Shim, Soojin;Im, Young Bin;Jung, Myunghwan;Park, Woo Bin;Yoo, Han Sang
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.28
no.10
/
pp.1736-1748
/
2018
Brucella abortus can survive and replicate within host macrophages, and great efforts have been made to demonstrate the genes involved in pathogenicity, such as internalization, in Brucella research. Here, intracellular responses were compared between THP-1 macrophage cells stimulated with B. abortus wild-type and four mutants (C1, C10, C27, and C32) using microarray to demonstrate the role of genes related to intracellular survival and replication. These mutants were generated by deleting genes encoding BAB_RS13225 (4-hydrobenzoate 3-monooxygenase, PHBH), BAB_RS00455 (heme exporter protein cytochrome C, CcmC), BAB_RS03675 (exopolyphosphatase, PPX), and BAB_RS13225 (peptidase M24). The results showed that mutants C1 and C10 induced significant suppression of survival levels and cytokine expression relative to wild-type in the THP-1 macrophage cells. These findings suggest that the BAB_RS13225 and BAB_RS00455 genes play important roles in survival within human macrophages. Conversely, mutants C27 and C32 induced significantly higher survival level than wild-type in the cells inhibiting cellular signal transduction. It is assumed that the BAB_RS03675 and BAB_RS13225 genes play a role in cellular resistance to B. abortus. Therefore, the disrupted genes are involved in B. abortus intracellular growth, and especially in its survival, and they could be effective targets for understanding the intracellular bacterium, B. abortus.
Lipoteichoic acid isolated from Lactobacillus plantarum K8 (pLTA) alleviates lipopolysaccharide (LPS)-induced excessive inflammation through inhibition of $TNF-{\alpha}$ and interleukin (IL)-6. In addition, pLTA increases the survival rate of mice in a septic shock model. In the current study, we have found that pLTA contributes to homeostasis through regulation of pro- and anti-inflammatory cytokine production. In detail, pLTA decreased the production of IL-10 by phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA)-differentiated THP-1 cells stimulated with prostaglandin E2 (PGE-2) and LPS. However, $TNF-{\alpha}$ production which was inhibited by PGE-2+LPS increased by pLTA treatment. The regulatory effects of IL-10 and $TNF-{\alpha}$ induced by PGE-2 and LPS in PMA-differentiated THP-1 cells were mediated by pLTA, but not by other LTAs isolated from either Staphylococcus aureus (aLTA) or L. sakei (sLTA). Further studies revealed that pLTA-mediated IL-10 inhibition and $TNF-{\alpha}$ induction in PGE-2+LPS-stimulated PMA-differentiated THP-1 cells were mediated by dephosphorylation of p38 and phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase (JNK), respectively. Reduction of pLTA-mediated IL-10 inhibited the metastasis of breast cancer cells (MDA-MB-231), which was induced by IL-10 or conditioned media prepared from PGE-2+LPS-stimulated PMA-differentiated THP-1 cells. Taken together, our data suggest that pLTA contributes to inflammatory homeostasis through induction of repressed pro-inflammatory cytokines as well as inhibition of excessive anti-inflammatory cytokines.
Background: LIGHT (TNFSF14) is a member of tumor necrosis factor superfamily and is the ligand for TR2 (TNFRSF14/HVEM). LIGHT is known to have proinflammatory roles in atherosclerosis. Methods: To find out the expression pattern of LIGHT in atherosclerotic plaques, immunohistochemical analysis was performed on human carotid atherosclerotic plaque specimens. LIGHT induced atherogenic events using human monocytic cell line THP-1 were also investigated. Results: Immunohistochemical analysis revealed expression of LIGHT and TR2 in foam cell rich regions in the atherosclerotic plaques. Double immunohistochemical analysis further confirmed the expression of LIGHT in foam cells. Stimulation of THP-1 cells, which express TR2, with either recombinant LIGHT or immobilized anti-TR2 monoclonal antibody induced interleukin-8 and matrix metalloproteinase(MMP)-9. Electrophoretic mobility shift assay demonstrated that LIGHT induces nuclear localization of transcription factor, nuclear factor $(NF)-{\kappa}B$. LIGHT induced activation of MMP-9 is mediated by $NF-{\kappa}B$, since treatment of THP-1 cells with the $NF-{\kappa}B$ inhibitor PDTC (pyrrolidine dithiocarbamate) completely blocked the activation of MMP-9. Conclusion: These data indicate that LIGHT is expressed in foam cells in atherosclerotic plaques and is involved in atherogenesis through activation of pro-atherogenic cytokine IL-8 and destabilization of plaque by inducing matrix degrading enzyme.
Lee, Chea Yeon;Park, Hyo Sung;Kong, Deok-Hoon;Kim, Young Kwan;Cho, Whajung
Journal of Nutrition and Health
/
v.53
no.5
/
pp.452-463
/
2020
Purpose: Aster tataricus (AT) is one of the Asteraceae perennial herbs used in traditional Chinese medicine. The herb contains various bioactive substances, such as flavonoids, isoflavonoids, and phenolic compounds in the roots, and exhibits a range of effects including anti-bacterial, anti-oxidant, and anti-inflammatory activities. This study compared the immunomodulatory effects of ethanol and water extracts of whole AT, except the roots, and analyzed the molecular mechanisms for the regulatory effects on cytokine secretion from THP-1 cells. Methods: The effects of AT extract on the cell viability and proliferation of THP-1 cells were analyzed using the Cell Counting Kit-8 method. The concentrations of interleukin-1β (IL-1β) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) in the cell culture supernatant of the AT-treated THP-1 cells were measured using an enzyme-linked immunosorbent assay. The protein levels of cyclooxygenase-2 (COX-2), inducible nitric oxide synthase (iNOS), inhibitor of nuclear factor kappa B (IκBα), and mitogen-activated protein kinase (MAPK) phosphorylation in the cell lysates were determined by western blotting. Results: The water extract and the ethanol extract of AT did not affect the cell viability, and increased the proliferation of THP-1 cells significantly compared to the vehicle. The water extract increased the secretion of IL-1β from THP-1 cells in a dose-dependent manner, but the ethanol extract had no effect. The expression of COX-2 and iNOS protein and the phosphorylation of MAPK and Akt were induced in AT-treated cells. In addition, IκBα was degraded by AT in a concentration-dependent manner. IL-1β secretion by AT was reduced by extracellular-signal-regulated kinase (ERK) and c-Jun N-terminal kinase (JNK) inhibitors, while TNF-α secretion was decreased by inhibitors of ERK, p38 MAPK, and JNK. Interestingly, the p38 MAPK inhibitor increased the production of IL-1β by AT further. Conclusion: The water extract of the above-ground parts of AT contains immunomodulatory bioactive substances that stimulate immune cells through the MAPK signaling pathway.
Monocytes are the major inflammatory cells that infiltrate most solid tumors in humans. The interaction of tumor cells with infiltrating monocytes and their adhesion to these monocytes play a significant role in altering the tumor to become more aggressive. Recently, exposure to lipopolysaccharide (LPS) was suggested to promote cancer cell adhesion to monocytes; however, little is known about the details of the signaling mechanism involved in this process. In this study, we found that LPS up-regulates ICAM-1 expression in MDA-MB-231 breast cancer cells, which facilitates their adhesion to THP-1 monocytes. In addition, we analyzed the signaling mechanism underlying the up-regulation of ICAM-1 and found that the siRNA-mediated depletion of BLT2 markedly suppressed the LPS-induced expression of ICAM-1 in MDA-MB-231 cells and the subsequent adhesion of these cells to THP-1 monocytes. Moreover, we demonstrated that myeloid differentiation primary response gene 88 (MyD88) lies downstream of LPS/TLR4 and upstream of BLT2 and that this 'MyD88-BLT2' cascade mediates ERK activation and subsequent ICAM-1 expression, which is critical for the adhesion of MDA-MB-231 cells to THP-1 monocytes. Taken together, our results demonstrate for the first time that LPS up-regulates ICAM-1 expression in breast cancer cells via a MyD88-BLT2-ERK-linked signaling cascade, leading to the increased adhesion of breast cancer cells to monocytes.
S100A8 and S100A9 are involved in pathogenesis of cancer by induction or inhibition of cancer as well as inflammation. In this study, we investigated the association of S100A8 and S100A9 with pathogenesis of leukemia using human monocytic leukemia cells, THP-1. The expression of TLR4, which is a known receptor of S100A8 and S100A9, was examined by using flow cytometry and Western blotting. THP-1 cells have high surface and cytosol expression of TLR4. S100A8 and S100A9 suppressed the cell survival, and this suppression was found to be associated with apoptosis because they increased the number of apoptotic cells in a dose- and a time-dependent manners. However, S100A8 and S100A9 had no effect on the survival and apoptosis of monocytes isolated from the peripheral blood. We next examined the apoptotic effect of lipopolysaccharide (LPS) and monophosphoryl lipid A (MPLA), which are other ligands of TLR4, in THP-1 cells. Lipopolysaccharide had no effect on cell survival, but MPLA is effective on the cell apoptosis. These results suggest that S100A8 and S100A9 may regulate leukemia cell survival via TLR4, which is an essential receptor in the pro-apoptotic mechanism induced by S100A8 and S100A9. These findings may shed light on development of a possible therapeutic drug for leukemia treatment.
Background: APRIL, originally known as a cytokine involved in B cell survival, is now known to regulate the inflammatory activation of macrophages. Although the signal initiated from APRIL has been demonstrated, its role in cellular activation is still not clear due to the presence of BAFF, a closely related member of TNF superfamily, which share same receptors (TACI and BCMA) with APRIL. Methods: Through transfection of siRNA, BAFF-deficient THP-1 cells (human macrophage-like cells) were generated and APRIL-mediated inflammatory activities were tested. The expression patterns of APRIL were also tested in vivo. Results: BAFF-deficient THP-1 cells responded to APRIL-stimulating agents such as monoclonal antibody against APRIL and soluble form of TACI or BCMA. Furthermore, co-incubation of the siBAFF-deficient THP-1 cells with a human B cell line (Ramos) resulted in an activation of THP-1 cells which was dependent on interactions between APRIL and TACI/BCMA. Immunohistochemical analysis of human pathologic samples detected the expression of both APRIL and TACI in macrophage-rich areas. Additionally, human macrophage primary culture expressed APRIL on the cell surface. Conclusion: These observations indicate that APRIL, which is expressed on macrophages in pathologic tissues with chronic inflammation, may mediate activation signals through its interaction with its counterparts via cell-to-cell interaction.
Objectives: The aim of this study is to investigate the mechanisms involved in the anti-inflammatory and anti-tumor effects of Rhus verniciflua Stokes (RVS) on PMA-differentiated human monocytic leukemia THP-1 cells. Methods: Cells were treated with various concentrations of RVS decoction (0-300㎍/ml) for 24, 48, and 72h. Cell viability was evaluated by MTS/PMS assay. The expressions of MMP-2, MMP-9, TIMP-1, TIMP-2, iNOS and COX-2 mRNA and proteins were measured using RT-PCR and western blotting, respectively. Results: RVS suppressed expression of MMP-2 and MMP-9 mRNA. It also down-regulated iNOS and COX-2 mRNA and protein expression. RVS inhibited NF-𝜅B p65 activity and the phosphorylation of Akt and MAPK (ERK and p38 MAPK). Instead, the phosphorylation of JNK is increased at a very low concentration but decreased at higher concentrations. Conclusion: RVS is regarded to inhibit the expression of MMP and TIMP as well as iNOS and COX-2 gene expression via directly inhibiting the activation of NF-𝜅B and phosphorylation of MAPK pathway in THP-1 cells. This suggests RVS have potential to be used as a therapeutic agent for acute myeloid leukemia (AML).
Macrophages are initiators for regulating a host's defenses to eliminate pathogens and trigger tissue repair. Macrophages are classified into two types: classically (M1) activated macrophages and alternatively (M2) activated macrophages. M1-phenotype macrophages directly or indirectly kill infectious organisms and tumor cells via pro-inflammatory responses, whereas M2-phenotype macrophages remodel wounded tissue through anti-inflammatory responses. In this paper, we investigated how Phellinus linteus hot water extract passed from Diaion HP-20 resin (PLEP) regulates polarization of M1-like or M2-like macrophages in human THP-1 cells. PLEP did not have cytotoxicity at a high concentration of 300 ㎍/ml. We observed morphological alteration of the THP-1 cells, which are stimulated by PLEP, LPS/INF-γ (M1 stimulators) or IL-4/IL13 (M2 stimulators). PLEP exposure induced morphology contiguous with LPS/INF-γ. qPCR was also performed to determine whether PLEP influences M1 or M2 polarization-related genes. M1-phenotype macrophage-specific genes, such as TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8, CXCL10 and CCR7, were enhanced by PLEP in a dose-dependent manner similar to LPS/INF-γ. Conversely, M2-phenotype-specific genes, such as MRC-1, DC-SIGN, CCL17 and CCL22, were suppressed by PLEP. PLEP also significantly up-regulated secretory inflammation cytokines related to M1 polarization of macrophages, including TNFα, IL-1β and IL-6, which was similar to the gene expression. Further, MAPK and NF-κB signaling were increased by treatment with PLEP, resulting in enhancement of cytokine secretion. PLEP might therefore be used as a promising booster of pro-inflammatory responses through M1 polarization of human THP-1 cells.
Sophorae Radix (SFR) is known as a therapeutic drug that has been used in Oriental traditional medicine for the treatment of skin and mucosal ulcers, gastrointestinal hemorrhage, diarrhea, inflammation and arrhythmia. In the present study, we examined the effects of the aqueous extract of SFR on anti-inflammation, anti-allergic and anti-oxidant effect in various cell lines; they include mouse lung fibroblast cells (hFCs), human mast cells (HMC-1), human monocytic cells (THP-1), and RAW 264.7 cells. Treatment with SFR extract at a concentration of 250 ${\mu}g$/ml for 24h showed no significant decrease in the survival rate of the hFCs. SFR decreased the mRNA expression of IL-8, TNF-$\alpha$, and IL-6 in HMC-1 cells. SFR extract treatment significantly inhi-bited the protein expression of IL-6 and, IL-8 induced by mite in THP-1 cells and it also did MCP-1 expression. We examined the alternation of histamine release in HMC-1 cells for investigating anti-allergic effect of SFR. Histamine secretion decreased after the treatment with SFR. In addition, SFR extract treatment at a concentration of 10 ${\mu}g$/ml, 100 ${\mu}g$ /ml, and 200 ${\mu}g$/ml lowered the $\beta$-hexosaminidase to 10.3%, 21.7%, and 50.8%, respectively. IC50 of SFR extract in RBL-2H3 cells was 196.85 ${\mu}g$/ml. Both activity of NF-$\kappa$B promoter in RBL-2H3 cells significantly diminished after the dose-dependent treatment of SFR. Therefore, our results indicate that SFR has anti-inflammatory and it may be useful for treating allergic diseases such as atopic dermatitis.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.