• IMMUNE NETWORK
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• 제23권5호
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• pp.42.1-42.21
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• 2023

When the lungs are infected with bacteria, alveolar macrophages (AMs) are recruited to the site and play a crucial role in protecting the host by reducing excessive lung inflammation. However, the regulatory mechanisms that trigger the recruitment of AMs to lung alveoli during an infection are still not fully understood. In this study, we identified a critical role for NADPH oxidase 4 (NOX4) in the recruitment of AMs during Staphylococcus aureus lung infection. We found that NOX4 knockout (KO) mice showed decreased recruitment of AMs and increased lung neutrophils and injury in response to S. aureus infection compared to wildtype (WT) mice. Interestingly, the burden of S. aureus in the lungs was not different between NOX4 KO and WT mice. Furthermore, we observed that depletion of AMs in WT mice during S. aureus infection increased the number of neutrophils and lung injury to a similar level as that observed in NOX4 KO mice. Additionally, we found that expression of intercellular adhesion molecule-1 (ICAM1) in NOX4 KO mice-derived lung endothelial cells was lower than that in WT mice-derived endothelial cells. Therefore, we conclude that NOX4 plays a crucial role in inducing the recruitment of AMs by controlling ICAM1 expression in lung endothelial cells, which is responsible for resolving lung inflammation during acute S. aureus infection.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권1호
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• pp.37-47
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• 1997

목적 : 방사선량에 EK른 급성폐손상을 병리조직학적으로 분석하고 예방목적으로 투요한 스테로이드의 효과를 확인하여 방사선에 의한 폐손상의 감소방안을 모색하고자 한다. 대상 및 방법 : 생후 30일 정도인 체중 25+2g의 ICR 마우스 120마리를 암수 구별없이 사용하였고, 대조군은 전폐선량이 각각 8Gy와 12Gy인 방사선조사만 시행한 군과 방사선조사와 생리식염수를 투여한 또다른 군으로 하엿으며, 실험군은 방사선조사와 스테로이드를 복강내로 투여한 군으로 하여 방사선량과 스테로이드투여에 따른 급성폐손상의 양상을 광학 현미경 및 투과 전자현미경을 이용하여 병리조직학적으로 분석하였다. 결과 : 8Gy 대조군에서는 경미한 염증세포의 침윤, I형 폐포상피세포는 세포질이 파괴되거나 폐포강내로 돌출하였으며, 폐포 모세혈관은 경미하게 확장되었고 내피세포의 세포질과 간질은 경한 부종을 보였다. 8Gy 실험군에서 대조군에 보였던 폐포상피세포 및 내피 세포의 변화가 정도가 매우 약하였으나 섬유모세포의 증식과 기저판의 파괴정도는 대조군과 비슷하였다. 12Gy 대조군에서는 8Gy 대조군과 비교하여 염증세포의 침윤이 증가되었고 폐포강내에는 파기된 조직 파편이 산재해 있었으며 폐실질의 출혈과 무기폐가 관찰되었다. 12Gy 실험군에서는 대조군에서 보이던 현저한 염증변화가 많이 감소하였으며 폐포벽의 부종과 무기폐는 대조군과 비교하여 많이 감소되었으나 섬유모세포의 증식과 기저판의 왜곡 및 파괴는 차이가 없었다. 결론 : 방사선조사에 의한 급성폐손상은 전폐조사량이 8Gy에서 12Gy로 증가함에 따라 염증 세포의 침윤, 페포상피세포의 손상, 모세혈관 내피세포의 손상, 간질의 부종정도가 증가하였으며, 방사선조사후 스테로이드를 2주일에서 4주일간 투여한 결과 이들 소견이 많이 감소하였으나 섬유모세포의 증식정도와 기저판의 변화는 조사된 방사선량이나 스테로이드 투여여부와 무관하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제54권5호
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• pp.532-541
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• 2003

연구배경 : 장의 재관류로 발생하는 급성폐손상에서 group II $PLA_2$의 억제제로 알려진 doxycyclin의 치료효과와 그 작용기전을 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 특히 장의 재관류에 의한 급성폐손상이 호중구에 의한 산화성 스트레스에 의하며 이 과정에서 group II $PLA_2$가 관여한다는 사실에 근거하여 doxycyclin의 산화성 스트레스억제를 확인하는 것이 본 연구의 목적이었다. 방법 : 체중 300g 내외의 Sprague-Dawley 흰쥐에서 상장간막동맥을 60분간 clamp한 뒤 120분간의 재관류를 시키면 급성폐손상이 유도된다. 이때 호중구에 의한 산화성스트레스가 유발되고 여기에 $PLA_2$가 관여하는 것을 관찰하기위해 lung leak, lung MPO 활성도, CeCl3 cytochemical electron microscopy, cytochrome-c reduction assay 및 lung $PLA_2$ 활성도를 측정하였다. 또한 doxycyclin의 효과를 확인하기 위하여 doxycyclin hyclate(10mg/kg)를 복강내 주사한 뒤 위에서 언급한 모든 parameter를 측정, 비교하였다. 결과 : 장의 재관류로 유도된 급성폐손상에서 doxycyclin은 폐손상을 감소시켰는데 이것은 doxycyclin에 의한 lung MPO, 산소기생성, lung $PLA_2$ 활동도의 감소에 의한 것으로 생각되었다. 결론 : 장의 재관류로 유도된 급성폐손상은 호중구에서 생성되는 산소기, 특히 $PLA_2$의 활성화에 의해 생성된 산소기에 의한 것으로 생각되며 이때 doxycyclin은 $PLA_2$를 억제하여 산화성 스트레스를 감소시킴으로서 폐손상의 감소를 가져오는 것으로 생각된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제19권2호
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• pp.183-189
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• 2015

Foeniculum vulgare Mill. (fennel) is used to flavor food, in cosmetics, as an antioxidant, and to treat microbial, diabetic and common inflammation. No study to date, however, has assessed the anti-inflammatory effects of fennel in experimental models of inflammation. The aims of this study were to investigate the anti-inflammatory effects of fennel in model of lipopolysaccharide (LPS)-induced acute lung injury. Mice were randomly assigned to seven groups (n=7~10). In five groups, the mice were intraperitoneally injected with 1% Tween 80-saline (vehicle), fennel (125, 250, $500{\mu}l/kg$), or dexamethasone (1 mg/kg), followed 1 h later by intratracheal instillation of LPS (1.5 mg/kg). In two groups, the mice were intraperitoneally injected with vehicle or fennel ($250{\mu}l/kg$), followed 1 h later by intratracheal instillation of sterile saline. Mice were sacrificed 4 h later, and bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and lung tissues were obtained. Fennel significantly and dose-dependently reduced LDH activity and immune cell numbers in LPS treated mice. In addition fennel effectively suppressed the LPS-induced increases in the production of the inflammatory cytokines interleukin-6 and tumor necrosis factor-alpha, with $500{\mu}l/kg$ fennel showing maximal reduction. Fennel also significantly and dose-dependently reduced the activity of the proinflammatory mediator matrix metalloproteinase 9 and the immune modulator nitric oxide (NO). Assessments of the involvement of the MAPK signaling pathway showed that fennel significantly decreased the LPS-induced phosphorylation of ERK. Fennel effectively blocked the inflammatory processes induced by LPS, by regulating pro-inflammatory cytokine production, transcription factors, and NO.

• Journal of Trauma and Injury
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• 제19권1호
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• pp.14-20
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• 2006

Purpose: Although hypothermia has been used in many clinical situations, such as post cardiopulmonary resuscitation, stroke, traumatic brain injury, septic shock, and hemorrhagic shock, the mechanism by which it works has not been clearly elucidated. We aimed to evaluate the effect of hypothermia on the plasma nitric oxide (NO) concentration, lung iNOS expression, and histologic changes in intestinal ischemia-reperfusion (IR). Method: Male Sprague-Dawley rats were randomly divided into the hypothermia group (HT, n=8, $27{\sim}30^{\circ}C$) and the normothermia group (NT, n=8, $36{\sim}37^{\circ}C$). They underwent 30 min of intestinal ischemia by clamping the superior mesenteric artery, which was followed by 1.5 h of reperfusion. They were then sacrificed. The acute lung injury (ALI) score, the plasma NO concentration, and lung iNOS gene expression were measured. Results: Compared with the HT group, the NT group showed severe infiltrations of inflammatrory cells, alveolar hemorrhages, and interstitial hypertrophies in lung tissues. There were significant differences in the ALI scores between the NT and the HT groups ($8.7{\pm}1.5/HPF$ in NT vs $5.8{\pm}1.2/HPF$ in HT, p=0.008). Although the plasma NO concentration was slightly lower in the HT group, there was no significant difference between the two groups ($0.80{\pm}0.24{\mu}mol/L$ in NT vs $0.75{\pm}0.30{\mu}mol/L$ in HT, p=0.917). Lung iNOS gene expression was stronger in the NT group than in the HT group. The band density of the expression of iNOS in lung tissues was significantly increased in the NT group compared to the HT group ($5.54{\pm}2.75$ in NT vs$0.08{\pm}0.52$ in HT, p=0.002). Conclusions: This study showed that hypothermia in intestinal IR reduces inflammatory responses, ALI scores, and iNOS gene expression in lung tissues. There was no significant effect of hypothermia on the plasma NO concentration.

• 대한한방내과학회지
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• 제11권2호
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• pp.1-15
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• 1990

Certain oriental medication have been shown to be effective in decreasing pulmonary vascular resistance and increasing cardiac output in primary pulmonary artery pressure secondary to pulmonary edema. So oleic acid was administered in 14 dogs in order to induce acute lung injury. And we studied the hemodynamics and blood gas changes of Pyengpaetang(50mg, 100mg) with continuous postive pressure was ventilation in pulmonary edema. The pulmonary edema group, arterial oxygenation was improved after 5 and $10cmH_2O$ PEEP(positive end expiratory pressure), but cardiovascular system was depressed. Blood pressure and cardiac output were decreased, and CVP, MP AP, PCWP were increased. In Pyengpaetang(50mg) group, mean aortic pressure was decreased and PCWP(pulmonary capillary wedge pressure) was decreased remarkably, while there was a significant increase in cardiac output. And there was improvement in $PaO_2$ and $PaCO_2$ without hemodynamic changes after applying 5cm $H_2O$ PEEP, but arterial blood gases$(PaO_2,\;PaCO_2)$ were improved, while cardiovascular effects were depressed after cm $H_2O$ PEEP. In Pyengpaetang(100mg) treated group, there was no significant hemodynamic change. But mean pulmonary arterial pressure was significantly increased, and cardiac output was decreased significantly after applying the more degree of PEEP. And blood gases were not changed significantly after applying the more degree of PEEP. The above results suggest that the effects of Pyengpaetang(50mg) group is superior to those of Pyengpaetang(100mg) group on the effects of hemodynamics and gas exchanges in acute lung injury in dogs. So we can conclude that lower degree PEEP 5cm $H_2O$ is more beneficial in Pyengpaetang(50mg) treated group.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제63권7호
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• pp.239-250
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• 2020

The novel coronavirus disease 2019 (COVID-19) is spreading globally. Although its etiologic agent is discovered as severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2), there are many unsolved issues in COVID-19 and other infectious diseases. The causes of different clinical phenotypes and incubation periods among individuals, species specificity, and cytokine storm with lymphopenia as well as the mechanism of damage to organ cells are unknown. It has been suggested that in viral pneumonia, virus itself is not a direct cause of acute lung injury; rather, aberrant immune reactions of the host to the insults from viral infection are responsible. According to its epidemiological and clinical characteristics, SARS-CoV-2 may be a virus with low virulence in nature that has adapted to the human species. Current immunological concepts have limited ability to explain such unsolved issues, and a presumed immunopathogenesis of COVID-19 is presented under the protein-homeostasis-system hypothesis. Every disease, including COVID-19, has etiological substances controlled by the host immune system according to size and biochemical properties. Patients with severe pneumonia caused by SARS-CoV-2 show more severe hypercytokinemia with corresponding lymphocytopenia than patients with mild pneumonia; thus, early immunomodulator treatment, including corticosteroids, has been considered. However, current guidelines recommend their use only for patients with advanced pneumonia or acute respiratory distress syndrome. Since the immunopathogenesis of pneumonia may be the same for all patients regardless of age or severity and the critical immune-mediated lung injury may begin in the early stage of the disease, early immunomodulator treatment, including corticosteroids and intravenous immunoglobulin, can help reduce morbidity and possibly mortality rates of older patients with underlying conditions.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제60권5호
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• pp.564-570
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• 2006

화상환자에서의 흡입화상은 이환률 및 사망률에 영향을 미치는 중요한 인자이다. 호흡기계의 손상은 침범 부위 및 정도에 따라 매우 다양하게 나타나는데, 기도 손상의 경우 성문하 협착 등의 기도폐색을 일으킬 수 있으며, 폐실질의 손상은 저산소증, 폐렴, 호흡부전 및 급성호흡곤란증후군의 병태생리를 제공하게 된다. 흡입화상의 초기 방사선소견으로는 정상, 경화, 기관지주위 비후, 심인성 및 비심인성 폐부종, 무기폐, 간질성 혹은 폐포성 폐 침윤의 형태로 나타날 수 있다. 후기 변화로는 기관지확장증, 폐쇄 기관지염 및 폐 섬유화 등이 증례 보고된 바 있다. 하지만 성인 흡입화상 환자에서의 공동성 병변에 대해서는 보고 된 바 없다. 저자들은 44세 남자로 얼굴 및 양손에 9%의 경미한 피부 화염화상을 입었으나 흡입화상으로 인한 호흡기 합병증에 대한 치료가 더 중요시 되었던 환자로 치료 과정에서 좌상엽의 공동성 병변을 관찰하게 되었다. 추적 과정에서 이 공동은 계속 변화하는 양상이었으며 한차례 대량 객혈이 있었으나 그 후로는 다른 호흡기계 합병증 없이 저절로 소실해 가는 과정을 경험하였기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제60권4호
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• pp.437-450
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• 2006

연구배경 : 급성호흡곤란증후군의 병인론 중 산화성 스트레스는 페 모세혈관손상의 중요한 기전의 일부이다. 본 연구에서는 호중구에 의한 유리 산소기의 형성이 $PLA_2$의 활성화와 관계가 있음을 근거로 하여 calcium channel blocker인 diltiazem이 내독소에 의한 급성 폐손상에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방법 : 체중 300 gm 내외의 수컷 Sprague-Dawley흰쥐에서 내독소를 이용하여 급성 폐손상을 유도하고 동시에 내독소 투여 60분전에 diltiazem (3 mg/kg)을 복강 내로 투여하였다. 급성 폐손상이 유도된 흰쥐에서 폐장의 $PLA_2$, 사람에게서 분리된 호중구에서의 $PLA_2$, 폐장의 MPO의 활성도, 폐세척액내의 호중구의 수, surfactant, 단백함량, 호중구에서의 유리 산소기의 생성 등을 측정하였다. 또한 광학 현미경 및 전자 현미경을 이용하여 형태학적인 변화를 관찰하였고, 동시에 전자현미경 세포화학법을 이용하여 폐장내의 유리 산소기의 생성도 검사 하였다. 결과 : 내독소 투여 후 5 시간 후에는 급성 폐손상이 유발되고 폐장 및 호중구의 $PLA_2$, MPO, 폐세척액내의 호중구수, 단백함량 및 surfactant의 함량이 높게 측정되었다. 형태학적으로는 내독소에 의한 급성 페손상이 확인되었고 전자현미경을 이용한 세포화학적 검사에서는 폐장 내 유리 산소기의 생성이 증가되었음을 확인하였다. Diltiazem은 이러한 모든 변화를 감소시키고, 호중구에서의 산소기의 생성도 감소시켜 내독소에 의한 급성 폐손상을 감소 시켰다. 결론 : Diltiazem을 이용한 $PLA_2$의 억제는 내독소에 의한 급성 페손상에서 호중구에 의한 산화성 스트레스를 경감함으로써 그 손상을 줄일 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제51권2호
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• pp.161-165
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• 2001

저자 등은 다량의 흉막유출로 반대측 폐의 일부 허탈과 폐부종을 보이는 만성 간질환 환자의 호흡곤란의 경감을 위하여 시행한 흉강천자 후 발생한 양측성 재팽창성 폐부종(reexpansion pulmonary edema)과 이로 인한 급성호흡곤란증후군을 경험하고 이를 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.