• Radiation Oncology Journal
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• 제21권1호
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• pp.66-74
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• 2003

목적 : 금속단백효소(MMPs)는 세포외 기질의 분해가 주 기능이며 금속단백효소와 억제자(TIMPS)가 상처 치유 과정과 자외선 조사에 의한 피부노화에 관여한다는 것이 알려져 있다. 그러나 방사선조사 후 금속단백효소와 억제자의 발현에 관한 연구는 보고된 바 없다. 본 연구는 흰쥐의 소장에 방사선을 조사하여 금속단백효소와 억제자의 발현을 시간적으로 관찰하여 방사선에 의한 소장 점막 손상 및 재생과정과 금속단백효소와 억제자의 관계를 밝히고자하였다. 대상 및 방법 : 실험동물로 암, 수 구별 없이 생후 4~5개월, 체중 250~300 gm의 흰쥐(Spraque-Dawley) 30마리를 대상으로 하여 실험군으로 전복부에 8 Gy의 방사선을 조사한 후 1일, 2일, 3일, 5일, 7일, 14일에 각각 5마리씩 희생시켜 소장을 적출하여 사용하였고, 정상대조군은 각 시기별로 1마리씩 사용하였다. H&E 염색을 하여 조직병리검사를 하였고, MMP와 TIMP끌의 발현에 대해서는 면역조직화학염색, 면역블로팅, ELISA법으로 확인하였다. 결과 : 조직병리 소견상 방사선조사에 의한 소장 조직손상은 1일부터 관찰되어 2일과 3일에 현저하였고 재생은 3일에 관찰되어 5일에 현저하였다 면역조직화학염색 결과 MMP는 1일에 발현되어 3일, 5일에 가장 강하게 나타났으며 TIMP를는 1일에 나타나기 시작하여 5일에 가장 강하게 나타났다. 면역블로팅 결과 MMP◎는 3일과 5일에강하게 나타났으며 TIMP끌는 1, 3, 5, 7일에 같은 정도의 양성반응을 보였다. 혈액에서의 MMP와 TIMP의 ELISA 검사법에서는 대조군에 비해 방사선조사군에서 통계적으로 유의한 증가가 있었고 방사선조사 후 1, 2, 3, 5, 7, 14일 각각에서 유의한 차이가 있었으며 5일에 가장 높은 수치를 보였다. 결론 : 방사선조사 후 조직병리학적 검사에서 손상의 척도인 염증 반응과 재생의 척도인 유사분열 수의 변화가 면역조직화학염색, 면역블로팅, ELISA검사에 의한 MMP-2, TIMP의 증가와 일치하는 것으로 나타나 이들이 방사선 조사 후 조직 손상과 재생 기전에 역할을 하고 있음을 보여주었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제29권2호
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• pp.127-132
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• 2014

This study was carried out to investigate the effects of tissue inhibitor of matalloproteinase-1 (TIMP-1), Activin A and Heparin binding epidermal growth factor (HB-EGF) on in vitro production of bovine embryos. In experiment 1, presumptive zygotes were cultured in the medium supplemented with TIMP-1 ($0.5{\mu}g/ml$), Activin A (100 ng/ml), or HB-EGF (100 ng/ml) at $39^{\circ}C$ in a humidified atmosphere of 5% (v/v) $CO_2$, 5% (v/v) $O_2$ and 90% (v/v) $N_2$. In experiment 2, TIMP-1 + HB-EGF or Activin A + HB-EGF combinations were supplemented in the culture medium. The developmental rate to blastocysts, hatching rate and total cell numbers of the blastocysts were evaluated in both experiments. The embryos cultured in medium without growth factor supplementation was used as control group. In experiment 1, the embryos cultured in medium supplemented with TIMP-1 and Activin A showed significantly higher developmental rate to blastocysts than those cultured with HB-EGF and control (36.9%, 34.1%, 21.2% and 23.1%, respectively) (P<0.0001). However, the hatching rate of blastocyst was significantly higher in embryos with HB-EGF than those with TIMP-1, Actvin A and Control groups (84.4%, 58.8%, 51.4% and 49.3%, respectively) (P<0.001). Total cell number per blastocyst was also significantly higher in embryos with HB-EGF group ($174.3{\pm}2.5$) than those with TIMP-1, Activin A (149.7 and 150.0, respectively) (P<0.05) and Control (119.0) (P<0.001). In experiment 2, embryos cultured with combined treatment of Activin A and HB-EGF resulted in significantly higher rates of blastocysts formation (48.0%), hatching rate (89.7%) and total cell number in blastocyst ($182.3{\pm}2.1$) than those with TIMP-1 and HB-EGF combination group (32.0%, P<0.001; 76.6%, P<0.05; $165.7{\pm}4.2$, P<0.001, respectively). Our data demonstrate that in vitro production of bovine embryos could be improved by combined supplementation of Activin A and HB-EGF in culture medium.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제57권12호
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• pp.526-532
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• 2014

Purpose: Matrix metalloproteinases (MMPs) have been implicated in atherosclerosis, and therefore, are considered risk factors for metabolic dysfunction in adults. However, there is little data on circulating levels of MMPs and tissue inhibitors of MMPs (TIMPs) with regard to obesity-related biomarkers in the general adolescent population. In the present study, we determined the associations of MMP-8, MMP-9, and TIMP-1 levels and MMP-8/TIMP-1 and MMP-9/TIMP-1 ratios with obesity-related biomarkers in apparently healthy adolescent boys. Methods: We measured MMP and TIMP concentrations in plasma samples using the enzyme-linked immunosorbent assay and analyzed their associations with obesity-related biomarkers, such as liver enzymes and lipid profiles, in a sample of 91 Korean boys aged 13-14 years who participated in a general health check-up. Results: The mean age of the boys was $13.8{\pm}0.3years$; 72 boys were normal weight and 19 were overweight/obese. The Pearson correlation coefficients revealed a significant correlation between MMP-8 and aspartate aminotransferase (r=0.217, P=0.039) and alanine aminotransferase (r=0.250, P=0.017) and between TIMP-1 and aspartate aminotransferase (r=0.267, P=0.011). In a multivariate linear regression analysis, serum alanine aminotransferase was positively associated with the MMP-8 level. There were no significant differences in the MMP-8, MMP-9, and TIMP-1 levels or MMP-8/TIMP-1 and MMP-9/TIMP-1 ratios between control and overweight/obese subjects. Conclusion: We found a significant association between the MMP-8 level and alanine aminotransferase in the apparently healthy adolescent boys. These findings indicate that there may be a pathophysiological mechanism underlying the relationship between MMP-8 and liver enzymes in young adolescents.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제58권11호
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• pp.415-420
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• 2015

Purpose: Bronchopulmonary dysplasia (BPD) is characterized by inflammation with proteolytic damage to the lung extracellular matrix. The results from previous studies are inconsistent regarding the role of proteinases and antiproteinases in the development of BPD. The aim of the present study was to investigate whether matrix metalloproteinase (MMP)-8, MMP-9, tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-2, and TIMP-1 levels in the serum of preterm infants at birth are related to the development of BPD. Methods: Serum was collected from 62 preterm infants at birth and analyzed for MMP-8, MMP-9, TIMP-2, and TIMP-1 by using enzyme-linked immunosorbent assay. MMPs and TIMPs were compared in BPD (n=24) and no BPD groups (n=38). Clinical predictors of BPD (sex, birth weight, gestational age, etc.) were assessed for both groups. The association between predictors and outcome, BPD, was assessed by using multivariate logistic regression. Results: Sex, birth weight, and mean gestational age were similar between the groups. BPD preterm infants had significantly lower TIMP-2 levels at birth compared with no BPD preterm infants ($138.1{\pm}23.0ng/mL$ vs. $171.8{\pm}44.1ng/mL$, P=0.027). No significant difference was observed in MMP-8, MMP-9, and TIMP-1 levels between the two groups. Multivariate logistic regression analysis indicated that the TIMP-2 levels were predictive of BPD after adjusting for sex, birth weight, gestational age, proteinuric preeclampsia, and intraventricular hemorrhage (${\beta}=-0.063$, P=0.041). Conclusion: Low TIMP-2 serum levels at birth may be associated with the subsequent development of BPD in preterm infants.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권1호
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• pp.75-82
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• 2020

본 연구에서는 한국에서 육종한 신육성품종 그린볼 사과 껍질 추출물(GBE)이 피부 광노화 인자조절에 대한 억제효과를 확인하였다. 피부에서 광노화 인자 조절에 대한 억제 효과를 확인하기 위해 CCD986sk fibrobalst cell에 UVB로 광노화를 유도시킨 후 세포에 GBE를 처리하였다. 광노화 인자 조절 효과를 측정한 결과 GBE가 COL1A2, MMP-1, MMP-9, TIMP-1 단백질 발현량에서 UVB에 의해 자극된 MMP-1, MMP-9 단백질 합성을 억제하였으며, COL1A2, TIMP-1 단백질의 경우 발현량이 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다. Photoaging-related factors인 COL1A2, MMP-1, MMP-9, HAS2, TGF-β, TIMP-1의 mRNA 발현량을 측정한 결과 GBE에 의해 MMP-1, MMP-9 단백질 발현을 효과적으로 억제하였으며, MMPs와 type procollagen 발현에 관여하는 조절인자인 TIMP-1과 TGF-β의 발현량이 증가함에 따라 COL1A2의 생성량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 피부를 구성하는 구조 단백질 중 하나인 hyaluronic acid 생성에 관여하는 HAS2의 발현량 증가도 확인하였다. 따라서 GBE는 광노화의 인자 억제 조절에 대한 우수한 효능을 가졌으며, 피부 노화를 예방하는 기능성 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제30권5호
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• pp.372-384
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• 2005

이 연구에서는 Prevotella nigrescens (P. nigrescens)의 lipopolysaccharide (LPS)로 자극한 치주인대 섬유아세포에서 matrix metalloproteinase (MMP)와 tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)의 생성 양상과, LPS를 수산화칼슘으로 처리했을 때의 영향을 평가하였다. P. nigrescens에서 추출, 정제한 여러 농도의 LPS와 수산화칼슘으로 처리한 LPS로 치주인대 섬유아세포를 자극하여, Immunoprecipitation법으로 MMP-1, -2, TIMP-1의 단백질 생성 양상을, real-time polymerase chain reaction법으로 MMP-1의 mRNA 발현 양상을 분석하였다. 이 연구의 결과는 아래와 같다. 1. MMP-1은 단백질과 유전자 수준 모두 자극 시간과 비례하여 증가하여 48시간에 최대값을 보였다. 2. MMP-2단백질 생성은 1, 10 mg/ml에서 자극 시간과 비례하여 증가하였다. 3. TIMP-1 단백질 생성은 24시간까지 증가하다가 48시간에 감소하였고, 0.1과 1 ${\mg}g/ml$에서 증가하였으나 10 ${\mu}g/ml$ 에서 억제되었다. 4. P. nigrescens의 LPS를 수산화칼슘으로 처리시 MMP-1의 mRNA 발현은 현저하게 감소하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제37권4호
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• pp.755-766
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• 2007

Purpose: The purposes of this study were to compare and quantify the expression of $PGE_2$, MMP-14 and TIMP-1 in the gingival tissues of patients with type 2 diabetes mellitus and healthy adults of chronic periodontitis with alveolar bone resorption. Material and methods: Gingival tissue samples were obtained during periodontal surgery or tooth extraction. According to the patient's systemic condition & clinical criteria of gingiva, each gingival sample was devided into three groups. Group 1 (n=8) is clinically healthy gingiva without bleeding and no evidence of bone resorption or periodontal pockets, obtained from systemically healthy 8 patients. Group 2 (n=8) is inflammed gingiva from patients of chronic periodontitis with alveolar bone resorption. Group 3(n=8) is inflammed gingiva from patients of chronic periodontitis with alveolar bone resorption associated with type 2 diabetes. Tissue samples were prepared and analyzed by Western blotting. The quantification of $PGE_2$ MMP-14 and TIMP-1 were performed using a densitometer and statistically analyzed by one-way ANOVA followed by Tukey test. Results: The expressions of MMP-14 and TIMP-1 were showed increasing tendency in group 2 & 3 compared to group 1. The expressions of $PGE_2$, MMP-14 were showed increasing tendency in group 3 compared to group 1 and group 2. According to MMP-14 levels were increasing, $PGE_2$ showed increasing tendency in group 3, and although $PGE_2$, MMP-14 levels were increasing, TIMP-1 levels were similar expressed comparing to group 2. Conclusion: In conclusion, this study demonstrated that the expression levels of MMP-14 and TIMP-1 had increasing tendency in inflammed tissue. It can be assumed that $PGE_2$ and MMP-14 may be partly involved in alveolar bone resorptive process and the progression of periodontal inflammation associated to type 2 DM.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제65권1호
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• pp.7-14
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• 2008

연구배경: 잔여 흉막비후는 결핵성 흉막염 치료 후 흔히 나타날 수 있는 합병증 중의 하나이며, 이로 인해 호흡기능에 지장을 주는 경우가 있다. 이에 결핵성 흉막염 진단 시 흉수 내의 metalloproteinase (MMP)s와 tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)s의 농도가 치료 후 잔여 흉막비후가 지속되는 지 예측할 수 있는 인자가 될 수 있는 지 알아보고자 하였다. 방 법: 2004년 1월부터 2005년 6월 사이에 흉수가 발견되어 입원한 환자를 대상으로 전향적 연구를 시행하였다. 진단 시 흉수의 분석을 통해 결핵성 흉막염, 부폐렴성 흉수, 악성 흉수, 여출액군으로 나누고, 환자의 혈청과 흉수에서 ELISA 방법을 이용하여 MMP-1, -2, -8, -9와 TIMP-1, -2를 측정하였다. 결핵성 흉막염의 경우 흉부엑스선검사로 항결핵제 치료 종결 시점과 마지막 추적 관찰시점에 잔여 흉막비후의 두께를 측정하여 잔여 흉막비후가 있는 군과 없는 군으로 나누었다. 결 과: 흉수가 발견되어 입원한 환자 중 제외 기준에 해당하는 환자를 제외하고 총 39명의 환자가 대상이 되었다. 이 중 결핵성 흉막염은 23명, 부폐렴성 흉수 7명, 악성 흉수 7명, 여출액 2명이었다. 결핵성 흉막염 환자 23명 중 본원에서 항결핵제 치료를 종료한 환자는 17명이었으며, 이 중 잔여 흉막비후가 없는 군은 10명(59%)이었으며, 잔여 흉막비후가 있는 군은 7명(41%)이었다. 잔여 흉막비후가 있는 군은 흉수 TIMP-1 ($41,405.9{\pm}9,737.3ng/mL$)이 잔여 흉막비후가 없는 군($29,134.9{\pm}8,801.8$)보다 의미있게 높았다(p=0.032). 치료 종료 후 평균 $8{\pm}5$개월의 추적관찰이 가능한 13명의 환자들에서, 마지막으로 촬영한 흉부 후전위 촬영에서 잔여 흉막비후가 없는 군은 11명(85%)이었고, 잔여 흉막비후가 있는 군은 2명(15%)이었다. 잔여 흉막비후가 있는 군은 흉수 TIMP-2 ($34.4{\pm}6.5ng/mL$)가 잔여 흉막비후가 없는 군($44.4{\pm}15.5$)보다 의미있게 낮았다(p=0.038). 결 론: 결핵성 흉막염의 잔여 흉막비후의 발생에 TIMP-1과 TIMP-2이 관여 될 수도 있을 것으로 추정된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제37권sup2호
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• pp.353-369
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• 2007

치주질환의 병원균은 세포벽의 항원에 의하여 조직내 존재하는 mononuclear phagocytes가 활성화되어 cytokine들이 생성됨으로써 치주 결체조직의 파괴를 진행시킨다. 이런 관련된 cytokine들은 순차적으로 상주하는 치은세포 및 대식세포가 Matrix metalloproteinase 합성을 하도록 유도하여 조직파괴를 시작한다. 당뇨병은 치주질환의 위험요소중 하나로 당뇨 환자에서는 치주질환의 유병율이 일반인에 비해 높고 치주질환의 중증도도 더 심하여 진행도 빠르다고 알려져 있다. 그 병리 기전 중 하나로 당뇨 환자에서는 치은 열구액 내 중성구 유래의 Matrix metalloproteinase의 활성 증가 및 TIMP-1 발현의 변화가 추정되고 있으나 아직 치은조직내에서 이에 대한 연구는 미흡한 실정으로 이에, 본 실험에서는 제2형 당뇨병 환자와 비당뇨 환자들에서 만성 치주염 부위의 치은 및 건강한 치은에서 염증 매개체 중 하나인 $IL-1{\beta}$, MMP-13 및 TIMP-1의 발현에 대해 상호 비교 분석함으로서 염증, 혈당이 미치는 영향을 밝히고 제 2형 당뇨병 환자에서 심한 치주조직 파괴의 기전을 연구하고자 하였다. 경북대학교병원 치주과 내원환자 중 제2형 당뇨병 환자와 비당뇨 환자들 및 치주질환이 없는 건강인 대조군을 대상으로 여러 가지 환자요소, 임상 치주상태를 기록하고, 전신적으로 건강한 환자의 건강한 부위(n=8, Group 1), 전신적으로 건강한 환자의 만성 치주염 부위(n=8, Group 2), 제2형 당뇨병 환자의 만성 치주염 부위 (n=8, Group 3)에서 각각 변연치은을 채득하고 액화질소에 급속 동결하였다. Western blotting을 이용하여 각 조직 내 $IL-1{\beta}$, MMP-13 및 TIMP-1의 발현을 관찰, densitometer를 이용하여 상대적 발현을 정량, 각 조직의 ${\beta}-actin$을 이용하여 표준화하여 실험군과 대조군들의 평균치를 비교하였다. 비당뇨 환자들의 만성 치주염 부위 및 제2형 당뇨병 환자의 만성 치주염 부위에서 모두 건강 대조군에 비해, MMP-13와 TIMP-1의 발현이 증가되었으며, 또한 $IL-1{\beta}$와 MMP-13는 2형 당뇨 환자의 만성 치주염 부위가 비당뇨 환자의 만성 치주염 부위보다 증가된 발현양상을 보였다. 2형 당뇨 환자의 만성 치주염 부위에서 $IL-1{\beta}$가 증가함에 따라 MMP-13이 증가하였으며, $IL-1{\beta}$ 및 MMP-13이 증가하였지만 TIMP-1 수치는 비당뇨 환자의 만성 치주염환자와 유사한 양상을 보였다. 결론적으로 MMP-13과 TIMP-1이 염증조직에서 증가하는 양상을 보였으며 $IL-1{\beta}$, MMP-13이 2형 당뇨환자의 만성치주염 진행과정에 부분적인 기여 인자로써 역할을 하는 것으로 생각된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권2호
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• pp.197-203
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• 2005

목 적 : MMP 활동의 변화는 류마치스 관절염과 암 전위를 비롯한 여러 질환에서 보고되고 있다. 최근에 확장성 심근증에서 MMP 활동의 증가가 발표되었다. 아드리아마이신으로 유도된 심근증에서 MMP에 대한 보고는 없는 실정이다. 아드리아마이신으로 유도된 심근증에서 MMP, TIMP 유전자 발현을 연구하고 cytokine과의 관련성을 알아보고자 본 연구를 실시하였다. 방 법 : Sprague Dawley 쥐에 아드리아마이신 5 mg/kg을 1주일에 2번씩 2주간(누적 용량 : 20 mg/kg) 복강내 주사하였고, 정상쥐를 대조군으로 하였다. 2주 후에 쥐를 희생시켜서 혈청과 심장조직을 얻었다. 혈청에서 ELISA 원리로 MMP-2, TIMP-3, IL-6, TNF-${\alpha}$를 측정하였다. 심장에서 total RNA를 추출하였고, MMP-2, TIMP-3 IL-6, TNF-${\alpha}$ primer를 이용하여 PCR로 증폭하였다. 증폭된 DNA는 1% agarose gel에서 전기 영동하였고 UV light 아래에서 필름으로 촬영하였다. 결 과 : 혈청 MMP-2와 TIMP-3는 두 군 간에 유의한 차이가 없었다. 아드리아마이신군에서 IL-6은 $36.8{\pm}2.8pg/mL$, TNF-${\alpha}$은 $2.2{\pm}2.7pg/mL$로 정상군에 비해 유의한 증가를 보였다. 혈청 MMP-2와 TNF-${\alpha}$와는 r=0.41로 유의한 상관관계가 있었다. 심근 조직에서 MMP-2, IL-6, TNF-${\alpha}$는 발현되지 않았고, TIMP-3는 아드리아마이신군에서 대조군에 비해 유전자 발현이 감소되었다. 결 론 : 아드리아마이신으로 유도된 급성 심근증 모델에서는 심근에서 MMP, IL-6, TNF-${\alpha}$가 발현되지 않았고, TIMP 발현이 감소함을 알 수 있었다. 혈청 MMP와 TNF-${\alpha}$와의 상관성이 유의하게 높았으므로 TNF-${\alpha}$가 MMP 발현을 조절함을 시사해 준다. 앞으로 만성 심근증 모델에서 MMP, TIMP 발현에 대하여 연구할 예정이다.