mice were inoculated with EAEC strain 042 (044:H88) nalidixic acid resistant, and re-inoc-ulated ten days after. Mice feces were monitored for the presence of the EAEC strain over a period of 20 days . Bacteria were enumerated on MacConkey agar containing 100$\mu$g of nalidixic acid per ml. Results showed that 35% of the animals were colonized for 3 days, 15% for 5 and 10% for more than 7 days . After re-inoculation only 16% of the animals remained colonized for more than 3 days. During the necropsy, the intestinal fluid of same of the infected animals presented mucus and blood. Six of these fluids showed the presence of IgA antibodies againset Pet toxin and IgG natibodies raised against the toxin were also detected in the animal serum. Histopathologic evidence confirms the stimulation of mucus hypersecretion, an increased amount of goblet cells and the presence of bacterial aggregates in the apical surfaces of intestinal epithelial cells. Edema was present in the submucosa. These results suggest that BALB/c mice could be used as an animal model for in vivo study of EAEC infection.
Turtle bladder 상피세포(上皮細胞)의 수송기작(輸送機作)을 in vitro에서 효과적으로 연구하기 위하여 Lucite chamber 한가운데 상피조직을 두고 전압고정법(電壓固定法)을 적용하여 상피 세포층의 막전위(膜電位)를 측정한 후 급속 동결(凍結)하고 투과 및 주사형 전자현미경(電子顯微鏡)으로 탄산 탈수효소를 함유하는 세포의 표면막 특성을 분석(分析)하였다. 방광(膀胱)의 점막층(粘膜層)은 두 타입의 탄산탈수효소를 함유한 세포가 특징적인데 정단부(丁端部)와 기저부(基底部) 세포막에서는 각기 다른 수송의 특성을 나타내고 있다. 즉 ${\alpha}$ 및 ${\beta}$형 탄산탈수효소가 풍부한 세포는 정단세포막(丁端細胞膜)의 proton 펌프를 이용하여 $H^+$ 분필(分泌)에 관여하거나 bicarbonate의 재흡수(再吸收) 기능을 가지는 것으로 믿어진다. 본 연구에서 탄산탈수효소를 함유한 ${\alpha}$형의 세포의 proton 분필수송(分泌輸送)과 세포막 투과성 변화와의 상관관계를 관찰하였는 바, 이들 세포에서 $H^+$을 분비하는 과정에서 정단부의 표면세포막(表面細胞膜) P-face에는 특이한 구조로서 세포막내(細胞膜內) 입자(粒子)들이 다량으로 분포하였다. 이와같은 세포막내(細胞膜內) 입자(粒子)들은 proton 펌프를 함유하는 것으로 생각되며 ${\beta}$형의 세포에서는 기저세포막(基底細胞膜)에서 관찰되고 있다. 이와같은 결과는 방광상피(膀胱上皮) 세포내 탄산탈수효소는 $H^+$과 $HCO_{3}^{-}$의 생성에 관여하지만, 특히 ${\alpha}$형 세포에서 정단세포막의 proton 펌프를 이용한 $H^{+}$ 분필수송(分泌輸送)과 기저세포막을 통한 bicarbonate의 재흡수(再吸收) 기능을 설명해 주는 중요한 사실로서 사료된다.
광학현미경상에서 복섬, Takifugu niphobles의 피부 표면은 불규칙한 주름을 가지는데, 이들 주름은 등 쪽보다 배 쪽에서 훨씬 뚜렷했다. 피부계는 외부로부터 상피층과 진피층으로 구분되며, 상피층은 다층상피층으로 상피세포, 점액세포, 곤봉상세포, 과립세포 그리고 multivacuolar gland들로 구성되어 있었다. 상피세포는 표면세포, 중간세포, 기저세포로 구분되며, 표면상피의 자유면은 미세융기로 덮여 있었다. 상피층의 선세포는 단세포선과 다세포선으로 구분되었다. 점액분비선은 다세포선의 형태로 점액세포들은 중성 당단백질의 점액물질을 함유하고 있었다. Multivacuolar gland들은 장경 약 $20{\mu}m$의 vacuole cell들로 구성되어 있었다. Vacuole cell들은 커다란 중심공포를 가지며, 잘 발달된 desmosome으로 연결되어 있었다. 점액분비선과 multivacuolar gland는 등 쪽에 비해 배 쪽에서 훨씬 발달되어 있었다. 진피층의 두께는 배 쪽 피부계의 경우에는 상피세포층의 3~5배였다. 진피층은 치밀결합조직으로 교원섬유, 섬유세포, 가시의 기저부, 색소세포 및 다수의 신경세포 분포가 확인되었다.
닭의 맹장 상피세포에 기생하여 출혈, 설사 등을 일으키는 구충류(구충류. Coccidia인 Eimerin tenella는 감염 초기에 상피 내 림프구(intraepithelial Lymphocyte; IEL)와 같은 면역계 세포로 먼저 침입하는 것이 잘 알려져 있다. 이 연구는 E. tenella가 면역계 세포 내로 들어가는 것이 추후 충체 생존 및 발육에 도움이 되는 과정인지를 알아보고자 한 것으로, 분리하기 쉬운 닭의 비장 세포를 면역계 세포로 이용하고 MDBK(Madin-Darby bovine kidney) 세포를 시험관 내(in nitre) 숙주세포로 하여 E. tenella의 생존 및 발육 능력을 정량적으로 측정한 것이다. 실험 과정은 3단계로 나누어 첫째 MDBK 세포가 숙주세포로 적합한지 우선 형태학적으로 관찰한 후, 둘째 E. tvnella sporozoites의 발육, 중식 상황을 3H-uracil 동위원내 흡수시험으로 정량화할 수 있는지 알아보고, 셋째 이 방법을 이용하여 sporozoites를 비장세포와 혼합배양한 후에는그 발육, 중식 능력이 어떻게 변화하는지 관찰하였다. MDBK 세포에 탈낭 직후의 정상 sporozoites를 직접 감염시켜 발육상황을 형태학적으로 관찰한 바 감염 3∼4일에 영양형 및 분열체(schizonts)가 완성되고 merosoites가 터져 나와 다른 세포로 침입하는 분열증식(schizogony)이 활발히 영위되고 있는 것이 확인되었다. 또 3H-uracil 흡수는 감염 12시간부터 뚜렷이 나타났고 48∼60시간에 peak에 달한 다음 서서히 감소하였다. 3H-uracil 흡수량은 sporozoites 감염 농도에 따라서도 변화하였으나 탈낭 후 MDBK 세포 감염까지의 시간 경과 에 따라 현저히 감소하였다. 그러나 sporozoites를 비장세포와 함께 4∼12시간 시험관 내에서 먼저 혼합배양한 다음 MDB노 세포에 감염시켰을 때 3H-uracil 흡수량은 sporozoites만을 태양한 대조군 에 비해 항상 높아 비장세포와의 혼합배양 후 발육증식이 더욱 활발해지는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 보아 E. tenella의 sporosoites가 생체 내에서 IEL과 같은 면역계 세포에 침입하는 것이 충체 생존이나 발육에 있어서 비록 필수적인 것은 아니지만 자신의 생존이나 발육능력을 보존 또는 항진시키는데에 도움을 주는 과정의 하나로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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