• Radiation Oncology Journal
• /
• 제24권4호
• /
• pp.300-308
• /
• 2006

목 적: 본 연구에서는 선형가속기 갠트리 헤드에 부착된 무선 CCTV 카메라를 이용한 영상처리를 통하여 환자 고정과 치료에 있어서의 정확성과 재현성 향상 방안을 개발하고자 하였다. 대상 및 방법: 선형가속기의 유사-빔 방향상(semi-beams eye view, semi-BEV)을 얻기 위하여 무선 CCTV 모듈을 자체 제작된 아크릴 어플리케이터를 이용하여 갠트리 헤드에 부착하였다. CCTV 카메라의 영상은 2.4 GHz의 고주파를 통해 치료실 벽면의 수신기로 전송된다. 선형가속기 작동 시 발생하는 무선 주파수에 의한 간섭현상(RF interference)과 누설 방사선으로 영상에 잡음이 발생하는데, 구리 호일로 카메라를 차폐하고 미디안 필터링과 같은 영상처리 기법을 이용하여 이러한 잡음을 최소화할 수 있었다. 스테레오 정합 기법과 Gauss-Newton 최적화 방법론을 기반으로 자체 제작된 소프트웨어를 통해, 환자의 고정 상태를 나타내는 3차원적 위치, 이동, 회전 정도를 정량적으로 평가하였다. 시스템의 정확도를 평가하기 위하여 팬톰 실험을 수행하였다. 또, 환자 호흡에 대한 실시간 영상분석을 통해 호흡 동기 시스템(respiratory gating system)을 구현하기 위한 방법론을 개발하였다. 결 과: 구리 호일 차폐와 영상처리를 통해 잡음을 80% 이상 줄일 수 있었다. 3차원 위치정보의 오차는 팬톰 실험을 통해 $1.5{\pm}0.7\;mm$로 나타났고, 이동 및 회전량에 대한 오차는 각각, 1 mm, $1^{\circ}$ 미만으로 나타났다. 환자 호흡에 따른 호흡 동기 시스템을 구현한 결과, 0.2초의 오차 범위 내에서 실시간 모니터링이 가능한 것으로 나타났다. 결 론: 선형가속기에 부착된 CCTV를 이용한 환자 고정 보조기술은 기존의 높은 비용을 필요로 하는 타 IGRT 기법에 비하여 설치와 이용이 간편하다. 시스템이 선형가속기와 근접해 있기 때문에 야기되는 문제점은 본 연구에서 제시된 방법을 통해 해결될 수 있었다. 시스템의 정확도를 평가해 볼 때, 임상적으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.631-646
• /
• 2011

중간엽 줄기 세포는 다분화능을 가지고 있으며 골수, 지방, 태반, 치아속질, 윤활막, 편도 및 가슴샘 등 인체의 다양한 조직에서 분리된다. 중간엽 줄기세포는 조직의 항상성을 조절하며 다분화능, 분리와 조작의 용이함, 암세포로의 화학주성 및 면역 반응 조절 등의 특징을 가지고 있어서 재생 의학, 암 치료 및 식대주 질환(GVHD) 등에 이용할 수 있는 세포치료제로 주목 받고 있다. 하지만 주위 세포와 조직을 지지하고 조절하는 특징과 관련하여 중간엽 줄기세포가 혈관 생성을 촉진하고 성장인자를 분비하며 암세포를 공격하는 면역 반응을 억제함으로써 암의 진행을 촉진시킨다는 사실 또한 보고 되고 있다. 이러한 사실들로 인해 중간엽 줄기세포의 임상 적용이 제한되고 있다. 본 연구에서는 어떠한 기전을 통해서 중간엽 줄기세포가 암의 진행을 촉진하는 지지 세포로 기능하는지를 밝히기 위해서 인체 지방 조직에서 유래한 중간엽 줄기세포를 두 개의 암세포주(H460, U87MG)와 각각 공동 배양하고 microarray를 이용해서 암세포와 공동 배양되지 않은 중간엽 줄기세포와 유전자의 발현을 비교하였다. 두 암세포주와 공동배양에서 공통적으로 2배 이상 차이 나는 유전자를 DAVID (Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery)와 PANTHER (Protein ANalysis THrough Evolutionary Relationships)를 이용해 분석하였으며 생물학적 과정, 분자적 기능, 세포의 구성 성분, 단백질의 종류, 질병과 인체 조직 그리고 신호전달에 관련된 정보를 획득하였다. 이를 통해서 암세포는 중간엽 줄기세의 분화, 증식, 에너지 대사, 세포의 구조 및 분비기능을 조절하여 유전자의 발현 양상을 암 연관 섬유모세포(cancer associated fibroblast)와 유사한 세포로 변형 시킨다는 사실을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 중간엽 줄기세포를 이용한 임상 치료제의 효과와 안정성을 개선하는데 응용될 수 있을 것이다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제5권4호
• /
• pp.267-275
• /
• 2000

동아시아 해역에서 TOPEX/POSEIDON(T/P) 위성 고도계로부터 관측된 해수면 자료의 객관성을 검증하기 위하여 위성궤적에 시 ${\cdot}$ 공간적으로 가장 상응하는 10개소 조위관측소 자료(tide gauge data: TG)를 택하여 비교분석을 시행하였다. 이를 위해, 1992년 10월부터 1998년 12월까지 관측된 T/P의 고도자료(2${\sim}$230번 사이클)를 비교분석에 활용하였다. 연구대상지역인 동아시아 주변 해상의 강한 조석현상으로 인해, T/P자료를 이용한 역학 고도의 산출에서 조석오차의 처리가 대단히 중요하다. 이러한 문제점을 감안하여, T/P자료의 처리는 Park and Gamberoni(1995)가 제시한 방법을 이용하였다. T/P자료를 처리한 결과, M$_2$, S$_2$, K$_1$ 분조에 의한 주기가 각각 62.1, 58.7, 173일 주기의 조석변형 오차로 나타났다. 이러한 오차의 영향들을 감소시키기 위해, Gaussian 방식을 이용하여 다양한 주기별로 저주파 필터를 적용하였다. 필터주기별로 처리된 결과를 비교하면, 최소 200일 이상의 저주파 필터를 적용할 때 T/P자료의 거짓 신호를 이상적으로 제거할 수 있음이 확인되었다. 따라서 200일을 기준으로 모든 조위관측점들에 대해 RMS값을 구한 결과 2.8${\sim}$6.7 cm의 범위로 나타났고, 두 측정방식간에서 통계적으로 유의한(P <0.0001)상관성이 일관성있게 확인되었다. 이러한 연구결과에 따르면, 조석오차가 큰 동아시아 주변 해역에서 해수면 변화를 연구하기 위해서는 조석 오차의 영향을 최대한 억제할 수 있는 장주기 (최소한 200일)를 기준으로 해수면자료를 비교하는 것이 바람직하다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.83-90
• /
• 2011

목 적: 일정한 호흡주기의 유지가 필요한 방사선치료에서 치료 자세와 device의 사용에 따른 호흡주기의 차이를 통계적으로 분석하여, 그 경향과 device의 유용성에 관하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 피험자 11명을 대상으로 바로 누운 자세와 엎드린 자세에서 각 20분씩 호흡주기를 유지한 호흡신호를 획득 및 분석하였다. 엎드린 자세에서 호흡주기의 유지가 양호하지 못한 7명에게 belly board를 사용한 후 호흡신호를 획득하여 device의 사용전후의 호흡변화와 안정성을 분석하였다(통계 분석에는 PASW 18.0을 이용). 결 과: 피험자의 특성에 따른 차이는 없었으며 자세에 따른 호흡주기유지 안정성은 바로 누운 자세 54.5%, 엎드린 자세 36.4%로 나타났다. Belly board를 사용한 7명 중 4명은 호흡주기유지 안정성이 유의하게 양호한 변화를 보였으며, 허리치수에 따라 바로 누운 자세에서 처음 10분간의 호흡주기유지에는 유의한 차이(P=0.022, Fisher's Exact Test)를 보였다. 시간의 흐름에 따른 호흡의 안정성은 7명(63%)이 엎드린 자세보다 바로 누운 자세에서 보다 안정적이었다. 결 론: 흉부 및 복부 심지어 골반의 방사선치료에서도 호흡에 의한 환자의 움직임은 중요한 고려사항 중 하나이다. 본 연구와 같이 호흡신호의 통계적 분석과 이의 적용을 통해 호흡유지에 최적의 자세, belly board와 같은 device 사용여부를 결정하면 호흡주기의 유지 및 호흡의 안정도 유지에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.195-201
• /
• 2014

생체수는 링거액, 인공관절액, 세포 배양 등 다양한 분야에서 연구되어 왔다. 이는 생체수가 체온을 조절하는데 결정적인 역할을 하고, 생체 내 다양한 대사 과정에서 용매로 사용되며, 삼투압이나 능동적 섭취를 통한 혈액 또는 림프액을 통해 세포에서 세포로 전달되는 미네랄, 에너지원, 호르몬, 시그널과 약물의 전달 물질로 이용되기 때문이다. 세포외 지질과 자연보습성분(natural moisturizing factor, NMF)을 함유하는 각질층은 외부의 수분을 끌어들여 내부 수화에 이용하며, 이러한 과정들은 피부 장벽 기능과의 연관성이 높다. 본 연구에서는 피부 장벽 기능을 강화하는 아미노산, 펩타이드, 단당류를 포함한 생체모사수(Cell Bio Fluid SyncTM)를 인체 피부에 처리하여 세포활성을 관찰하고, 생체 모사수를 함유한 제품을 피부에 도포하여 인체피부 개선 효과를 연구 하였다. 피부 세포 활성을 보기 위해 각질세포인 HaCaT 세포를 이용하였고, 에너지 고갈상태로 만들기 위해 3시간 동안 PBS에 전 처리한 후 이후 세포 배양액인 DMEM 및 등장액인 PBS, 생체 모사수(Cell Bio Fluid $Sync^{TM}$)에 각각 3시간 처리하였다. 이후 MTT assay와 이미지 분석을 수행하였다. 인체의 피부 개선 효능을 위한 임상 연구에 21명의 여성이 참여하였다. 생체 모사수를 함유한 제품을 1주일간 안면에 도포하였고, 수분량, 피부결, 밝기 그리고 피부 균일도를 측정하였다. 모든 측정은 피험자가 세안 후 항온항습조건($22{\pm}2^{\circ}C$, $50{\pm}5%$)에서 20분 간 대기하고 수행하였다. 모든 데이터는 SPSS ver. 21을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 생체 모사수(Cell Bio Fluid $Sync^{TM}$)가 세포 활성을 높이고 인체의 피부에서 수분, 거칠기, 밝기, 균일도, 투명도 등의 개선 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

• KSBB Journal
• /
• 제21권6호
• /
• pp.466-473
• /
• 2006

본 연구에서는 췌장 베타세포의 인슐린 분비 촉진 물질로 선별된 방선균 배양액에서 유래한 YHB-2017 (genistein)의 인슐린 분비 촉진 활성의 특성을 조사하고 그 작용 기전을 밝히고자 하였다. YHB-2017는 췌장소도에서 glucose 농도가 16 mM일 때 농도 의존적으로 인슐린 분비를 대조군에 비해 2배 이상 촉진시켰으며, 5.5 mM 이하의 glucose 농도에서는 인슐린 분비 촉진 활성이 거의 없는 것으로 나타났다. MIN6 세포를 이용한 YHB-2017의 인슐린 분비 촉진 활성 특성을 분석한 결과, PKA inhibitor (H89)에 의해서 활성이 저해되었으며, 세포막의 $K_{ATP}$ channel를 배제하고 단순히 칼슘이온을 최대로 세포내로 유입시킨 조건인 diazoxide ($200\;{mu}M$)와 KCI (35 mM)를 첨가한 경우에 YHB-2017는 인슐린 분비 촉진 활성을 나타내 $K_{ATP}$ channel-independent pathway를 통한 인슐린 분비 촉진 기전을 추정할 수 있었다. 베타세포의 단백질 인산화에 대한 영향을 조사한 결과 YHB-2017는 고농도 glucose 조건에서만 PKA 기질과 cAMP response element-binding protein (CREB)의 인산화를 증가시키는 것으로 나타났고, PKC 기질의 인산화에는 영향이 없었다. 또한, YHB-2017를 18시간동안 베타세포에 처리하였으나 인슐린 유전자 발현에는 영향을 주지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 YHB-2017는 기존의 sulphonylurea 계열 약물과는 다른 작용 기전에 의해 췌장 베타세포에서 인슐린 분비를 촉진시키며, 그 기전은 PKA경로를 통해 amplify 신호를 활성화시키는데 관여하는 것으로 추정된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.347-355
• /
• 2015

신경계 질환은 산화적 스트레스에 의한 신경세포 손상에 의해 발생하는 것이 하나의 기전으로 알려져 있다. 본 연구는 $H_2O_2$에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대항하여 곤드레(Cirsium setidens, CS), 누룩치(Pleurospermum kamtschaticumin, PK) 그리고 산마늘(Allium victorials, AV)의 뇌신경 보호 효과 및 그 기전에 대한 것이다. CS와 AV 처리는 대조군과 비교하여 $400{\mu}g/mL$까지 인간의 신경세포주인 SK-N-SH 세포에 대해 세포독성이 없었다. 산화적 유도자인 $H_2O_2$를 SK-N-SH 세포에 처리하였을 때 세포사멸 및 활성산소종(ROS) 생산이 현저하게 증가하였으나 CS 또는 AV 처리에 의해 산화적 스트레스에 의해 증가된 세포사멸과 ROS 생산이 현저하게 감소하였다. 실험한 산채 중에 CS와 PK가 AV보다 더 강한 DPPH 라디칼 소거 작용이 있었으나 PK는 대조군과 비교하여 SK-N-SH 세포를 사멸시키는 강한 세포독성을 가지고 있었다. CS는 AV보다 산화적 스트레스에 대항하여 세포사멸 및 ROS 생성에 더 높은 저해적 영향력을 보여주었다. 따라서 계속되는 실험에는 CS를 사용하였다. CS의 순차적 용매 분획물들인 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 및 물 분획물들(CS-HE, CS-CH, CS-EA, CS-BU, CS-AQ)은 산화적 스트레스에 대항하여 SK-N-SH 세포사멸 및 세포내 ROS 생성을 억제하였다. CS-EA는 5개의 분획물들 중 가장 강한 DPPH 라디칼 소거작용 및 세포내 ROS 소거 활성을 가지고 있었고, 가장 강한 뇌신경세포 보호 효과를 가지고 있었다. CS-EA는 산화적 스트레스에 의해 증가된 세포자멸사(apoptosis)의 신호전달 경로에 관여하는 p38의 인산화를 저해함으로써 활성화되는 것을 약화시켰다. 이 결과들은 CS-EA가 뇌신경세포에서 항산화 효과 및 p38 인산화 억제에 의한 뇌신경 보호 효과를 나타낼 것이라 제안하였다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
• /
• 제32권3호
• /
• pp.218-228
• /
• 2010

발암물질로 알려진 Hydroquinone (HQ)은 치과용 합성수지를 구성하는 중요한 성분으로서 지금까지 치과용 재료영역에서 널리 사용되고 있으며 구강 내에서 HQ의 유출이 일어나는 것으로 확인 되었다. 따라서 구강암의 기원이 되는 인체상피세포의 발암화에 HQ가 미치는 영향을 평가하였다. HQ에 의한 인체세포 독성을 평가하기위해 LDH assay를 실시하고 세포 독성이 높지 않은 용량을 실험 용량으로 설정하였다. 인체 세포의 발암화를 평가하기 위해 세포 발암화 지표로서 cell saturation density, soft-agar colony formation 및 cell aggregation의 분석을 사용한 결과 고용량인 50 ${\mu}M$을 제외한 모든 용량에서 발암화 지표의 변화를 나타내지 않아 HQ의 발암력은 매우 낮은 것으로 추정된다. 그러나 발암촉진제인 TPA와 함께 투여 시 발암력의 증가를 보여 주변 환경의 여건에 따라 발암력이 증가할 수 있음을 입증하였다. HQ를 노출 후 세포사멸화를 측정하기 위해 DNA fragmentation변화를 분석한 결과 10 ${\mu}M$부터 50 ${\mu}M$까지 노출 시간 의존형의 증가를 나타내었으며 50 ${\mu}M$과 같은 고용량 농도에서는 노출시간 의존적 세포사멸 효과를 보였다. 따라서 세포 발암화를 일으킨 용량에서 세포사멸도 함께 일어나 HQ에 의한 발암화에 세포사멸이 관여함을 보였다. HQ는 ROS를 생성하였으며 Trolox, NAC와 같은 항산화물에 의한 ROS의 차단 효과와 BSO와 같은 GSH 고갈 유발 물질에 따른 ROS의 급격한 증가는 HQ가 인체세포에서 ROS를 효율적으로 생성함을 입증하는 결과이다. 세포간의 신호전달기작 조절에 중요한 역할을 하는 효소인 protein kinase C (PKC)를 immunoblot으로 분석한 결과 PKC-${\alpha}$의 활성이 증가 된 반면 PKC-${\beta}II$의 영향은 나타나지 않았다. 따라서 특정 이성질체에 대한 특이적인 효소반응이 발암화에 관여할 것으로 추정된다. 본 연구결과 치과용 합성수지 구성성분인 HQ 유출에 따른 인체상피세포의 발암성은 매우 낮은 것으로 추정되나 발암촉진제 등과의 상호작용에 의한 발암성 증가는 HQ의 구강암 발생 평가에 고려되어야 할 사항이다. 따라서 본 연구는 구강암의 예방을 위한 과학적인 접근 방법 및 기반 자료를 제시하였고 치과용 합성수지사용의 적정성에 대한 과학적인 판단을 할 수 있는 근거를 제공 하였다. 또한 본 연구 결과는 새로운 치과용 합성수지 개발의 필요성 및 개선방향을 제시 할 수 있는 근거로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한골관절종양학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.21-26
• /
• 2010

목적: 발생 빈도가 드문 골연골종(증)에서 기인한 속발성 연골육종의 임상적, 방사선학적, 조직병리학적 소견과 더불어 수술적 치료의 결과를 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 1992년 1월 1일부터 2004년 12월 31일까지 골연골종(증)에서 발생한 속발성 연골육종에 대해 수술적 치료를 받은 14명을 대상으로 환자들의 임상기록, 단순 방사선 및 전산화 단층촬영/자기공명영상, 병리조직 슬라이드를 후향적으로 조사하였다. 남성 9명, 여성 5명이었으며, 평균 나이는 34세(14-75세)였다. 평균 추시 기간은 54개월이었다. 결과: 모든 환자에서 소아기나 사춘기 전, 후부터 종괴를 가지고 있었으며, 방사선학적 소견은 종양의 표면이 불규칙하거나 경계가 불분명하거나, 분산된 무기질 침착 소견을 동반한 골파괴 음영 및 점상 석회화를 동반한 연부조직 종괴가 관찰되었다. 자기공명영상소견은 상기 방사선학적 소견을 반영하는 불균등신호 강도(inhomogeneous signal)의 불규칙한 경계를 지닌 종괴가 보이며, 연골모(cartilage cap)의 두께가 2예를 제외하고는 모두 1 cm 이상으로 두꺼웠다. 수술적 치료는 10명에서 광범위절제술, 3명에서 변연절제술 그리고 1명에서 절단술을 시행하였다. 결론: 골연골종(증)에서 드물기는 하나 속발성 연골육종이 발생할 수 있으므로, 임상적, 방사선학적 그리고 조직병리학적 소견을 종합적으로 이해하고 주의 깊게 추시 관찰 하여, 조기에 광범위 절제술을 시행할 경우 좋은 치료결과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한치과교정학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.199-210
• /
• 2003

치아이동 시 발생하는 골흡수에서 이미 여러 cytokine의 중요성이 강조된 바 있으며 이 가운데 interleukin-6는 구강 및 연골조직 등에서 많은 연구의 초점이 되어 왔으나 확실한 기전은 아직까지 정확히 확립되어 있지 못하다 골흡수 시 조골세포에서 유리되는 interleukin-6 (IL-6)와 nitric oxide (NO) 등이 골흡수의 조절자로 최근 대두되고 있으며 Mitogen-activated Protein kinase (MAPK)의 활성화로 인해 염증성 cytokine등이 유리될 수 있음이 최근 macrophage 등에서 증명된 바 있다. 그러므로 치아이동을 비롯한 구강 내 여러 염증의 조건에서 골흡수의 대표인자인 IL-6및 NO유리가 MAPK등의 활성 등을 통해 조절될 수 있는 가능성을 시사하고 있다. 본 연구에서 조골세포 특징을 대부분 가지고 있는 조골세포주 MC3T3El에서 p-38 MAP kinase을 매개로 NO와 IL-6가 유리됨을 확인하고자 하였다. $10\%$ Fetal Bovine Serum이 첨가된 -MEM 배양액으로 배양한 조골세포주인 MC3T3El 세포에 tumor necrosis $factor-\alpha(TNF-\alpha)$, $interferon-\gamma(IFN-\gamma)$ 및 lipopolysacchalide(LPS) 등의 단독처리 시 NO와 IL-6의 증가는 확인되지 않았으나 $TNF-\alpha/IFN-\gamma$ 혹은 $LPS/IFN-\gamma$ 등의 처치시 NO와 IL-6의 유의한 증가를 보였으며, NO발현에 직접 관여하는 inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 IL-6 단백질 및 mRNA의 발현을 관찰하였다. 또한 specific p-38 MAP kinase inhibitor인 SB203580의 NO와 IL-6의 생성 억제를 관찰하고 단백질과 mRNA발현억제를 통해서도 확인함으로써 SB203580은 transcription 단계에서 NO와 IL-6의 생성을 조절하고 있음을 시사하여 주고 있다. $TNF-\alpha/IFN-\gamma$ 혹은 $LPS/IFN-\gamma$ 처치 시 p-38 MAP Kinase의 활성을 관찰하였으나 단독 처치 시 역시 P-38 MAP Kinase의 활성을 확인함으로써 NO와 IL-6생성기전에는 p-38 MAP Kinase이외에 다른 인자 역시 관여하고 있음을 보여주고 있다. 본 연구에서는 치아 등의 골조직의 구성 세포인 조골세포에서 NO와 IL-6유리를 확인하였으며, 또한 이들의 생성기전중의 하나로 p-38 MAP Kinase가 transcription 단계에서 관여하고 있음을 확인하였다.