• 제목/요약/키워드: Toxicity assessment

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대체후보물질 탐색 알고리즘 개발을 위한 국내·외 기술동향 조사 연구 (Review of Domestic and Foreign Technology Trends for the Development of Exploring Alternative Candidate Algorithms)

  • 최지원;박종서;서명원;이영민;김선미
    • 한국환경보건학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.11-21
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    • 2023
  • Background: The need to develop alternative chemicals is increasing worldwide due to the strengthening of global chemical regulations and consumer safety awareness in the marketplace. Objectives: We aimed to review domestic and foreign technology trends for exploring alternative candidate algorithms that can be used to develop safer alternatives to strengthen global market competitiveness and protect public health in the future. Methods: We searched the current status of research trends, companies related to the development of alternative chemicals in domestic and foreign countries. For this, we referred to research papers and websites by companies and institutes related to such alternatives. Results: Among the domestic and foreign research trends, more studies in South Korea were focused on predicting molecular-based physicochemical properties and toxicity than were reporting on research exploring alternative candidates. Three web-based databases and six tools were being developed. More studies in other countries predicted information to consider in alternative development than reported on research exploring alternative candidates, and four web-based databases and three tools were being developed. Among the companies related to the development of alternative chemicals, 286 alternatives classified as 'EVALUATED ALTERNATIVE' in MARKETPLACE accounted for the most significant proportion in Europe on a continent basis, and the largest number in the United States (US) on a national basis. In South Korea, only significant companies were registered. Conclusions: In this study, it was found to be necessary to provide public technology support platforms to explore alternative candidates considering various aspects in order to support alternative development. In conclusion, exploring alternative candidate algorithms could contribute to the response to the global trends in the chemical industry and to supporting companies and researchers developing safer alternatives in the future.

기계학습 기반 약물의 태아 독성 예측 연구 (Predicting the Fetotoxicity of Drugs Using Machine Learning)

  • 정명현;유선용
    • 생명과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.490-497
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    • 2023
  • 임산부의 기존 질병 또는 임신 중 발생한 질병을 치료하기 위한 약물의 사용은 태아에게 잠재적인 위협이 될 수 있으므로 약물의 태아 독성 여부를 예측하는 것이 필수적이다. 하지만 약물의 태아 독성을 밝혀내는 것은 많은 시간과 비용을 필요로 하며 인간 태아에게서 독성 작용을 나타내는 근거가 불분명하다. 이에 따라 최근 태아 독성 평가를 위한 시험 설계의 현대화, 예측성 개선, 동물 사용 및 투자 비용 감소를 위한 in silico 태아 독성 평가 모델의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 태아 독성 정보를 수집하고 다양한 기계학습 알고리즘을 적용하여 태아 독성 예측이 가능한 모델을 구축하였으며, 태아 독성 예측 모델의 입력 값으로 활용하기 위해 각 약물에 대한 구조적 및 생리학적 특성 벡터를 생성하였다. 이후 예측 정확도 개선을 위해 초매개변수를 조정하여 모델을 최적화 하였다. 개발한 태아 독성 예측 모델의 유효성을 검증하기 위해 학습 셋과 독립된 테스트 셋을 활용하여 정량적 성능 평가를 수행하였으며, 모든 모델의 약물 및 약물 후보 물질의 태아 독성 여부를 예측할 수 있는 것을 확인하였다(AUROC>0.85, AUPR>0.9). 나아가, 예측 모델의 특성 중요도를 분석하여 태아 독성과 관련성이 높은 약물의 특성을 제시하였다. 제안한 모델은 적은 비용과 시간으로 예측 점수를 제공함으로써 인간에 대한 태아 독성 연구를 설계하는 과정에 도움이 될 것을 기대한다.

심혈관질환 고위험군에 대한 통심락(通心絡)의 유효성 및 안전성 평가를 위한 임상시험 (Clinical trial to evaluate the efficacy and safety of Tongxinluo in high risk group of cardiovascular diseases)

  • 박성욱;정우상;문상관;고창남;조기호;김영석;배형섭
    • 대한중풍순환신경학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.25-32
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    • 2005
  • Background and purpose: Arterial stiffness is an important, independent determinant of cardiovascular risk. Pulse wave velocity (PWV) has been used as a valuable index of arterial stiffness and as a surrogate marker for atherosclerosis. The Framingham risk score was developed using categorized risk factors to predict the 10 year absolute risk of developing coronary heart disease (CHD). This algorithm is established using recommended guidelines for blood pressure, total cholesterol, and high density lipoprotein cholesterol in addition to age, smoking history and history of diabetes. Tongxinluo(TXL) has been shown to have anti hyperlipidemic activity and anti atherogenic effects. To determine its efficacy and safety, we examined whether TXL improves PWV, ABI, Framingham score, blood pressure, and lipid profile in high risk group of cardiovascular diseases. Subjects and methods: 49 subjects with the high risk of cardiovascular diseases were recruited. Subjects were administered TXL with the dose of 1110mg three times a day for 8 weeks. baPWV, ABI, Framingham risk score, Blood pressure and serum lipid profile were assessed at baseline and after 4 and 8weeks. Results: Total cholesterol, LDL cholesterol, triglyceride, total lipid and phospolipid significantly decreased after 4 weeks of medication. Total cholesterol, total lipid and phospolipid significantly decreased after 8 weeks of medication. There were no significant changes in Framingham risk scores, ABI, PWV and blood pressure. On safety assessment, there were no adverse effects, hepatic or renal toxicity. Conclusion: We suggest that TXL is a safe and useful herbal medicine for hyperlipidemia and as for anti-atherognic effects, further research would be necessary.

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낙동강 수계 중 1,4-dioxane의 모니터링 및 위해성 평가 (Monitoring and risk assessment of 1,4-Dioxane in Nakdong river)

  • 이지영;김정화;김현구;최종호;김승기;표희수
    • 분석과학
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    • 제21권5호
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    • pp.383-391
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    • 2008
  • 1,4-Dioxane은 IARC (International Agency for Research on Cancer)에서 발암가능그룹으로 분류하고 있으며, WHO (World Health Organization)는 1,4-dioxane의 권고기준농도를 50 ng/mL로 설정하고 있다. 이러한 1,4-Dioxane의 독성과 음용수의 섭취량을 고려할 때, 음용수 섭취로 인한 인체 유해영향이 우려되고 있으며, 따라서 1,4-dioxane의 검출이 빈번한 낙동강 수계의 정수 및 원수의 모니터링은 중요성을 갖는다. 낙동강 수계 정수장 시료 중 1,4-dioxane 농도를 2000년부터 2007년까지 모니터링 한 결과 정수는 0.24~240.20 ng/mL의 농도 범위로 22.68 ng/mL의 평균값을 나타내었으며, 원수는 0.39~81.90 ng/mL의 농도범위로 19.15 ng/mL의 평균값을 나타내었다. 또한 2004년 수질감시항목 지정 이후 1,4-dioxane의 평균검출 농도는 저감되는 경향을 보였으나, 검출빈도는 변화가 없었다. 수질감시항목으로 지정된 2004년 이전과 이후의 위해도 평가 결과 낙동강 수계에서의 95 percentile 초과발암위해도 값이 2004년 이전의 정수는 $6.63{\times}10^{-6}$, 원수는 $3.17{\times}10^{-6}$로 나타났으며, 2004년 이후의 정수는 $2.10{\times}10^{-6}$, 원수는 $1.22{\times}10^{-6}$로 나타나 2004년 이후 초과발암위해도가 감소되는 경향을 보였다. 또한 계절별로 비교했을 때 봄 겨울에 주로 많이 검출되었다.

인천광역시 유통 한약재의 잔류농약 실태 조사 및 위해평가 (Monitoring and Risk Assessment of Pesticide Residues in Herbal Medicines in Incheon)

  • 강민정;권성희;김선회;염미숙;박병규;이희정;김지형;주광식;허명제;권문주
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.118-127
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    • 2024
  • 본 연구에서는 인천광역시에서 유통 중인 한약재의 안전성을 확인하기 위해 24품목의 50건을 대상으로 345종의 잔류농약을 분석하였다. 잔류농약은 미량으로도 인체의 건강에 해를 가할 수 있는 유해 물질로 주의가 필요하다. 기준 규격외 다양한 잔류농약 확인을 위해, QuEChERS법으로 전처리후 분석한 결과, 7품목 24건(48%)의 한약재에서 총 22종의 잔류농약이 검출되었으며, 농약이 검출된 한약재는 천궁, 택사, 당귀, 백지 순으로 많았다. 검출 농약 중 2건을 제외하고는 모두 기준이 설정되어 있지 않은 농약이었으나, 위해 평가 결과 안전한 수준으로 확인되었다. 또한, 동일 품목에서 다빈도로 검출되는 농약을 확인하여, 해당 품목의 지속적인 잔류농약 모니터링의 필요성을 시사하였으며, 대한약전의 전처리법에 따른 비교분석에서도 동일한 농약이 검출되어, QuEChERS법을 이용한 생약의 잔류농약 분석 가능성을 제시하였다. 결과적으로, 소비자 안전을 위해서 기준규격 잔류농약 항목 외에도, 생약에 대한 지속적인 잔류농약 모니터링과 신뢰성 높은 고효율 분석법 개발 연구가 계속 필요할 것이다.

비소세포폐암 III, IV기 환자에 있어서 Shell-Type Pseudo Target을 이용한 세기 조절 방사선치료계획기법의 유용성 평가 (Assessment of the Usefulness of an IMRT Plan Using a Shell-Type Pseudo Target with Patients in Stage III or IV of NSCLC)

  • 이상봉;박기주;박두찬;김만우;김준곤;노성환
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.95-106
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    • 2012
  • 목 적: 비소세포폐암(Non-Small Cell Lung Cancer, NSCLC) III, IV기 환자의 방사선 치료 시 Shell-Type Pseudo Target의 유무에 따른 IMRT 치료계획의 유용성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: NSCLC III, IV기 환자 22명을 대상으로 Shell-Type Pseudo Target이 있을 때와(SPT) Shell-Type Pseudo Target이 없을 때(WSPT) 각각의 세기변조방사선치료(Intensity-Modulated Radiation Therapy, IMRT)계획을 세운 후, 선량-체적 히스토그람(Dose-Volume Histogram, DVH) 분석을 통해 종양 표적 내의 균일성 지수(Homogeneity Index, HI), 종양 표적에 대한 선량조형 지수(Conformity Index, CI), 척수 최대선량(Spinal Cord Maximum Dose), 식도에 대한 $V_{50%}$, 평균 폐 선량(Mean Lung Dose, MLD), 폐에 대한 $V_{40%}$ $V_{30%}$ $V_{20%}$ $V_{10%}$ $V_{5%}$ 등의 선량학적인 비교를 통해서 평가하였다. 결 과: WSPT와 SPT에 따른 각각의 CI 값은 평균 $1.22{\pm}0.04$, $1.16{\pm}0.032$ (.000*), HI 값은 평균 $1.06{\pm}0.015$, $1.07{\pm}0.014$ (.000*)로 나타났으며, CI 값은 SPT의 경우에서 각각의 차이 값에 대한 평균은 $-5.16{\pm}2.54%$의 감소를 보였으며, HI 값은 SPT의 경우에서 평균 $0.81{\pm}0.47%$ 증가된 것으로 나타났다. 식도에 대한 $V_{50%}$에서는 각각 $14.54{\pm}12.01%$ (WSPT), $12.14{\pm}11.09%$ (.000*, SPT)로 SPT에서 차이 값에 대한 평균이 $-26.37{\pm}25.05%$ 감소되었고, 척수 최대선량에서도 평균 선량이 각각 $3,898.44{\pm}1,075.0$ cGy (WSPT), $3,810.8{\pm}1,134.9$ cGy (.004*, SPT)로 SPT의 경우 평균 $-3.36{\pm}5.81%$ 감소되었다. 폐에 대한 $V_{X%}$에서는 $V_{5%}$, $V_{10%}$의 경우 차이 값에 대한 평균이 $-1.62{\pm}2.29%$ (.006*), $-1.98{\pm}5.02%$ (.005*)로 SPT의 경우에서 감소됨을 보여 주었고, 마찬가지로 $V_{20%}$, $V_{30%}$, $V_{40%}$에서도 각각 $-3.51{\pm}3.07%$ (.000*), $-4.84{\pm}6.01%$ (.000*), $-6.16{\pm}8.46%$ (.001*)로 SPT 경우에서 통계학적으로 유의함을 보이면서 감소한 것으로 나타났다. MLD의 평가에서도 SPT의 경우에서 평균 $-2.83{\pm}2.41%$ (.000*)의 감소를 보여주었으며, 이는 평균 169 cGy (Max: 547 cGy, Min: 6.4 cGy)의 처방선량을 SPT 사용 시 올릴 수 있는 결과를 보여주었다. 결 론: NSCLC III, IV기 환자의 방사선 치료 시 SPT를 이용한 IMRT 치료계획이 정상 폐에 들어가는 방사선량을 줄임으로 인해 방사선치료로 유발되는 폐렴의 위험을 감소시킬 수 있을 거라 생각되고, 또한 얼마간의 처방선량 증가로 인한 방사선치료 국소제어실패율을 감소시키는 동시에 치료효과를 증대 시킬 수 있을 것이라 사료된다.

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한국산 좀개구리밥속(개구리밥과)의 분류학적 실체에 대한 재고 (A Taxonomic Reconsideration of the Genus Lemna L. (Lemnaceae) in Korea)

  • 김용인;심상인;박진희
    • 한국환경생태학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.349-364
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    • 2017
  • 좀개구리밥속(Lemna L.)이 속하는 개구리밥과(Lemnaceae Martinov)는 다년생 초본으로, 5속 약 40종이 극 지방을 제외한 전세계에 널리 분포한다. 좀개구리밥속 식물은 피자식물 중 크기가 가장 작고 형태가 단순한 부유성의 단자엽수생식물로 영양번식이 매우 빨라 약 3일마다 배로 증가하는 특성을 보여 수환경 오염 피해 평가나 독성 시험에 이용되는 등 유용성이 큰 식물로 평가되고 있다. 우리나라의 좀개구리밥속 종 분포에 대해서는 학자별로 다른 학명을 쓰기도 하였으나 1종이 존재하는 것으로 여러 학자들이 보고해 왔다. 본 연구에서는 한국산 좀개구리밥속 식물에서 관찰된 외부 형태적 변이에 주목하여, 2종 이상일 가능성을 염두에 두고 그 실체를 규명하고자 분자계통학적 방법으로 연구를 수행하였다. 전국적으로 분포하는 좀개구리밥속 식물 37개체군의 엽록체 DNA atpF-H 구간 염기서열을 결정한 결과, 염기서열 길이는 463-483bp인 것으로 확인되었고 37개체군의 염기서열을 정렬한 길이는 488bp였으며, 47개 뉴클레오티드지점에서 변이가 나타났다. 한국산 좀개구리밥속 식물 37개체군의 엽록체 DNA atpF-H 구간 염기서열은 크게 두 개의 유형으로 나누어졌으며, 계통분석 결과에서도 최대절약계통수에서 두 개의 clade로 나누어졌고, 그 중 한 clade는 두 개의 subclade로 다시 나누어졌다. 이는 현재까지 우리나라에 1종만 분포한다고 알려진 것과는 다른 결과로 최소 2개 이상 분류군(L.aequinoctialis, L.minor)이 국내에 분포한다는 것을 의미한다.

실내조건에서 친환경농자재가 포식성 칠레이리응애, Phytoseiulus persimilis(Acari: Phytoseiidae)에 미치는 영향 (Effects of Environment Friendly Agricultural Materials to Phytoseiulusc persimilis (Acari: Phytoseiidae) in the Laboratory)

  • 강명기;강은진;이희진;이대홍;석희봉;김다아;길미라;서미자;유용만;윤영남
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.87-95
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    • 2007
  • 시설재배지 내에서의 친환경농자재는 해충방제, 식물병방제 등의 작물보호를 위해 사용하기도 하지만, 작물의 생육을 도와주는 역할을 위해 사용되기도 한다. 이러한 친환경농자재는 점박이응애를 방제하기 위하여 사용되는 천적인 칠레이리응애와 중복 사용될 수 도 있다. 이때 친환경농자재가 칠레이리응애에 미칠 수 있는 영향을 평가하였다. 본 실험에 사용된 친환경농자재는 함유된 물질과 사용방법에 따라서 61개를 선발하여 사용하였다. 친환경농자재를 직접 칠레이리응애에 분무하였을 경우, 심각한 독성(10% 이하의 생존율)을 보이는 친환경농자재들은 IEFAM C와 FEFAM A, EFAMSM A, D, EFAMPE A, EFAMCh B, EFAMME A, EFAMMo C 등이었으며, 영향이 거의 없는 농자재들로는 FEFAM C, D, EFAMSM C, EFAML A, EFAMME C, E, H, J, EFAMMo G, I등이었다. 친환경 농자재를 살포한 후에 남아있게 될 잔효독성을 평가한 경우, 48시간이 경과한 후에 EFAMSM I, EFAMME A, EFAMMo A, C, I 등이 독성이 매우 높은 것으로 평가되었다. 그러나 EFAMCh C와 EFAMMo B는 칠레이리응애에 안전한 것으로 평가되었다. 따라서 친환경농자재를 사용하고자 할 경우에는 칠레이리응애에 대한 독성을 평가하는 것이 필요할 것으로 생각된다.

지상 연막 방제가 잣나무림 내 표적 및 비표적 곤충에 미치는 영향 (Effect of Ground-fogging on Target and Non-target Insects in Korean Pine Forests)

  • 장태웅;정종국;김만년;김종국;정찬식;고상현
    • 한국산림과학회지
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    • 제106권4호
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    • pp.509-517
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    • 2017
  • 본 연구는 소나무재선충병의 확산 저지를 위해서 티아클로프리드 약제를 지상연막방제로 살포하였을 때 잣나무림 내 비표적 곤충 군집에 미치는 영향을 평가하기 위해 수행되었다. 또한 티아클로프리드의 살충 효과를 확인하기 위해서 표적 곤충인 북방수염하늘소와 대표적인 방화 곤충인 꿀벌에 대한 영향을 조사하였다. 2016년 강원대학교 학술림 내 잣나무림에서 처리구간(대조구와 약량별 처리구) 곤충류의 개체수, 종수, 종 구성의 유사도 그리고 곤충 2종의 치사율을 비교하였다. 각 조사구에는 곤충류 조사를 위해 6개의 함정트랩과 2개의 다중깔때기트랩을 설치하였고, 연무연막 살포 후 치사된 곤충류 조사를 위해 3장의 방수포를 배치하였다. 또한 북방수염하늘소와 꿀벌을 망실에 넣어 조사구 중심부에 위치한 잣나무의 7 m와 15 m 높이에 걸어 두었다. 조사 결과, 티아클로프리드를 1회 살포한 본 연구의 경우에는 곤충 군집이나 비표적 곤충인 꿀벌에 대한 영향은 미미한 것으로 확인되었다. 반면에 표적 곤충인 북방수염하늘소의 경우에는 티아클로프리드에 의한 치사 효과가 확인되었다. 망실 내 북방수염하늘소의 치사율은 망실의 높이와 공간적인 위치에 따라 달랐는데, 이는 티아클로프리드의 연무연막이 임내의 미기상 영향을 많이 받기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 연무연막기를 이용하여 잣나무림 내 북방수염하늘소의 밀도와 확산을 억제하기 위해서는 연막기술을 개선함으로써 살충 효과에 대한 불확실성을 최소화시킬 필요가 있을 것이다.

비소세포폐암 세포주에서 COX-2억제제(Nimesulide)의 세포독성 (Cytotoxicity of COX-2 Inhibitor (Nimesulide) in Non-small Cell Lung Cancer Cell Line)

  • 박찬범;전현우;진웅;조규도;김치경;왕영필
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제38권4호
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    • pp.263-270
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    • 2005
  • 최근 고령화 사회가 진행되어 가면서 폐암환자에서도 수술에 적응이 되지 않는 고령의 환자가 점차 증가하는 추세를 보이고 있어 독성이 적은 치료방법의 개발에 대한 필요성이 증가되고 있다. 따라서 기존의 항암제에 비하여 비교적 안정적으로 사용이 가능할 것으로 생각되는 선택적인 COX-2 억제제인 Nimesulide를 처치하여 COX-2 발현 유무와 COX-2 억제제가 비소세포폐암에 미치는 세포독성과의 상관관계를 연구하였다. 대상 및 방법: A549, H1299 비소세포폐암 세포주에서 COX-2 단백질에 대한 면역조직화학염 색을 시행하였으며, Nimesulide 처치후 XTT 분석, FACS 분석, Hoechst 33258 염색을 시행하였다. 결과: COX-2 단백질의 면역조직화학염색결과 A549 비소세포폐암 세포주는 COX-2 단백질에 강한 발현을 나타낸 반면, H1299 비소세포폐암 세포주는 발현을 나타내지 않았다. XTT 분석결과 Nimesulide의 A549, H1299 비소세포폐암 세포주에 대한 세포독성은 유사하였으며, Nimesulide의 $IC_{50}$은 A549 비소세포폐암 세포주에서는 $70.9 {\mu}M$이었으며, H1299 비소세포폐암 세포주에서는 $56.5 {\mu}M$이었다. FACS 분석에서는 각각의 세포군에서 $G_0/G_1$ 기에서 세포주기의 지연이 관찰되었으며, S기의 세포는 감소되었다. Hoechst 33258 염색에서는 양군에서 세포핵의 주변부 농축 현상 및 핵 분절을 가진 많은 사멸세포가 관찰되었다. 걸론: 선택적인 COX-2억제제인 Nimesulide는 비소세포폐암 세포주에서 암세포의 증식을 억제함을 알 수 있었으며, 암세포증식 억제의 기전은 세포자멸사의 유도와 $G_0/G_1$기에서 세포주기의 지연임을 알 수 있었으며, COX-2의 발현유무와 세포독성은 차이가 없는 것을 알 수 있었다. 따라서 Nimesulide와 같은 선택적인 COX-2 억제제는 다양한 항암제나 방사선치료와 병행하여 고위험군의 폐암환자에서 매우 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.