• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.263-267
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• 2022

The aim of this study was to determine whether the antibacterial activity of chitosan-modified Fe₃O₄ (CS@Fe₃O₄) nanomaterials against Acinetobacter baumannii (A. baumannii) is mediated through changes in biofilm formation and reactive oxygen species (ROS) production. For this purpose, the broth dilution method was used to examine the effect of CS@Fe₃O₄ nanoparticles on bacterial growth. The effects of CS@Fe₃O₄ nanoparticles on biofilm formation were measured using a semi-quantitative crystal violet staining assay. In addition, a bacterial ROS detection kit was used to detect the production of ROS in bacteria. The results showed that CS@Fe₃O₄ nanoparticles had a significant inhibitory effect on the colony growth and biofilm formation of drug-resistant A. baumannii (p < 0.05). The ROS stress assay revealed significantly higher ROS levels in A. baumannii subjected to CS@Fe₃O₄ nanoparticle treatment than the control group (p < 0.05). Thus, we demonstrated for the first time that CS@Fe₃O₄ nanoparticles had an inhibitory effect on A. baumannii in vitro, and that the antibacterial effect of CS@Fe₃O₄ nanoparticles on drug-resistant A. baumannii was more significant than on drug-sensitive bacteria. Our findings suggest that the antibacterial mechanism of CS@Fe₃O₄ nanoparticles is mediated through inhibition of biofilm formation in drug-resistant bacteria, as well as stimulation of A. baumannii to produce ROS. In summary, our data indicate that CS@Fe₃O₄ nanoparticles could be used to treat infections caused by drug-resistant A. baumannii.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제45권4호
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• pp.47.1-47.11
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• 2020

Objectives: The aim of this study was to assess the physicochemical properties, cytotoxicity and penetration into dentinal tubules of ChlorCid^TM Surf (3% sodium hypochlorite [NaOCl] with surfactant) in comparison to ChlorCid^TM (3% NaOCl without surfactant). Materials and Methods: The physicochemical properties evaluated were pH, surface tension, free available chlorine (FAC) and contact angle. Cytotoxicity was evaluated in L929 fibroblasts exposed to the solutions by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide and neutral red assays. Assessment of penetration into dentinal tubules was performed by staining single-rooted permanent human teeth with crystal violet (n = 9), which were irrigated with the solutions and analyzed in cervical, middle and apical segments. Data were analyzed by one-way analysis of variance (ANOVA) and Tukey's post-test, 2-way ANOVA and Bonferroni's post-test or t-test (α = 0.05). Results: ChlorCid^TM Surf and ChlorCid^TM FAC values were close to those indicated by the manufacturer. ChlorCid^TM Surf showed lower surface tension and contact angle on dentin, and higher pH than ChlorCid^TM (p < 0.05). The penetration of ChlorCid^TM Surf was higher in cervical and middle segments, compared with ChlorCid^TM (p < 0.05). There was no difference in irrigant cytotoxicity (p > 0.05). Conclusions: ChlorCid^TM Surf showed lower surface tension, lower contact angle on root canal dentin, higher penetration into dentinal tubules and more alkaline pH, compared with ChlorCid^TM. However, both solutions showed similar cytotoxicity and FAC content.

• Journal of Ginseng Research
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• 제48권2호
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• pp.171-180
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• 2024

Background: Epimers of ginsenoside Rg3 (Rg3) have a low bioavailability and are prone to deglycosylation, which produces epimers of ginsenoside Rh2 (S-Rh2 and R-Rh2) and protopanaxadiol (S-PPD and R-PPD). The aim of this study was to compare the efficacy and potency of these molecules as anti-cancer agents. Methods: Crystal violet staining was used to study the anti-proliferatory action of the molecules on a human epithelial breast cancer cell line, MDA-MB-231, and human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) and compare their potency. Cell death and cell cycle were studied using flow cytometry and mode of cell death was studied using live cell imaging. Anti-angiogenic effects of the drug were studied using loop formation assay. Molecular docking showed the interaction of these molecules with vascular endothelial growth factor receptor-2 (VEGFR2) and aquaporin (AQP) water channels. VEGF bioassay was used to study the interaction of Rh2 with VEGFR2, in vitro. Results: HUVEC was the more sensitive cell line to the anti-proliferative effects of S-Rh2, S-PPD and R-PPD. The molecules induced necroptosis/necrosis in MDA-MB-231 and apoptosis in HUVEC. S-Rh2 was the most potent inhibitor of loop formation. In silico molecular docking predicted a good binding score between Rh2 or PPD and the ATP-binding pocket of VEGFR2. VEGF bioassay showed that Rh2 was an allosteric modulator of VEGFR2. In addition, SRh2 and PPD had good binding scores with AQP1 and AQP5, both of which play roles in cell migration and proliferation. Conclusion: The combination of these molecules might be responsible for the anti-cancer effects observed by Rg3.

• 대한한방내과학회지
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• 제34권2호
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• pp.178-191
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• 2013

Objectives : In this study, we made an effort to investigate the protective mechanism of Ukgan-san (UGS) extracts on hypoxia-induced C6 glial cell death. Methods : The cell viability was assessed by 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MMT) assay and cell morphological changes were analysed with microscope after staining with crystal violet (CV). Reactive oxygen species (ROS) formation was assessed by flow cytometer after staining with 2'7'-dichlorofluorescein diacetate (DCF-DA). We also analyzed expression of hypoxia-inducible factor-1 alpha (HIF-$1{\alpha}$) and p53, processing of procaspase-3 and procyclic acidic repetitive protein (PARP) by western blot method. Results : We estimated the elevated cell viability by UGS extract on $CoCl_2$-induced C6 glial cells. UGS attenuated $CoCl_2$-induced ROS formation in C6 glial cells and also showed a protective activity compared to antioxidants and exhibited abrogation of LDH-released by $CoCl_2$. UGS suppressed the typical apoptotic cell death markers, caspase-3 and PARP activation. UGS inhibited $CoCl_2$-induced HIF-1${\alpha}$ expression which is known as a major regulator for hypoxia-induced cell death, and suppressed p53 expression. Conclusions : These results suggest that UGS extract contains protective constituents for hypoxia-induced C6 glial cell death.

• 대한치과보철학회지
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• 제58권1호
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• pp.14-22
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• 2020

목적: 본 연구의 목적은 보철 재료 표면에서 MnO₂-diatom microbubbler (DM)의 세균막 제거 효과를 기존에 치과 임상에 구강세정제로 사용되고 있는 성분들과 비교하여 이 재료가 구강세정제로 사용될 수 있는 가능성을 평가하는 것이다. 재료 및 방법: 이산화망간 나노 시트가 도핑된 DM을 만들었고, 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 형태에 대한 관찰 및 도핑된 MnO₂의 성분 분석을 시행하였다. 3% 과산화수소수에서 DM의 반응을 시간에 따라 관찰하기 위해 실체 현미경을 이용하였다. 보철 재료 표면의 세균막 제거 효과를 평가하기 위해 비귀금속 합금, 지르코니아, 레진 시편을 제작하였고 치아우식의 원인균이며 호기성 세균인 Streptococcus mutans와 치주질환의 원인균이며 혐기성 세균인 Porphyromonas gingivalis 세균막을 각각 형성하였다. 형성된 세균막에 3% 과산화수소수와 DM을 처리하였을 때 세균막 제거 효과를 클로르헥시딘 글루코네이트와 3% 과산화수소수의 경우와 crystal violet 염색 실험을 통해 비교 평가하였다. 결과: 속이 빈 원통 형태의 규조류에 이산화망간 성분이 발견되었고, 3% 과산화수소수에서 기체를 만들어내는 것을 확인할 수 있었다. 실험에 이용된 모든 재료에서 DM을 처리한 군이 클로르헥시딘 글루코네이트나 3% 과산화수소수 단독으로 사용한 군에 비해 통계적으로 유의하게 세균막을 효과적으로 제거하였다. 결론: MnO₂-diatom microbubbler는 보철 재료 표면의 세균막을 기존의 구강세정제 성분에 비해 더 효과적으로 제거할 수 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권2호
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• pp.187-197
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• 2004

연구배경 : Nitric Oxide(NO)는 매우 다양한 생물학적 조절기능을 수행하는 분자로서 심혈관계, 신경계, 면역기능 등에 관여함은 물론 최근 세포 사에도 직 간접적으로 영향을 미치고 있음이 알려져 있다. NO의 이렇게 복잡한 생물학적 기능 수행은 reactive oxygen species(ROS), metal ions 및 단백질 등과 복잡한 상호작용에 의한 것이며 NO가 나타내는 생물학적 효과는 용량-의존적이며, 세포-특이적이라고 밝혀져 있다. NO는 간세포 및 현관내피세포에서는 아포프토시스를 억제하지만 종양세포 및 신경세포 등에서는 아포프토시스를 유도하는 것으로 보고되고 있다. NO는 여러 호흡기질환의 병태생리에도 관여하는 것으로 알려져 있는바 천식과 같은 염증성 기도 질환에서 호기 NO가 증가되어있는 반면 흡연자나 일차성 폐 고혈압 환자에서는 감소되어 있다고 보고되고 있다. 이러한 배경에서 NO가 폐 상피 세포의 세포 사에 미치는 영향과 신호전달 경로를 밝히기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 폐 상피 세포로는 A549 세포 주를, NO donor로서는 SNAP (S-nitroso-N-acetyl-penicillamine)과 SNP(sodium nitroprusside)를 사용하였다. 세포 독성 검사는 crystal violet assay를 이용하였고 아포프토시스 assay는 Hoechst 33342와 propium iodide(PI) 이중 염색 후 형광현미경을 이용하여 핵의 형태학적변화를 관찰함으로써 괴사(necrosis)와 감별하였다. 철에 의한 NO 유도성 세포 사 억제 효과를 관찰하기 위하여 RBC와 FeSO4를 이용하였다. NO 유도성세포사의 신호전달 경로에 bcl-2와 p53이 미치는 영향을 평가하기 위하여 bcl-2 과 발현 세포 주 (A549-bcl-2)와 p53 knock out 세포 주 (A549-E6)를 대상으로 세포독성을 비교하였고 p53 활성화는 Western blot을 이용하여 확인하였다. 결 과 : A549 세포 주에서 SNAP과 SNP 모두 농도-의존적 세포독성을 관찰할 수 있었다. 아포프토시스 assay에서 SNAP은 저 농도에서는 아포프토시스를, 고농도에서는 괴사를 유도함을 관찰하였고 SNP는 농도에 상관없이 세포사가 괴사의 형태를 나타냄을 확인하였다. 이는 SNP가 순순한 NO donor가 아니라 cyanide에 의한 세포독성의 결과라고 생각되며 고농도의 SNAP에 의한 괴사 유도는 peroxynitrite 생성에 의한 결과임을 시사한다. SNAP에 의한 세포 사는 RBC와 FeSO4등 철에 의해 억제됨을 확인하였고 bcl-2에 의해서 억제되었으며 p53을 활성화시키고 p53 knock out에 의해 차단되었다. 결 론 : 폐상피세포에서 NO는 저 농도에서는 아포프토시스를 고농도에서는 괴사에 의한 세포 사를 유도하며 철이 중요한 억제제이며 bcl-2 및 p53이 신호전달 경로에 있어서 중요한 역할을 담당하는 것으로 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제12권1호
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• pp.27-31
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• 1994

종양의 조직학적 형태에 따라 또 같은 조직의 종양에서도 각 환자에 따라 방사선 치료에 대한 반응 정도에는 많은 차이가 관찰된다. 이러한 방사선 감수성을 예측하는 한 방법으로 각 환자에서 떼어낸 종양조직을 일차 배양하여 방사선 조사에 의한 세포 생존 곡선을 구한뒤 2Gy에서의 생존(SF2)을 얻었다. 방사선 치료가 계획된 두경부 종양과 자궁경부암 환자의 종양 조직을 얻어 기계적인 방법으로 미세절편으로 만든 후 collagenase type IV와 2시간 배양하여 단일 종양세포 혼탁액을 얻었다. Cell adhesive matix로 전처리된 24 well plate에 각 well당 일정수의 세포를 넣어 24시간 배양한뒤 각 열에 0, 1, 2, 3, 4. 6Gy의 방사선을 조사하였다. 13일간 배양후 crystal violet으로 염색한뒤 image analysis system을 이용하여 각 well의 광학밀도를 측정하여 세포 생존을 구한다. Linear quadratic model에 의한 생존 곡선을 얻은 뒤 2Gy에서의 생존율을 구하였다. 배양된 세포가 편평상 피암세포임을 확인하기 위하여 cytokeratin과 epithelial monoclonal 항체를 이용한 Immunocytochemical 염색을 하여 형광 현미경으로 관찰하였다. 5명의 두경부종양 환자와 20명의 자궁경부암 환자의 종양조직을 얻어 실험하여 15명(60$ \% $) 종양의 2Gy 생존을 얻는데 성공하였다. 10명의 일차 배양 실패의 원인은 단일 종양세포 혼탁액에 종양세포가 너무 적었거나 세포 이식후 배양이 잘 자라지 않은 것으로 판정되었다. 15편평 상피암 세포의 SF2의 평균은 0.55$\pm$0.17이었으며 범위는 0.20에서 0.79까지로 같은 편평상피암이라도 각 환자에 따라 SF2 간에 큰 차이를 보이는 것을 알 수 있었다. 이상에서 같은 부위에 생긴 같은 조직 유형의 종양이라도 각 환자마다 SF2 값의 차이가 큰 것으로 보아 방사선 치료의 효과를 예측할 수 있는 한 인자로 SF2 값을 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제44권4호
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• pp.437-445
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• 2017

이 연구의 목적은 한국인들이 일상적으로 마시는 서로 다른 네 종류의 차 티백을 이용하여 차가운 생수나 뜨거운 생수로 5분 또는 10분 동안 우려내는 일상적인 방법으로 차를 추출하였을 때 각각의 추출물이 Streptococcus mutans 세균막 성장에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 균주는 S. mutans UA 159를 이용하였고 1%의 sucrose와 각각의 차 추출물을 웰 플레이트에 넣고 배양하였다. 추출 온도에 따른 세균막 형성을 비교 했을 때 녹차와 홍차에서 추출 온도가 높을 때 세균막 형성이 적었고 통계적으로 유의하였다(p < 0.05). 추출 시간을 달리 하고 $72^{\circ}C$ 온수로 많은 양을 추출 했을 경우 세균막 형성을 비교 했을 때는 네 종류 차 모두 추출 시간에 대해서 통계적으로 유의하지 않았다. 한편 추출량에 따른 비교에서는 녹차와 홍차의 경우 같은 시간, 같은 온도로 추출하였을 때 추출량이 적다면 오히려 세균막 성장이 증가하였다.

• 대한한방내과학회지
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• 제21권3호
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• pp.443-452
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• 2000

Objective : This study was designed to evaluate the synergistic effect on cytotoxicity of combination with adriamycin and Palginhonhapwhajucwhan, a traditional prescription for cancer treatment in oriental medicine, in Chang, HL-60, Hep-3B and Alexander cells. Methods : We observed cell viability in Chang, HL-60, Hep-3B, and Alexander cells by crystal violet staining. Those cells were treated with various concentrations of adriamycin alone, Palginhonhapwhajucwhan alone and combination of two medications for 10 hr. On condition of $0.5{\mu}l/ml$ adriamycin alone, $15.6{\mu}l/ml$ Paljintanghapwhajucwhan alone and combination of two medications, at first, we observed colony forming of Chang and HL-60 cells. Second, we observed DNA fragmentation by agarose electrophoresis in Chang, HL-60, Hep-38 and Alexander cells. Third, we measured the catalytic activation of caspase-1, 2, 3, 6, 8, and 9 protease in Chang cells and caspase-3 protease in Chang, HL-60, Hep-3B and Alexander cells by using fluorogenic substrate. Finally, we isolated mRNA of Fas in Chang, HL-60, Hep-38 and Alexander cells and observed that Fas gene was amplified by RT-PCR Results : 1. The combination of adriamycin and Palginhonhapwhajucwhan synergistically augmented the cytotoxicity of Chang and HL-60 cells whereas did not in Hep-38 and Alexander cells. 2. Cotreatment of two drugs also markedly inhibited the colony forming ability both in Chang and HL-60 cells. 3. The cytotoxicity of these medicatons was revealed as apoptosis characterized by high molecular wight DNA fragmentaton. 4. The apoptotic cytotoxicity was mediated by activation of caspase-3 protease in Chang cells. 5. Synergistic increase in apoptotic cytotoxicity by combination of two medications was dependent on the expression of Fas in cancer cells. Conclusions : Combination of adriamycin and Palginhonhapwhajucwhan significantly augmented apoptotic cytotoxicity of Fas-positive cells such as Chang and HL-60 cells via acticaton of apoptosis signaling pathway.

• 대한한방내과학회지
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• 제21권1호
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• pp.65-73
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• 2000

Objectives : The effects of cotreatment of adriamycin and ethanol extract of herb (Palgin-tang hab Hwajuck-hwan a traditional medicine for cancer treatment in oriental medicine) on the induction of apoptotic cell death were investigated in human liver origin cell lines, Chang. Methods : Chang(ATCC) liver cells were cultured in RPMI-1640(Gibco SRL Co, Gaithersburg, MD) badge including 10% fetal bovine serum. Chang liver cells were treated with various concentrations(from 10 to $0.16{\mu}l$) of adriamycin and herb extract(from 500 to $31.25{\mu}l$) After 48h later, the cells were tested for viability by Crystal violet staining assay. Adriamycin and Herb extract induced ladder pattern of DNA fragmentation in Chang cells. Genomic DNA was isolated and separated on 1.5% agarose gels. The DNA was stained with ethidium bromide and visualized under UV light. Results : The death of Chang cells was synergistically induced by the cotreatment of adriamycin and ethanol extract of herb. In addition, the cotreatment-induced cell death of Chang cells was mediated by apoptotic death signal processes. The phosphotransferase activity of JNK1 remained in a basal level in Chang cells which was treated individually with the adriamycin and ethanol extract of herb. However, it was markedly increased in Chang cells which was cotreated with adriamycin and ethanol extract of herb. In addition, the expression of Fas and FasL was markedly induced by the cotreatment of adriamycin and herb extract. For a while, the expression of Sax was a eminently increased by the ethanol extract of herb. However, Scl2 expression was not affected by the individual or cotreatment of adriamycin and herb extract. Conclusions : our results suggest that the cotreatment of adriamycin aM ethanol extract of herb induces synergistic apoptotis of human liver origin Chang cells via the upregulation of JNK, Fas, FasL and Bax.