• 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.

• Korean Journal of Radiology
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• 제23권1호
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• pp.112-123
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• 2022

Objective: To investigate the relationship between ¹⁸F-FDG PET/CT semi-quantitative parameters and the International Association for the Study of Lung Cancer, American Thoracic Society/European Respiratory Society (IASLC/ATS/ERS) histopathologic classification, including histological subtypes, proliferation activity, and somatic mutations. Materials and Methods: This retrospective study included 419 patients (150 males, 269 females; median age, 59.0 years; age range, 23.0-84.0 years) who had undergone surgical removal of stage IA-IIIA lung adenocarcinoma and had preoperative PET/CT data of lung tumors. The maximum standardized uptake values (SUVmax), background-subtracted volume (BSV), and background-subtracted lesion activity (BSL) derived from PET/CT were measured. The IASLC/ATS/ERS subtypes, Ki67 score, and epidermal growth factor/anaplastic lymphoma kinase (EGFR/ALK) mutation status were evaluated. The PET/CT semi-quantitative parameters were compared between the tumor subtypes using the Mann-Whitney U test or the Kruskal-Wallis test. The optimum cutoff values of the PET/CT semi-quantitative parameters for distinguishing the IASLC/ATS/ERS subtypes were calculated using receiver operating characteristic curve analysis. The correlation between the PET/CT semi-quantitative parameters and pathological parameters was analyzed using Spearman's correlation. Statistical significance was set at p < 0.05. Results: SUVmax, BSV, and BSL values were significantly higher in invasive adenocarcinoma (IA) than in minimally IA (MIA), and the values were higher in MIA than in adenocarcinoma in situ (AIS) (all p < 0.05). Remarkably, an SUVmax of 0.90 and a BSL of 3.62 were shown to be the optimal cutoff values for differentiating MIA from AIS, manifesting as pure ground-glass nodules with 100% sensitivity and specificity. Metabolic-volumetric parameters (BSV and BSL) were better potential independent factors than metabolic parameters (SUVmax) in differentiating growth patterns. SUVmax and BSL, rather than BSV, were strongly or moderately correlated with Ki67 in most subtypes, except for the micropapillary and solid predominant groups. PET/CT parameters were not correlated with EGFR/ALK mutation status. Conclusion: As noninvasive surrogates, preoperative PET/CT semi-quantitative parameters could imply IASLC/ATS/ERS subtypes and Ki67 index and thus may contribute to improved management of precise surgery and postoperative adjuvant therapy.

• 생명과학회지
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• 제34권4호
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• pp.279-285
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• 2024

Zonula occludens (ZO) 단백질은 세포 간의 접합 및 세포질 표면에서 구조적으로 기초를 제공하는 스캐폴딩 단백질로 통합 막 단백질과 세포골격 사이를 연결해주는 역할을 하며 구조적 기능 이외에도 세포 성장 및 증식 조절에도 참여를 한다. 최근 연구들에 따르면 ZO 단백질이 여러 질병 중에서도 암에 관여를 한다는 사실을 보여주고 있다. 특히, ZO 단백질은 암 미세환경에서 암세포의 성장과 발달에 영향을 주고 있다고 보고되고 있다. ZO 단백질은 혈관신생, 염증 반응, 상피-중간엽 전이, 중간엽 줄기 세포와의 상호작용을 통해 암 미세환경에서 다양한 기능을 수행한다. 이런 작용 메커니즘은 암의 종류 및 환경적 조건에 따라 달라질 수 있어 최근까지도 이와 관련된 연구들이 진행되면서 ZO 단백질이 참여하는 여러 신호전달기작들이 밝혀지고 있다. 이를 통해 암세포 환경에서 암 성장과 발달을 늦춰줄 수 있는 새로운 치료법도 고려해 볼 수 있다. 또한 ZO 단백질의 세포 및 생체 내 역할에 대한 연구는 계속되고 있지만, 신호전달 기작들이 생체 내 암 미세환경에서 어떻게 작용하는지에 대한 이해는 아직 부족하다. 따라서, 본 리뷰에서는 ZO 단백질 관련 암 미세환경의 특징 및 조절 기작을 소개하고 ZO 단백질의 특성을 활용하여 암 세포 환경을 억제하고 생체 내 ZO 단백질의 역할을 고찰하고자 한다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제48권1호
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• pp.31-39
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• 2024

Background: Ginsenoside Rg3, a primary bioactive component of red ginseng, has anti-cancer effects. However, the effects of Rg3-enriched ginseng extract (Rg3RGE) on apoptosis and autophagy in breast cancer have not yet been investigated. In the present study, we explored the anti-tumor effects of Rg3RGE on breast cancer cells stimulated CoCl₂, a mimetic of the chronic hypoxic response, and determined the operative mechanisms of action. Methods: The inhibitory mechanisms of Rg3RGE on breast cancer cells, such as apoptosis, autophagy and ROS levels, were detected both in vitro. To determine the anti-cancer effects of Rg3RGE in vivo, the cancer xenograft model was used. Results: Rg3RGE suppressed CoCl₂-induced spheroid formation and cell viability in 3D culture of breast cancer cells. Rg3RGE promoted apoptosis by increasing cleaved caspase 3 and cleaved PARP and decreasing Bcl2 under the hypoxia mimetic conditions. Further, we identified that Rg3RGE promoted apoptosis by inhibiting lysosomal degradation of autophagosome contents in CoCl₂-induced autophagy. We further identified that Rg3RGE-induced apoptotic cell death and autophagy inhibition was mediated by increased intracellular ROS levels. Similarly, in the in vivo xenograft model, Rg3RGE induced apoptosis and inhibited cell proliferation and autophagy. Conclusion: Rg3RGE-stimulated ROS production promotes apoptosis and inhibits protective autophagy under hypoxic conditions. Autophagosome accumulation is critical to the apoptotic effects of Rg3RGE. The in vivo findings also demonstrate that Rg3RGE inhibits breast cancer cell growth, suggesting that Rg3RGE has potential as potential as a putative breast cancer therapeutic.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권3호
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• pp.227-234
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• 2014

본 연구에서는 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 염증반응을 통해 잔가시 모자반 (S. micracanthum) 물 추출물의 항염증 활성을 알아보았다. 잔가시 모자반 물 추출물이 대식세포에 미치는 독성을 알아보기 위해 MTT assay를 시행했으며, NO 생성량을 비롯하여 TNF-${\alpha}$, IL-6 및 IL-$1{\beta}$와 같은 염증 매개성 사이토카인 분비량을 측정하기 위해 ELISA법을 사용하였다. 또한, immunoblotting을 통해 iNOS, COX-2 및 NF-${\kappa}B$ p65 단백질 발현량을 알아보았다. 실험결과, 잔가시 모자반 물 추출물이 대식세포에 미치는 독성은 보이지 않았으며, NO 및 염증 매개성 사이토카인의 분비량이 농도 의존적으로 억제됨을 보였다. 특히, IL-$1{\beta}$ 분비량이 $50{\mu}g/mL$에서 50% 이상 저해됨을 보였다. 또한, iNOS, COX-2 및 NF-${\kappa}B$ p65 단백질 발현량에서도 농도의존적인 감소를 보였다. 모자반 물 추출물을 5,000 mg/kg body weight까지 경구투여 한 후 2주 동안 관찰한 결과 경구독성을 보이지 않음을 확인하였다. 그 후, 동물실험을 통해 염증으로 인한 귀 부종의 두께를 측정한 결과, 가장 높은 처리 농도인 250 mg/kg body weight으로 경구투여 하였을 때 prednisolone을 투여한 대조군과 유의적으로 비슷한 수준까지 귀 부종이 완화됨을 보였다. 따라서 본 연구는 잔가시 모자반 물 추출물이 뛰어난 항염증 효과를 가지고 있음을 나타내며, 향후 염증질환 치료제 개발에 잔가시 모자반 물 추출물이 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권3호
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• pp.268-274
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• 2016

백수오의 국내 재배활성화와 함께 농가소득을 높이기 위한 기능성 식품소재로서의 우수성을 산업적으로 응용하고자 백수오 추출물의 면역증진 활성을 평가하였다. 낮은 온도에서 액체상태의 추출물을 효과적으로 농축하고 정제하기 위하여 비열처리 공정인 한외거르기를 통해 분자량(MWCO)이 30 kDa인 여과막을 이용하여 고분자 분획물(CWUF>30) 및 저분자 분획물(CWUF<30)을 얻었으며 이를 큰포식세포 활성화를 통한 면역 증진 효과를 알아보기 위해 RAW 264.7 세포를 이용하여 면역활성의 지표가 되는 산화질소(II) 생성량 및 사이토카인인 TNF-${\alpha}$, 인터루킨-6의 생성량을 측정한 결과, 정상대조군(CON)에 비해 CWUF>30을 처리하였을 때 농도 의존적으로 유의하게 증가하였다. 세포실험을 통해 면역증강활성이 높은 CWUF>30은 정상동물모델에서 면역기관인 비장 및 흉선의 무게를 증가시켰고 비장세포 유래 림프구 증식도 유의하게 증가시켰다. 이는 CWUF>30의 투여가 비장세포를 증식시키는 mitogen 활성이 있음을 보여주며 외부의 항원에 노출 시 항원에 대한 면역반응을 유도하는 면역세포의 수를 증가시켜 항원에 대한 효과적인 방어에 도움을 줄 것으로 보여진다. 또한 CWUF>30을 투여한 마우스 비장세포(splenocyte)의 Yac-1 세포 살해 정도를 측정한 결과, 200 mg/kg BW의 농도로 CWUF>30을 투여한 마우스의 비장세포는 정상대조군(CON)에 비하여 effector 세포와 target 세포의 비율이 10:1에서 유의적으로 증가하였으며 이는 양성대조군(PC)과 유사한 높은 활성을 보이는 것을 확인 할 수 있었다. 이와 같은 결과를 통해 백수오 고분자 분획물(CWUF>30)이 강력한 면역활성 증진효능을 갖고 있으며 각종 바이러스 등 외부 항원들에 대응하여 초기 면역세포를 자극하고 면역매개물질을 생성함으로써 인체의 비특이적 면역반응을 증가시키는데 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제59권2호
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• pp.142-150
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• 2005

연구배경 : Peroxiredoxin (Prx) 은 최근에 알려진 항산화제로 세포의 증식과 분화, 세포사멸이나 발암과정에 관여하는 것으로 알려져 있다. 하지만, 현재까지 폐암을 비롯한 각종 질병에서의 이들 Prx단백의 역할은 잘 규명되어 있지 않다. 이에 본 연구는 폐암 조직과 정상폐조직에서 Prx 단백의 발현 양상과 분포를 연구하여 이들의 병태 생리학적인 의미를 찾아보고자 하였다. 방 법 : 아주대학교 병원에서 폐암으로 진단된 환자의 폐암조직과, 동일 환자의 정상 폐조직에서, 1 차원전기영동 (reducing 조건과 non-reducing 조건에서의 SDSPAGE) 혹은 2차원전기영동을 시행한 후 Western blot으로 Prx, Trx 및 TR의 발현 양상을 분석 하였으며, 백서의 정상 폐조직과, 환자의 폐암 조직에서 anti-Prx rabbit polyclonal 항체로 하여 면역조직화학염색법을 통해, Prx 단백의 분포를 관찰하였다. 결 과 : 면역조직화학염색법 결과 백서의 정상 폐조직에서는 Prx I, II, III 및 V 유형이, 주로 기관지상피세포, 폐포상피세포 및 폐포대식세포에서 발현되고 있음을 관찰하였다. 인체 폐암조직에서는, 정상 폐조직 부위에 비해서 Prx I 과 Prx III 유형 및 Trx단백의 발현이 선택적으로 증가되어 있고, 특히, 2차원 전기영동을 통한 프로티옴 분석에서 산화된 형태의 Prx I 과 Prx II가 증가 한 것을 비롯하여, 분자량과 등전점(pI)이 약간 변화된 형태의 Prx III가 폐암조직에 존재함을 알 수 있었다. 한편, 폐암 조직의 non-reducing 전기영동 후 Western blot에서는, monomer와 dimer 사이의 중간 크기에 해당하는 약 40 kDa과 200 kDa 이상 크기의, 항 Prx 항체와 반응하는 단백 띠 (reactive bands)가 관찰되었다. 결 론 : 폐암 조직에서 관찰되는 Prx I 과 Prx III 유형 및 Trx의 과발현 양상은, 종양 세포들이 주변의 미세 환경으로부터 겪는 여러 스트레스에 대하여 단백질을 보호하고 세포의 생명력을 유지하는데 있어 주요한 역할을 하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제28권6호
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• pp.718-725
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• 2018

Toll 유사수용체의 TLR4는 세포자연사(apoptosis)와 관련하여 세포의 생존과 증식에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 TLR4의 활성이 부인과 질환 특이적 종양세포의 세포사멸기작에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. TLR4의 활성에 의한 세포자연사를 확인하기 위하여 부인암 조직(자궁경부암, 자궁내막암, 난소암)에서 종양세포를 분리하여 초대배양시스템을 구축하였고, lipopolysaccharide (LPS)에 의한 TLR4의 활성유도 과정에서 종양세포의 형태학적 변화를 살펴보았다. 또한, TLR4 매개성 세포사멸 기작을 확인하기 위하여 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)을 통해 유전자 분석을 진행하였다. 연구 결과, 부인암의 초대배양세포에서 세포접촉저지(contact inhibition)현상이 감소되었고, 세포의 배가시간(doubling time)이 단축되어, 종양세포의 성장률 변화를 확인하였다(p<0.05). 자궁근육층(정상조직)의 초대배양세포에서는 민무늬근육 확인 인자인 ITGA5 (an alpha5 integrin marker)의 유전자 발현이 나타났으나, 자궁경부조직의 초대배양세포에서는 발현변화를 확인할 수 없었다. 종양세포의 유전자분석 결과에서 p53과 같은 종양억제인자의 발현이 유의적으로 증가한 반면(p<0.05), 세포사멸 신호기작과 관련하여 TLR4와 Caspase-3의 발현은 감소하였다(Caspase-3, p<0.05). LPS를 처리한 종양세포에서는 LPS 비처리군과 비교 시, TLR4의 발현증가와 함께 Caspase-3의 발현변화가 동반되었다. 이러한 결과들은 TLR4 매개성 apoptosis 유도가 종양세포의 증식억제에 중요한 영향을 미치는 것을 의미하며, TLR4 신호기작을 이용한 종양세포의 새로운 치료적 접근법을 제시할 것으로 기대한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제53권5호
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• pp.452-463
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• 2020

본 연구는 AT의 뿌리를 제외한 전체 AT의 에탄올 및 물 추출물의 면역 조절 효과를 비교하고 THP-1의 cytokine 분비를 조절하는 분자 메커니즘을 조사하였다. AT의 물 추출물 및 에탄올 추출물은 THP-1 세포에 독성이 없으며 세포 증식을 증가키는 것을 확인하였다. 에탄올 추출물은 영향이 없는데 반해, 물 추출물은 THP-1의 IL-1β의 분비를 증가시켰으며 COX-2 및 iNOS 단백질의 발현을 증가시켰다. 또한, MAPK 및 Akt의 인산화와 IkBα의 분해를 유도하는 것을 확인하였다. AT에 의한 IL-1β 분비는 ERK 및 JNK 억제제에 의해 감소되었으며, TNF-α의 분비는 ERK, p38 MAPK 및 JNK 억제제에 의해 감소되었다. 흥미롭게도, p38 MAPK 억제제는 AT에 의한 IL-1β의 생성을 추가로 증가시켰다. 이 결과는 AT 지상부의 물 추출물에 MAPK 신호 전달 경로를 통해 면역 세포를 자극하여 cytokine의 생산을 유도하는 생리활성물질이 존재한다는 것을 의미한다. 따라서, AT 지상부는 면역력 강화제의 천연 소재로써 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권4호
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• pp.377-382
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• 2007

본 연구에서는 여지초의 cell line상에서의 항암효과(in vitro) 및 면역세포 활성화에 미치는 영향을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 인체유래 위암세포주인 AGS의 형태변화는 여지초 물과 60% 에탄을 추출물 처리 시 농도에 비례하여 세포의 밀도가 감소하였고 세포의 원형화나 손실이 증가하였다. 암세포 주의 증식에 미치는 영향은 AGS의 경우 농도에 비례하여 암세포 증식 억제율이 나타났으며, 물 추출물 $1,000{\mu}g/mL$에서 43.3%, $3,000{\mu}g/mL$에서 69.7%, 60% 에탄을 추출물 $1,000{\mu}g/mL$에서 37.3%, $3,000{\mu}g/mL$에서 75.8%의 억제율을 나타내었다. 여지초 추출물이 비장세포 증식에 미치는 영향은 여지초 물 추출물은 $30{\mu}g/mL$, 60% 에탄을 추출물은 $10{\mu}g/mL$에서 각각 25.0%와 43.2%의 증식반응 증가가 나타났으며, $300{\mu}g/mL$에서는 비장세포의 증식이 무처리 대조군에 비해 낮은 경향을 나타내었다. 여지초 추출물이 비장세포의 사이토카인 생산에 미치는 영향은 IL-2의 경우 여지초 물 추출물 $1{\mu}g/mL$처리군에서 $20.75{\pm}3.54pg/mL$, 60% 에탄을 추출물은 $100{\mu}g/mL$ 처리군에서 $20.75{\pm}7.07pg/mL$로서 $15.75{\pm}7.07 pg/mL$인 무처리 대조군에 비해 모두 31.7%의 증가를 나타내었다 IL-6 분비량 또한 물 추출물 $1{\mu}g/mL$에서 $31.75{\pm}15.91 pg/mL$, 60% 에탄을 추출물 $10{\mu}g/mL$에서 $14.25{\pm}1.77pg/mL$로서 무처리 대조군에 비해 유의한 증가를 보였다. 그리고 물과 60% 에탄을 추출물 모두 $10{\mu}g/mL$에서 무처리 대조군에 비해 각각 69.6%, 25.3%의 $TNF-{\alpha}$ 생산 증가를 유도하였다.