• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제56권2호
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• pp.135-145
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• 2018

Due to the critical location and physiological activities of the retinal pigment epithelial (RPE) cell, it is constantly subjected to contact with various infectious agents and inflammatory mediators. However, little is known about the signaling events in RPE involved in Toxoplasma gondii infection and development. The aim of the study is to screen the host mRNA transcriptional change of 3 inflammation-related gene categories, PI3K/Akt pathway regulatory components, blood vessel development factors and ROS regulators, to prove that PI3K/Akt or mTOR signaling pathway play an essential role in regulating the selected inflammation-related genes. The selected genes include PH domain and leucine- rich-repeat protein phosphatases (PHLPP), casein kinase2 (CK2), vascular endothelial growth factor (VEGF), pigment epithelium-derived factor (PEDF), glutamate-cysteine ligase (GCL), glutathione S-transferase (GST), and NAD(P)H: quinone oxidoreductase (NQO1). Using reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and quantitative real-time reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR), we found that T. gondii up-regulates PHLPP2, $CK2{\beta}$, VEGF, GCL, GST and NQO1 gene expression levels, but down-regulates PHLPP1 and PEDF mRNA transcription levels. PI3K inhibition and mTOR inhibition by specific inhibitors showed that most of these host gene expression patterns were due to activation of PI3K/Akt or mTOR pathways with some exceptional cases. Taken together, our results reveal a new molecular mechanism of these gene expression change dependent on PI3K/Akt or mTOR pathways and highlight more systematical insight of how an intracellular T. gondii can manipulate host genes to avoid host defense.

• 생명과학회지
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• 제22권5호
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• pp.665-670
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• 2012

이 연구는 자연발생고혈압쥐(SHR)의 혈압, 골격근에서의 혈관생성 및 혈관내피세포성장인자 발현(VEGF)에 미치는 지구성운동의 효과를 조사하였다. 5주령 SHR와 WKY는 무작위로 정상혈압군(WKY, Wistar-Kyoto rat, n=9), 고혈압통제군(SHR-C, SHR Control, n=9) 및 고혈압운동군(SHR-E, SHR Exercise, n=9)으로 각각 분류하였고, 지구성운동은 트레드밀을 이용하였다(12-20 m/min, 0% grade, 60 min/day, 5 days/wk, 16 wk). 수축기혈압은 지구성운동에 의해 효과적으로 감소되었다(SHR-E vs. SHR-C, $p$ <0.05). 골격근의 모세혈관밀도와 VEGF 단백발현은 고혈압통제군(SHR-C)이 정상혈압군(WKY)보다 모두 감소되었으나, 지구성운동(SHR-E)이 고혈압통제군(SHR-C)에 비해 모두 증가되었다. 이러한 결과들은 지구력운동 트레이닝이 SHR 골격근의 VEGF 단백발현의 증가를 통해 모세혈관밀도를 향상시키고, 이러한 모세혈관밀도의 향상이 SHR의 혈압상승을 억제할 수 있다는 것을 의미한다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권8호
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• pp.3675-3680
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• 2012

Objective: To investigate the expression of endogenous hypoxia-related markers identified as being involved in vulvar squamous cell carcinoma (VSCC). Methods: We performed immunohistochemical staining of hypoxia-inducible factor-$1{\alpha}$ (HIF-$1{\alpha}$), glucose transporter-1 (GLUT-1), carbonic anhydrase 9 (CA-9) and vascular endothelial growth factor (VEGF), on tissue sections of 25 VSCC patients, 10 vulvar intraepithelial neoplasia (VIN) patients and 12 healthy controls. Results: HIF-$1{\alpha}$ expression was found in all sections, with no significant difference between controls, VIN and VSCC sections (all P<0.05). Glut-1 expression was found in 25% of control, 90% of VIN and 100% of VSCC sections. A significant difference between control and VIN or VSCC was observed (all P<0.05), while no difference was found between VIN and VSCC sections (P>0.05). CA-9 expression was negative in control sections, but it was found in 30% of VIN sections and 52% of VSCC sections with strong staining. Similarly, CA-9 expression also showed obvious differences between controls and VIN or VSCC sections (all P<0.05). However, there was no significant difference between VIN and VSCC (P>0.05). There were only 25% of control sections with weak VEGF expression, while strong staining was found in about 60% of VIN sections and 25% of VSCC sections (all P<0.05). In addition, a difference was also found between VIN and VSCC sections (P<0.05). Conclusion: Expression of endogenous hypoxia markers (HIF-$1{\alpha}$, GLUT-1, CA-9 and VEGF) might be involved in the malignant progression of VSCC.

• 대한두경부종양학회지
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• 제20권2호
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• pp.135-142
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• 2004

Objectives: The purpose of this study was to evaluate for prognostic significance of VEGF expression and tumor angiogenesis in papillary carcinomas of the thyroid. Materials and Methods: The materials were 79 cases of papillary thyroid carcinomas, and age, sex, tumor size, multiplicity of tumor, capsular invasion, lymph node metastasis, recurrence, TNM stage, DeGroot stage and AMES scale were evaluated. An immunohistochemical stains for CD 34 to estimate microvessel density (MVD), and VEGF were done. MVD was defined as an average count of vessels per ${\times}400$ power field in the most vascularized area. VEGF expression was interpreted as 1+ and 2+ according to staining intensity and percentages of positive cells. Results: Mean score of MVD was $39.7{\pm}16.9.$ MVD were significantly higher in cases with capsular invasion (p=0.0001), lymph node metastasis (p=0.0001), TNM stage III (p=0.0022), DeGroot stage III (p=0.0163) and high risk group by AMES scale (p=0.0001). VEGF 2+ expression rate was significantly increased in cases with capsular invasion and lymph node metastasis (p=0.0006, p=0.0013), and in cases with TNM stage III, DeGroot stage III and high risk group by AMES scale (p=0.0236, p=0.0003, p=0.0293). In VEGF 2 + expression group, MVD was significantly higher than in VEGF 1 + group (p=0.0008), and MVD showed positive relation to VEGF 2 + expression (r=0.4616). Conclusion: VEGF expression and high MVD were significantly correlated to capsular invasion, lymph node metastasis, TNM stage III, DeGroot stage III and high risk group by AMES scale. The expression of VEGF and high MVD could be considered to be one of prognostic factor in papillary thyroid carcinomas.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권5호
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• pp.2353-2358
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• 2014

Purpose: We aimed to detect the expression of HIF-1${\alpha}$, VEGF, HPSE-1 and CD31 in SKOV3 xenografts in nude mice treated with different doses of ionizing radiation, trying to explore the possible mechanism of hypoxia and radioresistance. Methods: Nude mice bearing SKOV3 xenografts were randomly divided into 4 groups: Group A (control group, no ionizing radiation), Group B (treated with low dose of ionizing radiation: 50cGy), Group C (treated with high dose of ionizing radiation: 300cGy), Group D ( combined ionizing radiation, treated with ionizing radiation from low dose to high dose : 50cGy first and 300cGy after 6h interval). The mRNA levels of HIF-1 and VEGF in each group were detected by real time polymerase chain reaction, while HPSE-1 expression was measured by ELISA. The microvessel density (MVD) and hypoxic cells were determined through immunohistochemical (IHC) staining of CD31 and HIF-1a. Results: Significant differences of HIF-1${\alpha}$ mRNA level could be found among the 4 groups (F=74.164, P<0.001): Group C>Group A>Group D> Group B. The mRNA level of VEGF in Group C was significantly higher than in the other three groups (t=-5.267, P=0.000), while no significant difference was observed among Group A, B and D (t=1.528, 1.588; P=0.205, 0.222). In addition, the MVD was shown to be the highest in Group C (t=6.253, P=0.000), whereas the HPSE-1 level in Group A was lower than in Group B (t=14.066, P=0.000) and higher than in Group C (t=-21.919, P=0.000), and similar with Group D (t=-2.066, P=0.058). Through IHC staining of HIF-1a, the expression of hypoxic cells in Group A was (++), Group B was (+), Group C was (+++) and Group D was (+). Conclusion: Ionizing radiation with lowerdoses might improve tumor hypoxia through inhibiting the expression of HIF-1 and HPSE-1, whereas higherdoses worsen tumor hypoxic conditions by up-regulating HIF-1${\alpha}$, HPSE-1, VEGF and CD31 levels. A protocol of low-dose ionizing radiation followed by a high-dose irradiation might at least partly improve tumor hypoxia and enhance radiosensitivity.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제26권5호
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• pp.487-493
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• 2018

Cluster of differentiation 44 (CD44), a cell surface receptor for hyaluronic acid (HA), is involved in aggressive cancer phenotypes. Herein, we investigated the role of the CD44 standard isoform (CD44s) in hypoxia-inducible $factor-1{\alpha}$ ($HIF-1{\alpha}$) regulation using MCF7 overexpressing CD44s (pCD44s-MCF7). When pCD44s-MCF7 was incubated under hypoxia, levels of $HIF-1{\alpha}$, vascular endothelial growth factor, and the $HIF-1{\alpha}$ response element-derived luciferase activity were significantly increased compared to those in the control MCF7. Incubation of pCD44s-MCF7 cells with HA further increased $HIF-1{\alpha}$ accumulation, and the silencing of CD44s attenuated $HIF-1{\alpha}$ elevation, which verifies the role of CD44s in $HIF-1{\alpha}$ regulation. In addition, the levels of phosphorylated extracellular signal-regulated kinase (ERK) was higher in hypoxic pCD44s-MCF7 cells, and $HIF-1{\alpha}$ accumulation was diminished by the pharmacological inhibitors of ERK. CD44s-mediated $HIF-1{\alpha}$ augmentation resulted in two functional outcomes. First, pCD44s-MCF7 cells showed facilitated cell motility under hypoxia via the upregulation of proteins associated with epithelial-mesenchymal transition, such as SNAIL1 and ZEB1. Second, pCD44s-MCF7 cells exhibited higher levels of glycolytic proteins, such as glucose transporter-1, and produced higher levels of lactate under hypoxa. As a consequence of the enhanced glycolytic adaptation to hypoxia, pCD44s-MCF7 cells exhibited a higher rate of cell survival under hypoxia than that of the control MCF7, and glucose deprivation abolished these differential responses of the two cell lines. Taken together, these results suggest that CD44s activates hypoxia-inducible $HIF-1{\alpha}$ signaling via ERK pathway, and the $CD44s-ERK-HIF-1{\alpha}$ pathway is involved in facilitated cancer cell viability and motility under hypoxic conditions.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권2호
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• pp.240-249
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• 2022

본 연구에서는 인간 유방암 세포 라인인 MDA-MB-231 세포에서 GD에 의해 EVs분비 억제에 의한 항암효과를 처음으로 확인하고자 하였다. MDA-MB-231 세포에 GD를 처리하였을 때 농도 의존적으로 세포의 증식률을 억제하는 것을 MTT assay를 통해 확인할 수 있었으며, ROS 염색과 apoptosis marker 단백질인 p-JNK단백질의 증가를 통해 GD에 의한 세포의 증식 억제 효과가 세포사멸에 의한 것임을 유추할 수 있었다. 또한 wound-healing assay, 세포 침윤 및 VEGF 농도를 측정한 결과 GD가 암세포의 이동, 전이 능력을 억제하는 것을 확인하였다. Nanosight를 통해서 MDA-MB-231 세포에서 분비되는 대조군 EVs 및 GD에 의해 변화된 EVs의 사이즈를 확인하였다. 마지막으로 GD를 처리한 MDA-MB-231 세포에서 분비된 EVs보다 GD를 처리하지 않은 대조군에서 분비된 EVs의 단백질 및 particles수가 유의적으로 감소하는 것을 확인을 하였다. 그리고 GD가 MDA-MB-231 세포에서 EVs분비를 감소시키는 것을 대표적인 exosome marker인 TSG101, CD63의 발현 감소로 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 인해 GD가 암세포의 EVs 분비를 감소시켜 암세포의 성장 및 전이를 억제하였음을 확인하였다. 본 연구는 GD가 인간 유방암 세포인 MDA-MB-231 세포의 EVs 분비를 억제하는 효과가 있음을 제시하고 있다. 따라서 GD가 유방암의 화학요법 약물로 작용할 수 있음을 시사한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권2호
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• pp.182-195
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• 2001

연구배경 : IPF에 의한 유병률과 사망률은 점차 증가하는 추세이나 좋은 치료는 없는 상태이다. 폐 섬유화 과정에서 TGF-${\beta}_1$, TNF-$\alpha$, ET-1, IFN-$\gamma$등의 사이토카인이 중요한 역할을 함이 알려져 있다. 본 실험은 파라콰트를 기관지 내로 주입하여 섬유화가 유발되는 과정의 백서의 폐 조직 내에서 ET-1과 TGF-${\beta}_1$의 발현을 살펴보고, 또한 비선택적 ET-1 receptor blocker인 Bosentan이 폐 섬유화의 치료에 효과가 있는지를 보고자 하였다. 방 법 : 웅성 7-8 주령의 백서 120 마리를 세 그룹으로 나누고 제 1그룹은 대조군으로 하여 기관지 내로 생리 식염수를 투여하였고, 제2그룹은 파라콰트를 투여하였으며, 제3그룹은 첫날 파라콰트를 투여한 후 매일 gastric gavage 방법으로 보센탄을 투여하였다. 파라콰트 혹은 생리식염수를 투여한 지 1, 3, 5, 7, 10, 14일째 각각 세 그룹의 일정 수를 희생하여 폐의 병리조직을 보고 면역세포화학염색으로 ET-1과 TGF-${\beta}_1$의 발현 율을 조사하여 분석하였다. 폐 섬유화의 정도는 H&E 염색과 Masson trichrome 염색을 하여 컴퓨터 영상분석을 시행하였고, 면역세포화학염색은 염색정도에 따라 반정량화하여 분석하였다. 결 과 : 파라콰트를 투여한 군이 대조군에 비해 콜라겐의 침착이 실험 3일째부터 현저히 증가하였고, ET-1과 TGF-${\beta}_1$의 발현이 주로 실험 초기에 증가하였다. 그러나 보센탄을 투여한 경우 콜라겐이 침착된 양에는 유의한 변화가 없었고 파라콰트군과 비교해서 ET-1과 TGF-${\beta}_1$의 발현에 뚜렷한 변화는 없었다. 결 론: 파라콰트를 투여한 경우 폐 섬유화가 증가하였다. 그리고 ET-1과 TGF-${\beta}_1$의 발현이 증가하였다. 그러나 ET-1 에 대한 receptor blocker인 보센탄이 폐 섬유화를 막지는 못하였다. 파라콰트에 의한 폐 섬유화에 ET-1이 연관성이 있으나 그 역할에 대해서는 추후 더 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권1호
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• pp.43-51
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• 2022

본 연구에서는 자작나무 증포 추출물의 탈모 조절 활성 분석을 위해 in vitro (인간모유두세포) 및 in vivo (C57BL/6N 마우스) 모델을 이용하여 모발의 성장 효과를 평가하였다. 찌고 말리는 과정을 반복하는 증포 차수 별 함유 성분의 변화가 관찰되어 새로운 추출법의 가능성을 확인하였다, 즉, 1회-5회 증포 후 관찰된 성분의 변화는 3회 증포 추출물(BPE3)에서 안정적인 추출 수율, 높은 페놀화합물 함량 및 항산화 활성을 가지는 것으로 확인되었다. 또한, 발모 주기의 전 과정에 관여하는 모유두세포에 BPE3를 처리하였을 때 유의한 수준의 FGF7과 Wnt7b 발현을 증가시켜 모발 성장 촉진과 모발의 성장기 개시를 도울 것으로 판단되었다. In vivo 마우스 모델에 12일 간 BPE를 도포하여 관찰한 결과 6일 경과 시 양성대조군(MXD 및 PTN)과 유사한 수준으로 단모의 성장이 관찰되었으며, 9일 경과 시 높은 밀도의 발모가 진행되기 시작하여 12일 경과 시 미처리 대조군에 비해 BPE3군에서 고른 발모가 관찰되었다. H&E 염색을 통한 각 군별 피부조직의 변화는 BPE3군에서 뚜렷이 나타났으며, 특징적으로 단위면적 당 많은 모낭(hair follicle)의 형성과 모간부(hair shaft)의 신장이 관찰되어 안정적으로 모발의 성장기로 진입한 것으로 판단되었다. 피부조직의 유전자발현 추가 분석 시 FGF7, VEGF, 및 Wnt7b 유전자가 유의하게 증가하여 모발성장, 분화, 모낭줄기세포 활성을 유도하여 모발성장을 촉진시킨 것으로 생각된다. 또한, BPE3가 LPS로 유도된 RAW264.7 세포의 염증인자(iNOS, IL-6 및 COX2) 발현을 저해하여 자가면역 등 염증성 탈모억제에 긍정적 역할을 할 것으로 판단된다. GC-MS 분석을 통해 확인한 betulin과 불포화지방산 등 저분자 물질은 BPE3가 나타낸 약리활성을 방증하였다. 결론적으로, 자작나무 3회 증포 추출물인 BPE3는 모유두세포의 발모 주기를 촉진할 뿐 아니라 두피의 염증 환경에서 휴지기를 단축시켜 정상적 발모를 돕는 소재로서 높은 잠재력을 나타냈다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권6호
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• pp.671-680
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• 2017

본 연구 결과 검은콩 물 에탄올 추출물과 Lactobacillus rhamnosus GG(LGG)와 Bifidobacterium animals subsp. lactis BB-12(BB-12)를 이용하여 발효시킨 발효검은콩 물 에탄올 추출물의 발효 전과 후의 성분변화를 분석하고, 검은콩과 검은콩 발효 추출물이 모유두 세포 성장에 미치는 효과를 알아보기 위해 primary 인간 모유두 세포(HFDPC)에 검은콩 추출물(BWE, BEE)과 발효검은콩 추출물(BWE-F, BEE-F)을 다양한 농도로 처리하여 세포독성을 확인하였으며, 이를 바탕으로 적정 처치 농도를 결정하여 모발 성장촉진(VEGF와 KGF/FGF7)과 억제($TGF-{\beta}1$과 AR)에 관여하는 유전자 발현을 mRNA 수준에서 확인하였다. 나아가 검은콩 추출물이 HFDPC의 생존 촉진에 미치는 영향을 Akt와 Erk의 인산화 활성을 통해 비교 분석하였다. LGG와 BB-12를 이용하여 발효시킨 검은콩은 발효가 진행됨에 따라 pH, 총폴리페놀, 총당 환원당의 함량이 감소하였으며, 검은콩 4종 추출물(BWE, BEE, BWE-F, BEE-F) 중 BWE, BEE, BWE-F가 VEGF의 mRNA 발현을 증가시키고, 모든 처리군에서 KGF/FGF7의 mRNA 발현을 유의적으로 증가시킴을 확인할 수 있었다. 나아가 BWE, BEE, BWE-F가 Erk의 활성을 증가시켰음을 확인할 수 있었다. 따라서 검은콩 물 추출물과 검은콩 에탄올 추출물, 그리고 발효검은콩 물 추출물이 인간 모유두 세포의 세포성장에 모발 성장 촉진인자의 활성과 Erk의 활성화 등을 통한 기전으로 긍정적인 영향을 미침으로써 모발 성장 및 모발 건강을 위한 기능성원료로서의 가능성을 확인할 수 있었으며, 유산균 2종(LGG, BB-12)을 이용한 발효검은콩이 검은콩과 비교하여 모발 성장 촉진 관련 단백질 발현에서는 유의적인 우월성을 가지지는 않음을 확인하였다. 추후 다른 유산균 균 총을 이용한 발효검은콩의 연구와 더불어 보다 정밀한 발효를 통한 검은콩 추출물의 성분과 조성의 변화를 바탕으로 한 모발 성장 및 모주기 관련 연구가 이루어져야 할 것이라 생각된다.