• 한국수산과학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.131-138
• /
• 2009

The radioprotect effects of fractinated fucoidan, derived from Undaria pinnatifida sporophylls, were examined in lung injured rats treated with partial body irradiation. The right lung of Sprague-Dawley rats, eight separately grouped by including radiation only control group (ROG) and fucoidan+radiation treated group (FRG), were treated with various fraction of Undaria-derived fucoidan every other day by intraperitoneal injection 6 days prior to irradiation and during monitoring at 24 hours, 48 hours, 2 weeks, 4 weeks and 12-weeks post-irradiation of 6 Mev/2 Gy. The rats were euthanized at completion of the treatment. Tissue samples from the injured lung, fixed in formaldehyde using lung perfusion prior to extraction, were H/E stained for histological analysis using optical microscopy. Interstitial congestion (IC), hemorrhage in alveolar sac (HM), number of macrophage (MP) and alveolar wall thickness (AWT) as a measure of early indication of fibrosis were measured. AWTs in 24 hrs post-irradiation rats increased in comparison with $2.49{\pm}0.06{\mu}m$ of control group by $3.67{\pm}0.09{\mu}m$, $3.21{\pm}0.08{\mu}m$ (p=0.013), $2.98{\pm}0.08{\mu}m$ (p=0.00) in ROG, F1-fucoidan+radiation, and F3-fucoidan+radiation group, respectively. AWT of the ROG was further increased by $4.30{\pm}0.13{\mu}m$ in the 12 weeks post-irradiation group, but AWT on average was $2.56{\pm}0.05{\mu}m$ in the FRG. MP in the 24 hrs post-irradiation group markedly increased in comparison with $2.6{\pm}0.34/0.14\;mm^2$ of the control group by $8.0{\pm}1.48/0.14\;mm^2$ in the ROG, but it was only $3.6{\pm}0.48/0.14\;mm^2$ in F3-FRG. MP in the 12 weeks post-irradiation group was $7.2{\pm}1.28/0.14\;mm^2$ in ROG, but it was $2.8{\pm}0.37/0.14\;mm^2$ or $2.4{\pm}0.4/0.14\;mm^2$ (p<0.05) in the FRG. In addition, increased IC and HM in ROG were relatively smaller in FRG of the 24 hr and 12 weeks post-irradiation rats. In conclusion, Undaria pinnatifida sporophylls-derived fucoidan fractions exhibited radioprotectant activity on injured rat lung subjected to X-ray irradiation. However, success was variable according to the fractions and also time of injection post injury.

• 대한수의학회지
• /
• 제43권2호
• /
• pp.171-180
• /
• 2003

Certain hexavalent chromium compounds when administered via inhalation have the potential to induce lung injury in human and experimental animals. In present study, the inhalation effect of hexavalent chromium on morphological change and weight change of rat organ were investigated. Rats were exposed to hexavalent chromium ($Na_2CrO_4{\cdot}4H_2O$) at concentration of $0.36mg/m^3$ (group 1), $1.8mg/m^3$ (group 2), ascorbic acid and $1.8mg/m^3$ (group 3) and filtered air (group 0, control group) for I week, 2 weeks and 3 weeks. The weight of lung and kidney in group 2 and group 3 significantly higher than in control group at same exposure period. The epithilial cells of bronchiole in group 1, 2, 3 were more flatten than group 0. In the lung, the number of macrophage was significantly increased and morphologically changed macrophages were observed in group 1, 2, 3. The morphological change of the lung did not significant between group 2 and group 3, however, in group 1 was milder than in group 2 and group 3. The severity of morphological change were depend on exposure period in the lung. The morphological changes by hexavalent chromium of the liver and kidney were also observed These results suggest that inhalation of hexavalent chromium effects on not only respiratory organ, but also the liver and the kidney via blood stream.

• 동의생리병리학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.55-64
• /
• 2011

The object of this study was to observe the effects of Scutellariae Radix (SR) aqueous extracts on lipopolysaccharide (LPS)-induced rat acute lung injury. Five different dosages of SR extracts were orally administered once a day for 28 days before LPS treatments, and then 5 hours after lipopolysaccharide treatment, all rats were sacrificed. 8 groups, each of 16 rats per group were used in the present study. Changes on the body weights, lung weights, pulmonary transcapillary albumin transit, arterial gas parameters (pH, $PaO_2$ and $PaCO_2$) bronchoalveolar lavage fluid (BALF) protein, lactate dehydrogenase (LDH) and proinflammatory cytokines tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$), interleukin-1${\beta}$ (IL-1${\beta}$) contents, total cell numbers, neutrophil and alveolar macrophage ratios, lung malondialdehyde (MDA), myeloperoxidase (MPO), proinflammatory cytokine TNF-${\alpha}$ and IL-1${\beta}$ contents were observed with histopathology of the lung, changes on luminal surface of alveolus (LSA), thickness of alveolar septum, number of polymorphonuclear neutrophils (PMNs). The results were compared with a potent antioxidant ${\alpha}$-lipoic acid, 60 mg/kg, in which the effects on LPS-induced acute lung injury were already confirmed. The results obtained in this study suggest that over 125 mg/kg of SR extracts showed favorable effects on the LPS-induced acute lung injury, and 250 mg/kg of SR extracts resembling acute respiratory distress syndrome mediated by their antioxidant and anti-inflammatory effects and .as similar to ${\alpha}$-lipoic acid in the present study. Therefore, it is expected that SR will be showed favorable effects on the acute respiratory distress syndrome.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제32권12호
• /
• pp.1078-1086
• /
• 1999

배경 :폐포내 fibronectin(FN)의 분포와 역할은 많은 연구자에 의하여 연구되어왔다. 흰주에서 폐의 분화시 FN은 태자에서 폐포의 기저막에 주로 분포되고 간엽조직에서도 관찰되면 분화가 진행되면 폐포막의 간질조직에 FN의 함량이 높아진다. 또 FN은 일반적으로 폐포대식세포(alveolar macrophage)에서 분비되고 폐에 질병이 발생하였을 때 다량의 FN이 폐포대식세포에서 분비된다고 보고되어 있다(Schoenberger 등 1984: Ozaki 등 1990; Rom 등 1987 ; Cordier 등 1990) 저자는 흰쥐의 폐포발생이 진행중인 폐포기 후반에서의 폐포막내 정상적인 FN이니 분포의 변화와폐포를 구성하는 큰 폐포세포(type II pneumocyte)에서의 FN의 분비여부를 면역조직염색법과 전자현미경을 이용하여 추적하고자하였다 실험대상 및 방법: 청정동물실에서 사육한 SPF 흰쥐(Sprague-Dawley 계)를 임신시켜 질도말법을 이용하여 태령을 정한 뒤 태아제 17일 및 20일 출생 제 1일, 2일, 3일, 5일, 및 7일의 신생흰쥐를 실험동물로 사용하였으며 대조군의 흰쥐는 체중 200ㅎ의 건강한 수컷을 사용하였다 흰쥐의 폐조직은 면역조직염색을 위해 rabbit anti rat fibronectin polyclonal antibody를 일차항체로 biotinylated goat anti rabbit IgG를 이차항체로 사용하여 폐실질세포내 FN의 분포를 LM으로 관찰하였고 한편 폐포막을 구성하는 세포 중 큰폐포세포가 FN을 분비하는 세포인지를 추적하기 위해 금과립을 첨가한 항체를 사용하여 큰 폐포세포내 FN의 분포를 EM을 이용해서 추적한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다 결과 : 제 17일 및 20일 태아시기의 폐에서의 혈관주위에 강한 FN반응이 관찰되었다 출생후 폐포막의 FN의 활성은 출생후 5일 및 7일에 최고주에 달했다. 출생직후 1-2일경에 혈관의 조직내 FN의 활성이 양성을 나타내지만 3일이후 활성이감소되었다. 폐포대식세포내 FN의 활성은 출생후 증가되었다. 폐조직내 소기관지의 FN의 활성은 출생후 완만하게 상승되었다. 큰 폐포세포는 출생 1-3일에 일정량의 FN 반응이 세포질과 미세융모내에 관찰되었다. 결론 : 이상과 같은 결과로 흰쥐의 폐포의 분화과정이 계속되는 출생후 폐에서 FN의 분비는 7일이내에 성숙흰쥐의 폐포내 반응과 비슷한 반응으르 보이며 이때 폐의 실질조직은 분화가 거의 완료되었을 것으로 사료되었고 큰 폐포세포에서도 FN이 분비되는 것으로 결론지울수 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제45권6호
• /
• pp.1236-1251
• /
• 1998

연구배경 : 급성폐손상의 병태생리학적 기전에는 염증세포들이 분비하는 다양한 염증성 매개물질들이 매우 중요한 역할을 한다. 이중 특히 tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$) 는 다른 염증세포들의 화학주성 및 각종 염증성 매개물질 분비에 영향을 미치는 proin-flammatory cytokine으로 작용하는 한편, 직접적으로 세포손상을 야기시키는 세포독성 cytokine으로도 작용하는데, 급성폐손상에서 TNF-$\alpha$와 폐조직 손상과의 직접적인 관련성에 대해서는 아직 구체적으로 확인된 바가 많지 않다. 또한, 최근에 생체내 방어기전으로 스트레스 단백질에 대한 관심이 높아지면서, 단핵구에 내독소를 처치하거나, 동물에 내독소를 투여하기 전에 미리 스트레스 단백질을 합성시킨 경우, 내독소에 의한 손상을 감소시켜 준다는 연구가 보고되었지만, 내독소 자극 자체만으로 스트레스 단백질 합성이 유도되는지는 아직 분명하지 않다. 이에 저자들은 내독소 유도성 급성 폐손상에서 TNF-$\alpha$ 분비와 폐조직 손상을 포함한 일련의 염증반응과의 관계를 분석하고, 생체내 내독소 자극에 대하여 폐포대식세포에서 스트레스 단백질을 포함한 새로운 단백질 합성이 유도되는지 여부를 분석하고자 하였다. 연구방법 : 흰쥐의 기관내로 내독소를 투여한 후 시간별로 기관지폐포세척액내 TNF-$\alpha$농도, 염증세포 백분율 변화, 병리조직학적 소견을 관찰하고, 또한 각 시간대의 폐포대식세포에서 sodium dodesyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis와 inducible heat stress protein72에 대한 면역화학염색을 시행하여 단백질 합성양상을 분석하는 한편, 폐포대식세포에 다양한 농도의 내독소 자극과 열처리를 가한 후, 배양상층액에서 tumor necrosis factor-a 농도를 측정하고, 폐포대식세포의 단백질 합성양상을 분석하였다. 연구결과 : 내독소 투여 후 tumor necrosis factor-$\alpha$는 첫 1시간째부터 현저하게 증가하여 (p< 0.0001) 3시간째 최고치에 이르렀고 6시간째는 감소하기 시작하여 12시간째는 정상 대조군 수준으로 감소하였다. 내독소 투여 후 염증세포 백분율의 변화는 2시간째부터 시작하여 6시간째 최고에 이르러 12시간째까지 지속하였으며, 장시간째에 정상 대조군 수준으로 회복하였다. 병리조직학적 소견상 폐손상 지표 점수는 내독소 투여후 6시간째 최고치에 이르러 24 시간째까지 지속하였다. 내독소 투여 후 분리한 폐포대식세포에서 첫 1시간째부터 장시간째까지 정상 대조군에서는 관찰할 수 없던 35kDa의 새로운 단백질 띠가 관찰되었으며, 면역화학염색상 inducible heat stress protein72는 관찰되지 않았다. 내독소 자극을 가하지 않은 정상 대조세포군에 비해 내독소 자극을 가한 세포군의 배양상층액에서 tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도가 유의하게 높았으며 (p<0.001), 내독소 자극만 가한 세포군에 비해 열충격 전처치후 내독소 자극을 가한 세포군의 배양상층액에서 tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도가 10 ${\mu}g/ml$ 내독소 자극군만 제외하고 모두 유의하게 감소하였다 (p<0.05). 내독소 자극만 가한 세포군은 10 ${\mu}g/ml$의 고농도에서만 35 kDa 의 단백질 띠가 합성되었고 inducible heat stress protein72는 관찰되지 않았다. 열충격 전처치후 내독소 자극을 가한 세포군은 모두 inducible heat stress protein72가 관찰되었다. 결 론 : 기관내 내독소 투여에 의한 급성 폐손상에서 tumor necrosis factor-$\alpha$는 폐손상 정도와 밀접한 관련이 있다. 또한 내독소 자극에 의해서는 폐포대식세포에서 inducible heat stress protein72 합성이 유도되지 않으며, 35 kDa의 새로운 단백질 합성이 유도되었는데, tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도 및 병리조직소견과의 관계를 볼 때, 급성 폐손상에 있어 35 kDa 단백질이 방어적인 역할을 담당하지는 않을 것으로 보이며, 이에 대해서는 향후 더 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제17권4호
• /
• pp.267-274
• /
• 2013

A beneficial radioprotective agent has been used to treat the radiation-induced lung injury. This study was performed to investigate whether curcumin, which is known to have anti-inflammatory and antioxidant properties, could ameliorate radiation-induced pulmonary inflammation and fibrosis in irradiated lungs. Rats were given daily doses of intragastric curcumin (200 mg/kg) prior to a single irradiation and for 8 weeks after radiation. Histopathologic findings demonstrated that macrophage accumulation, interstitial edema, alveolar septal thickness, perivascular fibrosis, and collapse in radiation-treated lungs were inhibited by curcumin administration. Radiation-induced transforming growth factor-${\beta}1$ (TGF-${\beta}1$), connective tissue growth factor (CTGF) expression, and collagen accumulation were also inhibited by curcumin. Moreover, western blot analysis revealed that curcumin lowered radiation-induced increases of tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$), TNF receptor 1 (TNFR1), and cyclooxygenase-2 (COX-2). Curcumin also inhibited the nuclear translocation of nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$) p65 in radiation-treated lungs. These results indicate that long-term curcumin administration may reduce lung inflammation and fibrosis caused by radiation treatment.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제44권2호
• /
• pp.379-390
• /
• 1997

연구배경 : 급성호흡곤란증후군의 병인론은 확실치 않으나 일반적으로호중구와 호중구에서 생산된 매개물들이 중심적 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 지속적이며 심한 호중구강소증에도 불구하고 실제 임상에서 급성 호흡증후군이 발생한 경우가 상당수 보고되어 있으며 특히 환자의 병리조직학적 검사상에서도 침윤이 없었다는 잠을 고려해볼때 급성호흡곤란증후군의 병리기전에 호중구외의 다른 효과세포가 작용하고 있음을 알 수 있다. 따라서 저자들은 백서에 약물을 투여하여 호중구를 거의 제거한다음 호중구 감소증하에서 내독소에 의한 급성폐손상의 발병기전을 알아 보고자하였다. 방 법 : 웅성 Sprague-Dawley률 정상 대조군과 (내독소군), cyclophosphamide (CPA)를 주입하여 호중구를 결핍시킨군 (CPA군)으로 분류하였다. LPS 5mg/kg를 미부정맥을 통하여 주입하여 급성폐손상를 유발시킨후 3시간 및 6시간째에 급성폐손상지표로서 기관지폐포세척액내 단백질 농도를 측정하였고 병리기전을 이해하기 위하여 기관지폐포세척액내 염증 세포의 변화를 관찰하고 TNF-alpha와 IL-6를 측정하였으며 기관지폐포세척액내 염증세포의 과산화수소 분비능을 각군간에서 비교하였다. 결 과 : Cyclophosphamide (CPA) 투여후 말초혈액내 백혈구수의 변화CPA투여후 전체 백혈구와 호중구수가 각각 95%이상 감소하였다. 기관지폐포세척액내의 전체및 감별 세포수의 변화내 독소군에서는 총세포수가 3시간 및 6시간째 모두 정상군에 비해 매우 유의하게 상승하였으나 (p < 0.01) CPA군에서는 세포종가를 관찰할수 없었다. 내독소군에서 대식세포수와 호중구수는 모두 증가를 보였으나 (p < 0.05), CPA군에서는 대조군과 비교시 대식세포의 수와 구성비는 차이가 없었고 호중구의 수가 매우 감소하여 (p < 0.01), 대식세포가 99.7%이상을 차지하였다. 기관지폐포세척액내의 단백질 농도의 변화 : 내독소군에서는 3시간째부터 유의한 증가를 보였고 (p < 0.05), 6시간째에는 더욱 증가하였다 (p < 0.01). CPA군 역시 3시간째에 단백질농도가 대조군에 비해 유의하게 상승되었으나 (p < 0.05) 내독소군과는 차이가 없었으며, 6시간째에는 내독소군에 비해 유의하게 감소하였으나 (p < 0.05), 대조군에비해서는 여전히 높은 값을 보였다 (p < 0.05). 기관지폐포세척액내의 cytokine농도의 변화 종양괴사인자와 IL-6는 내독소군 및 CPA군 모두에서 대조군에 비해 유의하게 증가되었고 내독소군과 CPA군간의 차이는 없었다. 기관지폐포세척액내 염증세포의 과산화수소 분비능 측정 각군에서 상태에서는 서로 유의한 차이가 없었으나 zymosan으로 자극한 상태에서는 모두 자극전에 비해 유의한 차이로 증가하였으며 내독소군의 경우 약 89.0%로서 가장 큰 증가를 보였고 (p < 0.0008), CPA군도 42.85로서 내독소군에 비해서는 그 정도가 다소 작았으냐 (p = 0.033) 대조군에 비해서는 역시 큰 증가를 보였다 (p = 0.003). 결 론 : 호중구 결핍상태의 급성폐손상은 단핵구, 그 중에서도 기존의 폐포대식세포의 활성화에 있는 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제44권2호
• /
• pp.349-359
• /
• 1997

연구배경 : 급성호흡곤란증후군의 발병에 관여하는 내독소의 세포내 신호전달경로와 각경로의 역할은 아직 확실하지 않으나 몇몇 시험관실험에서 내독소가 염증세포내 protein kinase C (PKC) 경로를 활성화한다는 보고들이 있다. 따라서 저자들은 PKC를 미리 차단한 동물에 내독소를 투여하면 내독소에 의한 급성폐손상이 상당 부분 억제될 수 있을 것이라는 가능성을 예측하고 백서를 이용한 생체실험을 시행하였다. 방 법 : 체중이 165g에서 270g사이의 응성 Spa- rague-Dawley를 정상대조군 (normal control; NC-group), 매개물대조군 (vehicle control; VC-group), PMA유발폐손상군 (PMA군), 내독소유발폐손상군 (ETX군), staurosporine전처치-PMA군 (STP+PMA군), staurosporine 전처치-ETX군 (STP+ETX군)등 6군으로 분류하고, 정상대조군에서는 기관지내로의 어떠한 약물도 투여하지않고 기관지폐포세척 (bronchoalveolar lavage, BAL)을 시행하였으며, 매개물대조군에서는 DMSO 200ml를, PMA 및 ETX군에서는 각군에서 PMA (50mg/Kg)와 내독소 (7mg/Kg) 200ml를 각각 기도내로 직접 주입하였다. STP+PMA군 및 STP+ETX군에서는 기관지내로 PMA 또는 내독소를 투여하기 30분전에 STP 0.2mg/Kg를 체중당 1ml의 양으로 정주하였다. BAL은 EDTA 3mM을 혼합한 PBS 용액을 1회에 23ml/Kg의 양으로 three-way valve를 통해 주입하고 모두 6회 실시하였다. 처음 2회 세척액은 원심분리후 상층액 3ml로 단백질농도를 측정하였고 하층의 세포성분은 나머지 세척액과 혼합하여 총세포수와 세포백분율을 계산하였다. VC군에서는 기도내로 0.1% DMSO를 주입한 후 3시간 및 6시간에 BAL을 실시하였다. PMA 및 STP+PMA군에서는 PMA의 기관지주입후 3시간째에 BAL을 실시하였고 ETX 및 STP+ETX군에서는 ETX의 기관지주입후 6시간째에 BAL을 시행하였다. 결 과 : BALF내 단백질농도는 PMA군과 ETX군에서 매개물대조군에 비해 아주 높은 단백질농도를 보였다 (p<0.001). STP로 전처치하였을 경우, BALF내 단백질농도 감소율은 STP+PMA군에서 $64.8{\pm}8.5%$, STP+ETX군에서는 $30.4{\pm}2.5%$로 양군간에 의미있는 차이를 보였다 (p = 0.028). BAL내 총세포수는 PMA군에서는 매개물대조군과 차이가 없었으나 (p = 0.26), ETX군에서는 매개물대조군 (p = 0.003)과 PMA군 (p = 0.0027에 비해 매우 증가하였다. BAL내 총세포수는 STP로 전처치하여도 PMA군과 ETX군 모두에서 변화가 없었다 (p = 0.46). 각 세포구성분의 백분율과 수에서 PMA 및 ETX로 자극하였을 때 정상대조군에 비해 PMA 군, ETX군에서 호중구의 세포수는 증가하나 대식세포의 세포수는 증가가 없어, 상대적으로 호중구의 백분율은 증가하고 대식세포의 구성백분율은 감소하였는데 특허 ETX군에서의 호중구 백분율은 PMA의 경우 보다 17배나 높았다 (p < 0.001). STP로 전처치 한 경우, STP+PMA군과 PMA군 사이에서는 세포의 구성백분율은 차이가 없었으나, STP+ETX군에서는 (p =0.016) PMA와 ETX에 대한 STP의 처리 효과는 일치하지 않았다. PMA군과 ETX군에서 BALF내 단백질농도가 전체세포, 호중구 혹은 대식세포의 수 또는 구성백분율과 상관관계가 있는지 살펴보았으나, 어느세포도 BALF내 단백질농도와는 상관관계가 없었다. 결 론 : PKC 신호전달로를 차단함으로서 내독소에 의한 급성 폐손상의 정도가 부분적이지만 유의하게 감소되므로 PKC 신호전달로가 내독소의 염증성대사에 일부 관여하는 것으로 생각된다.