• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제39권3호
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• pp.242-247
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• 1992

연구배경 : Surfactant 단백은 surfactant의 물리학적 성상의 결정 및 대사를 조절하는데 있어서 중요한 역할을 한다. 유전자 발현의 조절을 연구하기 위하여서는 cDNA의 탐지자에 의한 mRNA의 정량측정이 중요하다. 방법 : 쥐의 surfactant 단백 B의 cDNA에 대한 coding 부위를 PGem 3Z 또는 4Z에 subclone하여 SP6 RNA polymerase 효소를 이용하여 antisense와 sense을 얻었다. Sense을 이용한 filter hybridization올 시행하여 정상곡선을 얻었다. Antisense는 $^{32}P$를 표지시켜 탐지자로 이용하였다. 결과 : SP-B에 대한 sense 복사체의 정상곡선은 Y=2034.9X+159.1(X=SP-BmRNA 복사체, Y=CPM)이고, 상관계수는 1.0이었다. 결론 : 이상의 결과로 filter hybridization 방법은 mRNA을 정량측정 하는데 있어서 빠르고, 재현성이 높으며, 많은 시료를 한꺼번에 시행할 수 있는 유용한 방법이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권4호
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• pp.513-521
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• 2000

Background : TNF may play an important role(central mediator) in the development of an acute respiratory distress syndrome. Since TNF induced lung injury in the acute respiratory distress syndrome and abnormalities in surfactant function have been described in acute respiratory distress syndrome, the authors investigated the effects of TNF on the regulation of surfactant protein A, B and C mRNA accumulation. Methods : The effects of TNF on gene expression of surfactant protein A, B, and C were analyzed using filter hybridization, 12 and 24 hours after intravenous injection of TNF in rats. Results : 1. The accumulation of SP-A mRNA in the TNF treated group (12 and 24 hours after TNF injection) was significantly decreased by 22.9% and 27.4%, respectively, compared to the control group (P<.025, P<.025). 2. The accumulation of SP-B mRNA in 24 hours after TNF treated group was significantly decreased by 20.5% compared to that of the control group(P<.01). 3. The accumulation of SP-C mRNA in 12 hours after TNF treated group was significantly decreased by 31% the compared to that of the control group(P<.01). Conclusions : These findings indicate the marked inhibitory effects of tumor necrosis factor on surfactant proteins expression in vivo. This finding. in turn, supports the idea of inhibitory effects of tumor necrosis factor on surfactant proteins expression as it relates to pathogenesis of acute respiratory distress syndrome.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제38권3호
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• pp.228-235
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• 1991

Pulmonary surfactant is a lipoprotein complex composed primarily of phospholipid and lungspecific apoproteins that reduces surface tension in the alveolus and maintains alveolar stability at low lung volume. Three families of lung-specific apoproteins have been described: SP-A, a glycoprotein with a reduced molecular weight of 28~36 KDa. SP-B a hydrophobic protein with a nonreduced molecular weight of 18 KDa, and SP-C a hydrophobic protein with a non-reduced molecular weight of 5~8 KDa. Surfactant proteins have important roles in regulating surfactant metabolism as well as in determining its physical properties. The synthesis of the active surfactant peptides appears to be modulated by system with considerable complexity, including numerous levels of regulation such as cell-specific, hormonal and developmental controls. Endotoxin appears to alter surfactant protein mRNAs differentially. It is hoped that the elucidation of the factors controlling the synthesis and metabolism of the surfactant proteins will aid in understanding the pathogenesis of hyaline membrane disease and offer new avenues for the therapy and diagnosis of ther pulmonary disorders as well.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.37-45
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• 2001

Synthetic pulmonary surfactants consisting of a mixture of phospholipids with synthetic peptides based on human surfactant-associated protein SP-B were prepared. These surfactants were analyzed f3r their secondary structures by circular dichroism (CD) spectroscopy and NMR spectroscopy. Two synthetic peptides (SP-B(3), SP-B(4)) combined with the phospholipid mixture displayed significant surfactant properties. The CD spectra showed that the u-helical propensities of the peptides in DPC micelles. In the NMR spectroscopy, the tertiary structures of SP-B(3) show that it has $\alpha$-helical structure from Gln5 to Arg13 in DPC micelle and SP-B(4) show that they have $\alpha$-helical structure from Gln5 to Leu12 in DPC micelle. Based on these structures, truncated peptides originated from SP-B protein, can be designed as effective synthetic surfactants for clinical use.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제62권5호
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• pp.155-161
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• 2019

Following the first successful trial of surfactant replacement therapy for preterm infants with respiratory distress syndrome (RDS) by Fujiwara in 1980, several animal-derived natural surfactants and synthetic surfactants have been developed. Synthetic surfactants were designed to overcome limitations of natural surfactants such as cost, immune reactions, and infections elicited by animal proteins contained in natural surfactants. However, first-generation synthetic surfactants that are protein-free have failed to prove their superiority over natural surfactants because they lack surfactant protein (SP). Lucinactant, a second-generation synthetic surfactant containing the SP-B analog, was better or at least as effective as the natural surfactant, suggesting that lucinactant could act an alternative to natural surfactants. Lucinactant was approved by the U. S. Food and Drug Administration in March 2012 as the fifth surfactant to treat neonatal RDS. CHF5633, a second-generation synthetic surfactant containing SP-B and SP-C analogs, was effective and safe in a human multicenter cohort study for preterm infants. Many comparative studies of natural surfactants used worldwide have reported different efficacies for different preparations. However, these differences are believed to due to site variations, not actual differences. The more important thing than the composition of the surfactant in improving outcome is the timing and mode of administration of the surfactant. Novel synthetic surfactants containing synthetic phospholipid incorporated with SP-B and SP-C analogs will potentially represent alternatives to natural surfactants in the future, while improvement of treatment modalities with less-invasive or noninvasive methods of surfactant administration will be the most important task to be resolved.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권2호
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• pp.369-379
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• 1998

연구배경: Platelet-activating factor (PAF)는 염증반응의 중요한 매개체이며, 폐혈관의 투과성을 증가시키고, 급만성 폐동맥 고혈압을 유발하며 leukotriene의 합성을 촉진시킨다. 또한 PAF는 호중구의 화화주성, 응집, 탈과립 및 유착과 leukotriene $C_4$, $D_4$ 및 superoxide anion의 생산에도 영향을 미친다. PAF는 혈소판의 응집과 thromboxane $A_2$의 생산을 초래하여 혈액 응고를 촉진시키며 폐혈관계의 미소색전을 일으켜 폐 손상 발생의 주요원인 중 하나이다. 이와같은 현상은 PAF을 흡입후에도 유사한 반응들이 일어나는 것이 관찰된다. PAF는 급성 호흡곤란 증후군(acute respiratory distress syndrome, ARDS)의 병인에 중요한 매개체 중 하나로 알려져 있다. Surfactant는 폐 방어기전에 영향을 미치는데 첫째, surfactant protein-A(SP-A)와 대식세포간 상호작용이 적절한 대식세포 기능 유지에 중요하다. 둘째, surfactant는 수많은 염증에 관여되는 매개체들을 적절이 조정하며 셋째, surf actant 단백자체가 중요한 산화방지능이었으며 넷째, 호기시 폐포밖으로 외부에서 흡입된 각종 업자(불순물들을 제거한다. 이 중 어느하나에 장애가 오면 ARDS의 병인에 중요한 영향을 미친다. 방 법: PAF를 백서 기도내 투여후 surfactant단백 A, B 및 C의 mRNA 발현 양상을 filter hybridization방법으로 조사하여 surfactant단백 A, B 및 C 유전자 발현에 대한 PAF의 효과를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결 과: SP-A mRNA양은 PAF투여군에서 대조군 및 Lyso-PAF투여군에 비하여 각각 37.1% 및 41.6% 유의하게 감소하였다 (p<0.025, p<0.01). SP-B mRNA양은 PAF투여군에서 대조군 및 Lyso-PAF 투여군에 비하여 각각 18.7% 및 32.2% 감소하였으나, 유의한 차는 없었다. SP-C mRNA양은 PAF투여군에서 대조군 및 Lyso-PAF투여군에 비하여 각각 30.7% 및 38.5% 유의하게 감소하였다(p<0.01, p<0.01). 결 론: 이상의 결과로 SP-A, B, C mRNA에 대한 PAF의 억제효과를 확인 하였으며 이와같은 surfactant단백들의 발현에 대한 PAF의 억제효과가 급성 호흡곤란증후군의 병인의 한요인으로 작용할 수 있을것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제54권4호
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• pp.439-448
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• 2003

연구배경 : SP는 표면활성물질의 물리적 성상의 결정 및 대사를 결정하는데 있어서 중요한 역할을 담당한다. SP-B와 SP-C는 배수성 단백이며 공기액체계면에 지질 수포를 결합하게 하여 인지질의 흡착과 표면활성을 증강시킨다. 글루코코르티코이드는 폐의 형태학적 발생을 촉진시키며, 표면활성물질 인지질의 생산을 증가시키고, SP-B와 SP-C의 축적 및 폐탄성을 향상시킨다. 시험관 내 실험을 통하여 관찰한 바에 의하면 글루코코르티코이드를 투여한 후에 SP-B mRNA와 SP-C mRNA가 증가한다. 그러나 동물실험에서 SP-B mRNA와 SP-C mRNA에 대한 스테로이드제의 효과에 관한 보고는 드물다. 방 법 : 저자들은 실험동물에서 SP-B와 SP-C의 유전자 발현을 파악하고자 서로 다른 용량과 기간에 따른 덱사메타손을 백서에 투여한 후 이들 유전자 발현 양상을 filter hybridization방법으로, 덱사메타손의 서로 다른 용양과 기간에 따른 SP-B와 SP-C의 유전자 발현 효과를 평가하였다. 결 과 : 1) 덱사메타손을 1일 0.2 mg/kg 투여하고 24시간 경과 후 SP-B mRNA양은 대조군에 비하여 23.7%가 증가하였다. 2) 덱사메타손을 1일 2 mg/kg씩 일주일간 투여 후 SP-B mRNA양은 대조군에 비하여 96.6%가 증가하였다(P<0.001). 3) 덱사메타손을 1일 0.2 mg/kg 투여하고 24시간 경과 후 SP-C mRNA양은 대조군에 비하여 42.7%가 증가하였다(P<0.01). 4) 덱사메타손을 1일 2 mg/kg씩 1주일간 투여 후 SP-C mRNA양은 대조군에 비하여 60.0%가 증가하였다(P<0.01). 결 론 : 이상의 결과는 실험동물에서 서로 다른 덱사메타손용량과 기간에 따른 SP-B mRNA와 SP-C mRNA양은 덱사메타손양을 소량을 투여하였을 때보다 대량을 투여 하였을 때, 또는 단기간보다는 장기간 사용하였을 때 유의한 증가가 있음을 지적하고 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제54권5호
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• pp.510-521
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• 2003

연구배경 : 내독소인 lipopolysaccharide는 조직 내에 많이 존재하는 대식세포를 활성화시키고 활성화된 대식세포는 폐손상의 중요한 매개체로 알려진 많은양의 TNF를 형성한다. Thiourea는 폐장의 미세혈관의 혈역동학적 변화와 투과성의 변화를 초래하여 폐부종을 유발하는 약물이며, 모세혈관의 내피세포의 장벽 상실을 초래해 모세혈관의 투과성을 증가시켜 간질 또는 폐포내 부종을 초래한다. 표면활성물질은 ARDS의 병태생리적인면에 있어서 중요한 역할을 하며 SP는 표면활성물질의 물리학적 성상의 결정 및 대사를 결정하는데 있어서 중요하다. SP는 염증성 cytokine들에 의하여 조절되며, SP들은 ARDS발생 시 감소한다. SP-B와 SP-C는 배수성 단백이며 표면활성물질의 신속한 film형성에 관여한다. 이에 저자들은 폐손상의 서로 다른 원인물질인 내독소와 thiourea를 실험동물의 복강 내로 유사한 조건하, 동일시간에 각각 투여하여 내독소와 thiourea의 투여후 시간경과에 따른 SP-B와 C유전자가 폐손상의 원인에 따른 발현의 차이가 있는지를 비교 관찰하기 위하여 이 연구를 시행하였다. 방법 : 저자들은 내독소와 thiourea를 백서에 각각 투여후 SP-B와 C의 유전자 발현양상을 filter hybridization방법으로 검색하고 내독소와 thiourea의 투여 후 시간경과에 따른 SP-B와 C의 유전자 발현의 변동을 비교 관찰하였다. 결과 : 내독소를 1일 5mg/kg를 투여하고 6시간 경과 후 SP-B mRNA양은 대조군에 비하여 26.1%가 감소하였다(P<0.01). 내독소를 1일 5mg/kg를 투여하고 24시간 경과 후 SP-B mRNA양은 대조군에 비하여 50%가 감소하였다(P<0.001). Thiourea를 1일 3.5mg/kg를 투여하고 6시간 및 24시간 경과 후 SP-B mRNA양은 대조군에 비하여 각각 9.8% 및 12.5%가 감소하였다. 내독소를 1일 5mg/kg를 투여하고 6시간 경과 후 SP-C mRNA양은 대조군에 비하여 38.7%가 감소하였다(P<0.01). 내독소를 1일 5mg/kg를 투여하고 24시간 경과 후 SP-C mRNA양은 대조군에 비하여 53.6%가 감소하였다(P<0.001). Thiourea를 1일 3.5mg/kg를 투여하고 6시간 경과 후 SP-C mRNA양은 대조군에 비하여 22.8%가 감소하였다(P<0.05). 결론 : SP-B와 SP-C mRNA에 대한 폐손상의 서로 다른 원인인 내독소와 thiourea의 유사한 조건하 투여후 시간경과에 따른 동물실험내 SP-B와 SP-C의 유전자발현이 각각 특이하게 상이하게 감소하는 것을 알 수 있었고 배수성 SP에 대한 영향은 thiourea보다 내독소 투여시 더 감소가 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권5호
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• pp.519-529
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• 2002

연구배경 : 급성폐손상의 치료로 시도되는 표면활성물질의 효과는 허탈된 폐포를 재환기시키는 작용 외에 표면 활성물질 자제가 가지고 있는 항염증작용이 중요한 기전으로 생각되고 있다. 본 연구에서는 백서의 급성폐손상 모델을 이용하여 기관 내로 표면활성물질을 투여하였을 때, 기관지폐포세척액의 백혈구수와, 염증매개 사이토카인인 IL-$1{\beta}$ 그리고 IL-6의 농도에 변화가 있는지를 살펴보고, surfactant의 항염증작용이 전사인자인 NF-${\kappa}B$의 활성의 억제를 통하여 이루어지는지 여부를 Electrophoretic mobility shift assay (EMSA) 법으로 확인하였다. 방 법 : 대상동물은 300g 내외의 수컷 백서를 이용하였으며, 대상동물을 각각 6 마리씩 세 군으로 나누었다. 대조군은 기관 내로 생리식염수(3ml/kg)를 30분 간격으로 투여하였다. 나머지 두 군은 기관 내로 내독소(5mg/kg)를 투여하여 급성폐손상을 유발하고, 30 분 후에 표변활성 물질 치료군은 surfactant(30mg/kg)을 그리고 비치료군은 생리식염수(3ml/kg)을 각각 기관 내로 투여하였다. 생리식염수나 내독소를 투여한 24 시간 후에 기관지폐포세척술을 시행하였고, 기관지폐포세척액 내의 백혈구수와 IL-$1{\beta}$ 그리고 IL-6의 농도를 측정하였다. 또한 기관지폐포세척액에서 호중구를 분리하고 핵 단백질을 추출하여 NF-${\kappa}B$의 활성을 EMSA법으로 측정하였다. 결 과 : 대조군, 표면활성물질 치료군, 그리고 비치료군의 기관지폐포세척액의 백혈구 수는 각각 $356{\pm}275{\times}10^3/{\mu}1$, $3,221{\pm}1,914{\times}10^3/{\mu}1$, 그리고 $5,561{\pm}1,757{\times}10^3/{\mu}l$으로 비치료군의 백혈구 수가 가장 높았고, 다음으로 표면활성물질 치료군, 비치료군의 순서였다(p<0.05). 기관지폐포세척액의 IL-$1{\beta}$ 농도는 대조군은 0pg/ml, 표면활성물질 치료군은 $360{\pm}234pg/ml$, 그리고 비치료군은 $2,064{\pm}1,082pg/ml$로 대조군에 비해 표면활성물질 치료군이, 그리고 표면활성물질 치료군에 비해 비치료군의 IL-$1{\beta}$농도가 높았다(p<0.05). 기관지폐포세척액의 IL-6 농도는 대조군, 표면활성물질 치료군, 비치료군에서 각각 $49{\pm}62pg/ml$, $1,754{\pm}1,340pg/ml$, 그리고 $3,621{\pm}567pg/ml$으로 대조군에 비해 표면활성물질 치료군이, 그리고 표면활성물질 치료군에 비해 비치료군의 농도가 높았다(p<0.05). 표면활성물질 치료군과 비치료군 사이에서 호중구의 NF-${\kappa}B$ 활성화에는 차이가 없었다. 결 론 : 이상의 연구로 내독소의 기관 내 투여로 유발한 백서의 급성폐손상에서 기관 내로 투여한 표면활성물질은 기관지폐포세척액의 백혈구수와 염증매개 사이토카인인 IL-$1{\kappa}$ 그리고 IL-6의 농도를 감소시켜 폐포 내의 염증을 감소시켰으며, 표면활성 물질의 항염증작용은 NF-${\kappa}B$의 활성의 억제를 통하여 이루어지지는 않는 것으로 판단된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제52권4호
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• pp.395-404
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• 2002

연구배경: SP-A는 surfactant의 분비, 합성 및 재순환에 관여하는 중요한 역할을 담당한다. Glucocorticoid는 폐의 형태학적 발생을 촉진시키며, surfactant인지질의 생산을 증가시키고, surfactant B와 C의 축적 및 폐탄성을 향상시킨다. 시험관 내에서의 실험을 통하여 관찰 한 바에 의하면 glucocorticoid의 투여량에 따라 SP-A mRNA와 SP-A 단백의 총량이 증가하기도하고 감소하기도 한다. 그러나 실험동물 내에서의 SP-A mRNA와 SP-A 단백량에 대한 스테로이드의 효과에 관한 보고는 드물다. 방 법: 저자들은 실험동물 내에서의 현황을 파악하고자 dexamethasone을 백서에 투여한 후 SP-A의 유전자 발현양상은 filter hybridization방법으로, SP-A 단백량은 double sandwich ELISA 방법으로 각각 검색하여 dexamethasone의 투여양과 투여기간에 따라 실험동물 내의 SP-A 유전자 발현과 총 SP-A 단백량에 대한 dexamethasone의 효과를 관찰하였다. 결 과: 1) Dexamethasone 투여량에 따른 SP-A mRNA량은 dexamethasone을 일일 0.2 mg/kg 투여한 지 24시간 경과후에 38.8%가 증가하였다. 2) Dexamethasone투여기간에 따른 SP-A mRNA량은 dexamethasone을 일일 2 mg/kg씩 일주일간 투여 후에 대조군에 비하여 49.7%가 유의하게 증가하였다(P<0.01). 3) 폐의 총 SP-A 단백량은 dexamethasone을 일일 2 mg/kg씩 일주일간 투여 후에 대조군에 비하여 373.7%가 유의하게 증가하였다(P<0.005). 결 론: 이상의 결과는 실험동물 내 dexamethasone양에 따른 SP-A mRNA량과 총 SP-A 단백량은 소량을 투여하였을때보다는 대량을 투여 하였을 때, 단기간보다는 장기간 사용하였을 때 유의한 증가가 있음을 알 수 있었다.