• 제목/요약/키워드: cancer cell migration

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Dendropanax morbifera Extract Inhibits Intimal Hyperplasia in Balloon-Injured Rat Carotid Arteries by Modulating Phenotypic Changes in Vascular Smooth Muscle Cells

  • Lim, Leejin;Jo, Juyeong;Yoon, Sang Pil;Jang, Inyoub;Ki, Young-Jae;Choi, Dong-Hyun;Song, Heesang
    • Natural Product Sciences
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    • 제26권1호
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    • pp.71-78
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    • 2020
  • The plant Dendropanax morbifera Léveille is effective folk medicines for the treatment of several conditions, such as infectious diseases, skin diseases, and other illnesses. Although the inhibitory effects of D. morbifera on the proliferation and migration of vascular smooth muscle cells (VSMCs) have been shown in our previous study, its effects in vivo remain to be elucidated. In this study, we aimed to investigate the protective effects of the extracts from D. morbifera (EDM) on neointimal hyperplasia of rat carotid artery and explore the underlying mechanisms. We observed that the ratio of intima to media thickness (I/M) was significantly decreased in the EDM-treated groups by ~80% compared to that of the control. The expression of Ki-67 and proliferating cell nuclear antigen was decreased by ~70% in the EDM-treated groups compared to that of the control. In addition, matrix metalloproteinase (MMP)2 and MMP9 significantly reduced in the neointimal layer of the EDM-treated groups. Moreover, the decreased levels of contractile phenotypic markers of VSMCs, such as α-smooth muscle actin, myocardin, and smooth muscle-myosin heavy chain, were successfully restored by EDM treatment. Furthermore, the levels of synthetic phenotypic markers, cellular retinal binding protein 1 and connexin 43 were also restored to normal levels. These results suggest that EDM inhibits vascular neointimal hyperplasia induced by balloon injury in rats via phenotypic modulation of VSMCs. Therefore, EDM may be a potential drug candidate for the prevention of restenosis.

HT-1080 세포주에서 좀보리사초 추출물의 MMP-2와 MMP-9 활성 억제효과 (Inhibitory Effects of Carex pumila Extracts on MMP-2 and MMP-9 Activities in HT-1080 Cells)

  • 김준세;공창숙;서영완
    • Ocean and Polar Research
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    • 제40권4호
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    • pp.249-257
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    • 2018
  • Matrix metalloproteinases (MMPs) are associated with the invasion and metastasis of malignant tumors composed of cancer cells in an increased state of expression. This study evaluates the inhibitory effect of Carex pumila on MMP-2 and MMP-9 activity in phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA)-stimulated HT-1080 human fibrosarcoma cells using gelatin zymography, MMPs enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and Western blot assay. C. pumila was extracted twice with dichloromethane ($CH_2Cl_2$) and methanol (MeOH). Treatment with $CH_2Cl_2$ extract and MeOH extract in PMA-stimulated HT-1080 cells effectively reduced the production of MMP-2 and 9. Also, the combined crude extracts ($CH_2Cl_2$ and MeOH) significantly inhibited the enzymatic activities and the expression of MMP-2 and MMP-9 in mRNA and protein levels. The combined crude extracts were partitioned between $CH_2Cl_2$ and water. The organic layer was further fractionated with n-hexane, 85% aqueous methanol (85% aq.MeOH) and the aqueous layer was separated into n-butanol and water, successively. Of the fractions, 85% aq.MeOH fraction showed the highest inhibitory activity of MMP-2 and MMP-9 in gelatin zymography and MMP ELISA kit. Furthermore, 85% aq.MeOH fraction most significantly suppressed cell migration. In RT-PCR and Western blot assay, n-butanol and 85% aq.MeOH fractions exerted the greatest inhibition on mRNA and protein expression of MMP-2 and MMP-9, respectively. As a result, C. pumila can be used as a good anti-invasive agent source.

암종양유전자 SETDB1과 FosB 발현에 대한 p53의 음성 조절기작 (Negative Regulation of Tumor Suppressor p53 at the Promoter Regions of Oncogenic SETDB1 and FosB Genes)

  • 윤현지;나한흠;김근철
    • 생명과학회지
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    • 제30권12호
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    • pp.1070-1077
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    • 2020
  • 암세포에 항암제를 처리하게 되면, 세포증식, 이동성 또는 약물 내성과 관련된 많은 유전자들의 발현 변화가 발생하며, 유전자 발현 변화는 상호간의 조절 네트워크에 의해 밀접하게 연결될 수도 있다고 추측된다. 본 연구에서 p53 유전자 유무가 다른 A549와 H1299 인간 폐암세포에 독소루비신을 처리하면, 원종양유전자인 FosB의 발현은 증가하지만, 원종양유전자인 SETDB1의 발현은 감소하지만, 단백질 발현의 양적인 차이가 발생한다는 사실을 알 수 있었다. TF motif binding 분석 프로그램을 이용하여 SETDB1과 FosB 프로모터지역에서의 p53단백질의 결합가능성을 분석한 결과, SETDB1의 경우 18부위, FosB의 경우 21 부위의 p53 결합부위를 예측할 수 있었다. SETDB1과 FosB 프로모터의 subcloning하여 luciferase 분석을 수행한 결과, p53은 SETDB1과 FosB을 음성적으로 조절한다는 사실을 알 수 있었다. 또한, H1299 세포에 p53의 과발현은 SETDB1 과 FosB의 발현을 감소시킬 수 있음을 RT-PCR, western blot, qPCR, 면역염색 실험을 통해 확인하였다. 이러한 결과를 종합하여 본다면, p53에 의한 SETDB1과 FosB 유전자 발현 조절은 항암제 처리과정에서 나타나는 암세포의 사멸과 생존에 대한 기능적 조절 네트워크로 사료된다.

Antimutagenic Effects of Ginsenoside Rb$_1$, Rg$_1$ in the CHO-K1 Cells by Benzo[a]pyrene with Chromosomal Aberration Test and Comet Assay

  • Kim, Jong-Kyu;Kim, Soo-Jin;Rim, Kyung-Taek;Cho, Hae-Won;Kim, Hyeon-Yeong;Yang, Jeong-Sun
    • Molecular & Cellular Toxicology
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    • 제5권2호
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    • pp.126-132
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    • 2009
  • The usage and types of chemicals are advancing, specializing, large-scaled increasing, and new chemical exposed workers are concerning to occupational disease. The generation of reactive oxygen in the body from carcinogen, mutation and DNA damage in cancer is protected by natural antioxidants (phytochemicals) with antimutagenic effect. There were many reports of ginsenoside Rb$_1$, Rg$_1$ grievances of the genetic mutation to suppress the effect confirm the genetic toxicity test with chromosomal aberration test and the Comet (SCGE) assay confirmed the suppression effect occurring chromosomal DNA damage. We had wanted to evaluate the compatibility and sensitivity between the chromosomal aberration (CA) test and the Comet assay. We used the CA test and Comet assay to evaluate the anti-genotoxicity of ginsenoside Rb$_1$ and Rg$_1$, in CHO-K1 (Chinese hamster ovary fibroblast) cell in vitro, composed negative control (solvent), positive control (benzo[a]pyrene), test group (carcinogen+variety concentration of ginsenoside) group. The positive control was benzo[a]pyrene (50 $\mu$M), well-known carcinogen, and the negative control was the 1 % DMSO solvent. The test group was a variety concentration of ginsenoside Rb$_1$, Rg$_1$ with 10$^{-8}$%, 10$^{-6}$%, 10$^{-4}$%, 10$^{-2}$%, 1%, 10%. In chromo-somal aberration test, we measured the number of cells with abnormally structured chromosome. In Comet assay, the Olive tail moment (OTM) and Tail length (TL) values were measured. The ratio of cell proliferation was increased 8.3% in 10$^{-8}$%, 10$^{-6}$%, 10$^{-4}$%, 10$^{-2}$%, 1%, 10% Rb$_1$ treated groups, and increased 10.4% in 10$^{-10}$%, 10$^{-8}$%, 10$^{-6}$%, 10$^{-4}$%, 10$^{-2}$%, 1% Rg$_1$ treated groups. In the CA test, the number of chromosomal aberration was decreased all the Rb$_1$ and Rg$_1$ treated groups. In the Comet assay, the OTM values were decreased in all the Rb$_1$ and Rg$_1$ treated groups. To evaluate the compatibility between CA and Comet assay, we compared the reducing ratio of chromosomal abnormalities with its OTM values, it was identified the antimutagenicity of ginsenoside, but it was more sensitive the CA test than the Comet assay. Ginsenoside Rb$_1$ and Rg$_1$ significantly decrease the number of cells with chromosomal aberration, and decrease the extent of DNA migration. Therefore, ginsenoside Rb$_1$, Rg$_1$ are thought as an antioxidant phytochemicals to protect mutagenicity. The in vitro Comet assay seems to be less sensitive than the in vitro chromosomal aberration test.

교모세포종 암줄기세포에 대한 진피 소수성 추출물의 항암 활성 (Anticancer activity of chloroform extract of Citrus unshiu Markovich peel against glioblastoma stem cells)

  • 김유진;심예은;정혜진
    • 한국식품과학회지
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    • 제54권1호
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    • pp.28-34
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    • 2022
  • 본 연구에서는 진피 소수성 추출물(CECU)의 U87MG 교모세포종 암줄기세포에 대한 항암 활성을 확인하였다. 그 결과, CECU는 25-200 ㎍/mL의 농도 범위에서 U87MG 교모세포종 암줄기세포의 증식, 종양구체 형성과 이동능력을 유의적으로 저해하였다. 특히, CECU는 G0/G1기에서 세포주기 정지와 세포사멸을 유도하여 교모세포종 암줄기세포의 증식을 억제할 수 있었다. 게다가, 교모세포종 암줄기세포에 대한 CECU의 항암 활성은 CD133, Oct4, Nanog, Integrin α6, ALDH1A1과 같은 줄기세포능 조절인자들의 발현과 STAT3 신호전달경로를 저해함으로써 유도된 것임을 확인하였다. 마지막으로, CAM assay를 통해 CECU가 U87MG 교모세포종 암줄기세포의 in vivo 종양 형성을 효과적으로 억제함을 입증하였다. 따라서, 본 연구는 진피 소수성 추출물이 주요 stemness marker들의 발현과 핵심 stemness 조절 신호전달경로를 억제함으로써 U87MG 교모세포종 암줄기세포에 대한 항암 활성을 나타냄을 입증하여, 교모세포종의 예방 및 치료를 위한 천연물 소재로서의 활용 가능성을 새롭게 제시하였다.

Loss of EMP2 Inhibits Melanogenesis of MNT1 Melanoma Cells via Regulation of TRP-2

  • Enkhtaivan, Enkhmend;Kim, Hyun Ji;Kim, Boram;Byun, Hyung Jung;Yu, Lu;Nguyen, Tuan Minh;Nguyen, Thi Ha;Do, Phuong Anh;Kim, Eun Ji;Kim, Kyung Sung;Huy, Hieu Phung;Rahman, Mostafizur;Jang, Ji Yun;Rho, Seung Bae;Lee, Ho;Kang, Gyeoung Jin;Park, Mi Kyung;Kim, Nan-Hyung;Choi, Chang Ick;Lee, Kyeong;Han, Hyo Kyung;Cho, Jungsook;Lee, Ai Young;Lee, Chang Hoon
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제30권2호
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    • pp.203-211
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    • 2022
  • Melanogenesis is the production of melanin from tyrosine by a series of enzyme-catalyzed reactions, in which tyrosinase and DOPA oxidase play key roles. The melanin content in the skin determines skin pigmentation. Abnormalities in skin pigmentation lead to various skin pigmentation disorders. Recent research has shown that the expression of EMP2 is much lower in melanoma than in normal melanocytes, but its role in melanogenesis has not yet been elucidated. Therefore, we investigated the role of EMP2 in the melanogenesis of MNT1 human melanoma cells. We examined TRP-1, TRP-2, and TYR expression levels during melanogenesis in MNT1 melanoma cells by gene silencing of EMP2. Western blot and RT-PCR results confirmed that the expression levels of TYR and TRP-2 were decreased when EMP2 expression was knocked down by EMP2 siRNA in MNT1 cells, and these changes were reversed when EMP2 was overexpressed. We verified the EMP2 gene was knocked out of the cell line (EMP2 CRISPR/Cas9) by using a CRISPR/Cas9 system and found that the expression levels of TRP-2 and TYR were significantly lower in the EMP2 CRISPR/Cas9 cell lines. Loss of EMP2 also reduced migration and invasion of MNT1 melanoma cells. In addition, the melanosome transfer from the melanocytes to keratinocytes in the EMP2 KO cells cocultured with keratinocytes was reduced compared to the cells in the control coculture group. In conclusion, these results suggest that EMP2 is involved in melanogenesis via the regulation of TRP-2 expression.

C57BL/96 Mouse의 폐, 간, 신장에서 방사선조사 후 TIMP-1, TIMP-2의 발현에 대한 면역조직화학적 연구 (Immunohistochemical Studies for TIMP-1 and TIMP-2 Expression after Irradiation in Lung, Liver and Kidney of C57BL/6 Mouse)

  • 노영주;안승도;김종훈;최은경;장혜숙
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제19권2호
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    • pp.181-189
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    • 2001
  • 목적 : 피부나 폐, 간, 신장 등의 섬유화가 방사선 조사 후 주요한 부작용 중의 하나이나 아직까지 이 과정에서 $TGF-\beta$가 주요한 역할을 하는 것 이외에는 밝혀진 것이 거의 없는 상태이다. 또 matrix metalloproteinase (MMP) 및 tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP) 유전자 활성 및 발현이 조직의 재구성과 손상, 암세포의 침윤과 전이에 관여하고 있고, 방사선이 종양의 치료에 널리 이용되고 있음에도 방사선에 의한 MMP와 TIMP 유전자의 발현에 대한 연구는 거의 없는 상태이다. 이에 저자들은 방사선 조사가 TIMP-1, TIMP-2의 발현에 어떤 영향을 끼치는지 알아보고자 본 연구를 시작하였다. 대상 및 방법 : C57BL/6 생쥐를 Varian CL4/100을 사용하여 각각 0, 2, 10 Gy의 조사량으로 전신조사를 하였다. 방사선 조사 후 24, 48 시간에 생쥐를 희생하여 폐, 간, 신장을 얻어 paraffin 포매 조직 절편을 만들어 Avidin-Biotin Complex 방법으로 면역 염색을 한 후 광학 현미경으로 관찰하여 염색의 강도와 면적에 따라 점수화 하였다. 결과 : TIMP-1은 대조군에 비해 방사선 조사 후 폐조직에서는 변화가 없는 것으로 나타났다. 간조직에서는 간세포와 Kupffer 세포에서 발현이 증가하였고, 신장조직에서는 주로 세뇨관 세포에서 발현이 증가하였고 방사선 조사 후 경과 시간에 따른 변화는 거의 없었다. 방사선량에 따른 발현의 정도는 신장을 제외하고는 변화가 거의 없었다. TIMP-2는 폐조직에서는 2 Gy 조사 후 발현이 증가되었고, 간조직에서도 2 Gy 24 시간에는 활성이 증가했으나 10 Gy에서는 대조군 수준이었다. 신장조직에서는 10 Gy에서는 발현의 정도의 변화는 없었고 2 Gy에서는 발현이 감소하였다. 결론 : 각 장기에서 TIMP-1과 TIMP-2의 발현의 정도는 차이가 있었으며, 각 장기의 특정한 세포에서만 발현이 되었다. TIMP-1의 경우 간과 신장에서는 방사선에 의해 발현이 증가되었으나 폐에서는 발현이 증가되지 않았다. TIMP-2의 경우 폐에서는 방사선에 의해 발현이 증가하였으나 간과 폐에서는 방사선에 의한 발현의 변화는 불규칙적이었다. 방사선 조사 후 경과 시간과 방사선량에 따른 발현의 변화도 일정하지 않았다.

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in Vitro와 ex vivo에서 황백 온수추출물의 신생혈관 억제효과 (The Anti-angiogenic Potential of a Phellodendron amurense Hot Water Extract in Vitro and ex Vivo)

  • 김억천;김서호;배기호;김한성;겔린스키 미첼;김택중
    • 생명과학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.693-702
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    • 2015
  • 신생혈관형성을 억제하는 것은 최근들어 많은 고형암의 치료에 있어서 매우 유용한 접근 방법이다. 현재까지 가장 잘 알려진 접근 방법은 신생혈관형성의 핵심인자인 혈관내피세포성장인자(VEGF)를 표적으로 하는 방법이다. 다양한 화학예방 물질들을 포함하는 많은 자연의 생산물들이나 추출물들은 그들의 항신생혈관형성 성질을 통하여 악성종양의 성장을 억제하고 있다. 황백은 항종양, 항균, 항염증 및 그외 다른 생물학적 작용을 가지고 있는, 오래전부터 널리 사용되어온 한국 전통 약재이다. 우리는 종양의 성장, 침투, 전이에 있어서 매우 중요한 과정인 신생혈관형성에 미치는 황백 온수추출물의 효과를 연구하였다. 황백 온수추출물의 항신생혈관형성 효과를 확인하기 위해서 혈관 내피세포의 성장, 이동, 침투, 관형성 그리고, 자이모그램 분석을 수행하였으며, 흰쥐 대동맥 주변 미세혈관 발아실험을 진행하였다. 그 결과, 황백 온수추출물은 혈관내피세포성장인자(VEGF)에 의해 유도되는 혈관내피세포의 성장, 이동, 침투, 관형성 그리고, 대동맥의 혈관발아를 억제하는 효과를 in vitro와 ex vivo 실험을 통해서 확인하였다. 또한, 황백 추출물은 VEGF에 의해 유도되는 기질금속단백질분해효소 (MMP)-2와 -9의 활성화를 저해하였다. 본 연구 결과들은 황백 온수추출물의 신생혈관형성 억제작용이 암과 같은 혈관신생과 관련된 질병을 치료하는데 좋은 소재가 될 수 있음을 시사한다

Lewis 폐암 마우스 모델에서 Interleukin-12가 E-selectin 발현에 미치는 영향 (Effect of Interleukin-12 on the Expression of E-selectin in Mouse Model of Lewis Lung Carcinoma)

  • 이상학;신윤;윤형규;이숙영;김석찬;권순석;김영균;김관형;문화식;송정섭;박성학
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제47권2호
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    • pp.161-171
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    • 1999
  • 연구배경: Interleukin-12 (IL-12) 는 자연살해세포와 T 림프구 활성을 증가시킬 뿐 아니라 증식을 촉진시키고 mterferon-$\gamma$와 granulocyte-macrophage colony stimulating factor 그리고 tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$)의 생성을 유도한다고 알려져 있으며 여러 동물실험에서 악성종양의 치료에 상당한 효과가 있음이 알려져 있다. 이런 결과는 종양내 염증세포의 침윤이 증가함과 밀접한 관련이 있다고 밝혀져 있지만 이들 염증세포가 종양내로 이동하는 단계에 IL-12가 미치는 영향에 대해서는 잘 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 IL-12가 종양의 성장 및 전이에 미치는 영향과 활성화된 내피세포에 발현되는 것으로 알려진 E-selectin의 발현에 미치는 영향을 관찰하고자 하였고 또한 E-selectin의 발현이 IL-12에 의해 생산이 증가되고 여러 유착분자의 발현을 유도하는 작용이 있는 것으로 알려진 TNF-$\alpha$와 연관이 있는지 알아보고자 하였다. 방법: C57BL/6 마우스를 대상으로 Lewis 폐암세포주를 피하주사하여 암세포를 이식한 후 각 군마다 각각 IL-12 또는 TNF-$\alpha$ 생리식염수를 복강내 투여하였다. 암세포이식 28일째 마우스를 도살하여 폐전이 결절의 수를 측정하였으며 피하종양에 대해 CD4, CD8, CD16, E-selectin에 대한 면역화학조직염색을 시행 하였다. 결과: IL-12를 투여한 군에서 대조군에 비해 암세포 이식부위의 종양 크기가 감소하였으며 폐전이 결절의 수도 감소하였다. IL-12를 투여한 군에서 대조군에 비해 CD4+ 및 CD8+ 그리고 CD16+ 세포의 종양내 침윤이 증가하였다. IL-12를 투여하지 않은 대조군에서 E-selectin은 발현되지 않았으나 IL-12 투여군에서 종양내 혈관내피세포에서의 E-selectin 발현이 증가되었다. TNF-$\alpha$ 투여시 종양내 혈관내피세포에서의 E-selectin 발현 증가가 관찰되었으며 또한 종양내 CD4+ 및 CD8+ 그리고 CD16+ 세포의 침윤이 증가되었다. 결론: 이상의 결과로 보아 IL-12는 Lewis 폐암모델에서 종양내 염증세포의 침윤을 일으켜 종양의 성장과 전이를 억제하는 작용을 나타내며 염증세포의 침윤에는 E-selectin이 관여할 것으로 생각된다. 또한 E-selectin의 발현증가에는 IL-12 에 의해 생성이 유도되는 TNF-$\alpha$가 작용할 가능성을 추정할 수 있겠다.

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매실 추출물의 산화질소 생성과 NF-κB 활성 조절을 통한 LPS유도성 THP-1 세포 동형성 응집의 억제 효과 (Extract from Prunus mume Sieb. et Zucc. Fruit Prevents LPS-induced Homotypic Aggregation of Monocytic THP-1 Cells via Suppression of Nitric Oxide Production and NF-κB Activation)

  • 이혜림;박영숙;김현정;이아람;최지혜;피재호;박헌용;김종민
    • 생명과학회지
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    • 제25권7호
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    • pp.801-809
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    • 2015
  • 활성화된 단핵구의 동형성 세포 부착(동형성 응집)은 염증반응, 분화, 이동과 같은 생리학적, 병리학적 과정에서 중요한 역할을 한다. 매실 추출물은 항바이러스, 항균, 항암작용과 같은 효과를 보인다고 알려 져있다. 따라서, 매실 추출물은 단핵구의 동형성 응집 억제를 통해 염증반응을 조절할 가능성을 가진다. 본 연구에서는, 염증성 질환에서 매실 추출물의 치료효능을 뒷받침할 수 있는 분자적 기전을 조사하였다. 매실 추출물이 지질다당질(LPS)로 활성화된 단핵구의 동형성 응집을 억제함을 확인하였다. 이러한 효과는 LPS로 활성화된 THP-1 세포의 iNOS 단백질 발현 억제를 통해, 산화질소(NO) 생산의 감소로 조절되는 것을 발견하였다. 또한 NO 생성물질인 SNAP 처리 실험을 통해 단핵구 동형성 응집을 억제하는데 매실에 의한 NO 억제가 필수적인 기작임을 확인하였다. 게다가, 매실 추출물은 LPS로 유도된 IκB-α 의 인산화와 NF-κB의 핵내로의 이동을 현저하게 감소시키는 것을 확인하였다. 매실 추출물은 NO생성과 NF-κB 활성 억제를 통해 LPS로 활성화된 단핵구의 동형성 응집을 저해하고 이를 통해 항염증 효과를 유도할 수 있다는 결론으로부터 만성 염증성 질환의 치료와 예방에 매실 추출물의 효능을 제시하고자 한다.