• 한국식품영양학회지
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• 제36권1호
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• pp.6-16
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• 2023

To investigate the anti-inflammatory activity of submerged culture using Cordyceps militaris mycelium, culture-including mycelia was extracted and lyophilized into postbiotics (hot-water extract; CM-HW). HW was fractionated into crude polysaccharide (CM-CP) by ethanol precipitation, and CM-CP was further dialyzed into CM-DCP by dialysis with running water using 12~14 kDa dialysis tube. When the cytotoxicity of subfractions against cells was assessed, no subfraction had a cytotoxic impact that was substantially different from the control groups. In an inflammatory model using LPS-stimulated RAW 264.7 cells, CM-DCP significantly decreased IL-6 and MCP-1 production levels compared to the LPS-control group. CM-DCP also inhibited IL-6 and IL-8 secretion in HaCaT keratinocytes stimulated with TNF-α and IFN-γ. In the meanwhile, the neutral sugar content and mannose ratio of anti-inflammatory CM-DCP were higher than the other fractions, and CM-DCP contained β-1,3/1,6-glucan of 216.1 mg/g. High pressure size exclusion chromatography revealed that CM-DCP contained molecules with a molecular weight range of 5.6 to 144.0 kDa. In conclusion, postbiotics of C. militaris mycelium significantly promoted anti-inflammatory activity, suggesting that neutral polysaccharides including Glc and Man contribute to the anti-inflammation in RAW 264.7 or HaCaT cells.

• 대한한의학방제학회지
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• 제31권3호
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• pp.133-144
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• 2023

Ureteral obstruction can be causes of renal dysfunction and renal injury at late period of kidney pathology. The purpose of this study was to determine the protective effects of Oryeongsan (ORS), Geumgwe-sinkihwan (GSH), and Jwagwieum (JGE) in rats with unilateral ureteral obstruction (UUO). The animal models were divided into five groups randomly at the age of 5 weeks; Control group: SD male rats (n=10), UUO group: SD male rats with UUO surgery (n=10), ORS group: SD male rats with UUO surgery + ORS 200 mg/kg/day (n=10), GSH group: SD male rats with UUO surgery + GSH 200 mg/kg/day (n=10), JGE group: SD male rats with UUO surgery + JGE 200 mg/kg/day (n=10). Treatment with ORS, GSH, and JGE significantly ameliorate creatinine clearance(Ccr). The present results also showed that ORS, GSH, and JGE improved the morphological aspects of renal tissues. These prescriptions also reduced the expression levels of cytokines such as TNF-α, IL-1β, and IL-6. In Kidney, UUO increased the expression levels of inflamasome markers such as NLRP3, ASC, and Caspase-1. However, ORS, GSH, and JGE suppressed these levele. Treatment with these prescriptions reduced kidney inflammation markers such as Neutrophil Gelatinase Associated Lipocalin (NGAL) and kidney injury molecule -1 (KIM-1). Therefore, these findings suggest that ORS, GSH, and JGE has a protective effect on renal injury by alleviating renal inflammation and improving renal function in rats with UUO.

• 농업생명과학연구
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• 제50권2호
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• pp.139-150
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• 2016

말뼈추출물은 다양한 골질환의 예방과 치료에 탁월한 효능이 있다고 이전에 보고되었다. 하지만 말뼈추출물의 다른 약리학적 효능에 대해서는 아직 자세히 밝혀지지 않고있다. 본 연구에서는 말뼈추출물이 중요한 항산화 인자인 hemeoxygenase-1(HO-1)의 발현을 상승시킬 수 있는지, 만약 발현이 증가한다면 HO-1의 상향 조절이 대식세포에서 항염증 효과를 매개할 수 있는지에 관하여 조사하였다. 이를 위해서 nitric oxide(NO) 농도측정, 세포 생존능 측정, DPPH 라디칼 소거능 검사를 시행하였다. 또한 염증성 사이토카인 유전자 발현과 단백질 발현을 측정하기 위해 real time PCR과 Western blotting을 시행하였다. 말뼈추출물은 lipopolysaccharide(LPS, 0.1㎍/ml)로 자극한 대식세포주인 RAW264.7 세포에서 어떠한 세포독성 없이 NO의 생성을 유의성 있게 억제하였으며 inducible nitric oxide(iNOS)와 cyclooxygenase 2(COX-2)의 발현을 억제하였다. 뿐만 아니라 말뼈 추출물은 염증성 사이토카인인 tumor necrosis factor(TNF)-α와 interleukin(IL)-1β의 발현을 억제하였으며 ERK, JNK 및 p-38 MAPK의 단백질 인산화를 억제하였다. 그리고 말뼈추출물은 HO-1과 NF-E2-related factor-2(Nrf-2) 의 발현을 증가시켰고 이것은 말뼈추출물이 가지고 있는 항 염증효과를 매개할 수 있는 것으로 보인다. 즉, 말뼈추출물이 HO-1의 발현을 상향 조절한 반면 ERK1/2의 신호전달 경로에 손상을 주는 것으로 확인되었으며 이러한 말뼈추출물의 효과가 최종적으로 세포손상과 세포의 과산화 자극으로부터 세포를 보호 할 수 있는 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권9호
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• pp.1213-1227
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• 2023

Fetal growth restriction (FGR) is a prevalent obstetric condition. This study aimed to investigate the role of Toll-like receptor 9 (TLR9) in regulating the inflammatory response and gut microbiota structure in FGR. An FGR animal model was established in rats, and ODN1668 and hydroxychloroquine (HCQ) were administered. Changes in gut microbiota structure were assessed using 16S rRNA sequencing, and fecal microbiota transplantation (FMT) was conducted. HTR-8/Svneo cells were treated with ODN1668 and HCQ to evaluate cell growth. Histopathological analysis was performed, and relative factor levels were measured. The results showed that FGR rats exhibited elevated levels of TLR9 and myeloid differentiating primary response gene 88 (MyD88). In vitro experiments demonstrated that TLR9 inhibited trophoblast cell proliferation and invasion. TLR9 upregulated lipopolysaccharide (LPS), LPS-binding protein (LBP), interleukin (IL)-1β and tumor necrosis factor (TNF)-α while downregulating IL-10. TLR9 activated the TARF3-TBK1-IRF3 signaling pathway. In vivo experiments showed HCQ reduced inflammation in FGR rats, and the relative cytokine expression followed a similar trend to that observed in vitro. TLR9 stimulated neutrophil activation. HCQ in FGR rats resulted in changes in the abundance of Eubacterium_coprostanoligenes_group at the family level and the abundance of Eubacterium_coprostanoligenes_group and Bacteroides at the genus level. TLR9 and associated inflammatory factors were correlated with Bacteroides, Prevotella, Streptococcus, and Prevotellaceae_Ga6A1_group. FMT from FGR rats interfered with the therapeutic effects of HCQ. In conclusion, our findings suggest that TLR9 regulates the inflammatory response and gut microbiota structure in FGR, providing new insights into the pathogenesis of FGR and suggesting potential therapeutic interventions.

• 한국어병학회지
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• 제36권2호
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• pp.323-336
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• 2023

This study was conducted to find out the effect of yeast by-products discarded after beer production as feed additives for carp (Cyprinus carpio). After producing feed by adding high-temperature dried beer yeast by-products (HD), freeze-dried beer yeast by-products (FD), and freeze-dried fermented beer yeast by-products (FF) after lactobacilli fermentation, innate immunity indicators, survival rates, and challenge experiments were evaluated. Both ACH50 and lysozyme activity were significantly increased (p<0.05) in the experimental group of FF 0.2% and 0.5% compared to the control group from day 7 to day 21. In addition, phagocyte activity was significantly increased (p<0.05) in the group of FF 0.5% compared to the control group at all time points. Both IL-1β and TNF-α expression levels increased significantly in the FD and FF groups on day 21 compared to the control group (p<0.05). In addition, the FF 0.5% group showed significantly higher expression levels (p<0.05) at all time points. Similarly, IL-10 expression increased significantly (p<0.05) in FF 0.2% and 0.5% groups at all time points. SOD gene expression was significantly increased in FD 0.5% and all FF groups on day 14 and 21 (p<0.05). The results of a 10-day challenge experiment using Edwardsiella piscicida (E. piscicida) showed a higher relative survival rate than the control group at all concentrations that fed FD and FF. In summary, it is estimated that 0.5% FF can effectively improve the innate immunity, growth rate, and antibacterial properties of carp rather than using discarded beer yeast supernatant alone as a functional feed additive.

• IMMUNE NETWORK
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• 제24권2호
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• pp.3.1-3.23
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• 2024

Cigarette smoke extract (CSE)-treated mouse airway epithelial cells (MAECs)-derived exosomes accelerate the progression of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) by upregulating triggering receptor expressed on myeloid cells 1 (TREM-1); however, the specific mechanism remains unclear. We aimed to explore the potential mechanisms of CSE-treated MAECs-derived exosomes on M1 macrophage polarization and pyroptosis in COPD. In vitro, exosomes were extracted from CSE-treated MAECs, followed by co-culture with macrophages. In vivo, mice exposed to cigarette smoke (CS) to induce COPD, followed by injection or/and intranasal instillation with oe-TREM-1 lentivirus. Lung function and pathological changes were evaluated. CD68⁺ cell number and the levels of iNOS, TNF-α, IL-1β (M1 macrophage marker), and pyroptosis-related proteins (NOD-like receptor family pyrin domain containing 3, apoptosis-associated speck-like protein containing a caspase-1 recruitment domain, caspase-1, cleaved-caspase-1, gasdermin D [GSDMD], and GSDMD-N) were examined. The expression of maternally expressed gene 3 (MEG3), spleen focus forming virus proviral integration oncogene (SPI1), methyltransferase 3 (METTL3), and TREM-1 was detected and the binding relationships among them were verified. MEG3 increased N6-methyladenosine methylation of TREM-1 by recruiting SPI1 to activate METTL3. Overexpression of TREM-1 or METTL3 negated the alleviative effects of MEG3 inhibition on M1 polarization and pyroptosis. In mice exposed to CS, EXO^-CSE further aggravated lung injury, M1 polarization, and pyroptosis, which were reversed by MEG3 inhibition. TREM-1 overexpression negated the palliative effects of MEG3 inhibition on COPD mouse lung injury. Collectively, CSE-treated MAECs-derived exosomal long non-coding RNA MEG3 may expedite M1 macrophage polarization and pyroptosis in COPD via the SPI1/METTL3/TREM-1 axis.

• 대한한방부인과학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-22
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• 2024

목 적: 본 연구의 목적은 유방암 세포(MCF-7) 이식 누드 마우스 모델을 이용하여 육종용 열수 추출물의 면역활성 효과를 통한 항암 활성을 체계적으로 평가하는 것이다. 육종용 열수 추출물은 유방암 치료제로 자주 사용되는 대표적인 경구용 항암제인 tamoxifen 경구 투여군과 비교하여 분석 연구하였다. 방 법: 총 110마리의 6주령 암컷 누드 마우스를 준비하여, 7일간 적응 후 체중이 일정한 마우스를 선정하여 우측 둔부 피하부위에 MCF-7 세포를 이식하였다. 종양세포 이식을 한 지 20일 후, 종양 크기 및 체중을 기준으로 그룹 당 8마리씩 본 실험에 사용하였다. MCF-7 이종 이식 21일 후부터 매일 1회씩 35일간 육종용 열수 추출물을 10 ml/kg의 용량(400, 200 및 100 mg/kg)으로 경구 투여하였으며, tamoxifen 역시 10 ml/kg의 용량(20 mg/kg)으로 경구 투여하였고, 정상 및 종양 이식 매체 대조군에서는 멸균증류수만 종양 이식 21일 후부터 동일한 방법으로 35일간 경구 투여 하였다. 결 과: 본 실험의 결과, MCF-7 세포 이식을 함으로써 현저한 비장 및 하악하 림프절 무게, 혈중 IFN-γ의 함량, IL-1β 및 IL-10의 함량, 비장내 TNF-α, 비장세포 및 복강 대식구의 활성의 감소가 관찰되었고, 비장 및 하악하 림프절의 림프구 감소에 의한 조직병리학적 위축 또한 관찰되었다. 그리고 체중 및 증체량의 감소 역시 관찰되었으며, 혈중 IL-6 함량의 증가, 난소 주위의 지방 무게의 감소 및 조직병리학적으로 난소 주위의 축적 지방 조직 위축 현상이 인정되어, 종양 이식 후에 전형적인 종양과 관련된 면역억제와 악액질 현상이 유발된 것으로 판단되었다. 한편 육종용 열수 추출물 400, 200 및 100 mg/kg 경구 투여군에서는 종양 이식 대조군에 비해 유의성 있는 현저한 항암활성이 투여 용량 의존적으로 관찰되었다. 또한 tamoxifen 20 mg/kg 경구 투여군에서는 종양 관련 악액질 소견이 오히려 악화되는 반면, 육종용 열수 추출물 경구 투여군에서는 면역활성 및 악액질 억제 효과가 관찰되었다. 결 론: 본 연구 결과, 육종용 열수 추출물의 적절한 경구 투여는 심각한 부작용 없이, 종양 관련 악액질 소견을 포함하여, 효과적인 유방암 치료 수단을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• International Journal of Stem Cells
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• 제16권2호
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• pp.191-201
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• 2023

Background and Objectives: O-cyclic phytosphingosine-1-phosphate (cP1P) is a synthetic chemical and has a structure like sphingosine-1-phosphate (S1P). S1P is known to promote cell migration, invasion, proliferation, and anti-apoptosis through hippocampal signals. However, S1P mediated cellular-, molecular mechanism is still remained in the lung. Acute lung injury (ALI) and its severe form acute respiratory distress syndrome (ARDS) are characterized by excessive immune response, increased vascular permeability, alveolar-peritoneal barrier collapse, and edema. In this study, we determined whether cP1P primed human dermal derived mesenchymal stem cells (hdMSCs) ameliorate lung injury and its therapeutic pathway in ALI mice. Methods and Results: cP1P treatment significantly stimulated MSC migration and invasion ability. In cytokine array, secretion of vascular-related factors was increased in cP1P primed hdMSCs (hdMSC^cP1P), and cP1P treatment induced inhibition of Lats while increased phosphorylation of Yap. We next determined whether hdMSC^cP1P reduce inflammatory response in LPS exposed mice. hdMSC^cP1P further decreased infiltration of macrophage and neutrophil, and release of TNF-α, IL-1β, and IL-6 were reduced rather than naïve hdMSC treatment. In addition, phosphorylation of STAT1 and expression of iNOS were significantly decreased in the lungs of MSC^cP1P treated mice. Conclusions: Taken together, these data suggest that cP1P treatment enhances hdMSC migration in regulation of Hippo signaling and MSC^cP1P provide a therapeutic potential for ALI/ARDS treatment.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권11호
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• pp.1564-1570
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• 2016

본 연구에서는 고순도 ${\beta}$-1.3/1.6-glucan이 선천면역계에 중요한 역할을 하는 대식세포와 자연살해세포의 활성화와 적응면역계에서 중요한 역할을 하는 T 세포 면역계에 대한 면역조절 효과를 살펴보고자 대식세포의 활성능, 자연살해 세포의 활성능, 그리고 T 세포 면역계에 조절작용을 하는 사이토카인, CD4+/CD8+ T 세포에 미치는 영향을 관찰하였다. 마우스 복강에서 불리한 대식세포를 이용하여 세포독성을 확인한 결과 고순도 ${\beta}$-1.3/1.6-glucan $10{\sim}200{\mu}g/mL$의 농도에서 독성이 나타나지 않았다. 또한, 고순도 ${\beta}$-1.3/1.6-glucan은 대식세포의 활성능, 자연살해세포의 활성능에 도움을 주어 활성능을 증가시켜 외부로부터 침입한 미생물, 감염된 세포나 종양세포 등을 효과적으로 제거할 수 있을 것이라 예상할 수 있었다. 마지막으로 T 세포 면역계에 조절작용을 하는 사이토카인과 CD4+/CD8+를 확인한 결과 고순도 ${\beta}$-1.3/1.6-glucan이 사이토카인들의 분비량 및 CD4+/CD8+를 증가시켜 T 세포 면역계에 조절뿐아니라 B 세포 면역계의 조절에 도움을 줄 것이라 예상할 수 있었다. 결론적으로 고순도 ${\beta}$-1.3/1.6-glucan은 선천면역뿐 아니라 적응면역에서 영향을 미칠 것이라 생각하며 면역조절에 긍정적인 변화를 보였으므로 추후 면역 조절제로서 기능성 식품의 상업화에 기초 자료가 되어 국내 기능성 소재로서의 개발 가능성을 기대할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1516-1522
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• 2018

죽상동맥경화는 대동맥의 만성염증에 의해 주로 발병되는 폐쇄동맥질환이다. 혈관평활근세포의 증식 및 이동은 죽상동맥경화 발병의 주된 병리적 반응이다. 본 연구에서는 죽상동맥경화 발병기전을 유도하는 표적 염증반응 물질의 탐색 및 이들에 의한 신호전달 기전을 연구하였다. 혈관평활근세포의 증식 및 이동은 prostaglandin $F_{2{\alpha}}$ ($PGF_{2{\alpha}}$)에 의해 의미 있게 증가하였으나 tumor necrosis factor ${\alpha}$ ($TNF{\alpha}$)에 의해서는 증가하지 않았다. Prostacyclin $I_2$ ($PGI_2$)는 혈관평활근세포의 증식은 촉진시켰으나 이동은 오히려 억제하였다. prostaglandin $D_2$ ($PGD_2$) 및 prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$)는 혈관평활근세포의 증식을 촉진시켰으나 이동에는 영향을 미치지 않았다. $PGF_{2{\alpha}}$는 용량 의존적으로 혈관평활근세포의 증식 및 이동을 촉진시켰고 EC50는 약 $0.1{\mu}M$로 관찰되었다. 혈관평활근세포에서 phospholipase $C-{\beta}3$ ($PLC-{\beta}3$) 아형의 발현은 매우 높았으나 $PLC-{\beta}1$, $PLC-{\beta}2$, 및 $PLC-{\beta}4$의 발현은 관찰되지 않았다. U73122 처리를 통해 PLC의 활성을 억제하면 $PGF_{2{\alpha}}$에 의한 혈관평활근세포의 이동이 억제되었다. 또한 $PLC-{\beta}3$의 발현을 억제하면 $PGF_{2{\alpha}}$에 의한 혈관평활근세포의 증식 및 이동이 억제되었다. 이러한 결과들을 바탕으로 $PGF_{2{\alpha}}$ 는 혈관평활근세포의 증식 및 이동에 중요한 역할을 수행하고, 여기에는 $PLC-{\beta}3$가 필수적인 역할을 담당하고 있음을 제안한다.