• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권5호
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• pp.383-393
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• 2008

목적: 조직 특이 프로모터를 이용하면 특정 암조직내에서만 원하는 치료유전자를 발현시킬 수 있다. 나트륨 옥소 공동 수송체(sodium iodide symporter: NIS) 유전자는 옥소를 섭취하는 특성을 가져 방사성옥소를 이용한 치료용 유전자로 사용될 수 있다. 광학 영상용 유전자인 luciferase (Luc) 유전자를 세포에 이입하면 비침습적으로 유전자가 이입된 세포의 상태를 평가할 수 있다. 본 연구는 간암 특이성을 나타내는 AFP 프로모터에 의해 발현이 조절되는 NIS유전자와 CMV프로모터에 의해 발현되는 Luc유전자를 간암세포에 이입하여 NIS유전자 이입에 의한 방사성옥소 유전자치료의 효과를 알아보고, 종양사멸 정도를 광학 리포터 유전자 발현으로 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: AFP enhancer와 GSTP 프로모터를 연결하여 AFP프로모터를 제작하였으며 이를 NIS유전자와 연결하였다. 또한 CMV 프로모터에 조절 받는 Luc 유전자를 동시에 삽입하여 AFP-NIS-CMV-Luc 유전자 발현 벡터를 생산하였다. 실험 대상 세포주로는 간암세포주인 HepG2와 Huh-7 세포와 사람 대장암세포주인 HCT-15 세포를 이용하였다. AFP-NIS-CMV-Luc 발현벡터를 Liposome을 이용해 실험대상 세포주 내로 이입하였으며, 방사성옥소 섭취율과 방사성옥소의 유출량을 측정하였다. 또한 Luciferase 발현 정도를 luminometer로 측정하였으며, clonogenic assay를 통하여 I-131에 대한 세포주에 따른 사멸효과 차이를 알아보았다. AFP-NIS-CMV-Luc 유전자 이입 세포주를 누드마우스에 대퇴부 피하에 주입하여 I-131 축적여부를 감마카메라 영상을 획득하였다. 결과: AFP-NIS-CMV-Luc 유전자 발현 벡터를 제작하였다. AFP-NIS-CMV-Luc 유전자가 이입된 HepG2와 Huh-7 세포의 방사성옥소 섭취율은 유전자 이입이 되지 않은 대조군 HepG2와 Huh-7 세포에 비하여 높았으며, $KClO_4$를 처리시 옥소 섭취가 저해되었다. 대장암 세포주인 HCT-15세포에 AFP-NIS-CMV-Luc유전자를 이입 시 방사성옥소의 섭취률은 증가되지 않았다. 30분간 방사성옥소를 섭취시킨 AFP-NIS-Luc 유전자가 이입된 HepG2와 Huh-7 세포에서의 방사성옥소의 유출반감기는 약 4분과 6분으로 각각 나타났다. AFP-NIS-CMV-Luc 유전자가 이입된 HepG2, Huh-7세포의 Luc 유전자의 발현은 241, 441 $RLU/2\;{\times}\;10^5$ cells로 나타났으며, 대조군 HepG2와 Huh구세포에서의 Luc 유전자의 발현은 74, $RLU/2\;{\times}\;10^5$ cells로 나타났다. HCT-15 세포는 AFP-NIS-CMV-Luc 유전자 이입에 따라 I-131에 의한 세포 사멸능이 증가되지 않았으나, HepG2 및 Huh-7 세포는 FP-NIS-CMV-Luc 유전자 이 입에 따라 I-131에 의한 세포 사멸능이 증가되었으며, Huh-7세포의 경우 0.5mCi의 I-131을 투여한 경우 모든 세포가 사멸하였다. AFP-NIS-CMV-Luc 유전자가 이입된 Huh-7 세포수가 많을수록 방사성옥소 섭취율이 증가하며 luciferase활성도도 높게 나타났다. AFP-NIS-CMV-Luc 유전자가 이입된 Huh-7 세포를 이식한 누드마우스에 I-131 감마카메라 영상에서 종양이식부위에 방사능 축적을 관찰 할 수 있었다. 결론: AFP프로모터의 의하여 NIS유전자가 발현되며, CMV프로모터에 의한 Luc 유전자가 발현되는 벡터를 제작하였으며, 이 벡터를 이입한 경우 간암세포에서만 I-131의 세포 독성이 증가하는 효과를 나타내었다. 또한 Luc유전자를 이용하여 비침습적인 광학 영상으로 세포사멸 효과를 확인할 수 있었다. 간암특이 프로모터에 조절되는 치료 유전자와 광학리포터 유전자를 한 벡터에 동시에 이입하면 간암 특이 유전자 치료와 그 치료효과를 비침습적으로 평가할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한방재활의학과학회지
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• 제21권4호
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• pp.23-40
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• 2011

Objectives: This study was designed to examine the effects of extracts of Ojeoksangamibang($W{\check{u}}j\bar{i}s\check{a}nji\bar{a}w\grave{e}if\bar{a}ng$) on the lipid lowering, anti-oxidation and concentration of proinflammatory cytokines and was investigated on hyperlipidemic rats. Methods: Male rats weighing $182.39{\pm}4.71g$ were fed high fat diet for 8 weeks and 36 rats(above 400 g) were divided into 4 groups. Each of 9 rats was divided a control group and experimental groups. We fed a control group of rats a basal diet and administered normal saline(100 mg/kg, 1 time/1 day) for 4 weeks. And we fed each experimental group of rats basal diet and administered an extract of Ojeoksangamibang($W{\check{u}}j\bar{i}s\check{a}nji\bar{a}w\grave{e}if\bar{a}ng$) extracts(100 mg/kg, 200mg/kg, 300 mg/kg, 300 mg/kg, 1 time/1 day) for 4 weeks. At the end of the experiment, the rats were sacrificed to determine their chemical composition. We measured lipid of plasma and liver, concentration of proinflmmatory cytokines, anti-oxidative activity and $TNF-{\alpha}$, Apo-B, Apo-E and leptin gene expression. Results: 1. Concentration of plasma free fatty(FFA) showed no significant difference in all the treatment groups. Concentration of plasma triglyceride(TG) showed a significant decrement in the 300 mg/kg in Ojeoksangamibang($W{\check{u}}j\bar{i}s\check{a}nji\bar{a}w\grave{e}if\bar{a}ng$) groups than that of control group. 2. Concentration of plasma total cholesterol showed a significant decrement in the 200 and 300 mg/kg in Ojeoksangamibang($W{\check{u}}j\bar{i}s\check{a}nji\bar{a}w\grave{e}if\bar{a}ng$) groups than that of control group. Concentration of plasma low density lipoprotein(LDL)-cholesterol showed a Significant decrement in the 300 mg/kg in Ojeoksangamibang($W{\check{u}}j\bar{i}s\check{a}nji\bar{a}w\grave{e}if\bar{a}ng$) groups than that of control group. Concentration of plasma high density lipoprotein(HDL)-cholesterol showed a significant increment in the 300 mg/kg in Ojeoksangamibang($W{\check{u}}j\bar{i}s\check{a}nji\bar{a}w\grave{e}if\bar{a}ng$) group. 3. Concentration of liver total cholesterol showed a tendence to decrease in Ojeoksangamibang($W{\check{u}}j\bar{i}s\check{a}nji\bar{a}w\grave{e}if\bar{a}ng$) groups. Concentration of liver TG showed a significant decrement in all Ojeoksangamibang groups than that of control group. 4. Concentration of plasma and liver thiobarbituric acid reactive substance(TBARS) showed a tendence to decrease in Ojeoksangamibang($W{\check{u}}j\bar{i}s\check{a}nji\bar{a}w\grave{e}if\bar{a}ng$) groups. 5. The values of glutathione peroxidase(GSH-Px), superoxide dismutase(SOD) and catalase(CAT) activity showed a significant increment in all Ojeoksangamibang($W{\check{u}}j\bar{i}s\check{a}nji\bar{a}w\grave{e}if\bar{a}ng$) groups than that of control group. 6. The values of plasma aspartate aminotransferase(AST) and alanine aminotransferase(ALT) activity showed no significant different in all treatment group. 7. Concentration of plasma $interleukin(IL)-1{beta}$ showed no significant difference in all the treatment groups. Concentration of plasma IL-6 showed a significant decrement in the 300 mg/kg in Ojeoksangamibang($W{\check{u}}j\bar{i}s\check{a}nji\bar{a}w\grave{e}if\bar{a}ng$) group than that of control group. Concentration of plasma tumor necrosis $factor-{\alpha}(TNF-{\alpha})$ a siginifant decrement in the 200 and 300 mg/kg in Ojeoksangamibang($W{\check{u}}j\bar{i}s\check{a}nji\bar{a}w\grave{e}if\bar{a}ng$) group than that of control group. However the concentration of plasma IL-10 in the 300 mg/kg Ojeoksangamibang($W{\check{u}}j\bar{i}s\check{a}nji\bar{a}w\grave{e}if\bar{a}ng$) groups showed a significant increment than that of control group. 9. In the analysis of reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR), gene expression of $TNF-{\alpha}$, Apo-B and Apo-E in the Ojeoksangamibang($W{\check{u}}j\bar{i}s\check{a}nji\bar{a}w\grave{e}if\bar{a}ng$) groups showed a lower expression than that of control group. However the gene expression of leptin showed no difference in the treatment groups. 10. The ratio of $TNF-{\alpha}$, Apo-B, and Apo-E per ${\beta}-actin$ expression in the Ojeoksangamibang($W{\check{u}}j\bar{i}s\check{a}nji\bar{a}w\grave{e}if\bar{a}ng$) groups showed a significant decrement than that of control group. However The ratio of leptin expression per ${\beta}-actin$ expression showed no significant difference among all the treatment groups. Conclusions: According to above results, in lowering lipid effect, anti-oxidation and control of pro-inflammatory cytokines production, Ojeoksangamibang($W{\check{u}}j\bar{i}s\check{a}nji\bar{a}w\grave{e}if\bar{a}ng$) gives effect.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권6호
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• pp.590-599
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• 2005

연구배경 : 만성폐쇄성폐질환에서 나타나는 기도점액의 과다분비는 이 질환의 중요한 병리학적 소견이며 호흡곤란 등 환자의 증상을 악화시키는 요인 중의 하나이다. 기도 점액을 구성하는 여러 성분 중 Muc 유전자에 의해 만들어지는 당 단백이 흡연에 의해 생성이 증가하는데 이에 관여하는 세포 내 신호전달 과정에 대하여 확실히 밝혀진 바가 없다. 저자는 Muc 유전자 중 인체의 기도에 가장 많이 분비되는 Muc5ac 점액 생성을 담당하는 Muc5ac 유전자의 발현이 흡연에 의하여 증가하는데 관여하는 세포 내 신호전달 과정을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법 : 사람 폐선암 세포주인 A549 세포를 배양하여 Muc5ac 유전자의 promotor를 luciferase reporter plasmid를 사용하여 세포 내에 transfection시키고 5% 담배연기 추출물로 자극하여 배양하였다. 또 세포 내 신호전달에 관여하는 표피성장인자 수용체 kinase의 억제제인 AG1478, mitogen-activated protein kinase kinase(MAPKK) 억제제인 PD98059, p38 mitogen-activated protein kinase 억제제인 SB203580으로 각각 전 처치 후 역시 5% 담배연기 추출물로 자극 배양하였다. 배양된 세포에서 단백질을 추출하여 luciferase 분석을 통하여 Muc5ac promoter 활성도를 측정하고 Western blot을 이용하여 표피성장인자 수용체와 mitogen-activated protein kinase (MAPK)인 extracellular signalrelated kinase (ERK)1/2, p38 MAPK, c-Jun N-terminal kinase (JNK)의 발현을 확인하였다. 또 세포에서 RNA를 추출한 후 Muc5ac primer를 이용하여 역전사효소 중합연쇄반응을 수행하여 Muc5ac mRNA 발현을 관찰하였다. 결 과 : 1. Muc5ac promoter를 삽입한 A549 세포를 5% 담배연기 추출물로 자극하였을 때 의의 있게 luciferase 활성도가 증가하였고(P<0.001) 자극하는 시간이 3시간이었을 때 luciferase 활성도가 최고치를 보였다(P<0.01). 또 담배연기 추출물 자극은 표피성장인자 수용체를 인산화시켰으며 인산화는 AG1478과 PD98059에 의하여 억제되었다. 2. AG1478 혹은 PD98059로 전 처치 후 5% 담배연기 추출물로 자극한 경우 5% 담배연기 추출물 단독으로 자극한 것에 비하여 유의하게 lucifearse 활성도가 억제되었고 (P<0.01) 세 가지 종류의 MAPK 중 ERK1/2와 p38 MAPK의 인산화는 관찰되었으나 JNK의 인산화는 관찰되지 않았다. 역전사효소 중합연쇄반응을 이용하여 관찰한 Muc5ac mRNA 발현은 담배연기 추출물에 의해 증가되었고 PD98059와 AG1478에 의하여 역시 억제되었다. 3. 담배연기 추출물에 의하여 인산화 된 ERK1/2는 PD98059에 의하여 인산화가 감소하였고 p38 MAPK의 인산화는 PD98059와 SB203580에 의하여 감소하였으며 이 두 가지 억제제는 모두 luciferase 활성도를 유의하게 억제시켰다(P<0.0001). 결 론 : 담배연기 추출물은 Muc5ac 유전자의 발현을 증가시켜 기도 내 점액 분비를 증가시키며 이는 표피성장인자 수용체를 매개로 ERK1/2와 p38 MAPK를 경유하여 세포 내 신호전달이 이루어진다고 생각된다. 따라서 점액 유전자 활성화를 매개하는 신호전달 과정을 차단하는 약제나 방법이 개발된다면 과도한 점액분비를 치료할 수 있을 것으로 생각한다.