• 제목/요약/키워드: Myeloperoxidase

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치어기 넙치(Paralichthys olivaceus)의 저어분 사료 내 어분 대체원으로써 동애등에(Hermetia illucens)와 갈색거저리(Tenebrio molitor) 이용성 평가 (Evaluation of Black Soldier Fly Hermetia illucens and Mealworm Tenebrio molitor as a Fish Meal Substitute in a Low-Fish Meal Diet for Juvenile Olive Flounder Paralichthys olivaceus)

  • 송상현;임현운;이경준
    • 한국수산과학회지
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    • 제56권6호
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    • pp.861-869
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    • 2023
  • This study aimed to evaluate the effectivity of full-fat black soldier fly Hermetia illucens (BSF) and defatted mealworm Tenebrio molitor (MW) larvae meal as a fish meal (FM) substitute in a low-fish meal (LFM) diet for juvenile olive flounder Paralichthys olivaceus. The LFM diet comprising 45% FM with tankage meal, poultry byproduct meal, soy protein concentrate and wheat gluten was the control diet. Three experimental diets were 10% FM in Con with BSF, MW and a mixture of both at the same ratio (designated as B10, M10 and B5M5, respectively). Four hundred and forty-fourth juvenile P. olivaceus (34.3±0.1 g) were randomly distributed into 12 tanks (425 L) in three replicate groups per treatment and fed the experimental diets for 15 weeks. At the end of the feeding trial, growth performance, survival, biological indices (condition factor, viscerosomatic index, hepatosomatic index), non-specific immune responses (lysozyme, myeloperoxidase) and intestinal histology (villi length and goblet cells) were not significantly affected by treatments. Feed utilization was significantly decreased in M10 compared to the control group. Alanine aminotransferase level was significantly higher in M10 than in the control group. Glucose level was significantly lower in B10 than in the control group. These results suggest that BSF and MW can be used as FM substitutes. However, considering feed conversion ratio and AST level, MW availability is thought to be lower than that of BSF, and feeding fish with a diet containing MW for an extended period is thought to adversely affect fish growth.

Histopathological evaluation of the lungs in experimental autoimmune encephalomyelitis

  • Sungmoo Hong;Jeongtae Kim;Kyungsook Jung;Meejung Ahn;Changjong Moon;Yoshihiro Nomura;Hiroshi Matsuda;Akane Tanaka;Hyohoon Jeong;Taekyun Shin
    • Journal of Veterinary Science
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    • 제25권3호
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    • pp.35.1-35.13
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    • 2024
  • Importance: Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) is an animal model of multiple sclerosis characterized by inflammation within the central nervous system. However, inflammation in non-neuronal tissues, including the lungs, has not been fully evaluated. Objective: This study evaluated the inflammatory response in lungs of EAE mice by immunohistochemistry and histochemistry. Methods: Eight adult C57BL/6 mice were injected with myelin oligodendrocyte glycoprotein35-55 to induce the EAE. Lungs and spinal cords were sampled from the experimental mice at the time of sacrifice and used for the western blotting, histochemistry, and immunohistochemistry. Results: Histopathological examination revealed inflammatory lesions in the lungs of EAE mice, characterized by infiltration of myeloperoxidase (MPO)- and galectin-3-positive cells, as determined by immunohistochemistry. Increased numbers of collagen fibers in the lungs of EAE mice were confirmed by histopathological analysis. Western blotting revealed significantly elevated level of osteopontin (OPN), cluster of differentiation 44 (CD44), MPO and galectin-3 in the lungs of EAE mice compared with normal controls (p < 0.05). Immunohistochemical analysis revealed both OPN and CD44 in ionized calcium-binding adapter molecule 1-positive macrophages within the lungs of EAE mice. Conclusions and Relevance: Taken together, these findings suggest that the increased OPN level in lungs of EAE mice led to inflammation; concurrent increases in proinflammatory factors (OPN and galectin-3) caused pulmonary impairment.

리포다당질에 의한 급성폐손상에서 Ethyl Pyruvate의 효과 (The Effects of Ethyl Pyruvate on Lipopolysaccharide-induced Acute Lung Injury)

  • 이승현;윤대위;정진용;이경주;김세중;이은주;강은해;정기환;이승룡;이상엽;김제형;신철;심재정;인광호;강경호;유세화
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제61권4호
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    • pp.374-383
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    • 2006
  • 연구배경: 급성폐손상에서 활성산소종에 의한 산화 손상은 주요한 역할을 한다. Ethyl pyruvate (EP) 는 체내에서 생성되는 pyruvate의 유도체로 항산화 및 항염증 효과가 있음이 알려졌다. 저자들은 리포다당질에 의한 급성폐손상 모델에서 EP가 염증반응에 미치는 영향을 연구하고자 하였다. 방 법: 5주 령의 BALB/c 생쥐를 이용하여 리포다당질을 기관 내로 투여하여 급성폐손상을 유도하였다. 대조군, LPS군, EP+LPS군, LPS+EP군으로 나누어 기관지폐포세척액에서 TNF-$\alpha$, IL-6 및 myeloperoxidase (MPO)의 활성을, 폐조직에서 급성폐손상 지수와 NF-$\kappa$B의 농도를 측정하였다. 결 과: EP+LPS군에서 TNF-$\alpha$ 및 IL-6의 농도는 LPS군과 비교하여 감소하였고 (p<0.05) 이들 염증성 시토카인의 농도의 변화는 NF-$\kappa$B의 농도의 변화와 상관 관계를 보였다 (p<0.01). 급성폐손상 지수는 EP+LPS군 및 LPS+EP군에서 LPS군과 비교하여 낮았고 (p<0.05) MPO활성은 EP+LPS군에서 LPS군에 비해 낮았다 (p<0.05). 결 론: EP는 LPS로 인한 급성폐손상에 있어서 예방 및 치료 효과가 있는 것으로 판단된다.

리포다당질로 인한 직접성 급성폐손상에서 Nuclear Factor-κB Decoy Oligodeoxynucleotide의 효과 (The Effects of Nuclear Factor-κB Decoy Oligodeoxynucleotide on Lipopolysaccharide-Induced Direct Acute Lung Injury)

  • 김제형;윤대위;정기환;김혜옥;하은실;이경주;허규영;이승룡;이상엽;신철;심재정;인광호;유세화;강경호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제67권2호
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    • pp.95-104
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    • 2009
  • Background: The pathophysiologic mechanisms of early acute lung injury (ALI) differ according to the type of primary insult. It is important to differentiate between direct and indirect pathophysiologic pathways, and this may influence the approach to treatment strategies. NF-$\kappa$B decoy oligodeoxynucleotide (ODN) is a useful tool for the blockade of the expression of NF-$\kappa$B-dependent proinflammatory mediators and has been reported to be effective in indirect ALI. The purpose of this study was to investigate the effect of NF-$\kappa$B decoy ODN in the lipopolysaccharide (LPS)-induced direct ALI model. Methods: Five-week-old specific pathogen-free male BALB/c mice were used for the experiment. In the preliminary studies, tumor necrosis factor (TNF)-$\alpha$, interleukine (IL)-6 and NF-$\kappa$B activity peaked at 6 hours after LPS administration. Myeloperoxidase (MPO) activity and ALI score were highest at 36 and 48 hours, respectively. Therefore, it was decided to measure each parameter at the time of its highest level. The study mice were randomly divided into three experimental groups: (1) control group which was administered 50 ${\mu}L$ of saline and treated with intratracheal administration of 200 ${\mu}L$ DW containing only hemagglutinating virus of Japan (HVJ) vector (n=24); (2) LPS group in which LPS-induced ALI mice were treated with intratracheal administration of 200 ${\mu}L$ DW containing only HVJ vector (n=24); (3) LPS+ODN group in which LPS-induced ALI mice were treated with intratracheal administration of 200 ${\mu}L$ DW containing 160 ${\mu}g$ of NF-$\kappa$B decoy ODN and HVJ vector (n=24). Each group was subdivided into four experimental subgroups: (1) tissue subgroup for histopathological examination for ALI at 48 hours (n=6); (2) 6-hour bronchoalveolar lavage (BAL) subgroup for measurement of TNF-$\alpha$ and IL-6 in BAL fluid (BALF) (n=6); (3) 36-hour BAL subgroup for MPO activity assays in BALF (n=6); and (4) tissue homogenate subgroup for measurement of NF-$\kappa$B activity in lung tissue homogenates at 6 hours (n=6). Results: NF-$\kappa$B decoy ODN treatment significantly decreased NF-$\kappa$B activity in lung tissues. However, it failed to improve the parameters of LPS-induced direct ALI, including the concentrations of tumor necrosis factor-$\alpha$ and interleukin-6 in BALF, myeloperoxidase activity in BALF and histopathologic changes measured by the ALI score. Conclusion: NF-$\kappa$B decoy ODN, which has been proven to be effective in indirect models, had no effect in the direct ALI model.

내독소 투여 직후 가해진 열충격이 백서의 급성폐손상에 미치는 영향 (The Effect of Heat Co-treatment on Acute Lung Injury of the Rat Induced by Intratracheal Lipopolysaccharide)

  • 나주옥;심태선;임채만;이상도;김우성;김동순;김원동;고윤석
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제52권4호
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    • pp.355-366
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    • 2002
  • 연구배경: 열 전처치는 조직 내에 열충격단백질의 생성을 유도하며 이러한 열 전처치가 내독소로 유도된 쥐의 급성폐손상을 감소시키고 패혈증에 의한 사망률을 감소시킨다고 알려져 있다. 그러나, 폐손상을 유발하는 원인에 노출된 후 가해진 열처치가 폐손상에 미치는 효과에 대하여는 아직까지 잘 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구는 내독소 투여 직후 시행한 열충격이 내독소에 의해 유발된 쥐의 급성폐손상에 미치는 영향과 그에 따른 염증성 및 항염증성 사이토카인에 미치는 영항을 알아보고자 하였다. 방 법: 대조군은 백서의 기관지 내로 생리식염수를 투여하였고 열처치 대조군은 생리식염수 투여 직후 열처치를 시행하였다. 내독소군은 열처치 없이 내독소를 기관지내로 투여하였다. 열 전처치군은 내독소 투여 18시간 전에 열 전처치를 시행하였고, 열 동시처치 군은 내독소 투여 직후 열처치를 시행하였다. 내독소 투여 후 6시간에 기관지폐포세척을 시행하여 기관지폐포세척액 내의 호중구 백분율을 측정하였고 폐를 적출하여 myeloperoxidase(MPO)의 활성도를 측정하였으며 기관지폐포세척액과 혈청에서 LDH(lactic dehydrogenase), 단백질, IL(interleukin)-$1{\beta}$, TNF(tumor necrosis factor)-${\alpha}$ 및 IL-10를 측정하였다. 또한 각군에서 폐 조직 내 HSP72의 표현정도를 관찰하였다. 결 과: 1) 내독소군, 열 전처치군 및 열 동시처치군 모두에서 기관지폐포세척액 내의 호중구 백분율, 폐조직이 MPO, 혈청 및 기관지폐포세척액내의 $IL-1{\beta}$, $TNF-{\alpha}$ 및 IL-10이 대조군에 비해 증가하였다(각 p<0.05). 2) 열 동시처치군은 폐조직의 MPO와 기관지폐포세척액 단백질의 농도가 내독소군과 차이가 없었고 기관지폐포세척액의 LDH가 내독소군에 비해 증가하였다(p<0.05). 3) 열 동시처치군의 혈청 $TNF-{\alpha}$의 농도는 내독소군과 비교 시 증가하였다(p=0.01). 결 론: 내독소 투여 직후 시행한 열충격은 내독소로 유도되는 폐손상을 감소시키지 못하며 염증성 사이토카인의 농도를 증가시켰다.

체외순환 시 정상 산소분압과 고 산소분압의 염증반응 및 심근손상에 관한 비교연구 (Comparison of Inflammatory Response and Myocardial injury Between Normoxic and Hyperoxic Condition during Cardiopulmonary Bypass)

  • 김기봉;최석철;최국렬;정석목;최강주;김양원;김병훈;이양행;조광현
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제34권7호
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    • pp.524-533
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    • 2001
  • 배경: 체외순환 시 동맥혈액의 고 산소분압 유지는 오랫동안 안전한 기법으로 인식되어 임상에 이용하여 왔으나 고 산소분압은 정상 산소분압 보다 상대적으로 더 많은 독성 산소성분을 생성시켜 산화성 장기손상 및 재관류 손상의 원인이 된다. 저자들은 체외순환 시 동맥혈액을 고 산소분압 혹은 정상 산소분압 상태로 순환시켰을 때의 염증반응과 심근손상에 관해 비교검토하고, 정상 산소분압 체외순환의 임상적 유용성을 조사하기 위해 본 연구를 시행하게 되었다. 대상 및 방법: 성인 심장병 환자 30명을 고산소분압군(PaO2 400mmHg, 고산소군, n=15)과 정상산소분압군(Pa $O_{2}$ 120 mmHg, 정상산소군, n=15)으로 나눈 뒤 다음과 같은 변수들을 측정하여 두 그룹간에 비교하였다. 체외순환 전후의 관상정맥동 혈액을 채취하여 myeloperoxidase (MPO), malondialdehyde(MDA), troponin-T(TnT), adenosine monophosphate(AMP)를 분석하였고, 동맥혈액 내 총 백혈구 수 및 호중구 수를 측정하였다. 혼합 정맥혈액의 lactate 농도, 심장지수, 폐혈관저항도 체외순환 전, 중, 후 시기별로 함께 측정하여 두 그룹간에 비교하였다 결과: 체외순환 후 정상산소군이 고산소군에 비해 더 낮은 MDA농도 (4.79$\pm$0.7 vs 5.86$\pm$0.65 $\mu$mo1/L, p=0.04)와 보다 높은 AMP농도 (1.23$\pm$0.07 vs 1.00$\pm$0.04 nmol/L, p=0.05)를 보였으나 TnT농도 (0.50$\pm$0.08 vs 0.60$\pm$0.08 ng/mL, p>0.05)는 유의한 차가 없었다. 체외순환 후 MPO농도(5.38$\pm$1.01 vs 8.73$\pm$0.90 ng/mL, p=0.02)와 총 백혈구 수(10,484$\pm$836 vs 13,572$\pm$1,1671/㎥, p=0.04)는 정상산소군이 고산소군 보다 낮았다. 체외순환 후 lactate농도 (27.90$\pm$3.41 vs 31.49$\pm$4.87 mg/dL, p=0.55)와 심장지수(2.99$\pm$0.21 vs 2.75$\pm$0.18 L/$m^2$/min, p=0.39)는 양 군 간에 차이가 없었으나 폐혈관 저항(90.37$\pm$16.36 vs 118.12$\pm$12.21 dyne/sec/$cm^{5}$, p=0.04)은 정상산소군이 더 낮았다. 결론: 정상 산소분압 체외순환은 고 산소분압 체외순환에 비해 심근손상과 염증반응을 적게 유발하여 체외순환 후 심장 및 폐기능의 손상정도를 감소시킬 것으로 생각되며 이러한 결과는 정상 산소분압 체외순환이 심장수술에 유용하게 적용될 수 있음을 시사하고 있다.

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Interleukin-1으로 유도된 흰쥐 급성폐손상에서 neutrophil elastase 억제제인 ICI 200,355의 효과 (Effect of Neutrophil Elastase Inhibitor, lei 200,355, on Interleukin-1 Induced Acute Lung Injury in Rats)

  • 정진홍;문영철;박혜정;신경철;이관호
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제19권1호
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    • pp.55-62
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    • 2002
  • Proinflammatory cytokine인 IL-1과 호중구는 급성폐손상의 발병기전엔 관여한다고 알려져있다. IL-1을 기도내로 주입시 호중구의 폐침윤이 일어나며, 활성화된 호중구에서 분비된 단백분해효소인 elastase는 급성폐손상을 일으킨다. 최근 elastase에 대한 억제제들이 몇 종류 개발되었는 데, 이들 합성 elastase 억제제들은 동물실험에서 폐의 염증성 손상을 감소시켰다고 보고되고 있다. 그 중 ICI 200,355는 human leukocyte elastase의 선택적이고 강력한 억제제로 보고되고 있어, 본 연구에서는 IL-1을 기도내로 주입하여 유발된 급성폐손상 흰쥐의 모텔에서 ICI 200,355를 투여했을 때 폐의 염증과 단백유출을 감소시켜 급성폐손상의 치료에 도움이 되는지 알아보고자 하였다. 실험대상은 흰쥐로 하였고, 이들을 무작위로 세 군으로 나누었다. 1군은 생리식염수를 기도내로 주입하고 생리식염수를 복강내로 투여하였고, 2 군은 IL-1을 기도내로 주입하고 생리식염수로 복강내로 투여하였으며, 3 군은 IL-1을 기도내로 주입하고 ICI 200,355를 복강내로 투여하였다. 5시간이 경과한 후 흰쥐에서 폐세척을 시행하여 회수된 세척액에서 호중구수, cytokine-induced neutrophil chemoattractant(CINC) 농도 그리고 단백량을 측정하였다. 그리고 개흉술로 얻은 폐조직에서 호중구의 침윤정도를 알아보기 위해서 폐조직내 myeloperoxidase(MPO) 활성도를 측정하였다. 한편 폐모세혈관의 단백유출의 정도를 측정하기 위해서 lung leak index를 구하였다. 그 결과로 IL-1을 기도내로 주입한 군은 폐세척액의 호중구수, CINC 농도 및 단백량치, 폐조직내 MPO 활성도 그리고 lung leak index 등 모든 측도에서 유의하게 증가되었다. 급성 폐손상모텔에 ICI 200,355를 복강내로 투여한 군에서 폐세척액의 호중구수 및 단백량치, 폐 조직내 MPO 활성도, lung leak index가 유의하게 감소되었으나 폐세척액의 CINC 농도는 감소되지 않았다. 결론적으로 IL-1의 기도내 주입으로 유발된 급성폐손상 모텔에서 neutrophil elastase 억제제인 ICI 200,355의 투여로 이미 증가된 CINC 농도에는 변화없이 폐의 염증과 단백유출을 감소시켜 급성폐손상을 억제시키는 것으로 생각된다.

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소아 Henoch-$Sch{\ddot{o}}nlein$ 자반증에서의 항호중구 항체 (Antineutrophil Cytoplasmic Antibody in Korean Children with Henoch-$Sch{\ddot{o}}nlein$ Purpura)

  • 최지나;신재일;이재승;김현숙
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제12권2호
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    • pp.164-169
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    • 2008
  • 목 적 : Henoch-$Sch{\ddot{o}}nlein$ 자반증에서 항호중구 항체에 대한 외국의 여러 논문이 있었으나 이들은 대조적인 연구결과를 보였고, 국내에서는 Henoch-$Sch{\ddot{o}}nlein$ 자반증 환아를 대상으로 한 항호중구 항체의 연구가 없었다. 따라서 한국 소아 Henoch-$Sch{\ddot{o}}nlein$ 자반증에서 항호중구 항체의 임상적인 의의를 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 2007년 5월부터 2008년 8월까지 신촌 세브란스병원 소아과에 내원하여 Henoch-$Sch{\ddot{o}}nlein$ 자반증으로 진단받은 30명의 환아들을 대상으로 의무기록을 후향적으로 조사하여 분석하였고, 일반적인 특징으로 나이, 성별, 자반증 등의 증상등을 조사하였다. 검사 소견으로는 백혈구수, 혈소판수, 혈침 속도, Anti-streptolysin O titer, 대변 잠혈 검사, 혈청 면역 글로불린(IgG, IgA, IgM), 혈청 보체(C3, C4), 항핵 항체, 항호중구 항체(c-ANCA, p-ANCA)를 조사하였다. 결 과 : 총 30명의 환아중 남자가 13명, 여자가 17명이었고 평균 연령은 6.0${\pm}$1.9세(범위: 5-12세)였다. 자반은 모든 환아(100%)에서 관찰되었고, 복통은 20 명(67%), 관절통은 17명(57%), 신침범은 11명(37%)에서 관찰되었다. Anti-streptolysin O titer는 검사한 환아 15명 중 1명(7%)에서 증가된 소견을 보었고, 혈청 IgA 수치는 모든 환아에서 증가되지 않았다. 간접면역형광법으로 시행한 항호중구 항체 검사에는 오직 한 명(3%)에서만 p-ANCA가 약양성 소견을 보였으나 이는 추적 검사시 음성으로 전환되었고 나머지 환아에서는 c-ANCA, p-ANCA가 모두 음성 소견을 보였다. 결 론 : 항호중구 항체는 소아 Henoch-$Sch{\ddot{o}}nlein$ 자반증에서 진단적 혹은 면역학적으로 특이한 검사소견은 아닌 것으로 보이며, 이는 항호중구 항체가 소아 Henoch-$Sch{\ddot{o}}nlein$ 자반증의 병인과 연관성이 없음을 암시한다.

내독소로 유도되는 급성폐손상의 발병기전에서 내인성 히스타민의 역할 (Role of Endogenous Histamine on the Pathogenesis in the Endotoxin-Induced Acute Lung Injury)

  • 김태형;김은경;윤호주;김미정;최정은;오연목;심태선;임채만;이상도;김우성;김동순;김원동;고윤석
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제54권1호
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    • pp.91-103
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    • 2003
  • 연구배경 : 히스타민은 폐 내에 널리 분포하며 강력한 폐혈관수축 작용과 모세혈관 투과성 증가 작용이 있을 뿐만 아니라 폐포내피세포 표면에서 P-selectin의 발현을 증가시키고 IL-8 분비를 촉진시켜 호중구의 조직 내 이동 및 활성화에 관여한다고 보고되고 있어. 호중구의 역할이 중요한 내독소로 유도되는 급성폐손상의 발병기전에 내인성 히스타민이 관여할 것으로 추정되나 자세한 역할은 아직 잘 알려져 있지 않다. 이에 본 연구는 내독소로 유도되는 급성폐손상의 발병기전에서 내독소는 폐장내에서 히스타민의 생성을 증가시키며, 이렇게 생성된 내인성 히스타민은 H2 수용체를 통하여 호중구의 폐내 침윤에 관여할 것이라고 가정하고 이를 검증하려 하였다. 방법 : Sprague-Dawley 쥐를 이용하여 생리 식염수를 기도 내 투여한 대조군, 내독소를 기도 내 투여한 내독소군, H1 수용체 차단제(mepyramine) 및 H2 수용체 차단제(ranitidine)를 정주한 H1 처치군 및 H2 처치군, H3 수용체 차단제(thioperamide)를 복강내 투여한 H3 처치군 등 모두 다섯 군으로 나누어 내독소 투여 후 각각 1,2,6 시간에 시간대 별로 혈청 및 폐포세척액내에서 히스타민의 농도를 측정하였고, 각군에서 폐 염증 및 폐 손상 지표로써 폐포세척액 내 총세포 수, 호중구 수 및 폐포세척액 단백량를 측정하여 내독소 투여군과 비교하였다. 또한, 내독소 투여 후 6시간째에 폐 관류 후 얻은 폐 조직에서 폐 조직 내 호중구 침윤을 반영하는 myeloperoxidase 활성도를 비교하였다. 결과 : 내독소군에서 내독소 투여 2시간째 폐포세척액 히스타민 농도가 대조군에 비해 유의하게 높았으며, 폐포세척액 총 세포 수와 호중구 수는 내독소 투여 6시간째에 유의하게 높았다. 폐조직내 MPO 활성도 역시 대조군에 비해 유의하게 높았다. H2 처치군에서 폐포세척액 총 세포 수 및 호중구 수는 내독소 투여 후 6시간 째에 내독소군에 비해 유의하게 낮았으며, 폐 조직 내 MPO 활성도 역시 내독소군에 비해 유의하게 낮았다 폐포세척액 단백량은 각 군에서 내독소군에 비해 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론 : 이상의 결과로 내독소로 유도되는 급성 폐손상에서 내독소 투여 2시간 후 폐포세척액 히스타민 농도가 증가하며 내인성 히스타민은 주로 H2 수용체를 매개하여 호중구의 폐내 침윤 기전에 관여할 것으로 추정되었다.

기계환기로 인한 급성 폐손상에서 poly(ADP-ribose) polymerase-1의 역할 (The Role of Poly(ADP-ribose) Polymerase-1 in Ventilator-Induced Lung Injury)

  • 김제형;윤대위;허규영;정기환;이승룡;이상엽;신철;심재정;인광호;유세화;강경호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제60권4호
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    • pp.451-463
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    • 2006
  • 연구배경: 활성산소종은 기계환기로 인한 폐손상 (ventilator-induced lung injury, VILI)에서 주요한 역할을 한다. Poly (ADP-ribose) polymerase-1 (PARP1)은 DNA 손상 감시 기능을 하는 단백질로서, DNA 파열을 신호하고 복구에 관여한다. 그러나 활성산소종에 의한 것과 같은 심한 유전자 손상을 받게 되면, 과활성화되어 ${\beta}$-nicotinamide adenine dinucleotide ($NAD^+$)의 결핍을 통한 세포의 사멸을 초래하여, 염증 반응을 일으킨다. 본 연구에서는 VILI의 기전에 있어서 PARP1의 역할 및 그 억제제의 효과를 고찰하고자 하였다. 방법: 48마리의 수컷 C57BL/6 생쥐를 겉보기 수술군 (Sham군), 폐보호적 환기군(lung protective ventilation group, LPV군), 기계환기기로 인한 폐손상군 (ventilator-induced lung injury group, VILI군) 및 PARP1 억제제인 PJ34 전처치 후 기계환기로 인한 폐손상군 (PJ34+VILI군)으로 나누어 실험하였다. LPV군에 대한 기계환기는 $PIP\;15cmH_2O$ + $PEEP\;3cmH_2O$ + RR 90/min. 조건으로, VILI 및 PJ34+VILI군에 대해서는 $PIP\;40cmH_2O$ + $PEEP\;0cmH_2O$ + RR 90/min.의 조건으로 2시간 동안 시행하였다. PJ34+VILI군에서 PARP1 억제제로는, PJ34 20 mg/Kg을 기계환기 2시간 전에 복강 내로 주사하였다. VILI의 정도는 습건중량비 및 급성폐손상 지수로 측정하였고, PARP1의 활성은 biotinylated NAD를 이용한 면역조직화학적 방법을 이용하였다. 또한 기관지폐포세척액 (bronchoalveolar lavage fluid, BALF) 내에서 myeloperoxidase (MPO) 활성 및 tumor necrosis factor-${\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$), interleukin-$1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$), IL-6 등의 염증성 시토카인의 농도를 측정하였다. 결과: PJ34+VILI군에서 VILI군과 비교하여, PJ34 전처치로 인하여 폐손상의 정도가 현저히 감소하였다 (p<0.05). 5개의 고배율 시야에서 관찰한 PARP1의 활성을 보이는 세포의 수는 VILI군에서 유의하게 증가하였고, PJ34+VILI군에서 현저히 감소하였다 (p=0.001). BALF 내에서 측정한 MPO 활성 및 $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-6의 농도 역시 PJ34+VILI군에서 의미 있게 감소하였다 (p<0.05). 결론: VILI의 기전에 있어서 PARP1의 과활성이 주요한 역할을 하고, PARP1 억제제가 MPO 활성 및 염증성 시토카인의 감소와 함께 VILI의 발생을 억제한다.