• 대한의생명과학회지
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• 제8권3호
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• pp.127-135
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• 2002

Anterior subcapsular cataract was developed by opacification with transdifferentiation and abnormal proliferation of lens epithelial cells (LECs) and pathological accumulation of extracellular matrix (ECM). After-cataract also be caused by a similar transdifferentiation of LECs remaining after surgery and the accompanying increase of ECM deposits. It is blown that prostaglandin E2 and cytokine, such as TGF-$\beta$, bFGF, and IL-1, were associated with abnormal proliferation and transdifferentiation of LECs. The aim of this study was to detect the expression of transforming growth factor-$\alpha$ (TGF-$\alpha$), transforming growth factor-$\beta_1$(TGF-$\beta_1$) and basic fibroblast growth factor (bFGF) in LECs of senile and diabetic cataract. The expressions of these growth factors in lens epithelial cells were determined. The sample for growth factor determination were collected in senile cataract patients without metabolic disorder, especially diabetes mellitus and diabetic cataract patients. The mRNA expression of growth factors was detected by semi-quantitative reverse transcription - polymerase chain reaction (RT-PCR) followed by Southern blot analysis. Statistics were analysed using Wilcoxon rank sum test. Semi-quantitative RT-PCR/southern analysis of RNA obtained from thirty surgical specimens demonstrated that the level of mRNA expression of TGF-$\alpha$, -$\beta_1$ and bFGF was increased in diabetic cataract lens tissues compared with senile cataract specimens but non-significant, bFGF and TGF-$\beta_1$ mRNA expression were detected in most patients, expression level of TGF-$\beta_1$ was most high on the basis of normal ocular concentration. Detection rate of TGF-$\alpha$ in diabetic cataract was 1.5 fold higher than in senile cataract (P=0.098). TGF-$\alpha$, TGF-$\beta_1$, and bFGF mRNA expression of LECs were detected in senile and diabetic cataract. In both patient groups, expression level of TGF-$\beta_1$, mRNA was high, so We suggest TGF-$\beta_1$ strong influence in development of senile cataract and of diabetic cataract also. TGF-$\alpha$ expression level was similar but more frequently detected in diabetic cataract than in senile cataract. In conclusion, TGF-$\alpha$ may be associated with early development of diabetic cataract.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권4호
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• pp.861-869
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• 1998

연구배경: 조식의 손상에의한 염증반응후 회복과정에서 정상조직으로 환원되지 않고 일부는 결체조직으로 대체되어 섬유화가 일어난다. 이 비정상적 섬유화에 의해 섬유화증이 일어나 조직의 원래 기능을 상설하기도 한다. 이때 염증에 관계되는 세포로부터 분비된 여러종류의 cytokine들이 섬유모세포의 증식과 교원질 합성을 조절한다. 이에 관계된 cytokine들의 상호 관련성과 섬유모세포증식에의 영향을 알아내어 조절함으로써 섬유화증을 예방하고 치료하는데 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 proinflammatory cytokine인 TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6와 섬유모세포의 증식에 큰 영향을 미치는 TGF-$\beta$의 상호 관련성을 알아보고자 하였다. 방 법: 섬유모세포는 사람 태아의 섬유모세포주인 MRC-5를 사용하였으며, 0, 0.5, 1, 5, 10, 20%의 우태아 혈청을 첨가하여 1, 2, 3, 4, 5일째의 MRC-5 증식을 측정하여, 최소한으로 MRC-5의 증식을 억제하면서 생존을 유지시킬 수 있는 배양액중 혈청농도를 먼저 확정한 후, TGF-$\beta$, TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6를 각각 RPMI 배지에 첨가하여 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 보온기에서 96 시간동안 배양하여 0.5 % naphthol blue black으로 염색한 뒤, 50mM의 NaOH로 naphthol blue black을 유리시켜 630nm에서의 분광흡수를 잼으로써 MRC-5의 수를 측정하였다. 또한 TGF-$\beta$와 다른 cytokine의 관련성을 알아보기위해 TGF-$\beta$와 함께 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$를 각각 배지에 첨가하여 96 시간 배양 후, 위와 동일한 방법으로 MRC-5의 수를 측정하였으며, TNF-$\alpha$와 IL-1$\beta$, IL-6의 상호 관련성을 알아보기 위해 TNF-$\alpha$와 함께 IL-1$\beta$, IL-6를 각각 배지에 첨가하여 96 시간 배양한 뒤 위와 동일한 방법으로 MRC-5의 수를 측정하였고, 마지막으로 TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$의 섬유모세포 증식에 미치는 상호 관련성을 알아보기 위하여 TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$를 함께 배지에 첨가하여 96 시간 배양 후, MRC-5의 수를 역시 통일한 방법으로 측정하였다. 결 과: 1. 최소한으로 MRC-5의 증식을 억제하면서 생존을 유지할 수 있는 배양액중 혈청 농도를 측정한 결과, 0.5% 혈청 농도에서 MRC-5의 증식이 50% 증가된 상태로 배양 6일째 까지 유지되었다. 따라서 이후의 실험에서 사용된 배양액에는 0.5%의 우태아혈청을 포함시켰다. 2. 각 cytokine이 MRC-5 증식에 미치는 영향 0.5%의 우태아혈청만이 있는 상태에서의 MRC-5 증식 정도를 100%로 기준하였을 때, IL-1$\beta$는 50 ng/ml의 농도에서만 45%의 증식 촉진효과를 보였고, IL-6는 영향이 없었으며, TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$는 농도에 의존성을 보이며 MRC-5의 증식을 최고 160% 까지 증가시켰다. 3. TGF-$\beta$에 의한 MRC-5 증식능증가에 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$가 미치는 영향 50 ng/ml의 TGF-$\beta$ 단독 자극에 비하여, IL-1$\beta$ 혼합배양시 농도에 의존성으로 보이며 최고 64% 까지, TNF-$\alpha$ 혼합배양시 농도에 의존성을 보이며 최고 159% 까지 MRC-5의 증식을 증가시켰다. IL-6는 약한 억제효과를 보였으나 TGF-$\beta$에 의한 MRC-5 증식능 증가에 영향을 미치지 못하였다. 4. TNF-$\alpha$에 의한 MRC-5 증식능 증가에 IL-1$\beta$, IL-6가 미치는영향 50 ng/ml의 TNF-$\alpha$ 단독자극에 비하여, IL-1$\beta$을 혼합 배양하였을때 농도에 의존성을 보이며 최고 50%까지 MRC-5의 증식을 억제하였고, IL-6는 영향을 미치지 못하였다. 5. TNF-$\alpha$와 TGF-$\beta$의 MRC-5 증식능 증가에서의 상호관련성 50 ng/ml의 TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$는 MRC-5의 증식을 각각 89%, 135% 증가시켰으며, TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$ 공존시에는 MRC-5의 증식을 222% 증가시켰다. 결 론: TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$, IL-1$\beta$의 순서로 MRC-5에 대한 증식 자극효과가 있으며 IL-6는 증식을 억제하는 효과가 있었다. TGF-$\beta$의 MRC-5에 대한 증식 자극효과는 IL-1과 TNF-$\alpha$에 의해 첨가효과를 관찰할 수 있었고, TNF-$\alpha$의 MRC-5 증식 자극효과는 IL-1$\beta$에 의하여 억제되었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제37권3호
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• pp.308-316
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• 2010

상아모세포는 부착분자들을 이용하여 기질에 부착하는 세포이며, 인테그린과 같은 부착분자들이 일련의 세포와 세포외기질을 인지하는 신호전달분자로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 상아모세포(MDPC-23 세포)와 I형 아교질과의 상호작용과 TGF-${\beta}1$과 TNF-${\alpha}$가 세포부착분자의 발현에 미치는 영향을 알아보기 위해 시행하였다. 본 연구에서 MDPC-23 세포는 농도의존적으로 I형 아교질에 부착했으며, 면역형광염색법에서 MDPC-23 세포가 아교질에 부착할 때, 국소부착점에서 인테그린 ${\alpha}1$, ${\alpha}2$, CD44, FAK 그리고 paxillin의 발현양상을 관찰할 수 있었다. 싸이토카인 TGF-${\beta}1$은 MDPC-23 세포의 아교질에 대한 부착성 및 인테그린 ${\alpha}1$, ${\alpha}2$와 chondroitin sulfate의 발현을 증가시켰으며, RT-PCR의 결과에서는 인테그린 ${\alpha}1$의 mRNA의 양이 TGF-${\beta}1$에 의해서 증가되었음을 확인하였다. 결론적으로 MDPC-23 세포는 아교질에 부착 친화성을 갖고 있으며, 부착 시에 인테그린 ${\alpha}1$, ${\alpha}2$와 CD44 그리고 chondroitin sulfate와 같은 부착분자들이 관여한다. 그리고 TGF-${\beta}1$은 인테그린 ${\alpha}1$, ${\alpha}2$ 그리고 chondroitin sulfate와 같은 부착분자의 발현을 증가시켰다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권4호
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• pp.846-860
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• 1998

연구배경: 내독소는 생체 내에서 단구와 내피세포에 강한 자극을 주나 호중구, 림프구, 호염기구, 섬유모세포 등 여러 세포에도 자극효과가 있어 염증반응이 시작된다. 그중 대식세포는 내독소의 자극을 받아 활성화되면 interleukin-1 (IL-1), IL-6, tumor necrosis factor-alpha (TNF-$\alpha$)를 분비하여 조직손상을 일으킨다. 내독소의 작용기전은 CD14 의존성 경로와 비의존성 경로의 두 개로 나뉘어진다. 체내로 들어온 내독소는 혈청 내에서 내독소 운반에 관여하는 LPS-binding protein(LBP)과 결합하여 혈중내에서 세포와 결합되거나 조직으로 이동되어 조직내 세포와 결합하게 된다. 그러나 고농도의 LPS는 CD14항원에 비의존적으로 대식세포를 자극 할 수 있는 것으로 알려져 있다. 현재까지 LPS자극에 의한 대식세포의 CD14 항원 의존성 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$의 형성과정은 많이 밝혀져 있으나, 내독소에 의한 TGF-$\beta$의 형성 여부는 밝혀져 있지 않으며, CD14 항원 비의존성으로 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$가 형성되는 과정도 별로 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 혈청이 없는 상태 (LBP가 없는 상태)에서, 즉 LPS 자극시 LBP-CD14 비의존성으로 말초혈액단핵구에서 형성된 proinflammatory cytokines인 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$과 섬유화 cytokine인 TGF-$\beta$의 생성유무를 규명하고자 하였다. 방 법: 정상인의 헤파린 처리된 말초혈액정맥혈을 비중 1.077의 Ficoll-Hypaque 용액 위에 중첩시킨 후 500g에서 30분간 원심분리하여 말초혈액단핵구를 얻었다. 분리된 말초혈액단핵구를 우태아혈청이 없는 RPMI에 부유시킨 후 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 보온기에서 0.1 ${\mu}g$, 1 ${\mu}g$, 10 ${\mu}g$, 100 ${\mu}g/ML$의 LPS와 1, 2, 4, 8, 12, 24, 48 시간 혼합 배양 후 상층액을 분리하여 IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$의 측정 cytokines의 양을 bioassay로 측정하였다. 세포층은 slide에 고정시킨 후 단 클론 항체를 이용한 이중 면역조직화학염색법과 RNA probe를 이용한 in situ hybridization에 이용하였다. 결 과: 실험사약내 내독소 존재 여부에 대한 검증결과 내독소 함유량은 10 ng/mL 이하로 되어 있어 본 실험에서는 10 ng/mL 이상의 농도로 실험을 하였기 때문에 오염된 내독소는 실험에 영향이 없었을 것으로 사료되었다. 말초혈액단핵구에서 LPS 자극에 의하여 IL-6는 1시간째부터 형성되기 시작하였으며 96 시간까지 지속적으로 상승하였고 LPS용량의존성으로 형성됨을 알 수 있었다. TNF-$\alpha$는 LPS 자극 4시간째부터 상승하기 시작하여 시간이 갈수록 생성양은 증가하며 72 시간째까지 지속적으로 형성되었다. TGF-$\beta$형성도 LPS 용량에 의존성을 보이며 8시간째 일차로 TGF-$\beta$의 형성이 증가 한 후 12 시간째는 오히려 감소하였다가 시간이 지남에 따라 다시 증가하여 2차로 96 시간에 최대 형성을 보였다. 각각 cytokine의 24시간째 생성양은 IL-6의 경우 $1{\times}10^5/mL$의 말초혈액단핵구에서 10 ${\mu}g/mL$의 LPS에 의해서 19.8 ng 이 생성되었고 LPS 자극이 없는 상태의 자연생성능도 3.2 ng이었으며, $1{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의해서 자연 생성양은 증가하여 24시간째에 0.38 ng/mL, 10명/mL의 농도에서 24시간째 4.1 ng/mL의 TNF-$\alpha$의 생성능을 보였다. TGF-$\beta$의 경우 $2{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의하여 34.4 pg/mL가 생성되었고 자연생성능은 5.2 pg/mL의 생성농을 보였다. 말초혈액단핵구의 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$ 단백과 m-RNA 발현 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$단백은 주로 단구세포에서, TGF-$\beta$ 단백은 단구세포와 림프구에서 발현되었으며, CD14항원 발현과는 상관이 없었다. TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6, TGF-$\beta$ m-RNA 양성세포는 주로 세포질이 풍부한 것으로 보아 단구세포로 사료되었다. TGF-$\beta$의 경우 단구세포외에도 세포질이 적은 림프구에서도 약하게 양성반응을 보여 링프구에서도 분비될 가능성을 보여 주었다. 결 론: 내독소로 말초혈액 단핵구를 자극시 IL-6, TNF-$\alpha$는 조기에 분비되기 시작하며 TGF-$\beta$는 후기에 분비되기 시작하여 96시간까지 지속적으로 분비된다. 주 분비세포는 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$의 경우 단구세포가 되며 TGF-$\beta$도 단구세포가 주세포가 되나 림프구도 분비에 관여한다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제32권1호
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• pp.8-18
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• 2006

Purpose: The purpose of this study was to verify that the expressions of angiogenin, transforming growth factor-beta(TGF-${\beta}$), vascular endothelial growth factor(VEGF), human apurinic/apyrimidinic endonuclease(APEX) and tumor necrosis factor-alpha(TNF-${\alpha}$) were associated with the tumorigenesis of the oral squamous cell carcinoma(OSCC). Materials and Methods: Fifty-one samples of OSCC and fifteen normal oral mucosae were obtained to analyze the expression levels of above five factors. mRNA expressions were quantified by the quantitative competitive PCR(QC-PCR) method. After 2% agarose gel electrophoresis stained with ethidium bromide, the concentration of mRNA was calculated by a digital image analysis system. The expression levels of angiogenin, TGF-${\beta}$, VEGF, APEX and TNF-${\alpha}$ were compared by unpaired Student's t-tests between cancer and normal tissues. We analyzed statistically to find the cut-off values that would be useful as diagnostic markers, and the linear regression analysis between every two factors of these five factors by SAS system. Results: All of these five factors (angiogenin: P<0.0037, TGF-${\beta}$: P<0.0001, VEGF: P<0.0102, APEX: P<0.0023, TNF-${\alpha}$: P<0.0074) were significantly correlated with OSCC. In the analysis to find the cut-off values for the diagnosis, we could not find any value that had a reasonable sensitivity and specificity. In the linear regression analysis, there were correlations between angiogenin and TNF-${\alpha}$, TGF-${\beta}$ and VEGF, TGF-${\beta}$ and APEX, TGF-${\beta}$ and TNF-${\alpha}$, VEGF and APEX, VEGF and TNF-${\alpha}$, APEX and TNF-${\alpha}$. Conclusion: Our results suggest that not only angiogenin, TGF-${\beta}$, VEGF, APEX and TNF-${\alpha}$ are significantly associated with the tumorigenesis, but also the close relationship between these factors might enhance the tumorigenesis of OSCC. We can not find clinical availability for diagnosis.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권2호
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• pp.149-161
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• 2000

서론 : 결핵성 흉막염은 치료후에도 약 50% 정도에서 흉막비후가 발생한다. 일부 연구에서 흉막액내 TNF-$\alpha$의 증가 및 섬유소융해의 장애등이 흉막비후의 원인으로 제시되었지만, 아직 흉막비후의 발생기전 또는 예측인자에 대하여는 잘 알려져 있지 않다. TGF-$\beta$는 섬유화를 촉진시키며 결핵성 흉막액에서 증가되어 있음이 보고되었다. 한편 결핵성 흉막염 및 악성 흉막염은 림프구 우세성 삼출액 소견을 나타내는 질환으로 감별진단이 중요하다. 본 연구자는 결핵성 흉막염과 악성 흉막염 환자를 대상으로 TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$ 그리고 섬유소 융해계 인자들을 측정하여 양 군간에 비교하였고, 결핵성 흉막염에서 치료 후 흉막비후 발생의 예측인자를 찾고자하였다. 방법 : 1997년 2월부터 1999년 8월까지 서울중앙병원에서 결핵성 흉막염과 악성 흉막염으로 진단받고, 흉막액 검체가 보관되었던 각각 35명과 14명을 대상으로 하였다. 결핵성 흉막염은 모두 4제병용 1차 항결핵 치료를 시행하였다. 각 군에서 임상상을 비교하였고, 흉막액에서 일반 흉막액 검사를 시행하고, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$1, tPA, PAI-1, plasminogen, $\alpha$2-antiplasmin, 그리고 D-dimer를 측정하였다. 결핵성 흉막염 환자 중에서 치료를 종료한 30명을 대상으로 흉막비후가 2mm 미만인 군과 2mm 이상인 군으로 나누어 양 군간에 흉막액 검사소견 및 임상상을 비교하였다. 결과 : 결핵성 흉막염 환자에서 TNF-$\alpha$ tPA, PAI-1, plasminogen, $\alpha$2-antiplasmin, 그리고 D-dimer 모두 말초혈액보다 흉막액에서 증가되어 있었고, 악성 흉막액 환자에서는 plasminogen, $\alpha$2-antiplasmin, 그리고 D-dimer가 말초혈액보다 흉막액에서 증가되어 있었다. TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$, PAI-1, plasminogen, 그리고 $\alpha$2-antiplasmin 는 악성 흉막액 보다 결핵성 흉막액에서 유의하게 증가되어 있었다. 항결핵치료 종료 후 2mm 이상의 흉막비후가 발생한 군과 발생하지 않은 군 사이에 TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$ 그리고 섬유소융해계의 측정치들간의 차이는 발견할 수 없었다. 결론 : 결핵성 흉막염 환자의 흉막액 TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$ 및 섬유소융해계가 흉막비후에 관여할 것으로 추측되었으나, 흉막비후 발생의 예측인자는 찾지 못하였다. 또한 양 질환의 감별에도 기존의 검사들에 비하여 추가적 유용성은 없었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권2호
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• pp.369-376
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• 2008

In the present study, we investigated the radioprotective effect of cyclo(L-phenylalanyl-L-prolyl) on irradiated rat lungs to determine its potential as a radioprotective agent. We found that early lung damage induced by irradiation was reduced by treatment with 40mg/kg of cyclo(L-phenylalanyl-L-prolyl) in the latent and early pneumonitis phases. Expression of $TNF-{\alpha}\;and\;TGF-{\beta}1$ at 2 and TGF-${\beta}1$ at 8 weeks post-irradiation was decreased in animals that received both radiation and cyclo(L-phenylalanyl-L-prolyl) compared with animals that received radiation alone. Evidence indicated that the proinflammatory cytokine TNF-${\alpha}$ and the fibrogenic cytokine TGF-${\beta}1$ likely play a role in the radioprotective effect of cyclo(L-phenylalanyl-L-prolyl). However, besides TNF-${\alpha}$ and TGF-${\beta}1$ expressions, the precise mechanism by which cyclo(L-phenylalanyl-L-prolyl) ameliorates the induced radiation damage is not clear.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권2호
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• pp.190-198
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• 2001

목적 : Captopril을 방사선조사와 병용하여 조기 폐손상을 감소시킬 수 있는 방사선보호제로서의 역할을 확인하고 $TNF\alpha$와 $TGF\beta1$이 방사선 보호기전에 관여하는지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 실험동물(Sprague-Dawley 흰쥐)은 정상대조군, 실험군(방사선 단독군, Captopril과 방사선 병용군)으로 분류하였다. 실험군은 12.5 Gy의 방사선을 좌측 흉곽에 단일조사 하였다. Captopril과 방사선 병용군은 Captopril (50 mg/kg/d)을 방사선조사 1주전부터 실험종료시인 8주까지 식수에 섞어 경구 투여하였다. 실험결과는 방사선조사 2주와 8주 후에 병리조직 소견을 분석하였고 면역조직화학염색으로 $TNF\alpha$와 $TGF\beta1$의 발현을 관찰하였다. 결과 : 방사선조사 2주 후에, Captopril과 방사선 병용군은 방사선 단독군에 비해 폐포강내 출혈, 폐포 상피세포 변화, 기관지 상피세포 변화, 혈관변화, 혈관주위 부종과 같은 조직소견의 정도가 현저히 감소되었다. 방사선조사 8주 후에는 기관지 상피세포 변화와 혈관주위 부종이 방사선 단독군에 비해 적었다. Captopril과 방사선 병용군에서 방사선조사 2주후 $TNF\alpha$의 발현은 방사선 단독군과 비교시 폐포 상피세포(p<0.01) 및 폐포강의 대식세포(p<0.01)에서 현저히 감소되었고, 기관지 주변의 림프조직(p=0.06)에서는 감소하는 경향이었다. $TGF\beta1$은 폐포상피세포(p<0.02) 및 폐포강의 대식세포(p<0.02)에서 양성세포가 현저히 감소되었다. 방사선 단독군과 비해 8주후 Captopril과 방사선 병용군의 $TNF\alpha$는 차이가 없었고, $TGF\beta1$의 발현은 폐포강의 대식세포(p=0.09)에서만 감소하는 경향이었다. 결론 : 흰쥐의 폐에 Captopril을 방사선과 병용투여하여 병리조직 소견을 관찰한 결과 방사선에 의한 조기 폐손상이 감소됨을 확인할 수 있었다. 또한 방사선조사 2주 후는 $TNF\alpha$와 $TGF\beta1$의 발현이 감소하고, 8주 후에는 $TGF\beta1$ 발현의 감소가 관찰되어, Captopril이 조기 폐손상을 억제하는 방사선보호제로서 기전의 일부에 $TNF\alpha$와 $TGF\beta1$이 관여함을 확인할 수 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권4호
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• pp.871-888
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• 1997

연구배경 : 특발성 폐 섬유화확 병인론으로 폐포염과 폐에 침윤한 염증세포 및 폐 조직자체의 실질세포들이 성장인자를 포함한 다양한 cytokine을 분비하여 실질조직을 구성하는 세포에 손상을 야기함으로써 종국에는 섬유화를 초래하는 것으로 이해하고 있다. 그러나 이들에 대한 개괄적인 연구가 부족하고 매개체 각각에 대한 단편적인 논문들뿐이어서 본 연구에서는 BLM유도 폐 손상및 섬유화의 발생기전에 있어서 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$와 TGF-${\beta}_1$, PDGF, bFGF들의 역할을 규명하고자 하였다. 방 법 : Wistar백서를 정상대조군, BLM투여군, BLM과 비타민 E병합투여군으로 나누었고 BLM 투여후 제 1, 2, 3, 4, 5, 7, 14, 21, 28일에 각각 도살한 다음 기관지폐포 세척술을 시행하여 시기별 총 세포수, 세포 구성성분비율을 살펴보았고 TGF-${\beta}_1$, PDGF, bFGF, IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$에 대한 면역조직화학 염색, TGF-${\beta}_1$ mRNA에 대한 동소보합결합검사를 시행, 각 매개체의 생성소, 발현분포 및 정도를 분석하였다. 결 과 : BLM 투여후 1~7 일에 중성구와 기관지상피세포에서 생성된 IL-1, IL-6는 폐손상부위로 원하는 것으로 생각되며 7일이내에 기관지상피세포에서의 IL-1, IL-6 의 양성발현은 기관지상피세포가 BLM 유도 폐 섬유화시 기도주변에서 일어나는 염증 및 면역반응을 항진 및 유지시키는 간접증거로 생각된다. TNF-$\alpha$는 BLM투여후 1~5일에는 기관지상피세포, 중성구가 주생성소로 폐손상부위로의 염증세포의 이동에 주요역할을 하는 것으로 생각되며 7~28일에는 대식세포가 주생성소로서 섬유화를 촉진시키는 것으로 생각된다. TGF-${\beta}_1$은 기관지 상피세포, 대식세포가 주생성소로서 섬유모세포가 표적세포로 생각되며 섬유모세포가 세포외 기질을 생성하도록 자극하고 대식세포에서 유리된 PDGF와 함께 섬유모세포의 증식을 자극한다. 대식세포 및 섬유모세포에서 유리된 bFGF는 TGF-${\beta}_1$과 함께 교원질과 같은 세포외기질의 생성을 자극하는 것으로 여겨진다. 비타민 E와 BLM 병합투여군의 경우 6가지 성장인자 및 cytokine의 발현세포는 같았으나 발현세포수는 극히 미미하였고 trichrome염색상 섬유화도 미약하였다. 결 론 : BLM으로 인한 혈관내피 및 폐포상피세포 손상이후 침윤한 중성구 및 기관지 상피세포가 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$를 분비하여 BLM투여 1~7 일에 많은 수의 중성구를 동원하도록 유도하며 이들이 유리하는 다양한 효소 및 산소유리기가 폐의 정상구조를 파괴하여 섬유화를 시작하게 하는 것으로 생각한다. 손상이 진행됨에 따라 BLM투여 7~28 일에 대식세포가 유리하는 TGF-${\beta}_1$, PDGF, bFGF, TNF-$\alpha$는 섬유모세포를 자극, 이들의 증식을 유도하고 또한 세포외기질의 생성증가를 유도하여 폐 섬유화를 진행시키는 것으로 사료되며 TNF-$\alpha$는 BLM투여후 전 기간에 걸쳐 다수의 세포에서 발현된 점으로 미루어 섬유화에 있어서 TGF-${\beta}_1$ 못지않은 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. 또한 비타민 E가 BLM유도 폐 손상으로 인한 폐 섬유화의 정도를 감소시키는 것으로 생각한다.

• 한국수산과학회지
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• 제49권6호
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• pp.807-814
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• 2016

Fucoidan, one of the dominant sulfated polysaccharides extracted from brown seaweed, possesses a wide range of biological activities. Transforming growth $factor-{\beta}$ ($TGF-{\beta}$) plays a pivotal role in the pathogenesis of pulmonary fibrosis, by stimulating the synthesis of profibrotic factors. In this study, we investigated the in vitro effects of fucoidan on collagen synthesis, ${\alpha}-smooth$ muscle actin (${\alpha}-SMA$) expression, and interleukin (IL)-6 production in $TGF-{\beta}$-stimulated human pulmonary fibroblasts. The expression of type I collagen and ${\alpha}-SMA$ was detected by Western blot, and the production of IL-6 by enzyme-linked immunosorbent assay. $TGF-{\beta}1$ treatment of pulmonary fibroblasts enhanced the expression of ${\alpha}-SMA$, type I collagen, and IL-6 whereas these effects were inhibited in cells pretreated with fucoidan. The activation of Smad2/3, p38 mitogen-activated protein kinases (MAPKs), and Akt was also inhibited in fucoidan-pretreated, $TGF-{\beta}1-stimulated$ human pulmonary fibroblasts. These data demonstrate the anti-fibrotic potential of fucoidan in $TGF-{\beta}-induced$ human pulmonary fibroblasts, via the inhibition of Smad2/3, p38 MAPKs, and Akt phosphorylation. Our results suggest the therapeutic potential of fucoidan in the prevention or treatment of pulmonary fibrosis.