• Archives of Pharmacal Research
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• 제28권11호
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• pp.1257-1262
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• 2005

MMP-9 is a metalloproteinase capable of basement membrane degradation in vivo. Expression of MMP-9 can be found in normal conditions such as trophoblasts, osteoclasts, and leukocytes and their precursors. They also occur as well as in pathological conditions, such as the invasive growth of primary tumors, metastasis, angiogenesis, rheumatoid arthritis, and periodontal diseases. MMP-9 upregulation can be highly induced by a wide range of agents. These agents include growth factors, cytokines, cell-cell, and cell-ECM adhesion molecules, and agents altering cell shape. Here, we observed that TNF-$\alpha$ stimulated human monocytic cell line, HL-60 produced MMP-9 in a dose and time dependent manner. Real time PCR results indicated transcriptional upregulation of MMP-9 as early as 3 h post TNF-$\alpha$ stimulation. To investigate the signaling pathway underlined in TNF-$\alpha$ induced MMP-9 expression, three MAP kinase inhibitors were added to cells 1 h prior to TNF-$\alpha$ treatment. The ERK inhibitor completely abolished MMP-9 expression by TNF-$\alpha$. But neither p38 MAP kinase nor JNK inhibitor had an effect on TNF-$\alpha$ induced MMP-9 expression, suggesting that ERK activation is required for the MMP-9 induction by TNF-$\alpha$. Taken together, we found that TNF-$\alpha$ stimulation facilitates ERK activation, which results in the transcriptional upregulation of MMP-9 gene and subsequent MMP-9 production and secretion.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2001년도 후기 제12차 학술대회 논문집
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• pp.45-47
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• 2001

생쥐 착상전 초기배아에서 insulin과 tumor necrosis factor $\alpha$ (TNF$\alpha$)에 의한 배아의 형태 발생, 세포증식, apoptosis 및 MAPK활성의 변화를 조사하였다. Insulin에 의해 형태발생 및 포배당 세포수가 증가되었으며 TNF $\alpha$ 처리시 유의하게 감소하였다. TNT$\alpha$ 전처리시 insulin에 의한 발생 및 세포수 증가 촉진효과가 상쇄되었으며 TNF$\alpha$는 배아내 caspase-3의 활성을 증가시켰다. Insulin은 단시간내에 포배에서 mitogen activated protein kinase (MAPK or Erk1/2)의 활성을 증가시켰다. TNF$\alpha$는 포배내 MAPK의 활성을 감소시켰다. Insulin 처리 전 TNF $\alpha$를 전처리한 경우 insulin에 의한 MAPK 활성의 증가가 상쇄되었다. 배발생을 촉진하는 인슐린 신호전달 과정은 MAPK cascade를 경유하며 TNF $\alpha$를 경유한 신호전달과 Crosstalk이 존재하는 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제42권3호
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• pp.302-313
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• 1995

연구배경: 종양괴사인자(Tumor necrosis factor; TNF)는 다양한 생물학적인 작용을 가지며 종양 세포에 대한 세포 독성은 그 대표적인 기능중의 하나이다. TNF-$\alpha$는 생체외에서(in vitro) 몇몇 종양 세포주에 대하여 항암제, 특히 topoisomerase II targeted chemotherapeutic agent의 세포 독성 효과를 상승적으로 증가시키는 것이 알려져 있다. 최근 암세포에 대한 cytokine 유전자 요법에서 TNF는 중요한 대상으로 여겨지고 있으며, 유전자 이입에 의해 암조직이 TNF를 생성하게 될 경우 암 증식 억제 효과가 있음이 보고되고 있다. 연구자는 암세포에 TNF-$\alpha$ 유전자를 이입하여 자신이 TNF-$\alpha$를 생성하도록 형질을 변환시킨 암세포는 topoisomerase II 억제 항암제에 대한 김수성에 변화가 있을 것이라는 가설을 수립하였고 이를 검증하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 생체외로(in vitro) TNF-$\alpha$ 유전자를 이입하여 TNF-$\alpha$를 생성하는 암세포주에서 topoisomerase II targeted drug에 대한 항암제 감수성 효과가 모세포주에 비하여 증대될 수 있는지를 알아 보고자하였다. 방법: TNF-$\alpha$에 감수성을 보이는 것으로 알려진 인체 중피종 세포주인 NCI-H2058 세포주 및 생쥐의 섬유육종 세포주인 WEHI164 세포주와 인체 비소세포 폐암 세포주인 A549 세포주를 배양하여, 먼저 임상에서 흔히 폐암의 항암 화학 요법 치료에 널리 쓰이는 대표적인 topoisomerase II targeted chemotherapeutic drug인 etoposide(VP-16)와 doxorubicin(adriamycin)을 가하였을 때 관찰된 세포 독성을 MTT assay로 측정하고, 각 모세포주(parenta1 cell line)에 TNF-$\alpha$의 유전자를 이입시켜서 형절 변환한 세포주(transformed cell line)에 대하여 각각 동일한 항암제를 가하였을 때 관찰된 세포 독성의 정도를 같은 방법으로 측정하여, 그 결과를 비교 분석하였다. 또한 모세포주에 외부에서 TNF를 가하여 전처치한 후 동일한 항암제를 가하였을 때의 세포독성을 관찰하여 비교 분석하였다. 결과: H2058 세포주에서는 TNF-$\alpha$ 유전자를 이입한 세포주 topoisomerase II targeted drug을 가하였을 때, 항암제 감수성이 모세포주에 같은 항암제를 가하였을 때에 비하여 의미있게 증가함을 관찰할 수 있었으나(p<0.05), WEHI 세포주와 A549 세포주에 있어서는 TNF-$\alpha$ 유전자를 이입한 세포주에서 모세포주에 비하여 항암제 감수성이 증가하지는 않았다. 결론: TNF-$\alpha$ 유전자의 이입이 topoisomerase II targeted chemotherapeutic drug에 대한 항암제 감수성을 증가시키는 효과는 세포주에 따라 다양한 결과를 보이는 것을 알 수 있었으며, 적어도 선택된 특정 종류의 호흡기계 암세포에 있어서는 TNF-$\alpha$ 유전자의 이입으로 항암제 감수성(chemosensitivity)을 증가시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제40권3호
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• pp.119-124
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• 2010

Purpose: In addition to regulating body weight, leptin is also recognized for its role in the regulation of immune function and inflammation. The purpose of this study was to investigate the effect of leptin on Prevotella (P.) intermedia lipopolysaccharide (LPS)-induced tumor necrosis factor (TNF)-$\alpha$ production in differentiated THP-1 cells, a human monocytic cell line. Methods: LPS from P. intermedia ATCC 25611 was prepared by the standard hot phenol-water method. THP-1 cells were incubated in the medium supplemented with phorbol myristate acetate to induce differentiation into macrophage-like cells. The amount of TNF-$\alpha$ and interleukin-8 secreted into the culture medium was determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). TNF-$\alpha$ and Ob-R mRNA expression levels were determined by semi-quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction analysis. Results: Leptin enhanced P. intermedia LPS-induced TNF-$\alpha$ production in a dose-dependent manner. Leptin modulated P. intermedia LPS-induced TNF-$\alpha$ expression predominantly at the transcriptional level. Effect of leptin on P. intermedia LPS-induced TNF-$\alpha$ production was not mediated by the leptin receptor. Conclusions: The ability of leptin to enhance P. intermedia LPS-induced TNF-$\alpha$ production may be important in the establishment of chronic lesion accompanied by osseous tissue destruction observed in inflammatory periodontal disease.

• 대한한방내과학회지
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• 제25권1호
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• pp.28-45
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• 2004

Objectives : The main purpose of this study is to evaluate the effect of Injinchunggan-tang on $TNF-{\alpha}$ signal transmission system. Materials and Methods : We analyzed the following with quantitative RT-PCR method; the effect of Injinchunggan-tang on secretion of $TNF-\alpha$ mRNA/protein and stability, the effect on gene revelation that consists of signal transmission system (TRAIL, NIK, A20, TRADD, RAIDD, RIP TNFR-I, TNFR-II, TRAF1, TRAF2, FADD), the one on activation of p38, Erk1/2 MAPK and the rate of nuclear $NF-{\kappa}B/cytosolic\;NF-{\kappa}B$ in HepG2 cell. We also analyzed the inhibitory effect of Injinchunggan-tang on the apoptosis of HepG2 cell that $TNF-{\alpha}$ induces and the $NF-{\kappa}B$ restraint effected by transfection of $I{\kappa}B{\Delta}N$ through tryphan blue exclusion assay. Results : Injinchunggan-tang prohibits revelation of $TNF-{\alpha}$ mRNA in HepG2 cell and the creation of protein. However, it has no effect on the stability of $TNF-{\alpha}$ mRNA. While it did not have any effect on the generation of TRAIL, NIK, A20, TRADD, RAIDD and RIP genes, Injinchunggan-tang reduces the revelation of TNFR-I, TNFR-II, TRAF1, TRAF2 and FADD genes. It has been confirmed that Injinchunggan-tang restraints the revelation of $TNF-{\alpha}$ mRNA that is promoted by ethanol, acetaldehyde, lipopolysaccharide, in proportion to the treatment density and time. It activated $NF-{\kappa}B$ of HepG2 cell and promoted activation of $NF-{\kappa}B$ that is occurred by $TNF-{\alpha}$. It has been observed that the restraint effect against the $TNF-{\alpha}$ inducing apoptosis is lost when it is intercepted the function of $NF-{\kappa}B$ in HepG2 cell. Conclusion: It has been confirmed that Injinchunggan-tang has restraining effect against the revelation of $TNF-{\alpha}$ and mRNA that is constituent element of TNF-a signal transmission system. It also has been revealed that it restraints the activation of p38, Erk1/2 by $TNF-{\alpha}$. Through this prohibiting effect, it is inferred that it restraints signal transmission among various cells that are related to inflammation reaction. Meanwhile, Injinchunggan-tang protects liver cell from apoptosis that is caused by $TNF-{\alpha}$, by maintaining the activating function for $NF-{\kappa}B$.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제22권5호
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• pp.414-419
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• 2014

Matrix metalloproteinases (MMPs) are zinc-dependent endopeptidases that regulate cell-matrix composition and are also involved in processing various bioactive molecules such as cell-surface receptors, chemokines, and cytokines. Our group recently reported that MMP-3, -8, and -9 are upregulated during microglial activation and play a role as proinflammatory mediators (Lee et al., 2010, 2014). In particular, we demonstrated that MMP-8 has tumor necrosis factor alpha (TNF-${\alpha}$)-converting enzyme (TACE) activity by cleaving the prodomain of TNF-${\alpha}$ and that inhibition of MMP-8 inhibits TACE activity. The present study was undertaken to compare the effect of MMP-8 inhibitor (M8I) with those of inhibitors of other MMPs, such as MMP-3 (NNGH) or MMP-9 (M9I), in their regulation of TNF-${\alpha}$ activity. We found that the MMP inhibitors suppressed TNF-${\alpha}$ secretion from lipopolysaccharide (LPS)-stimulated BV2 microglial cells in an order of efficacy: M8I>NNGH>M9I. In addition, MMP inhibitors suppressed the activity of recombinant TACE protein in the same efficacy order as that of TNF-${\alpha}$ inhibition (M8I>NNGH>M9I), proving a direct correlation between TACE activity and TNF-${\alpha}$ secretion. A subsequent pro-TNF-${\alpha}$ cleavage assay revealed that both MMP-3 and MMP-9 cleave a prodomain of TNF-${\alpha}$, suggesting that MMP-3 and MMP-9 also have TACE activity. However, the number and position of cleavage sites varied between MMP-3, -8, and -9. Collectively, the concurrent inhibition of MMP and TACE by NNGH, M8I, or M9I may contribute to their strong anti-inflammatory and neuroprotective effects.

• BMB Reports
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• 제38권4호
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• pp.447-456
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• 2005

TNF-$\alpha$ plays a pivotal role in inflammation processes which are mainly regulated by endothelial cells. While TNF-$\alpha$ induces apoptosis of several cell types like tumor cells, endothelial cells are resistant to TNFa mediated cell death. The cytotoxic effects of TNF-$\alpha$ on most cells are only evident if RNA or protein synthesis is inhibited, suggesting that de novo RNA or protein synthesis protect cells from TNF-$\alpha$ cytotoxicity, presumably by NF-${\kappa}B$ mediated induction of protective genes. However, the cytoprotective genes involved in NF-${\kappa}B$ dependent endothelial cell survival have not been sufficiently identified. In the present study, the suppression subtractive hybridization (SSH) method was employed to identify rarely transcribed TNF-$\alpha$ inducible genes in human arterial endothelial cells related to cell survival and cell cycle. The TNF-$\alpha$-induced expression of the RNA binding protein $p54^{nrb}$ and the 14-3-3 protein HS1 as shown here for the first time may contribute to the TNF-$\alpha$ mediated cell protection of endothelial cells. These genes have been shown to play pivotal roles in cell survival and cell cycle control in different experimental settings. The concerted expression of these genes together with other genes related to cell protection and cell cycle like DnaJ, $p21^{cip1}$ and the ubiquitin activating enzyme E1 demonstrates the identification of new genes in the context of TNF-$\alpha$ induced gene expression patterns mediating the prosurvival effect of TNF-$\alpha$ in endothelial cells.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권4호
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• pp.476-480
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• 2009

목 적 : 저자들은 가와사키병 환아에서 TNF-alpha 유전자의 다형성을 조사함으로써 가와사키병과 유전자 다형성의 관련 여부를 알아보고, 또한 관상동맥 병변의 발생과 연관이 있는지를 살펴보려 하였다. 방 법 : 2003년 1월부터 2007년 1월까지 가와사키병 환아 51명과 대조군 48명을 대상으로 TNF-alpha 촉진자의 단일 유전자 다형성을 살펴보았으며, 가와사키병 환아 중 관상동맥 병변이 있는 24명(관상동맥병변군)과 관상동맥 이상이 없었던 27명(정상관상동맥군)에서의 유전자 다형성을 또한 비교하였다. 말초 혈액에서 DNA를 추출하여 TNF-alpha 유전자 -308 부위의 촉진자에 위치한 2개의 단일 염기 서열 G/A에 대한 대립 유전자의 다형성을 Polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) 방법으로 분석하였다. 결 과 : 가와사키병 환아군에서의 -308번 TNF-alpha 유전자의 다형성은 51명 중 9명으로 17.6%였고, 정상 대조군에서는 48명 중 3명으로 6.8%로 가와사키병 환아군에서 높았으나 통계학적으로 유의성은 없었다. 가와사키병 환아 중 관상동맥병병군 24명 중 3명인 12.5%에서 유전자 다형성이 있었고 정상관상동맥군은 27명 중 6명인 22.2%로 정상관상동맥군에서 더 높은 빈도 이었으나 통계학적으로 유의하지 않았다. 결 론 : 본 연구에서는 가와사키병 환아의 TNF-alpha의 다형성과 가와사키병의 발병과의 관련성이 통계학적으로 유의한 수준은 아니지만 가와사키병 환아에서 G/A 빈도수가 17.6%으로 대조군에서 6.8% 보다 다소 높게 나타난 결과를 얻었고 앞으로 많은 수의 환아를 대상으로 한다면 유의한 차이가 있을 것으로 생각되므로 향후 대규모의 지속적인 연구가 필요할 것이다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제36권4호
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• pp.173-178
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• 2011

Tumor necrosis factor alpha ($TNF{\alpha}$) is a multifunctional cytokine that is elevated in inflammatory diseases such as atherosclerosis, diabetes and rheumatoid arthritis. Recent evidence has suggested that ${\beta}2$ adrenergic receptor (${\beta}2AR$) activation in osteoblasts suppresses osteogenic activity. In the present study, we explored whether $TNF{\alpha}$ modulates ${\beta}AR$ expression in osteoblastic cells and whether this regulation is associated with the inhibition of osteoblast differentiation by $TNF{\alpha}$. In the experiments, we used C2C12 cells, MC3T3-E1 cells and primary cultured mouse bone marrow stromal cells. Among the three subtypes of ${\beta}AR$, ${\beta}2$ and ${\beta}3AR$ were found in our analysis to be upregulated by $TNF{\alpha}$. Moreover, isoproterenol-induced cAMP production was observed to be significantly enhanced in $TNF{\alpha}$-primed C2C12 cells, indicating that $TNF{\alpha}$ enhances ${\beta}2AR$ signaling in osteoblasts. $TNF{\alpha}$ was further found in C2C12 cells to suppress bone morphogenetic protein 2-induced alkaline phosphatase (ALP) activity and the expression of osteogenic marker genes including Runx2, ALP and osteocalcin. Propranolol, a ${\beta}2AR$ antagonist, attenuated this $TNF{\alpha}$ suppression of osteogenic differentiation. $TNF{\alpha}$ increased the expression of receptor activator of NF-${\kappa}B$ ligand (RANKL), an essential osteoclastogenic factor, in C2C12 cells which was again blocked by propranolol. In summary, our data show that $TNF{\alpha}$ increases ${\beta}2AR$ expression in osteoblasts and that a blockade of ${\beta}2AR$ attenuates the suppression of osteogenic differentiation and stimulation of RANKL expression by $TNF{\alpha}$. These findings imply that a crosstalk between $TNF{\alpha}$ and ${\beta}2AR$ signaling pathways might occur in osteoblasts to modulate their function.

• 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.