• 생명과학회지
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• 제23권8호
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• pp.1057-1063
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• 2013

진피(Citri Pericarpium)의 항암작용 기전 해석을 위하여 U937 백혈병 세포의 apoptosis 유발에 미치는 메탄올 추출물(EMCP)의 영향을 조사하였으며, apoptosis 조절에 중요한 몇 가지 유전자들의 발현 및 활성 변화, ROS의 생성 변화를 조사하였다. EMCP 처리에 의한 U937 세포의 증식 억제는 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 DAPI 염색을 통한 apoptotic body 출현의 증가 및 Flow cytometry 분석에 의한 Sub-G1기 세포 빈도의 증가로 확인하였다. EMCP 처리에 의한 apoptosis 유도에서 Bax 발현 증가, caspases의 활성 및 PARP의 단편화 등이 동반되었으며, ROS 생성의 증가와 연관성이 있었다. 산화적 손상에 대해 세포나 조직을 보호하는 역할을 하는 것으로 알려진 세포 내 항산화 효소인 HO-1의 발현이 EMCP의 처리에 의해 증가되었으나 ROS 생성 억제제인 NAC의 전처리에 의해 감소된 HO-1의 발현은 전사인자인 Nrf2의 핵으로의 이동 억제와 관련되어 있었다. 이상의 결과에서 EMCP 처리에 의한 U937 세포의 apoptosis 유발에는 ROS 생성의 증가와 pNrf2에 의해 조절되는 HO-1의 발현 증가가 중요한 기전으로 작용한다는 것을 알 수 있었다. 이러한 자료는 진피의 항암기전 해석을 이해하는데 중요한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권2호
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• pp.121-129
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: The study was conducted to evaluate the effects of dietary leucine supplementation on mitochondrial biogenesis and energy metabolism in the liver of normal birth weight (NBW) and intrauterine growth-retarded (IUGR) weanling piglets. MATERIALS/METHODS: A total of sixteen pairs of NBW and IUGR piglets from sixteen sows were selected according to their birth weight. At postnatal day 14, all piglets were weaned and fed either a control diet or a leucine-supplemented diet for 21 d. Thereafter, a $2{\times}2$ factorial experimental design was used. Each treatment consisted of eight replications with one piglet per replication. RESULTS: Compared with NBW piglets, IUGR piglets had a decreased (P < 0.05) hepatic adenosine triphosphate (ATP) content. Also, IUGR piglets exhibited reductions (P < 0.05) in the activities of hepatic mitochondrial pyruvate dehydrogenase (PDH), citrate synthase (CS), ${\alpha}$-ketoglutarate dehydrogenase (${\alpha}$-KGDH), malate dehydrogenase (MDH), and complexes I and V, along with decreases (P < 0.05) in the concentration of mitochondrial DNA (mtDNA) and the protein expression of hepatic peroxisome proliferator-activated receptor-${\gamma}$ coactivator $1{\alpha}$ (PGC-$1{\alpha}$). Dietary leucine supplementation increased (P < 0.05) the content of ATP, and the activities of CS, ${\alpha}$-KGDH, MDH, and complex V in the liver of piglets. Furthermore, compared to those fed a control diet, piglets given a leucine-supplemented diet exhibited increases (P < 0.05) in the mtDNA content and in the mRNA expressions of sirtuin 1, PGC-$1{\alpha}$, nuclear respiratory factor 1, mitochondrial transcription factor A, and ATP synthase, $H^+$ transporting, mitochondrial F1 complex, ${\beta}$ polypeptide in liver. CONCLUSIONS: Dietary leucine supplementation may exert beneficial effects on mitochondrial biogenesis and energy metabolism in NBW and IUGR weanling piglets.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제42권2호
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• pp.142-148
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• 1995

연구배경: 최근의 제반 분자생물학적 기법의 발전이나 새로운 치료법 등에 관한 활발한 연구에도 불구하고 폐암의 5년생존율이 크게 나아지지 못하고 있으며, 또한 우리나라에서의 폐암의 발생 및 이로 인한 사망이 점차 증가하는 현실이다. 그러므로 치료효과 또는 생존율을 높일 수 있는 새로운 치료법의 개발과 이울러 제반 생물학적 성상을 이용한 예후판정 또는 치료경과의 예측을 위한 지표개발이 필요하다 하겠다. 이에 저자들은 몇가지 생물학적 표지자들이 폐암에서 예후인자로서 어떤 의미를 가지는지 알아보기 위하여 본 연구를 시작하였다. 방법: 비소세포폐암환자 46명으로부터 얻은 조직을 대상으로 단클론항체를 이용하여 PCNA, EGFR, p53, 혈액항원 A 등의 발현 여부를 비교적 간단한 면역조직화학법으로 검색하였다. 결과: 1) PCNA, EGFR, p53, 혈액항원 A 등의 발현은 각각 80.6%, 61.3%, 45.9%, 64.3%의 양성율을 나타냈으며, 세포형이나 병기에 따라서는 유의한 차이가 없었다. 2) 개개지표들의 예후인자로서의 유의성 검증에서 헬액항원 A의 발현은 중앙생존기간(24개월과 5개월) 및 2년 생존율(55.6%와 0%)에서 월등하게 좋은 예후를 나타내었으며, PCNA의 발현은 중앙생존기간(11개월과 30개월) 및 2년 생존율(36%와 100%)에서 매우 나쁜 예후를 나타내었다. 3) EGFR의 발현은 중앙생존기간(10개월과 30개월) 및 2년 생존율(36.8%와 66.7%)에서 나쁜 예후의 경향을 보이나 통계적 유의성은 없었고, p53의 발현은 양군에서 별차이가 없어 예후인자로서의 유의성은 없었다. 4) PCNA, EGFR, p53의 발현을 동시에 시행한 경우의 유의성 검증에서는 3가지 중 2가지 이상의 음성을 나타낸 군의 중앙생존기간(33개월) 및 2년 생존율(77.8%)이 2가지 이상의 양성을 나타낸 군의 중앙생존기간(9.5개월) 및 2년 생존율(36.4%)보다 유의하게 높았다. 결론: 이상의 결과로 비소세포폐암에서 PCNA의 발현은 나쁜 예후인자로서, 혈액항원 A의 발현은 좋은 예후인자로서의 의미를 가지며, PCNA, EGFR, p53을 동시에 시행하여 2가지 이상의 양성발현 또한 나쁜 예후인자로 사료되므로 이들을 이용한 예후판정의 가능성이 제시된다 하겠다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권2호
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• pp.152-159
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• 2005

연구배경 : COPD의 급성악화는 세균에 의한 감염, 바이러스성 상기도 감염, 대기오염, 기후변화 등에 의하며, COPD의 급성악화 시에 객담 내 호중구의 증가, IL-6와 IL-8 농도의 증가, 그리고 산화질소의 증가는 $NF-{\kappa}B$의 활성화와 관련된 것으로 알려져 있다. 그러므로 COPD의 병인 및 급성악화의 기전에 $NF-{\kappa}B$ 활성도와 IL-6, IL-8 및 $TNF-{\alpha}$가 관련이 있는지 연구하고자 하였다. 방 법 : 정상대조군 및 COPD로 입원하였던 환자들의 급성악화기 및 치료 후 회복기에 유도객담에서 IL-6, IL-8, $TNF-{\alpha}$, $NF-{\kappa}B$ 활성화 정도를 측정하여 비교하였다. 결 과 : 1) 유도객담내의 IL-6, IL-8 및 $TNF-{\alpha}$는 COPD 환자에서 대조군에 비해 유의하게 증가되었다(p<0.01). IL-8은 급성악화 시에 비해 회복기에 유의하게 감소되었고(p<0.05), IL-6와 $TNF-{\alpha}$는 회복기에도 차이가 없었다. 2) 유도객담 내 대식세포에서의 $NF-{\kappa}B$의 활성도는 COPD 환자에서 대조군에 비해 유의하게 증가 되었고(p<0.05), 회복기에는 악화 시에 비해 감소하는 경향을 보였다. 결 론 : COPD 환자에서 유도객담 내 IL-6, IL-8, $TNF-{\alpha}$ 및 $NF-{\kappa}B$의 활성도 등이 정상대조군에 비해 증가되었고, 회복기에 IL-8은 감소하였고, $NF-{\kappa}B$의 활성도, IL-6 및 $TNF-{\alpha}$는 감소하는 경향을 보여서, COPD의 급성악화 및 COPD의 병인에 $NF-{\kappa}B$가 일부 관여할 것으로 생각된다.

• 한방비만학회지
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• 제23권2호
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• pp.60-68
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• 2023

Objectives: This study was conducted to compare the effects of Hominis placenta (Jahage, J) and wild ginseng (SanSam, S) pharmacopuncture drugs on muscle differentiation and energy metabolism regulation in C2C12 myotubes. Methods: The C2C12 myoblasts were differentiated into myotubes for 5 days by replacing in medium containing 2% horse serum and then treated with J and S pharmacopuncture extract at different concentrations for 24 hr. The expression of myosin heavy chain and energy metabolism-regulating factors, myosin heavy chain (MHC), nuclear respiratory factor-1 (NRF-1), and proliferator-activated receptor γ coactivator-1 alpha (PGC-1α) were determined in C2C12 myotubes by western blot. Additionally, the phosphorylation of AMPK and the expression of mitochondrial biogenesis, including sirtuin 1 (SIRT1) were determined in the myotubes. Results: As a result, treatment with J and S pharmacopuncture extract at 0.1 and 1 mg/mL increased the MHC expression in C2C12 myotubes compared with non-treated cells, but only S pharmacopuncture was shown a significant and distinct increase in the expression. Expression of TFAM and NRF-1 was also shown significant increases in S and J pharmacopuncture in C2C12 myotubes compared to non-treated cells. The phosphorylation of AMPK and the expression of PGC-1α and SIRT1 showed increased expression in S and J pharmacopuncture compared to non-treated cells. The effect of low-dose of J pharmacopuncture on the phosphorylated adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) and PGC-1α expression was greater than that of S pharmacopuncture. Conclusions: In conclusion, both J and S pharmacopuncture promote muscle differentiation in C2C12 myoblasts into myotubes and energy metabolism through the AMPK/SIRT1 signaling pathway. This indicates that the pharmacopuncture with tonic herbal medicines can help to improve skeletal muscle function.

• 한방비만학회지
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• 제22권2호
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• pp.93-101
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• 2022

Objectives: This study aimed to observe the anti-diabetic effect and underlying mechanisms of Galgunhwanggumhwangryun-tang (GHH; Gegen-Qinlian-decoction) in the C2C12 myotubes. Methods: GHH (1.0 mg/ml) or metformin (0.75 mM) or insulin (100 nM) were treated in C2C12 myotubes after 4 days differentiation. The glucose uptake was assessed by 2-[N-(7-160 nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)amino]-2-deoxy-d-glucose uptake by C2C12 cells. The expression of adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) and phosphorylation AMPK (pAMPK) were measured by western blot. We also evaluated gene expression of glucose transporter type 4 (Slc2a4, formerly known as GLUT4), glucokinase (Gk), carnitine palmitoyltransferase IA (Cpt1a), nuclear respiratory factors 1 (Nrf1), mitochondrial transcription factor A (Tfam), and peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1α (Ppargc1a) by quantitative real-time polymerase chain reaction. Results: GHH promoted glucose uptake in C2C12 myotubes. The expression of AMPK protein, which plays an essential role in glucose metabolism, was increased by treatment with GHH. GHH treatment tended to increase gene expression of Slc2a4, Gk, and Nrf1 but was not statistically significant. However, GHH significantly improved Tfam and Ppargc1a gene expression in C2C12 myotubes. Conclusions: In summary, GHH treatment promoted glucose uptake in C2C12 myotubes. We suggest that these effects are associated with increased gene expression involved in mitochondrial biosynthesis and oxidative phosphorylation, such as Tfam and Ppargc1a, and increased expression of AMPK protein.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권3호
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• pp.332-342
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• 2000

연구배경 : 염증매개 사이토카인은 염증성 폐질환의 중요한 매개물질이다. 폐 상피세포는 염증세포에서 분비되는 사이토카인에 의해 interleukin, chemokines, colony stimulating factors와 growth factor등을 생산 및 분비함으로써 국소 염증 부위에서의 사이토카인 network에 중요한 역할을 한다. 따라서 폐 상피세포에서 염증매개 사이토카인의 발현 기전에 대한 이해는 염증성 폐질환의 기전규명과 이에 기초한 새로운 치료법의 개발에 생각된다. 대부분의 사이토카인은 NF-${\kappa}B$전사인자에 의해 발현되는데 폐 상피세포에서 염증매개 사이토키인의 발현과 NF-${\kappa}B/I{\kappa}B$ 경로와의 관련성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 방법 : BEAS-2B, A549, NCI-H157, NCI-H719 세포에서 IL-1$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극에 의한 IL-8과 TNF-$\alpha$ mRNA의 발현 양상을 평가하였고 이들의 발현과 관찰하였고 NF-${\kappa}B/I{\kappa}B$ 경로와의 관련성을 평가하기 위하여 IL-l$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성화 및 $I{\kappa}B{\alpha}$와 $I{\kappa}B{\beta}$의 분해 양상을 관찰하였다. 폐 상피세포의 종류에 따른 NF-${\kappa}B/I{\kappa}B$ 경로 조절의 기전을 규명하고자 IL-1$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극에 의한 $I{\kappa}B{\alpha}$의 인산화와 기저상태에서 IKK$\alpha$의 발현을 평가하였다. 결과 : BEAS-2B, A549, NCI-H157 세포에서는 IL-1$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극으로 $I{\kappa}B{\alpha}$와 $I{\kappa}B{\beta}$가 분해되었고 NF-${\kappa}B$의 활성화가 관찰되었으며 IL-8과 TNF-$\alpha$mRNA의 발현이 유도되었다. NCI-H719 세포에서는 IL-1$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극으로 $I{\kappa}B$ 분해에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성화 및 염증매개 사이토카인의 발현이 관찰되지 않았다. BEAS-2B, A549, NCI-H157 세포에서는 IL-1$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극으로 ${\kappa}B$의 인산화가 관찰되었지만 NCI-H719 세포에서는 관찰되지 않았다. 기저상태의 IKK$\alpha$ 발현은 세포간에 차이가 관찰되지 않았다. 결론 : 폐 상피세포에서 NF-${\kappa}B/I{\kappa}B$ 경로는 염증매개 사이토카인 발현에 매우 중요한 역할을 하고, 일부 세포에서는 NF-${\kappa}B/I{\kappa}B$ 경로 조절의 차이를 보이는데 이는 IKK보다 상위 단계의 세포내 신호전달체계의 이상에 기인한 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권2호
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• pp.173-181
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• 1996

연구배경 : 점액섬모 청소율의 저하가 천식의 병태생리에 있어서 중요한 역할을 하리라고 생각되어 왔다. 실제로 직접적인 기관지 내시경 검사 또는 핵의학적 검사를 이용하여 시행한 연구에의 성인의 기관지 천식에서 점액성모 청소율의 저하가 있으며 천식 증상의 정도와 임상 상태에 따라 점액섬모 청소율이 변화한다는 것이 알려져 있다. 본 연구는 소아 천식 환자에서 점액섬모 청소율의 저하가 있는지 알아보고, 이의 저하가 어느 정도인지를 평가하고자 경증의 안정된 천식 환아군, 대표적 섬모 운동 이상질환인 비운동성 섬모 증후군 환이군 그리고 정상 대조군에서 점액섬모 청소율 스캔을 시행하였다. 아울러 천식 환아에서 기도과민성의 지표인 $PC_{20}$과 점액성모 청소율의 연관성을 알아보고자 하였다. 방법 : 13명의 경증의 안정된 천식환아와 8명의 비운동성 섬모증후군 환아를 대상으로 하였고 10명의 정상 대조군과 비교하였다. 점액섬모 청소율은 방사능 분무술을 사용하여 측정하였다 연무제로는 $^{99m}Tc$으로 표지된 Tin colloid를 사용하였고 nebulizer를 통해 생성하였고 흡인은 자발 호흡을 이용하여 mouthpiece를 통하였고 흡입한 후 gamma camera로 흡입직후; 30분, 60분, 90분, 120분에 각각 잔류 방사능을 측정하였다. 점액섬모 청소율은 각 시간에 따른 잔류 방사능량을 기저 방사능량에 대한 백분율로 계산하여 나타내었다. 천식 환아의 $PC_{20}$은 methacholine Chai등에 의한 방법으로 시행하여 구하였다. 결과 : 1) 모든 대상군에서 잔류 방사능 비율은 시간에 따라 저하되었다. 2) 30분, 60분 90분의 잔류 방사능 비율은 비운동성 성모 증후군 환아군, 천식 환아군, 정상 대조군 순이었으나 통계상으로는 비운동성 섬모 증환아군과 정상 대조군에서만 유의한 차이가 있었다. 3) 2시간 잔류 방사능 비율을 비교하였는데 천식환아에서 정상군에 비하여 유의하게 높았고 비운동성 섬모 증후군에 비하여 유의하게 낮았다. 4) 천식 환아에서 $PC_{20}$을 잔류 방사능 비율과 비교하였는데 $PC_{20}$과 잔류 방사능 비율과는 상관 관계가 없었다. 결론 : 점액섬모 청소율은 소아 천식 환아에서도 정상보다 저하되어 있었다. 이런 소견에서 정액섬모 청소율의 저하가 소아 천식에서도 성인에서와 마찬가지로 병태생리에 중요한 인자로 관여할 것으로 생각된다. 그러나 소아 천식 환아에서의 점액섬모 청소율의 저하의 정도는 비운동성 섬모 증후군 환아에 비하여 심하지 않았다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권1호
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• pp.97-105
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• 2023

Background: Hyperactivated airway mucosa cells overproduce mucin and cause severe breathing complications. Here, we aimed to identify the effects of saponins derived from Panax ginseng on inflammation and mucin overproduction. Methods: NCI-H292 cells were pre-incubated with 16 saponins derived from P. ginseng, and mucin overproduction was induced by treatment with phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA). Mucin protein MUC5AC was quantified by enzyme-linked immunosorbent assay, and mRNA levels were analyzed using quantitative polymerase chain reaction (qPCR). Moreover, we performed a transcriptome analysis of PMA-treated NCI-H292 cells in the absence or presence of Rg5, and differential gene expression was confirmed using qPCR. Phosphorylation levels of signaling molecules, and the abundance of lipid droplets, were measured by western blotting, flow cytometry, and confocal microscopy. Results: Ginsenoside Rg5 effectively reduced MUC5AC secretion and decreased MUC5AC mRNA levels. A systematic functional network analysis revealed that Rg5 upregulated cholesterol and glycerolipid metabolism, resulting in the production of lipid droplets to clear reactive oxygen species (ROS), and modulated the mitogen-activated protein kinase and nuclear factor (NF)-kB signaling pathways to regulate inflammatory responses. Rg5 induced the accumulation of lipid droplets and decreased cellular ROS levels, and N-acetyl-ⳑ-cysteine, a ROS inhibitor, reduced MUC5AC secretion via Rg5. Furthermore, Rg5 hampered the phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase and p38 proteins, affecting the NF-kB signaling pathway and pro-inflammatory responses. Conclusion: Rg5 alleviated inflammatory responses by reducing mucin secretion and promoting lipid droplet-mediated ROS clearance. Therefore, Rg5 may have potential as a therapeutic agent to alleviate respiratory disorders caused by hyperactivation of mucosa cells.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권5호
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• pp.1114-1124
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• 1997

연구배경 : Endothelin(이하 ET로 약함)은 폐혈관 내피세포에서 생산되며 강한 혈관 수축작용이 있는 peptide이다. 일차성 폐동맥고혈압과 급성 폐동맥색전증 환자의 혈장내 ET이 증가하고 이들 질환에서의 심폐기능장애에 ET이 중요한 역할을 하리라고 추측되나 ET증가의 기전에 대해서는 알려진 바 없다. 이들 두 질환은 모두 혈전증이 중요한 병태생리 소견이므로 저자들은 혈소판과 활성화된 혈소판에서 유리된 매개체들이 폐혈관 내피세포에서 ET 생산을 증가시킬 것이라고 가정하고 이를 확인하기 위하여 연구를 시행하였다. 방 법 : 소 폐동맥내피세포 배양배지에 혈소판, thrombin(0.1~10u/ml), transforming growth factor-${\beta}1$(TGF-${\beta}1$, 1-1000pM), serotonin(1-100uM), 및 내독소(1ug/ml)를 첨가한 후 18시간 배양하여 배지내로 유리된 immunoreactive ET(이하 ir-ET로 약함)을 방사선면역측정법으로 정량분석 하였다. 결과 : 소 폐동맥내피세포 배양 상청액내 ir-ET은 배양 시간에 비례하여 증가하였으며 혈소판 $10^8/ml$을 첨가한 군에서는 배양 8시간 및 18시간 후에 대조배지군에 비해 유의하게 높았다(p<0.05). 혈소판 첨가군에서 배양 상청액내 ir-ET은 혈소판의 수가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였고 $10^8/ml$에서는 대조배지군에 비해 유의하게 높았다 (0<0.05). Ir-ET를 증가시키지 않는 혈소판 ($10^7/ml$)에 ir-ET을 유의하게 증가시키지 않는 농도의 thrombin (0.1u/ml) 또는 내독소(1ug/ml)를 각각 첨가한 군에서 배양 상청액내 ir-ET은 배지 대조군과 단독 첨가군 (thrombin 0.1u/ml, 내독소 1ug/ml)에 비해 각각 유의하게 높았다(p<0.05). 소 폐동맥내피세포 배양 상청액내 ir-ET은 thrombin(1-10ug/ml), TGF-${\beta}1$(100-1000pM) 첨가군에서 각각 대조배지군에 비해 유의하게 높았으며 (p<0.05), serotonin(1-100uM) 첨가군은 대조배지군파 유의한 차이가 없었다. 결 론 : 소 폐동맥 내피세포에서 ET 생산을 자극하며 그 기전은 혈소판과 활성화된 혈소판에서 유리되는 TGF-${\beta}1$ 등의 매개물에 의한 내피세포의 자극으로 생각되며 이외에 혈소판에 의한 내피세포의 ET 생산 반응 조절(priming) 가능성도 추측할 수 있다.