• IMMUNE NETWORK
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• 제3권3호
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• pp.201-210
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• 2003

Objective: The role of prostaglandin $E_2$ (PGE2) in the etiopathogenesis of immune and inflammatory diseases has become the subject of recent debate. To determine the role of PGE2 in rheumatoid arthritis (RA), we tested the effect of exogenous PGE2 on the production of cyclooxygenase-2 (COX-2) by rheumatoid synoviocytes. Methods: Fibroblast-like synoviocytes (FLS) were prepared from the synovial tissues of RA patients, and cultured in the presence of PGE2. The COX-2 mRNA and protein expression levels were determined by RT-PCR and Western blot analysis, respectively. The PGE2 receptor subtypes in the FLS were analyzed by RT-PCR. Electrophoretic mobility shift assay (EMSA) was used to measure the NF-${\kappa}B$ binding activity for COX-2 transcription. The in vivoeffect of PGE2 on the development of arthritis was also tested in collagen induced arthritis (CIA) animals. Results: PGE2 ($10^{-11}$ to $10^{-5}M$) dose-dependently inhibited the expression of COX-2 mRNA and the COX-2 protein stimulated with IL-$1{\beta}$, but not COX-1 mRNA. NS-398, a selective COX-2 inhibitor, displayed an additive effect on PGE2-induced COX-2 downregulation. The FLS predominantly expressed the PGE2 receptor (EP) 2 and EP4, which mediated the COX-2 suppression by PGE2. Treatment with anti-IL-10 monoclonal antibodies partially reversed the PGE2-induced suppression of COX-2 mRNA, suggesting that IL-10 may be involved in modulating COX-2 by PGE2. Experiments using an inducer and an inhibitor of cyclic AMP (cAMP) suggest that cAMP is the major intracellular signal that mediates the regulatory effect of PGE2 on COX-2 expression. EMSA revealed that PGE2 inhibited the binding of NF-${\kappa}B$ in the COX-2 promoter via a cAMP dependent pathway. In addition, a subcutaneous injection of PGE2 twice daily for 2 weeks significantly reduced the incidence and severity of CIA as well as the production of IgG antibodies to type II collagen. Conclusion: Our data suggest that overproduced PGE2 in the RA joints may function as an autocrine regulator of its own synthesis by inhibiting COX-2 production and may, in part, play an anti-inflammatory role in the arthritic joints.

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.465-471
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• 2018

벌 화분은 오랫동안 전 세계적으로 이용되어 온 대체요법 중 하나이다. 벌 화분은 항진균 및 항균작용, 항암작용, 면역조절, 그리고 세포의 증식 등 다양한 생리활성을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 설치류를 이용하여 벌 화분의 양성전립선비대증의 개선 효과를 밝히기 위해 진행되었다. 벌 화분은 활성 성분의 추출률을 극대화하고, 생체 흡수율을 높이기 위하여 나노 크기로 분쇄하여 이용하였다. 먼저, 나노 크기의 벌 화분은 만성 testosterone 투여에 의한 전립선 크기 증가를 유의하게 완화하였다. 게다가 나노 크기의 벌 화분은 혈중 전립선 특이 항원의 농도를 뚜렷하게 감소시켰다. 흥미롭게도 나노 크기의 벌 화분은 testosterone에 의한 혈중 prostaglandin $E_2$ 증가에는 유의한 영향을 미치지 않았다. 이러한 나노 크기 벌 화분의 약리 효능은 dutasteride의 효과와 유사하였다. 마지막으로 나노 크기의 벌 화분은 androgen-반응성 인간 전립선 샘암종 세포인 LNCaP 세포의 손상을 유도하지 않았다. 이러한 결과를 종합하면, 나노화 된 벌 화분은 양성전립선비대증의 치료에 대체요법으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Molecules and Cells
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• 제37권12호
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• pp.899-906
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• 2014

Prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) promotes tumor-persistent inflammation, frequently resulting in cancer. Curcumin is a diphenolic turmeric that inhibits carcinogenesis and induces apoptosis. $PGE_2$ inhibits curcumin-induced apoptosis; however, the underlying inhibitory mechanisms in colon cancer cells remain unknown. The aim of the present study is to investigate the survival role of $PGE_2$ and whether addition of exogenous $PGE_2$ affects curcumininduced cell death. HCT-15 cells were treated with curcumin and $PGE_2$, and protein expression levels were investigated via Western blot. Reactive oxygen species (ROS) generation, lipid peroxidation, and intracellular glutathione (GSH) levels were confirmed using specific dyes. The nuclear factor-kappa B ($NF-{\kappa}B$) DNA-binding was measured by electrophoretic mobility shift assay (EMSA). $PGE_2$ inhibited curcumin-induced apoptosis by suppressing oxidative stress and degradation of PARP and lamin B. However, exposure of cells to the EP2 receptor antagonist, AH6809, and the PKA inhibitor, H89, before treatment with $PGE_2$ or curcumin abolished the protective effect of $PGE_2$ and enhanced curcumin-induced cell death. $PGE_2$ activates PKA, which is required for cAMP-mediated transcriptional activation of CREB. $PGE_2$ also activated the Ras/Raf/Erk pathway, and pretreatment with PD98059 abolished the protective effect of $PGE_2$. Furthermore, curcumin treatment greatly reduced phosphorylation of CREB, followed by a concomitant reduction of $NF-{\kappa}B$ (p50 and p65) subunit activation. $PGE_2$ markedly activated nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$. EMSA confirmed the DNA-binding activities of $NF-{\kappa}B$ subunits. These results suggest that inhibition of curcumin-induced apoptosis by $PGE_2$ through activation of PKA, Ras, and $NF-{\kappa}B$ signaling pathways may provide a molecular basis for the reversal of curcumin-induced colon carcinoma cell death.

• 대한본초학회지
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• 제20권2호
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• pp.43-53
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• 2005

Objective : The use of herbal therapy is becoming an increasingly attractive approach for the treatment of various inflammatory disorders. The Alpiniae officinari Rhizoma is popular in Aisa as a traditional herbal medicine. Alpiniae officinari Rhizoma is a species of the ginger family(Zingiberacease). Method : This study was performed to investigate the anti-inflammatory effect of Alpiniae officinari Rhizoma extract by the methods of 'carrageenan induced paw edema' and 'Lipopolysaccharide-induced inflammatory mediators in mouse macrophage RAW 264.7 cells'. Result : We suggest that Alpiniae officinari Rhizoma extract decreased paw volume induced by plantar injection of carrageenan. Also Alpiniae officinari Rhizoma extract inhibited nitric oxide, prostaglandin $E_2$ production and induced nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2 protein expression in Mouse macrophage RAW 264.7 cells stimulated with lipopolysaccharide. Conclusion : This study shows that Alpinia officinari Rhizoma extract seems to have anti-inflammatory effect by inhibition of nitric oxide, prostaglandin $E_2$ production and nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2 protein expression.

• 대한한의학방제학회지
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• 제16권2호
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• pp.115-131
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• 2008

실험목적 : 빈소산은 11가지 생약으로 구성된 복합 한약 처방으로 관절염을 포함한 다양한 염증성 질환의 치료제로 사용되어 왔으나, 관절염에 대한 직접적인 효력평가는 찾아 보기 힘들다. 따라서 본 실험에서는 빈소산 추출물이 Freund's complete adjuvant (FCA)로 유발된 rat 류마티스성 관절염에 미치는 치료 효과를 dexamethasone (15mg/kg, 복강 투여) 의 효과와 비교 평가하였다. 실험방법 : 류마티스성 관절염은 FCA (10mg in 1ml paraffin oil 0.1ml/rats)를 좌측 후지에 피내 투여하여 유발하였다. 실험동물은 Wistar 랫트를 사용하였고, FCA 투여 14일 후 유사한 무릎관절 둘레를 나타내는 류마티스성 관절염 유발 rat와 정상 rat 및 실험군을 그룹당 9마리씩 나누었다. 실험동물은 100 또는 200mg/kg의 빈소산 추출물을 FCA 투여 14일 후부터 14일간 경구 투여하였으며, dexamethasone은 15mg/kg 농도로 복강 투여한 다음, 희생하여, 체중, 연골내 collagen 함량 및 chondroitin sulphate, heparin sulphate 및 hyaluronic acid와 같은 뼈내 glycosaminoglycan 함량의 변화를 각각 관찰하였다. 실험결과는 항염 효과가 이미 입증되어 있는 dexamethasone 15mg/kg 복강 투여군과 비교하였다. 결과 : FCA 투여는 현저한 체중, 연골내 collagen 함량 및 chondroitin sulphate, heparin sulphate 및 hyaluronic acid와 같은 뼈내 glycosaminoglycan 함량의 감소와 함께 유발 관절 둘레 및 조직내 prostaglandin $E_2$의 증가와 같은 전형적인 류마티스성 염증을 초래하였으나, 이러한 류마티스성 관절염 소견은 dexamethasone 및 모든 용량의 빈소산 추출물 투여에 의해 현저히 억제되었으며, 특히 빈소산 투여군에서는 투여 용량 의존적인 감소가 인정되었다. 결론 : 이상에서 빈소산 추출물은 투여 용량 의존적인 prostaglandin $E_2$ 억제를 매개하여 FCA 유발 류마티스성 관절염에 대한 치료 효과를 나타내는 것으로 관찰되었다. 따라서 새로운 관절염에 대한 치료제로서 개발 가능성이 있을 것으로 판단된다. 한편 빈소산 추출물은 주로 prostaglandin $E_2$ 억제작용에 의해 항염 효과를 나타내는 것으로 관찰되었으나, 금후 다른 작용기전에 대한 연구와 빈소산의 구성성분 중 유효 성분 규명을 위한 실험이 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제20권3호
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• pp.388-395
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• 2010

본 연구에서는 콩 발효 산물 추출물의 항염증 효능에 관한 기초 자료를 제시하기 위하여 PMA에 의해 유도되는 COX-2의 발현 및 $PGE_2$의 생성 증가에 미치는 이들 추출물의 영향을 조사하였다. 본 연구에서 조사된 3가지 콩 발효 산물은 PMA에 의한 COX-2의 발현 증가를 매우 유의적으로 차단하였으며, 이는 $PGE_2$의 생성 억제와 연관성이 있었다. 아울러 PMA에 의한 NF-${\kappa}B$ 활성 증가 또한 콩 발효 산물들에 의하여 유의적으로 억제되었다. 이러한 결과들은 콩 발효 산물에 의한 NF-${\kappa}B$ 활성의 억제가 COX-2의 발현을 저하시켰으며, 이로 인한 $PGE_2$의 생성이 억제된 것으로 추정되어진다. 이러한 콩 발효 산물의 항염증 효과는 대두 추출물보다 아가콩 추출물에서 더욱 효과가 높게 나타났으며, 이는 향후 아가콩 추출물은 염증성 질환 예방/치료를 위한 적용 가능성이 매우 우수함을 제시하여 주는 결과이다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제11권5호
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• pp.175-182
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• 2007

Members of prostaglandin(PG) E-series elicit cellular effects mainly through adenylyl cyclase-cAMP signaling. The role of $PGE_2$-induced increase in cAMP has been shown to be compartmentalized in the cardiac myocytes: $PGE_2$-induced increase of cAMP is not involved in the control of cardiomyocytic contraction. The purpose of the present study was to define the effect of $PGE_1$ on the cGMP levels and the role of $PGE_1$ in the atrial secretory function. Experiments were performed in perfused beating rabbit atria and atrial contractile responses, cGMP and cAMP efflux, and atrial natriuretic peptide(ANP) secretion were measured. $PGE_1$ increased cGMP as well as cAMP efflux concentration in a concentration-dependent manner, however, no significant changes in atrial secretory responses were observed(with $1.0{\mu}M\;PGE_1$; for cGMP, $144.76{\pm}37.5%$, n=11 versus $-16.81{\pm}4.76%$, n=6, control, p<0.01; for cAMP, $187.60{\pm}41.52%$, n=11 versus $7.38{\pm}19.44%$, n=6, control, p<0.01). $PGE_1$ decreased atrial dynamics slightly but transiently, whereas $PGE_2$ showed similar effects but with lower potency. Isoproterenol increased atrial cAMP efflux(with 2.0 nM; $145.71{\pm}41.89$, n=5 versus $7.38{\pm}19.44%$, n=6, control, p<0.05) and mechanical dynamics and decreased ANP secretion. The $PGE_1$-induced increase in cGMP efflux showed a bell-shaped concentration-response curve. $PGE_1$-induced increase of cGMP efflux was not observed in the presence of L-NAME, an inhibitor of nitric oxide(NO) synthase, or ODQ, an inhibitor of NO-sensitive guanylyl cyclase. L-NAME and ODQ showed no significant effect on the $PGE_1$-induced transient decrease of atrial dynamics. These data indicate that $PGE_1$ increases cGMP levels via NO-soluble GC signaling in the cardiac atrium and also show that $PGE_1$-induced increases in cGMP and cAMP levels are not involved in the regulation of atrial secretory and contractile functions.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1689-1697
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• 2011

본 연구는 고마리 추출물이 가지는 항염증 활성을 알아보기 위하여 쥐의 대식세포(RAW264.7 cell)에 Lipopolysaccharide (LPS)를 처리하여 염증반응을 유도하고 이때 발생되는 Nitric oxide (NO)의 생성 억제를 확인하였다. 또한 염증에서 중요하게 알려져 있는 Inducible nitric oxide synthase (iNOS), Cyclooxygenase-2 (COX-2), Nuclear factor-kappa B (NF-${\kappa}B$) 단백질들의 발현을 비교하였고, 추가적으로 NF-${\kappa}B$ 단백질의 핵 내부로의 이전 및 활성을 확인하였다. 메탄올 추출물은 NO 생성 및 iNOS, COX-2, NF-${\kappa}B$ 단백질의 발현을 억제하고, 세포를 보호하는 효과를 가지는 Heme oxygenase-1 (HO-1) 단백질의 발현을 증가시켰다. 위 결과를 바탕으로 하여 n-butanol, hexane, ethyl acetate 용매를 이용한 추가적인 분획을 실시하였다. 이들 분획 중 고마리의 ethyl acetate 추출물은 Prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$), NO 생성을 억제 하였으며, iNOS, COX-2 단백질들의 발현을 감소, NF-${\kappa}B$의 핵 내부로의 이동을 억제하는 효과가 높다는 것을 확인하였다. 이러한 연구결과는 고마리 식물이 좋은 항염증 활성을 가지고 있음을 나타내며, 지속적인 분획으로 고마리 식물이 가지는 항염증 활성 물질을 선별하여 그 작용기작을 규명하는 연구가 필요하다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권1호
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• pp.28-34
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• 2006

갈근(Puerariae Radix)의 $70\%$ ethanol 추출물 중 ethyl acetate 분획물(EPR)은 염증성 cytokine을 처리한 마우스 대식세포 및 토기 연골조직세포에서 염증의 발현과 관련된 NO 생성 저해효과를 보였고, 관절조직의 주요 성분 중 하나인 proteoglycan의 분해 억제효과와 관절조직 분해효소인 MMP-9의 활성이 억제되었다. 또한, 통증유발물질인 프로스타글란딘의 유의성 있는 감소를 보여 통증억제 효과가 있음을 확인하였을 뿐만 아니라 초산 유발 진통 효과테스트인 동물 모델에서도 효과적으로 통증을 억제함을 확인하였다. 즉, 갈근의 $70\%$ ethanol 추출물 중 ethyl acetate 분획물(EPR)은 독성의 문제뿐만 아니라, 소염, 진통 효과 및 연골 조직세포의 분해를 억제하는 다양한 효과를 나타내는 장점을 지니고 있어 관절염 치료제의 훌륭한 후보약재가 될 것으로 기대된다.

• The Korean Journal of Pain
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• 제20권1호
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• pp.15-20
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• 2007

Background: Lipo-prostaglandin E1 (Lipo-$PGE_1$) has vasodilating and platelet aggregation inhibitory characteristics and it has been used as a treatment for patients with blood flow dysfunction disease. Based on the mechanisms of lumbar spinal stenosis, including veno congestion, neuro-ischemia and mechanical compression, we aimed to study whether intravenous Lipo-$PGE_1$ injection has any therapeutic effect on hyperalgesia in a rat foraminal stenosis model. Methods: In this study, twenty male Sprague-Dawley rats were divided into the control (n = 10) and Lipo-$PGE_1$ (n = 10) groups. A small stainless steel rod was inserted into the L5-6 intervertebral foramen to induce intervertebral foramen stenosis and chronic DRG compression. In the Lipo-$PGE_1$ group, $0.15{\mu}g/kg$ of Lipo-$PGE_1$ were injected intravenously via a tail vein for 10 days starting from the $3^{rd}$ day after operation. Behavioral testing for mechanical and thermal hyperalgesia was performed for 3 weeks after the injections. Results: From the $10^{th}$ day after Lipo-$PGE_1$ injection, the rats in the experimental group showed significant recovery of their mechanical threshold, and this effect was maintained for 3 weeks. No significant differences of the thermal hyperalgesia were observed between the two groups. Conclusions: These findings suggest that intravenously injected Lipo-$PGE_1$ may be effective for alleviating neuropathic pain, which isthe main symptom of spinal stenosis, by improving the blood flow dysfunction.