• International Journal of Oral Biology
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• 제39권1호
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• pp.15-22
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• 2014

Aggregatibacter actinomycetemcomitans is an important pathogen in the development of localized aggressive periodontitis. Lipopolysaccharide (LPS) is a virulent factor of periodontal pathogens that contributes to alveolar bone loss and connective tissue degradation in periodontal disease. Our present study was designed to investigate the cytokine expression and signaling pathways regulated by A. actinomycetemcomitans LPS (Aa LPS). Cytokine gene expression profiling in RAW 264.7 cells was performed by microarray analyses. The cytokine mRNA and protein levels and related signaling pathways induced by Aa LPS were measured by RT-PCR, ELISA and western blotting. Microarray results showed that Aa LPS strongly induced the expression of NF-${\kappa}B$, NF-${\kappa}B$-related genes, inflammatory cytokines, TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$ in RAW 264.7 cells. NF-${\kappa}B$ inhibitor pretreatment significantly reduced the levels of TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$ mRNA and protein. In addition, the Aa LPS-induced TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$ expression was inhibited by p38/JNK MAP kinase inhibitor pretreatment. These results show that Aa LPS stimulates TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$ expression through NF-${\kappa}B$ and p38/JNK activation in RAW 264.7 cells, suggesting the essential role of this pathway in the pathogenesis of localized aggressive periodontitis.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권1호
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• pp.106-112
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• 1999

The therapeutic potential of phosphodiesterase 4(PDE4) inhibitors in inflammatory diseases including some autoimmune diseases has been explored recently with some hopeful results. These PDE4 inhibitors are thought to show their anti-inflammatory effect by down-regulating tumor necrosis factor-a (TNF-$\alpha$) production in lymphocytes and macrophages. A high concentration of TNF-$\alpha$has been found in rheumatoid arthritis (RA) synovium and reducing TNF-$\alpha$using biological agents was proven to be an effective RA treatment. To test the possibility of using PDE4 inhibitors for RA treatment, the effects of a newly synthesized PDE4 inhibitor, DWP205505, on TNF-$\alpha$ and IL-10 production was tested in cells isolated from normal peripheral blood and rheumatoid arthritis synovial fluid. Cytokine production was assayed at the protein level by sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and at the mRNA expression level by semi-quantitative RT-PCR. Another PDE4 inhibitor, RP73401, was used for comparison. DWP205505 and RP73401 had no harmful effect on cell viability up to 10 $\mu$M concentration during the 24 h culture period. DWP205505 as well as RP73401 significantly reduced TNF-$\alpha$ secretion from lipopolysaccharide (LPS)-stimulated peripheral blood mononuclear cells (pBMC) and synovial fluid mononuclear cells (SFMC). The effect of DWP205505 or RP73401 treatment on the mRNA expression of TNF-$\alpha$ was also studied in LPS-stimulated PBMC and SFMC. TNF-$\alpha$ mRNA expression was increased by LPS stimulation and both of the PDE4 inhibitors suppressed TNF-$\alpha$ mRNA expression. For interleukin-l0 (IL-l0), a little different results were obtained from PBMC and SFMC; IL-l0 secretion was unaffected by LPS stimulation and only minimally affected by both of the PDE4 inhibitors in PBMC. In unstimulated SFMC, DWP205505 and RP73401 slightly enhanced IL-10 secretion, while they reduced IL-l0 secretion from LPS-stimulated SFMC where IL-l0 secretion was a lot higher than unstimulated SFMC. These results suggest that the newly synthesized PDE4 inhibitor DWP205505 may have anti-rheumatoid arthritis activity.

• Journal of Ginseng Research
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• 제33권1호
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• pp.1-7
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• 2009

우리 몸의 많은 기관을 비롯하여 장기들은 반복적이거나 혹은 급성 스트레스를 이겨내지 못하고 만성 스트레스로 이어질 경우 질병이 생기게 된다. 특히 강하고 지속적인 스트레스에 노출되면 뇌의 해마 수지상 세포(hippocampal dendrites)가 위축되거나 크기가 작아진다. 이렇게 스트레스로 인하여 증가된 글루코 코티코이드 호르몬은 뉴런 흥분제인 glutamate를 유도하거나 에너지 대사를 변형시켜 신경 독작용을 일으킨다. 이러한 연속적인 반응은 TNF-$\alpha$ convertase(TACE)를 활성화시켜 TNF-$\alpha$가 분비되도록 하여 전사 조절자인 NF-${\kappa}B$가 핵내로 전이되고 신경 손상을 일으키는 iNOS와 COX-2와 같은 효소를 유도한다. 이런 산화적 스트레스의 상위조절인자 TACE는 스트레스에 의한 여러 가지 염증성 질환 및 숙주방어에서 가장 중요한 조절자인 TNF-alpha를 수용체로부터 "유리(shedding)" 시키는 역할을 한다. 따라서 이런 신호 전달계를 자극하는 TACE의 발현 양과 이로 인한 지속적인 처리과정이 중요한 문제로 대두되고 있다. 특히 여러 스트레스 중에서 고정화 스트레스 및 신체적 구속 스트레스에 대한 연구는 뇌에서 산화물 생성을 증가시키지만 인삼이 뇌의 산화물질 생성에 어떤 영향을 미치는지 체계적인 연구가 진행된 바 없다. 따라서 염증을 매개하는 TNF-alpha의 생산에 중요한 역할을 하는 TACE의 발현 조절 및 TNF-alpha 신호전달을 연구함으로써 인삼의 항산화 기전을 분자 수준에서 규명할 수 있게 될 것으로 기대된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제15권2호
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• pp.83-88
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• 2011

A large body of evidence has indicated that induction of endogenous antioxidative proteins seems to be a reasonable strategy for delaying the progression of cell injury. In our previous study, cilostazol was found to increase the expression of the antioxidant enzyme heme oxygenase-1 (HO-1) in synovial cells. Thus, the present study was undertaken to examine whether cilostazol is able to counteract tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$)-induced cell death in endothelial cells via the induction of HO-1 expression. We exposed human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) to TNF-${\alpha}$ (50 ng/ml), with or without cilostazol ($10{\mu}M$). Pretreatment with cilostazol markedly reduced TNF-${\alpha}$-induced viability loss in the HUVECs, which was reversed by zinc protoporphyrine IX (ZnPP), an inhibitor of HO-1. Moreover, cilostazol increased HO-1 protein and mRNA expression. Cilostazol-induced HO-1 induction was markedly attenuated not only by ZnPP but also by copper-protoporphyrin IX (CuPP). In an assay measuring peroxisome proliferator-activated receptor-${\gamma}$ (PPAR-${\gamma}$) transcription activity, cilostazol directly increased PPAR-${\gamma}$ transcriptional activity which was completely abolished by HO-1 inhibitor. Furthermore, increased PPAR-${\gamma}$ activity by cilostazol and rosiglitazone was completely abolished in cells transfected with HO-1 siRNA. Taken together, these results indicate that cilostazol up-regulates HO-1 and protects cells against TNF-${\alpha}$-induced endothelial cytotoxicity via a PPAR-${\gamma}$-dependent pathway.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권3호
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• pp.547-558
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• 1997

연구배경 : 종양괴사인자(tumor necrosis factor ; TNF)는 다양한 생물학적 기능을 가지고 있는바, 그 중 생체외에서 증명된 뚜렷한 항암효과로 말미암아 최근 항암유전자요법의 중요한 대상으로 관심을 모으고 있다. 그러나 유전자 이입의 기술적 문제로 생체외에서 암세포에 유전자 이입을 시행한 후 이를 다시 환자의 생체내로 이식하는 방법이 연구의 주종을 이루고 있다. 그러나 저지들의 과거의 연구를 포함한 여러 연구에서 TNF가 이입된 암세포는 TNF에 대해 내성을 보이는 것으로 증명되었다. 이 획득내성의 기전을 밝히는 것이 종양생물학의 이해를 넓히고 보다 효과적인 항암유전자 요법을 개발하기 위한 매우 중요한 과제로 생각된다. 저자들은 TNF 유전자 이입에 따른 암세포의 TNF에 대한 획득 내성에 새로운 방어단백질의 합성이 관여하는 지를 규명하고자 본 실험을 수행하였다. 방 법 : TNF에 감수성을 보이는 생쥐 섬유육종 세포주인 WEHI164에 TNF-$\alpha$ 유전자를 retroviral vector를 이용하여 이입하고 TNF의 발현을 시도하여 PCR, ELISA, MTT assay로 확인하였고, TNF 유전자가 이입된 세포(WEHI164-TNF)는 TNF에 내성을 보이는지 역시 MTT assay로 검증하였다. WEHI164-TNF세포를 transcription 억제제인 actinomycin D와 translation 억제제인 cycloheximide로 처리한 후 역시 MTT assay로 TNF에 대한 감수성에 변화를 보이는지 확인하였다. 결 과 : 1) TNF-$\alpha$ 유전자 이업 및 발현 확인 PCR을 시행한 결과 TNF 유전자가 이입된 WEHI164-TNF 세포주는 790 base pair 크기의 진한 DNA band를 보인 반면 모세포주는 보이지 않아서 retroviral vector를 이용한 유전자 이입이 DNA 수준에서 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 그리고 WEHI164-TNF의 배양상층액에서 TNF양을 ELISA와 MTT assay로 측정한 결과, 생물학적 활성을 지닌 TNF를 $10.9{\pm}1.47ng/24hr/10^6cells$ 생산함을 알 수 있었다. 2) TNF 유전자 이입 전후, 암세포의 TNF에 대한 감수성 비교 TNF 농도 100ng/ml 에서 모세포는 $73{\pm}5%$의 세포독성을 보인 반면 WEHI164-TNF 세포는 $3{\pm}2%$의 세포독성을 보여 통계적으로 유의하게 (p < 0.00) TNF에 대한 내성을 획득함을 알 수 있었다. 3) TNF 유전자 이입 후 획득된 TNF에 대한 내성의 기전 WEHI164-TNF 세포를 actinomycin D로 처리한 경우 TNF 농도 10ng/ml과 100ng/ml에서 각각 $24{\pm}7%$, $44{\pm}6%$의 세포독성을 보여 control의 $6{\pm}2%$, $17{\pm}2%$보다 통계적으로 유의하게(p < 0.01) TNF에 대한 감수성이 부분적으로 회복됨을 관찰할 수 있었다. 그러나 cycloheximide로 처리한 경우에서는 TNF에 대한 감수성에 변화를 관찰할 수 없었다. 결 론 : TNF에 감수성을 보이는 암세포주인 WEHI164에 TNF 유전자를 이입하여 TNF를 발현하게 하였을 때 그 세포 자신은 TNF에 대해 내성을 획득하게되며 이에는 미지의 방어단백질의 합성이 일부 관여할 것으로 판단된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권2호
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• pp.166-179
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• 2000

연구배경: 현재 사용되고 있는 많은 항암제는 암세포의 apoptosis를 유도함으로서 암세포를 사멸시키는 것이 주된 작용 기전이다. 항암제에 의한 치료 실패의 주된 원인은 암세포의 apoptosis에 대한 내성 획득에 의한 것으로 이해되고 있다. 최근의 보고에 의하면 많은 암세포주에서 apoptosis에 대한 내성 획득에 NF-${\kappa}B$의 활성화가 중요한 역할을 한다고 알려져 있지만 일부 세포에서는 상반된 결과를 보이고 있어 apoptosis에 대한 내성 획득과 NF-${\kappa}B$의 활성화와의 관련성은 세포에 따라 차이를 보이고 있다. 본 연구에서는 비소세포폐암 세포주가 TNF-$\alpha$ 유발 apoptosis에 저항을 나타내는 기전에서 NF-${\kappa}B$의 역할을 규명하고자 하였다. 방 법: 비소세포폐암세포주인 NCI-H157 세포에 TNF-$\alpha$ cycloheximide(CHX), TNF-$\alpha$와 CHX를 각각 투여하고 24시간 후 MTT assay로 세포생존율을 평가하였고 apoptosis의 발생 유무는 PARP에 대한 Westrn 분석으로 평가하였다. Ad5LacZ와 $Ad5I{\kappa}B{\alpha}SR$를 20시간 동안 감염시킨 각각의 세포를 1, 5, 10, 20, 50 ng/ml의 TNF-$\alpha$로 24, 48시간 자극 후 MTT assay를 시행하였고, 같은 농도의 TNF-$\alpha$로 24, 48시간 자극 후 PARP에 대한 Western 분석을 시행하였다. $I{\kappa}B{\alpha}$의 분해를 억제하는 proteasome inhibitor 인 MG132를 전처치하고 TNF-$\alpha$로 24, 48 시간 자극 후 MTT assay와 PARP에 대한 Westrn 분석을 시행하였다. $Ad5I{\kappa}B{\alpha}SR$를 감염시킨 세포를 TNF-$\alpha$로 자극한 후 NF-${\kappa}B$의 활성화를 EMSA로 평가하였다. 결 과: 1. TNF-$\alpha$ 단독 투여로는 세포 생존율의 감소와 apoptosis가 관찰되지 않았고 TNF-$\alpha$와 CHX를 같이 투여하였을 때는 세포 생존율의 감소와 함께 apoptosis가 유도되었다. 2. $Ad5I{\kappa}B{\alpha}SR$의 감염으로 $I{\kappa}B{\alpha}$가 과발현된 세포와 MG132를 전처치한 세포에서 TNF-$\alpha$ 자극에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성화가 억제되었다. 3. $Ad5I{\kappa}B{\alpha}$ SR를 감염시킨 세포와 MG132를 전처치하여 NF-${\kappa}B$의 활성을 억제한 세포에서 TNF-$\alpha$ 자극 후 세포 생존율이 감소하고 apoptosis가 유도되었다. 결 론: 비소세포폐암 세포주의 TNF-$\alpha$ 유발 apoptosis에 대한 내성은 NF-${\kappa}B$의 활성화에 의해 생성되는 새로운 단백의 발현에 의한 것으로 생각되며, NF-${\kappa}B$ 활성화의 억제로 이를 극복할 수 있을 것으로 사료된다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제35권2호
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• pp.43-49
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• 2010

Enterococcus faecalis, a gram-positive bacterium, has been implicated in endodontic infections, particularly in chronic apical periodontitis. Proinflammatory cytokines, including tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$), are involved in the pathogenesis of these apical lesions. E. faecalis has been reported to stimulate macrophages to produce TNF-$\alpha$. The present study investigated the mechanisms involved in TNF-$\alpha$ production by a murine macrophage cell line, RAW 264.7 in response to exposure to E. faecalis. Both live and heat-killed E. faecalis induced high levels of gene expression and protein release of TNF-$\alpha$. Treatment of RAW 264.7 cells with cytochalasin D, an inhibitor of endocytosis, prevented the mRNA up-regulation of TNF-$\alpha$ by E. faecalis. In addition, antioxidant treatment reduced TNF-$\alpha$ production to baseline levels. Inhibition of extracellular signal-regulated kinase (ERK) and p38 mitogen-activated protein (MAP) kinase also significantly attenuated E. faecalis-induced TNF-$\alpha$ expression by RAW 264.7 cells. Furthermore, activation of NF-${\kappa}B$ and AP-1 in RAW 264.7 cells was also stimulated by E. faecalis. These results suggest that the phagocytic uptake of bacteria is necessary for the induction of TNF-$\alpha$ in E. faecalis-stimulated macrophages, and that the underlying intracellular signaling pathways involve reactive oxygen species, ERK, p38 MAP kinase, NF-${\kappa}B$, and AP-1.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제16권2호
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• pp.131-138
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• 2012

Alcoholic hepatitis is a leading cause of liver failure in which the increased production of tumor necrosis factor ${\alpha}$ (TNF${\alpha}$) plays a critical role in progression of alcoholic liver disease. In the present study, we investigated the effects of cilostazol, a selective inhibitor of type III phosphodiesterase on ethanol-mediated TNF${\alpha}$ production in vitro and $in$ $vivo$, and the effect of cilostazol was compared with that of pentoxifylline, which is currently used in clinical trial. RAW264.7 murine macrophages were pretreated with ethanol in the presence or absence of cilostazol then, stimulated with lipopolysacchride (LPS). Cilostazol significantly suppressed the level of LPS-stimulated TNF${\alpha}$ mRNA and protein with a similar degree to that by pentoxifylline. Cilostazol increased the basal AMP- activated protein kinase (AMPK) activity as well as normalized the decreased AMPK by LPS. AICAR, an AMPK activator and db-cAMP also significantly decreased TNF${\alpha}$ production in RAW264.7 cells, but cilostazol did not affect the levels of intracellular cAMP and reactive oxygen species (ROS) production. The $in$ $vivo$ effect of cilostazol was examined using ethanol binge drinking (6 g/kg) mice model. TNF${\alpha}$ mRNA and protein decreased in liver from ethanol gavaged mice compared to that from control mice. Pretreatment of mice with cilostazol or pentoxifylline further reduced the TNF${\alpha}$ production in liver. These results demonstrated that cilostazol effectively decrease the ethanol-mediated TNF${\alpha}$ production both in murine macrophage and in liver from binge drinking mice and AMPK may be responsible for the inhibition of TNF${\alpha}$ production by cilostazol.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.133-140
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• 2019

중성지방(Triglyceride, TG)는 죽상동맥경화증과 같은 혈관의 만성 염증성 병변을 유발하는 인자 중 하나이다. 종양괴사인자-알파 ($TNF-{\alpha}$), 인터루킨-1 베터 ($IL-1{\beta}$)와 같은 염증성 사이토카인은 염증 질환의 주요 요인으로 염증 부위에 T 림프구, 단핵구등의 면역 세포의 침윤을 유도하거나 세포 및 조직 괴사를 일으킴으로써 질병을 더욱 악화시킨다. 본 연구에서는 혈관 염증에 관여하는 Jurkat T 림프구와 U937 단핵구에 TG를 처리하였을 때 $TNF-{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$의 발현에 미치는 영향을 조사하고자 했다. Jurkat T 세포에서 TG에 의해 $TNF-{\alpha}$의 mRNA 발현이 증가하였고, U937 단핵구에서는 TG에 의해 $TNF-{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$ 모두 mRNA 발현이 증가하였다. 또한 유도성 산화질소합성효소(inducible nitric oxide synthase, iNOS)가 TG에 의한 $TNF-{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$의 발현 증가에 관여하는지 확인하기 위해 iNOS 억제제인 W1400을 세포에 전처리하여 iNOS의 활성을 차단하였다. 그 결과, W1400을 전처리한 세포에서는 TG에 의한 $TNF-{\alpha}$ 및 $IL-1{\beta}$ mRNA 양이 대조군과 유사하게 낮은 수준으로 관찰되었다. 이는 혈관 내 TG의 증가가 T 림프구와 단핵구를 자극하여 iNOS 신호를 거쳐 염증성 사이토카인을 분비시키고 혈관염증질환을 발생하는데 관여하는 것을 확인시켜주었다. 결론적으로, 중성지방이 염증성 병변을 악화시키는데 있어 iNOS의 활성이 사이토카인 분비 등에 작용하며 병변을 더욱 악화시키는데 기여할 수 있다. 반면, iNOS 발현을 조절하여 고지혈증 환자의 치료에 유효한 표적 물질로 이용될 가능성이 있다고 사료된다.

• 대한한의학회지
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• 제24권2호
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• pp.138-147
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• 2003

Objectives : In this study, we investigated the mechanism by which Chelidonium majus (CM) regulates nitric oxide (NO) production. Methods : Using mouse peritoneal macrophages, the mechanism by which CM regulates NO or tumor necrosis $factor-{\alpha}(TNF-{\alpha})$ production was examined. NO release was measured by the Griess method. $TNF-{\alpha}$ production was measured by the ELISA method. The protein extracts were prepared and samples were analyzed for the inducible NOS(iNOS) expression and nuclear factor kappa $B(NF-{\kappa}B)$ activation by Western blotting. Results : When CM was used in combination with recombinant $interferon-{\gamma}{\;}(rIFN-{\gamma})$, there was a marked cooperative induction of NO production. CM had an effect on NO production by itself. The expression of the iNOS gene was increased in $rIFN-{\gamma}$ plus CM-stimulated peritoneal macrophages and almost completely inhibited by pre-treatment with pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC), an inhibitor of $NF-{\kappa}B$. The $NF-{\kappa}B$ activation was increased in rIFN-{\gamma} plus CM-induced peritoneal macrophages. The increased production of NO from $rIFN-{\gamma}$ plus CM-stimulated peritoneal rnacrophages was decreased by the treatment with $N^{G}-monomethyl-{_L}-arginine{\;}(N^{G}MMA){\;}N^{\alpha}-Tosyl-Phe$ chloromethyl ketone (TPCK) , and was almost completely inhibited by pre-treatment with PDTC. Furthermore, treatment with CM alone or rIFN-{\gamma} plus CM in peritoneal macrophages caused a significant increase in $TNF-{\alpha}$ production. PDTC decreased CM-induced $TNF-{\alpha}$ production significantly. After CM treatment in HT-29 or AGS cells, cell viability decreased. Conclusions : These findings demonstrate that CM increases the production of NO and $TNF-{\alpha}{\;}by{\;}rIFN-{\gamma}-primed$ macrophages and suggest that NF-B plays a critical role in mediating these effects of CM.