• Anatomy and Cell Biology
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• 제56권4호
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• pp.552-561
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• 2023

The endocrinology of type 2 diabetes (T2D) and its predisposing factors have been studied extensively while its skeletal effects have received negligible research despite this being a global disease. The cellular and molecular association between proximal humeral fractures and T2D has not been fully elucidated. We aimed to study bone cell quantities and immunolabel osteogenic and antiosteogenic cytokines. The study used 12-week-old rats (23 males) consisting of 8 Sprague Dawley (SD) and 15 Zucker Diabetic Sprague Dawley (ZDSD). Weekly mass measurements were taken while fasting blood glucose levels were recorded every 2 weeks with oral glucose tolerance tests conducted once every 4 weeks. Upon termination at the age of 28 weeks, humeri were fixed in 10% buffered formalin, prior to decalcification in ethylenediaminetetraacetic acid. The bone samples were then processed in ascending grades of alcohol using an automatic processor before embedding in paraffin wax. Sections were cut at 5 ㎛ thickness in a series for Haematoxylin and Eosin stain, and immunohistochemistry was performed with the anti-tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), anti-alkaline phosphatase (ALP), anti-bone morphogenetic protein 3 (BMP3), anti-transforming growth factor beta 1 (TGFβ1), anti-aged glycation end product (AGE) antibodies in the sequence. ZDSD rats had more adipocytes, BMP3 and AGEs expression with higher numbers of TRAP positive osteocytes and fewer ALP cells although no differences were found in TGFβ1 immunopositivity. We also found that T2D increases the number of AGEs immuno-positive cells, as well as its extracellular expression, thus providing a conducive environment for the interaction of the osteogenic cytokine and its antagonist to suppress osteoblastogenesis. ZDSD groups had higher adipocyte numbers therefore increased marrow adiposity in T2D.

• BMB Reports
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• 제57권6호
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• pp.293-298
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• 2024

Microtubule acetylation has been shown to regulate actin filament dynamics by modulating signaling pathways that control actin organization, although the precise mechanisms remain unknown. In this study, we found that the downregulation of microtubule acetylation via the disruption ATAT1 (which encodes α-tubulin N-acetyltransferase 1) inhibited the expression of RhoA, a small GTPase involved in regulating the organization of actin filaments and the formation of stress fibers. Analysis of RHOA promoter and chromatin immunoprecipitation assays revealed that C/EBPβ is a major regulator of RHOA expression. Interestingly, the majority of C/EBPβ in ATAT1 knockout (KO) cells was found in the nucleus as a 27-kDa fragment (referred to as C/EBPβ^p27) lacking the N-terminus of C/EBPβ. Overexpression of a gene encoding a C/EBPβ^p27-mimicking protein via an N-terminal deletion in C/EBPβ led to competitive binding with wild-type C/EBPβ at the C/EBPβ binding site in the RHOA promoter, resulting in a significant decrease of RHOA expression. We also found that cathepsin L (CTSL), which is overexpressed in ATAT1 KO cells, is responsible for C/EBPβ^p27 formation in the nucleus. Treatment with a CTSL inhibitor led to the restoration of RHOA expression by downregulation of C/EBPβ^p27 and the invasive ability of ATAT1 KO MDA-MB-231 breast cancer cells. Collectively, our findings suggest that the downregulation of microtubule acetylation associated with ATAT1 deficiency suppresses RHOA expression by forming C/EBPβ^p27 in the nucleus through CTSL. We propose that CTSL and C/EBPβ^p27 may represent a novel therapeutic target for breast cancer treatment.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권12호
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• pp.1563-1575
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• 2023

Acyl-coenzyme A (CoA):diacylglycerol acyltransferase 2 (DGAT2) catalyzes the last stage of triacylglycerol (TAG) synthesis, a process that forms ester bonds with diacylglycerols (DAG) and fatty acyl-CoA substrates. The enzymatic role of Dgat2 has been studied in various biological species. Still, the full description of how Dgat2 channels fatty acids in skeletal myocytes and the consequence thereof in glucose uptake have yet to be well established. Therefore, this study explored the mediating role of Dgat2 in glucose uptake and fatty acid partitioning under short interfering ribonucleic acid (siRNA)-mediated Dgat2 knockdown conditions. Cells transfected with Dgat2 siRNA downregulated glucose transporter type 4 (Glut4) messenger RNA (mRNA) expression and decreased the cellular uptake of [1-¹⁴C]-labeled 2-deoxyglucose up to 24.3% (p < 0.05). Suppression of Dgat2 deteriorated insulin-induced Akt phosphorylation. Dgat2 siRNA reduced [1-¹⁴C]-labeled oleic acid incorporation into TAG, but increased the level of [1-¹⁴C]-labeled free fatty acids at 3 h after initial fatty acid loading. In an experiment of chasing radioisotope-labeled fatty acids, Dgat2 suppression augmented the level of cellular free fatty acids. It decreased the level of re-esterification of free fatty acids to TAG by 67.6% during the chase period, and the remaining pulses of phospholipids and cholesteryl esters were decreased by 34.5% and 61%, respectively. Incorporating labeled fatty acids into beta-oxidation products increased in Dgat2 siRNA transfected cells without gene expression involving fatty acid oxidation. These results indicate that Dgat2 has regulatory function in glucose uptake, possibly through the reaction of TAG with endogenously released or recycled fatty acids.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.359-368
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• 2023

This study aims to explore the impact of Krill Oil (KO, Superba^TM Boost) on skin moisturization regulation. The research involved five groups: an intact control, a reference group (L-AA 100 mg/kg), and KO groups (400, 200, and 100 mg/kg), each comprising ten mice. Oral administration was conducted for 8 weeks (56 days), during which changes in body weight, hyaluronan, collagen type 1 (COL1), transforming growth factor-β1 (TGF-β1), ceramide, and water contents were analyzed in dorsal back skin tissue. Real-time PCR was employed to assess gene expression related to hyaluronic acid synthesis (HAS1, HAS2, HAS3), COL1 synthesis (COL1A1 and COL1A2), and TGF-β1. Results demonstrated that KO administration significantly increased hyaluronan content, hyaluronic acid synthesis (HAS1, HAS2, HAS3), COL1 content, COL1 synthesis (COL1A1 and COL1A2), TGF-β1 content, TGF-β1 mRNA expression, ceramide content, and water content in a concentration-dependent manner compared to the intact control. Importantly, no discernible disparities were noted between the KO and L-AA groups, even though they received equivalent oral dosages. This study accentuates the potential utility of exogenous KO in the regulation of skin moisture, thus positioning it as a promising avenue for the development of nutricosmetics. Future research endeavors should delve into the role of KO in safeguarding against both intrinsic and extrinsic aging-related skin manifestations, as well as its potential to ameliorate skin wrinkles, in conjunction with its moisturizing attributes.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권3호
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• pp.661-674
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• 2005

치주질환은 치주지지 조직의 상실로 특징 지워지는 감염성 질환으로, 지주조직의 세포외 기질(특히 교원질)이 주요 degradation target이 된다. 현재로서는 MMP family가 주역을 담당하고 있음이 밝혀졌는데, 구강 조직에서 가장 광범위하게 분포하는 것이 MMP-2, MMP-8 이다. 치주조직에서 MMP-2는 주로 결합조직내 섬유아세포와 육아조직에서, 발현되며 , basement membrane의 integrity와 접합상피 부착에 영향을 줄 수 있고, MMP-8은 neutrophils에서 발현되어 다양한 염증세포와 염증진행에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 치주질환에서 MMP-2, MMP-9의 발현 증가는 이미 치은 열구액을 분석한 여러 연구에서 보고 되어 그 발현 수준이 치주질환 진단의 좋은 indicator가 될 수 있음이 시사되었다. 치주질환에서 MMP-2, MMP-8의 발현이 증가하는 것은 주로 P. gingivalis, IL-1과 연계되어 그 기전이 추정되어 왔는데, 이는 2형 당뇨병이 치주 질환의 심도에 영향을 미치는 기전과 많은 부분을 공유한다. 따라서 본 실험에서는 2형 당뇨병 환자와 비당뇨자에서 만성 치주염 부위의 치은, 건강한 치은에서 염증 매개체 중 하나인 MMP-2, MMP-8의 발현에 대해 비교 분석함으로써 염증, 혈당이 미치는 영향을 밝히고 2형 당뇨환자의 만성치주염 치은조직에서 치주조직 파괴의 기전을 연구하고자 하였다. 경북대 병원 치주과 내원 환자중 2형 당뇨병 환자와 비당뇨 환자를 대상으로 여러 가지 환자요소, 임상 치주 상태를 기록하고, 비당뇨 환자의 만성 치주염 부위(n=8, group 1), 비당뇨 환자의 건강한 부위(n=8, group 2), 2형 당뇨병 환자의 만성 치주염 부위(n=8, group 3)에서 각각 변연 치은을 채득하고, 액화 질소에 급속 동결하였다. Western blotting을 이용하여 각 조직 내 MMP-2, MMP-8의 발현을 관찰, densitometer를 이용하여, 상대적 발현을 정량, 각 조직의 ${\beta}-actin$을 이용하여 표준화하여여 실험군들과 대조군들의 평균치를 비교하였다. 그 결과 정상군에 비해 치주 환자군에서 채득된 시편에서 MMP-2, MMP-8의 발현이 증가하였으며, 염증군의 당뇨군과 비당뇨군 사이에서는 2형 당뇨병을 동반한 치주 환자군에서 가장 높게 나타났지만, 통계학적으로 유의한 차이를 나타내지는 않았다(P<0.05). 결론적으로 본 연구에서 2형 당뇨병을 동반한 치주 환자군의 치은 조직에서 정상군과 비당뇨 치주 환자군보다 MMP-2, MMP-8의 발현이 다소 증가하는 양상을 보였다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권3호
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• pp.235-245
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• 2008

목적: 간암은 치명적인 질환으로 유전자 치료가 기존 치료의 대체적 치료로 기대되고 있으며, 이러한 치료법의 발달과 함께 유전자의 발현을 평가할 수 있는 보고 유전자 시스템의 필요하다. 그 중 HSV1-tk 유전자는 보고 유전자로서 필요한 조건을 두루 만족시키고 있을 뿐만 아니라 별도의 치료유전자를 따로 이입할 필요가 없다는 장점을 가지고 있어 가장 많이 사용되는 방법이다. 이 연구는 간암의 유전자 치료를 위해 간암 동물 모델에서 유전자로 HSV1-tk를 사용하고 보고 기질로 방사성 요오드 표지 2'-fluoro-2'-deoxy-1-${\beta}$-D-arabinofuranosyl-5-iodouracil (FIAU)를 사용하여 소동물 양전자 방출영상(positron emission tomography, PET)을 얻어 비침습적 생체 유전자 발현 영상의 가능성을 확인하고 자 하였다. 대상 및 방법: HSV1-tk 보고 유전자 이입 간암세포주인 MCA-tk와 MCA 세포주를 이용하여 in vitro 상에서의 [$^{125}I$]FIAU의 섭취실험과 섭취량과 발현량의 상관성평가를 위해 세포수 백분율에 따른 섭취실험을 실시하였다. 피하 간암 동물모델을 이용하여 [$^{125}I$]FIAU의 생체분포를 평가하였으며 [$^{125}I$]FIAU를 이용하여 소동물 PET을 통한 생체영상을 분석하였다. 결과: HSV1-tk 유전자가 이입된 MCA-tk 세포에서는 특이적인 동위원소의 집적이 발생하였으며 대조군인 MCA에서는 거의 집적이 이루어지지 않았다. 섭취 후 480 분에서 두 세포주의 섭취비는 15 배로 나타났다. MCA-tk 세포주의 백분율이 증가함에 따라 [$^{125}I$]FIAU의 섭취량도 직선적 상관관계($R^2=0.9644$)에 따라 증가하여 기질의 섭취량이 유전자 발현량을 잘 반영하고 있음이 확인되었다. 피하 종양 동물모델의 생체분포 결과 [$^{125}I$]FIAU는 초기에 신장으로 빠르게 배출되며 1 시간 이후 생체내 deiodinase에 의하여 분해되어 위와 갑상선의 섭취가 증가된 값을 보였다. MCA-tk 종양 대 혈액 비와 MCA-tk 종양 대 근육 비는 투여 후 24 시간 사이에 최대 641의 값을 나타내었다. 또한 HSV1-tk 유전자가 발현하지 않은 MCA종양에 비하여 MCA-tk 종양은 192.7 배 높은 섭취를 보여 [$^{125}I$]FIAU의 섭취는 HSV1-tk 유전자 발현에 특이적임을 확인하였다. MCA-tk 종양 대 간의 집적의 경우에도 초기 1시간에 13.8 배, 4 시간에 66.8 배, 24 시간에 혈액 비와 비슷한 정도의 588.3배 이상의 대조도를 보여 주었다. [$^{124}I$]FIAU를 보고 기질로 사용한 소동물 PET 생체영상에서 대조군인 MCA 종양과 보고 유전자가 이입된 MCA-tk 종양에의 집적이 차이가 매우 큰 대조도를 보여주었으며 생체분포 결과와 일치하는 양상을 나타내었다. 결론: $^{125}I$-FIAU가 세포 섭취율 시험과 생체 분포에서 MCA-tk 종양에 높은 집적을 나타내었고 $^{124}I$-FIAU를 이용한 소동물 PET 영상에서 MCA-tk 종양이 표적장기인 간이나 MCA 종양에 비하여 매우 높은 대조도를 나타냈다. 향후, 간암의 유전자 치료에서 FIAU은 HSV1-tk를 보고 유전자로 사용할 때 적절한 기질로서 비침습적으로 핵의학 영상을 이용한 유전자 발현의 평가를 가능하게 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제25권8호
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• pp.861-869
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• 2015

가축화된 동물종 중 하나인 개는, 다양한 목적을 위해 인간에 의하여 선택적으로 육종되었다. 개는 많은 품종을 갖고 있고, 특정한 행동과 형태를 갖도록 인공적으로 선택되어 왔다. 개들은 그들의 삶을 안내, 구조 혹은 탐지 등의 특수 목적에 대하여 인간에게 헌신하고 있다. 특수 목적견에게 요구되는 좋은 품성, 이를테면 온순함, 강건성, 그리고 인내심과 같은 특성은 그들의 특수 임무를 수행하는 데 필요하다. 많은 연구들이 우수한 특수 목적견의 선정을 위한 유전적 마커를 찾는 데 집중되었다. 본 연구에서는, 뇌에서 발현함으로써 기능하는 것으로 알려진 총 8개의 유전자(ABAT; 4-Aminobutyrate Aminotransferase, PLCB1; Phospholipase C, Beta 1, SLC10A4; Solute Carrier Family 10, Member 4, WNT1; Wingless-Type MMTV Integration Site Family, Member 1, BARX2; BarH-Like Homeobox 2, NEUROD6; Neuronal Differentiation 6, SEPT9; Septin 9 그리고 TBR1; T-Box, Brain, 1)들의 정량적인 발현 양상을 개의 네 품종의 뇌 조직에서 확인하였다. 특히, BARX2, SEPT9, SLC10A4, TBR1 그리고 WNT1 유전자들은 비글과 진돗개에서 많이 발현되는데 반하여, 삽살이와 세퍼드에서는 반대되는 발현 양상을 보여 주었다. 본 연구의 유전자들에 대한 Gene ontology (GO) 결정을 위하여 DAVID (Database for annotation, visualization and integrated discovery) 분석이 수행되었고, 이러한 유전자들이 뇌 발생과 개체의 지능에 중요한 기능을 제공할 것이라고 예상하였다. 결론적으로, 이러한 결과들을 통하여, 뇌에서의 기능과 관련된 인자들과 관련된 바이오마커를 발굴하는 데 중요한 단서를 제공해 줌과 동시에, 우수한 특수 목적견을 선발하는 데 도움을 줄 것이라 기대한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권8호
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• pp.1398-1406
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• 2004

우리나라 남해안에서 대량 양식하고 있는 굴의 효율적인 이용을 위한 연구로서, 상온에서 장기간 저장이 가능하며 생굴의 풍미를 지닌 기름담금 염장발효 굴 시제품을 가공하였고, 이들의 성분특성, 저장안정성 및 관능적 특성 등에 대하여 살펴보았다. 기름담금 염장발효 굴의 일반성분 조성은 수분이 61.6%, 조단백질 12.0%, 조회분이 16.3% 및 휘발성 염기질소량은 34.3 mg/100 g이었고, 총아미노산의 함량은 11,496.0 mg/100 g으로 Asp, Glu, Pro, Gly, Cys, Leu, Phe 및 Lys 등이 주요 구성아미노산이었다. 구성지방산은 18:1n-9의 조성비가 높았고, 20:5n-3와 22:6n-3 등의 고도불포화지방산도 많이 함유되어 있었다. 정미성분으로는 Tau, Glu, Pro, Gly, Ala, $\beta$-Ala, Lys 등의 유리 아미노산과 betaine 및 Na, K이온의 함량이 많았다. 기름담금 염장발효 굴을 가온 검사 및 실온에 저장하면서 품질안정성을 살펴본 결과, 저장중 품질이 안정하게 유지되고 있음을 보여주었고, 저장기간이 경과할수록 관능적 특성이 좋아지는 것으로 나타났다. 그리고 본 시제품을 굴 젓갈과 굴 훈제기름담금 통조림, 앤초비필레 등 시판 관련제품들과 관능적 기호도를 비교하였을 때, 기호적 측면에서 조금도 손색이 없었다.

• 미생물학회지
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• 제48권2호
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• pp.109-115
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• 2012

Helicobacter pylori는 만성 위염, 소화성 궤양, 위암의 중요한 역학적 인자중 하나이다. H. pylori의 독성인자중 CagL은 숙주 세포와 H. pylori의 제 4형 분비기관(Type 4 secretion system)을 연결하는 adhesin으로 작용하는 섬모 단백질로 H. pylori가 발병하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이번 연구는 저빌에 H. pylori를 감염시킨 동물 모델을 이용하여 CagL 재조합 단백질을 면역화시켰을 때 나타나는 효과를 평가하였다. 재조합 CagL은 클론되었고, 과발현시켜 정제하여 준비하였다 저빌은 H. pylori 감염 대조군과 H. pylori 감염 CagL 재조합 단백질 접종군으로 분류하였고, 접종시 알루미늄 애쥬번트를 사용하였다. 일주일 간격으로 4회 근육내 접종하였고, 마지막 접종 일주일 후, 모든 저빌에 H. pylori 7.13 균주를 $1{\times}10^9\;bacteria/500{\mu}l$ 농도로 위내 투여하였다. H. pylori 감염 6주째 모든 저빌을 희생하여 혈청 IgG 반응평가를 위한 ELISA를 실시하였고, 위에서는 집락화된 H. pylori의 수평가, 병리조직학적 평가 및 사이토카인 유전자발현을 조사하였다. CagL 재조합 단백질접종 일주일 후부터 H. pylori 감염 CagL 재조합 단백질 접종군의 혈청내 IgG 항체형성이 유의적으로 증가하였다. 위에서의 집락화된 세균수는 두군의 차이가 없었다. 저빌 체중에 대한 위무게 비율는 H. pylori 감염 CagL 재조합 단백질 접종군이 유의적으로 감소하였으나 병리조직학적 평가에서는 유의적인 차이는 확인하지 못하였다. 위에서의 IL-$1{\beta}$와 KC (IL-8 homologues)의 유전자발현 정도도 두 군사이에 유의적인 차이는 없었다. 이번 결과는 CagL 재조합 단백질의 접종은 IgG 항체형성은 효과적으로 자극하였지만 면역화된 숙주에서 세균 집락화의 감소 및 병변형성의 방어까지는 유도하지 못한 것으로 나타났으며, 앞으로 H. pylori 감염에 대해 유효한 면역 반응 및 질병 방어 효과를 나타내기 위해서 CagL을 포함한 다른 종류의 재조합 항원 사용 및 보조적으로 전신 면역 및 점막 면역을 효과적으로 유도하기 위해 안정성있는 애쥬번트의 사용을 고려해야 할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권5호
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• pp.484-488
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• 1994

연구배경 : 최근에 ${\gamma}{\delta}$ T 램프구가 결핵균의 항원과 반응함이 알려져 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구가 결핵균에 대한 방어기전에 관여할 가능성이 제시되고 있다. 본 교실의 연구와 다른 연구에 의하면 폐결핵 환자의 말초혈액에서 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 숫적 증가나 기능의 활성화가 관찰되지 않아 폐결핵 환자에서 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구는 전신적으로 활성화되지 않고 국소병변에서 방어기능을 나타내는 것으로 생각할 수 있다. 이에 저자들은 일차적으로 결핵의 국소병변으로 조직을 얻기가 쉬운 결핵성 림프절에서 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 분포를 관찰하고자 본 연구를 시행하였다. 방법 : 조직검사상 결핵성 림프절염(n=5)과 반응성 과형성(reactive hyperplasia) (n=3)으로 진단된 환자의 림프절을 대상으로 CD4, ${\alpha}{\beta}$ TCR, ${\gamma}{\delta}$ TCR에 대한 단일 클론항체를 이용해 면역조직화학검사를 시행하였다. 결과 : 반응성 과형성 림프절에서는 총 T 림프구중 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 비율이 $1.7{\pm}1.5%$였고 결핵성 림프절에서는 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구가 전체 T 림프구의 $16.3{\pm}10.3%$를 차지하고 있어 결핵성 림프절에서 반응성 과형성 림프절에 비해 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 침윤이 유의하게 증가되어 있었다(p<0.05). 결론 : ${\gamma}{\delta}$ T 림프구가 결핵균 감염 국소 병변부위에서 방어기전에 관여할 가능성이 있을 것으로 생각되고 향후 국소 결핵 병변에서의 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구 기능에 관한 연구가 필요할 것으로 생각된다.