• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• v.13 no.5
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• pp.337-341
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• 2009

Signal transducer and activator of transcription 4 (STAT4), a STAT family member, mediates interleukin 12 (IL12) signal transduction. IL12 is known to be related to calorie-restricted status. In the central nervous system, IL12 also enhances the production of nitric oxide (NO), which regulates food intake. In this study, the expression of neuronal NO synthase (Nos1), which is also related to food intake, was investigated in the hypothalamic areas of Stat4 knockout (KO) mice using nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-diaphorase (NADPH-d) histochemistry, a marker for neurons expressing Nos1 enzyme. Western blots were also performed to evaluate Nos1 and Fos expression. Wild-type Balb/c (WT group, n=10 male) and Stat4 KO mice (Stat4 KO group, n=8 male) were used. The body weight and daily food intake in the WT group were $22.4{\pm}0.3$ and 4.4 g per day, while those in the Stat4 KO group were $18.7{\pm}0.4$ and 1.8 g per day, respectively. Stat4 mice had lower body weight and food intake than Balb/c mice. Optical intensities of NADPH-d-positive neurons in the paraventricular nucleus (PVN) and lateral hypothalamic area (LHA) of the Stat4 KO group were significantly higher than those of the WT group. Western blotting analysis revealed that the hypothalamic Nos1 and Fos expression of the Stat4 KO group was up-regulated, compared to that in the WT group. These results suggest that Stat4 may be related to the regulation of food intake and expression of Nosl in the hypothalamus.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• v.2 no.4
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• pp.257-261
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• 2006

Signal transducer and activator of transcription 4 (STAT4) is one of the important mediators in generating inflammation and immune responses. To address the role of Stat4 in carrageenan induced acute inflammation, we performed paw edema measurement and 7.4 k mouse cDNA microarray analysis in carrageenan induced acute inflammation in Stat4 knockout (-/-) mice. Male BALB/c (n=8) and Stat4 -/- (n=5) were used and paw edema was induced with injection of $30\;{\mu}L$ of 1% carrageenan into plantar surface of right hind paw. Next, we isolated the mRNA in mouse whole brain and analyzed cDNA microarray profiles for the changes of the brain expression in Stat4 -/- mice. Interestingly, the increase in paw volume of Stat4 -/- mice was reduced by about 30% as compared to that of wild type. The cDNA microarray analysis revealed the altered expressions of several cytokines (Tnf, Il6, and Il4) and pain-associated proteins (Ptgs2, Gabra6, and Gabbr1) in Stat4 -/- mice. Our results suggest that Stat4 may be related to the inhibitory responses on carrageenan induced acute inflammation.

• Korean Journal of Acupuncture
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• v.24 no.4
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• pp.221-231
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• 2007

목 적 : 본 연구의 목적은 시상하부에서 침처치에 대한 nitric oxide synthase (NOS)발현을 nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-diaphorase (NADPH-d)를 이용한 조직화학 염색법으로 관찰하였다. 실험방법 : 동물은 Balb/c (wild type) 와 Stat 4 knockout (KO) 생쥐를 사용하였다. 염증유도는 1% carrageenan 용액 (20ul/마리)을 발 뒤꿈치 표피에 주사하였고, 침 처치는 족삼리 (ST36)에 시침하였다. 침 처치 후 5시간까지 부종율을 부종측정기로 측정하였으며, 마지막으로 부종을 측정한 후 동물을 희생하여 뇌를 적출하여 고정하였다. 침에 대한 효과를 확인하기 위하여 NADPH-d 반응의 조직염색을 실시하였다. 염증유도와 그룹간의 유의성 검증은 one-way ANOVA를 사용하였다. 결 과 : 대조군인 Balb/c와 실험군인 stat4 KO 생쥐를 carrageenan으로 염증을 유도시에 대조군은 90%이상 유도된 반면, Stat4 KO 그룹은 50% 정도의 염증만이 유도되었다. 염증을 유도한 생쥐의 족삼리에 침 처치시 대조군은 1시간에서 약 40%정도 감소하였고 (P<0.05), Stat4 KO 실험군은 유의한 염증 감소율을 보이지 않았다. 시상하부의 lateral hypothalamic area (LHA)와 paraventricular nucleus (PVN)부위의 침에 대한 효과를 NADPH-d 에 양성으로 반응하는 세포수로 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. (1) 대조군에서 염증 유도시 시상하부의 PVN는 NADPH-d 양성세포수가 감소하였고, LHA에서는 증가하였다. (2) 염증을 유도한 대조군에 침을 처치시 PVN은 세포수가 증가하였고, LHA에서는 감소하는 경향을 보였다. (3) 염증을 유도한 Stat4 KO 군에서는 시상하부의 PVN과 LHA부위 모두에서 NADPH-d 양성세포수가 감소하였고, 염증유도그룹에 침을 처치시 PVN과 LHA부위 모두에서 세포수가 증가함을 관찰 할 수 있었다. (4) 대조군과 실험군 모두에 salicylic acid로 비교하였더니 염증유도 효과 및 NADPH-d 세포 수에서 침 처치와 비슷한 결과를 나타내었다. 결 론 : 침은 염증을 유도한 생쥐에서 염증 감소에 유의한 효과가 있다. 염증을 유도한 Balb/c 와 Stat4 KO 생쥐에 침을 처치 시 시상하부의 NADPH-d 발현이 LHA부위와 PVN에서 서로 다르게 나타나는 것으로 나타난다. 이러한 현상은 침 효과가 시상하부의 위치에 대한 작용이 다르기 때문이라고 생각된다.

• Journal of Ginseng Research
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• v.48 no.4
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• pp.405-416
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• 2024

Background: Hypoxic pulmonary hypertension (HPH) is the main pathological change in vascular remodeling, a complex cardiopulmonary disease caused by hypoxia. Some research results have shown that ginsenoside Rg1 (Rg1) can improve vascular remodeling, but the effect and mechanism of Rg1 on hypoxia-induced pulmonary hypertension are not clear. The purpose of this study was to discuss the potential mechanism of action of Rg1 on HPH. Methods: C57BL/6 mice, calpain-1 knockout mice and Pulmonary artery smooth muscle cells (PASMCs) were exposed to a low oxygen environment with or without different treatments. The effect of Rg1 and calpain-1 silencing on inflammation, fibrosis, proliferation and the protein expression levels of calpain-1, STAT3 and p-STAT3 were determined at the animal and cellular levels. Results: At the mouse and cellular levels, hypoxia promotes inflammation, fibrosis, and cell proliferation, and the expression of calpain-1 and p-STAT3 is also increased. Ginsenoside Rg1 administration and calpain-1 knockdown, MDL-28170, and HY-13818 treatment showed protective effects on hypoxia-induced inflammation, fibrosis, and cell proliferation, which may be associated with the downregulation of calpain-1 and p-STAT3 expression in mice and cells. In addition, overexpression of calpain 1 increased p-STAT3 expression, accelerating the onset of inflammation, fibrosis and cell proliferation in hypoxic PASMCs. Conclusion: Ginsenoside Rg1 may ameliorate hypoxia-induced pulmonary vascular remodeling by suppressing the calpain-1/STAT3 signaling pathway.

• Korean Journal of Acupuncture
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• v.24 no.2
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• pp.129-139
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• 2007

목적 : Signal transducers and activators of transcription 6 (Stat 6) 유전자는 면역세포의 발달에 있어서 중요한 유전인자이며, IL-4와 같은 사이토카인에 의해 유전자 발현이 조절된다. 본 연구에서는 Stat 6 유전자 제거 생쥐와 정상 (wild type, W/T) 생쥐에 carrageenan으로 염증을 유도한 후 족삼리에 침치료를 시행하여 시상하부에서의 유전자 발현 양상을 분석하고자 하였다. 방 법 : BALB/c (W/T, n=12) and BALB/c-Stat 6 유전자 제거 생쥐 (n=12)의 발뒤꿈치 표피에 1% carrageenan을 30 ul 주사하여 염증을 유도하였다. 침은 염증 유도 30분 후에 족삼리(ST36)에 시침하였으며, 염증유도에 의한 부종 증가율을 매 시간마다 측정하여 총 5시간동안 측정하였다. 마이크로에러이는 Stat 6 유전자 제거 생쥐를 염증 유발 군과 염증유발 후 침을 처치한 군으로 나누고, 시상하부를 적출하여 RNA를 분리한뒤 마이크로어레이 프로파일을 분석하였다. 결 과 : 염증에 의한 부종증가율을 비교한 결과, Stat 6 유전자 제거 생쥐 그룹의 부종증가율이 W/T 생쥐의 부종 증가율보다 약 50 % 정도 감소하였으며, 각 3, 4, 5시간째에 유의한 차이를 나타내었다. (각 p<0.05). W.T생쥐군과 Stat 6 유전자 제거 생쥐군 모두에서, 침 처치군이 염증 유발 군에 비해, 염증 유발 2시간 후부터 유의한 감소를 나타내었다. 시상하부의 유전자 발현을 관찰한 결과, 39개의 유전자가 3배 이상 감소하였으며, 19개의 유전자는 3배 이상 증가하였다. 결 론 : W/T 생쥐군과 Stat 6 유전자 제거 생쥐 모두에서 침의 진통효과는 나타나며, 이의 기전에는 시상하부에서의 침 치료에 의한 염증관련 유전자들의 감소와, 항염증과 관련된 유전자들이 증가가 관여하는 것으로 보인다., 10, 11), 내측전완피신경(TE5, 6, 7, 8, 9, 10, 11), 후상완피신경(TE12, 13), 상외측상완피신경(TE13), 외측쇄골상신경(TE14, 15),대이개신경(TE16, 17, 18, 19), 소후두신경(TE19, 20), 이개측두신경(TE20, 21, 22), 안면신경측두지(TE22, 23), 관골측두신경(TE23), 중층에 견갑상신경(TE15), 견갑배신경(TE15), 경상설골근신경(TE17), 후이개신경(TE18, 19, 20), 안면신경측두지(TE20, 21, 22), 심층에 후골간신경(TE5, 6, 7), 요골신경심지(TE8, 9, 12, 13), 견갑상신경(TE14), 액와신경가지(TE14), 부신경(TE16), 안면신경과 부신경가지(TE17), 설인신경(TE17), 설하신경(TE17), 경신경고리(TE17), 미주신경(TE17), 안면신경 (TE18). 3) 혈(血) 관(管) : 천층에 척측정맥배측지(TE1, 2), 고유수장지동맥배측지(TE1), 배측중수골동맥배측지(TE2), 배측중수골정맥(TE3), 척측피정맥(TE4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11), 배측정맥궁(TE4), 부요측피정맥(TE6, 8, 9),요측피정맥(TE10, 11), 후견봉정맥가지(TE13, 14), 후이개동 ${\cdot}$ 정맥(TE16, 17, 18, 19, 20), 전이개동 ${\cdot}$ 정맥(TE20), 천측두동 ${\cdot}$ 정맥(TE22, 23), 중층에 후상완회선동맥(TE14), 견갑배동맥(TE15), 견갑상동맥(TE15),천측두동 ${\cdot}$ 정맥(TE21), 관골측두동 ${\cdot}$ 정맥(TE23), 심층에 배측중수골동맥(TE3), 배측수근동맥궁(TE4), 후골간동맥(TE4, 5, 6, 7, 8, 9), 전골간동맥(TE6, 7, 9)