• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제4권3호
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• pp.219-226
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• 2000

In order to elucidate the role of platelet activating factor (PAF) in the acute lung injury induced by endotoxin (ETX), activities of phospholipase A2, lyso PAF acetyltransferase and oxidative stress by neutrophilic respiratory burst were probed in the present study. To induce acute lung injury, $100\;{\mu}g$ of E.coli ETX (type 0127; B8) was instilled directly into the tracheae of Sprague-Dawley rats. Five hours after the ETX instillation, induction of acute lung injury was confirmed by lung leak index and protein contents in the bronchoalveolar lavage (BAL) fluid. At the same time, lung phospholipase A2 (PLA2) activity and expression of group I and II secretory type PLA2 were examined. In these acutely injured rats, ketotifen fumarate, known as lyso PAF acetyltransferase inhibitor and mepacrine were administered to examine the role of PAF in the pathogenesis of the acute lung injury. To know the effect of the ETX in the synthesis of the PAF in the lungs, lyso PAF acetyltransferase activity and PAF content in the lungs were measured after treatments of ETX, ketotifen fumarate and mepacrine. In addition, the role of neutrophils causing the oxidative stress after ETX was examined by measuring lung myeloperoxidase (MPO) and enumerating neutrophils in the BAL fluid. To confirm the oxidative stress in the lungs, pulmonary contents of malondialdehyde (MDA) were measured. After instillation of the ETX in the lungs, lung leak index increased dramatically (p＜0.001), whereas mepacrine and ketotifen decreased the lung leak index significantly (p＜0.001). Lung PLA2 activity also increased (p＜0.001) after ETX treatment compared with control, which was reversed by mepacrine and ketotifen (p＜0.001). In the examination of expression of group I and II secretory PLA2, mRNA synthesis of the group II PLA2 was enhanced by ETX treatment, whereas ketotifen and WEB 2086, the PAF receptor antagonist, decreased the expression. The activity of the lysoPAF acetyltransferase increased (p＜0.001) after treatment of ETX, which implies the increased synthesis of PAF by the remodelling of lysoPAF in the lungs. Consequently, the contents of the PAF in the lungs were increased by ETX compared with control (p＜0.001), while mepacrine (p＜0.001) and ketotifen (p＜0.01) decreased the synthesis of the PAF in the lungs of ETX treated rats. The infiltration of the neutrophils was confirmed by measuring and enumerating lung MPO and the neutrophils in the BAL fluid respectively. Compared with control, ETX increased lung MPO and number of neutrophils in BAL significantly (p＜0.001) whereas mepacrine and ketotifen decrerased number of neutrophils (p＜0.001) and MPO (p＜0.05, p＜0.001, respectively). The lung MDA contents were also increased (p＜0.001) by ETX treatment, but treatment with mepacrine (p＜0.001) and ketotifen (p＜0.01) decreased the lung MDA contents. Collectively, we conclude that ETX increases PLA2 activity, and that the subsequently increased production of PAF was ensued by the remodelling of the lyso PAF resulting in tissue injury by means of oxidative stress in the lungs.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권3호
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• pp.276-284
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• 2005

연구배경 : 호중구는 급성 폐손상에서 폐장내 염증반응에 중추적인 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 호중구가 조직손상을 유발하기 위해서 폐모세혈관내로 격리(sequestration), 유착(adhesion) 및 화학주성 (chemotaxis)에 의한 폐장내의 간질 (interstitium)쪽으로의 이동 (migration)등의 과정을 거치며, 유착분자는 이 과정에서 호중구의 혈관내피세포에의 결합을 매개한다. 한편 폐손상에서 remodeling 경로를 통해 생성되는 PAF은 호중구 침윤에 화학유인물질로 작용하고 호중구의 유착과 활성화를 자극한다. 이에 근거하여 본 연구에서는 내독소로 유도된 의한 급성 폐손상에서 ketotifen을 사용하여 PAF remodelling을 억제하거나 fucoidan을 이용하여 유착분자를 억제함으로써 호중구에 의한 산화성 스트레스 감소에 따르는 폐손상 억제 효과를 확인하고자 하였다. 방 법 : 체중 300g 내외의 수컷 Sprague-Dawley에서 대장균 내독소의 기도내 투여로 급성 폐손상을 유도하고 PAF remodeling 및 유착분자의 억제 효과를 보기 위해 각각 ketotifen fumarate와 fucoidan을 내독소 투여 전 복강내 주사하였다. 각 군에서 단백 누출지수, 폐장내 MPO 활동도, 기관지 폐포세척액내 호중구수와 lyso PAF AT 활성도를 측정하였고 폐장의 미세 구조적 변화 및 산소기 생성을 관찰하였다. 결 과 : 내독소 투여군에서 대조군과 비교하여 단백 누출지수, 폐장내 MPO 활동도, 기관지 폐포세척액내 호중구수, 폐장내 lyso PAF AT 활성도가 증가하였고 조직내 호중구의 침윤 및 산소기 생성이 현저하여 폐손상이 유발되었음을 알 수 있었다. ketotifen 투여군에서는 내독소 투여군에 비해 단백 누출지수, 폐장내 MPO 활동도, 기관지 폐포세척액내 호중구 수, 폐장내 lyso PAF AT 활성도가 감소하였으며 조직학적 변화도 경감되었다. 반면 fucoidan 투여군에서는 단백 누출지수, 기관지 폐포세척액내 호중구 수의 감소를 보이지 않았고 내독소에 의한 조직학적 변화의 경감도 보이지 않았다. 결 론 : 내독소에 의한 급성 폐손상에서 PAF remodeling의 억제는 호중구에서 산소기 생성을 감소시켜 폐장 내산화성 스트레스를 감소, 이에 따라 폐손상을 경감시킬 것으로 생각되며 fucoidan에 의한 유착분자의 억제는 내독소에 의한 폐장 내 손상, 특히 호중구에 의한 손상을 억제하지 못하는 것으로 미루어 단순히 fucoidan을 이용하여 유착분자 활성화를 억제하는 것만으로는 폐손상을 경감시키는 효과가 없을 것으로 사료된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제3권4호
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• pp.405-414
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• 1999

The role of platelet-activating factor (PAF) was investigated in intestinal ischemia/reperfusion (I/R) induced acute lung injury associated with oxidative stress. To induce acute lung injury following intestinal I/R, superior mesenteric arteries were clamped with bulldog clamp for 60 min prior to the 120 min reperfusion in Sprague-Dawley rats. Acute lung injury by intestinal I/R was confirmed by the measurement of lung leak index and protein content in bronchoalveolar lavage (BAL) fluid. Lung leak and protein content in BAL fluid were increased after intestinal I/R, but decreased by WEB 2086, the PAF receptor antagonist. Furthermore, the pulmonary accumulation of neutrophils was evaluated by the measurement of lung myeloperoxidase (MPO) activity and the number of neutrophils in the BAL fluid. Lung MPO activity and the number of neutrophils were increased (p＜0.001) by intestinal I/R and decreased by WEB 2086 significantly. To confirm the oxidative stress induced by neutrophilic respiratory burst, gamma glutamyl transferase (GGT) activity was measured. Lung GGT activity was significantly elevated after intestinal I/R (p<0.001) but decreased to the control level by WEB 2086. On the basis of these experimental results, phospholipase $A_2\;(PLA_2),$ lysoPAF acetyltransferase activity and PAF contents were measured to verify whether PAF is the causative humoral factor to cause neutrophilic chemotaxis and oxidative stress in the lung following intestinal I/R. Intestinal I/R greatly elevated $PLA_2$ activity in the lung as well as intestine (p<0.001), whereas WEB 2086 decreased $PLA_2$ activity significantly (p<0.001) in both organs. LysoPAF acetyltransferase activity, the PAF remodelling enzyme, in the lung and intestine was increased significantly (p<0.05) also by intestinal I/R. Accordingly, the productions of PAF in the lung and intestine were increased (p<0.001) after intestinal I/R compared with sham rats. The level of PAF in plasma was also increased (p<0.05) following intestinal I/R. In cytochemical electron microscopy, the generation of hydrogen peroxide was increased after intestinal I/R in the lung and intestine, but decreased by treatment of WEB 2086 in the lung as well as intestine. Collectively, these experimental results indicate that PAF is the humoral mediator to cause acute inflammatory lung injury induced by intestinal I/R.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권6호
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• pp.887-897
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• 2000

연구배경 : 급성호흡부전증후군(ARDS)의 병인론을 호중구의 산소기 생성 및 apoptosis 의 관정에서 PLA2 및 PAF의 역할과 연관하여 알아보았다. ARDS의 원인 중 산소기의 역할이 주로 염증성 cytokine 및 지질분자와 관련하여 연구되고 있는 점에 착안하여 내독소에 의한 PLA2, PAF의 작용 및 이에 따른 호중구의 혈관내피세포로의 유착, 산소기에 의한 pulmonary surfactant의 기능에 미치는 영향에 대해서도 알아보았다. 방법 : PMA로 자극된 호중구에서 PLA2 및 PAF의 억제에 따른 산소기 형성의 변화에 대해서도 알아보았으며 내독소에 의한 호중구에서의 PLA2활동도의 변화, lysoPAF remodelling에 미치는 PLA2 및 PAF의 억제의 효과에 대해서도 알아보았다. 또한 내독소 및 PMA에 의해 자극된 상태에서의 PLA2 및 PAF의 억제가 호중구의 apoptosis에 미치는 영향도 알아보았다. 호중구에 의한 조직의 손상은 혈관내피세포로의 호중구의 유착이 선행되어야 하므로 이러한 작용에 PLA2 및 PAF가 미치는 영향을 호중구 유착검사를 통하여 알아보았고 형태학적으로는 산소기와 pulmonary surfactant의 결합을 확인하였다. 결론 : ARDS 시의 호중구의 역할은 PLA2 및 PAF의 작용에 의한 산소기 형성 및 염증성 지질분자의 생성을 통해 조작의 손상을 유발하는 듯하며 이때 PLA2의 억제는 호중구의 apoptosis의 증가 및 산소기의 생성을 감소시키고 또한 호중구의 혈관내피세포로의 유착을 감소시켰다. PAF의 억제는 호중구의 산소기 생성의 감소 및 호중구의 유착을 억제하여 조직의 손상을 감소시키는 것으로 생각되었다.