• 제목/요약/키워드: dose-response model

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방사선 조사된 흰쥐에서 고단백식이와 레스베라트롤 첨가가 영양상태 및 면역기능 증진에 미치는 효과 (Effect of High Protein Diet and Resveratrol Supplementation on the Nutritional Status and Immunoreactivity in the Irradiation-induced Inflammatory Rats)

  • 김경옥;전미선;강승희;김현숙
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제42권7호
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    • pp.605-614
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    • 2009
  • 방사선 치료는 대부분의 암환자 치료에 적용되고 있다. 그러나 방사선 조사로 인한 부작용으로 환자들은 고통을 받고 있으며, 이러한 방사선치료의 부작용을 줄이고 환자의 영양상태 및 면역기능을 강화시킴으로써 암을 이겨낼 수 있는 능력을 강화시키는 것은 매우 중요한 일이다. 따라서 본 연구에서는 방사선 조사로 염증이 유도된 흰쥐를 사용하여 고단백식이와 레스베라트롤을 식이에 첨가하였을 경우 영양상태와 면역지표에 변화가 있는지를 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 방사선 조사로 인한 체중 감소 현상이 모든 군에서 뚜렷하게 나타났다. 정상식이 섭취량에 있어서는 방사선조사 전에는 모든 군에서 유사하게 나타났으나 방사선 치료후 유의하게 식이섭취가 감소하였다. 증가된 IL-6는 leptin의 분비와 단백질 분해를 야기시키고 이로 인하여 식욕감 퇴로 이어져 체중감소가 생긴다. 2) 본 연구에서는 방사선 조사로 인한 영양상태 변화를 살펴 본 결과 혈중 총 단백질과 알부민 농도가 모든 군에서 현저하게 감소하였으며, 레스베라트롤을 식이에 첨가하였을 경우 식이단백질 수준에 상관없이 혈중 알부민 농도를 증가시켰다. 3) 방사선 조사로 인하여 혈중 중성지방 농도가 증가하였으며, LDL-cholesterol 농도의 증가와 함께 HDL-cholesterol 농도가 감소됨으로써 지질 영양상태는 매우 불량한 상태를 초래하였다. 이 경우 단백질 섭취 수준을 높이거나 식이에 레스베라트롤을 첨가한 모든 군에서 혈중 중성지방 농도를 유의하게 감소시킬 수 있었으며, 특히 레스베라트롤을 첨가함으로써 혈중 LDL-cholesterol 수준도 유의하게 낮출 수 있는 것으로 나타났다. 3) 방사선 조사에 따른 혈액세포 수의 변화에 있어서는 유의한 백혈구의 증가와 혈소판의 감소를 들 수 있는데 고단백과 레스베라트롤을 동시에 처리한 군에서 백혈구수를 정상대조군 수준으로 낮출 수 있었으며, 감소된 혈소판 농도는 식이단백질 수준을 높임으로써 정상대조군 수준으로 회복시킬 수 있었다. 4) 또한 본 실험에서는 방사선조사에 의한 백혈구 백분율 변화에 있어서도 림프구의 백분율이 현저하게 감소한 반면 중성구와 호산구의 비율은 유의하게 증가하였다. 이 경우 레스베라트롤 첨가와 무관하게 단백질 섭취 수준을 높임으로써 방사선 조사에 의한 호산구 비율의 증가를 유의하게 낮출 수 있었다. 5) 방사선조사에 의하여 혈중 사이토카인 농도에도 변화가 있었다. 가장 현저한 변화로는 방사선 조사에 의하여 혈중 IL-2와 IL-6의 농도가 유의하게 증가하였으며 두 경우 모두에서 단백질 수준을 높이거나 레스베라트롤을 첨가함으로써 사이토카인의 농도를 정상대조군 수준으로 회복 시켰다. 또한 방사선 조사에 의하여 혈중 IL-12 농도가 현저히 감소하였는데 레스베라트롤을 첨가함으로써 식이단백질 수준에 상관없이 정상대조군 수준으로 증가시켰다. 본 연구의 결과를 통해 항암치료를 위하여 널리 사용되고 있는 방사선 조사는 환자의 영양상태와 면역능에 있어 다양한 변화를 초래함으로써 부작용을 야기시키는 것으로 확인되었다. 이 경우 식이의 단백질 수준을 높이거나 식이에 적정 수준의 레스베라트롤을 첨가함으로써 저하된 환자의 기능을 증진시켜 영양불균형을 개선함과 동시에 면역기능을 높여 염증반응의 부작용을 완화시킬 수 있는 것으로 나타났다.

인체 상피 세포암의 일차 배양을 이용한 방사선 민감도 측정 (In Vitro Intrinsic Radiosensitivity Of Human Squamous Cell Carcinoma in Primary Culture)

  • 최은경;양광모;이병용;장혜숙;김상윤;남주현;유은실;이인철
    • 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.

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불량환경하(不良環境下)에서의 제초제(除草劑) 약해(藥害)와 경감기술(輕減技術) (Herbicidal Phytotoxicity under Adverse Environments and Countermeasures)

  • 권용웅;황형식;강병화
    • 한국잡초학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.210-233
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    • 1993
  • The herbicide has become indispensable as much as nitrogen fertilizer in Korean agriculture from 1970 onwards. It is estimated that in 1991 more than 40 herbicides were registered for rice crop and treated to an area 1.41 times the rice acreage ; more than 30 herbicides were registered for field crops and treated to 89% of the crop area ; the treatment acreage of 3 non-selective foliar-applied herbicides reached 2,555 thousand hectares. During the last 25 years herbicides have benefited the Korean farmers substantially in labor, cost and time of farming. Any herbicide which causes crop injury in ordinary uses is not allowed to register in most country. Herbicides, however, can cause crop injury more or less when they are misused, abused or used under adverse environments. The herbicide use more than 100% of crop acreage means an increased probability of which herbicides are used wrong or under adverse situation. This is true as evidenced by that about 25% of farmers have experienced the herbicide caused crop injury more than once during last 10 years on authors' nationwide surveys in 1992 and 1993 ; one-half of the injury incidences were with crop yield loss greater than 10%. Crop injury caused by herbicide had not occurred to a serious extent in the 1960s when the herbicides fewer than 5 were used by farmers to the field less than 12% of total acreage. Farmers ascribed about 53% of the herbicidal injury incidences at their fields to their misuses such as overdose, careless or improper application, off-time application or wrong choice of the herbicide, etc. While 47% of the incidences were mainly due to adverse natural conditions. Such misuses can be reduced to a minimum through enhanced education/extension services for right uses and, although undesirable, increased farmers' experiences of phytotoxicity. The most difficult primary problem arises from lack of countermeasures for farmers to cope with various adverse environmental conditions. At present almost all the herbicides have"Do not use!" instructions on label to avoid crop injury under adverse environments. These "Do not use!" situations Include sandy, highly percolating, or infertile soils, cool water gushing paddy, poorly draining paddy, terraced paddy, too wet or dry soils, days of abnormally cool or high air temperature, etc. Meanwhile, the cultivated lands are under poor conditions : the average organic matter content ranges 2.5 to 2.8% in paddy soil and 2.0 to 2.6% in upland soil ; the canon exchange capacity ranges 8 to 12 m.e. ; approximately 43% of paddy and 56% of upland are of sandy to sandy gravel soil ; only 42% of paddy and 16% of upland fields are on flat land. The present situation would mean that about 40 to 50% of soil applied herbicides are used on the field where the label instructs "Do not use!". Yet no positive effort has been made for 25 years long by government or companies to develop countermeasures. It is a really sophisticated social problem. In the 1960s and 1970s a subside program to incoporate hillside red clayish soil into sandy paddy as well as campaign for increased application of compost to the field had been operating. Yet majority of the sandy soils remains sandy and the program and campaign had been stopped. With regard to this sandy soil problem the authors have developed a method of "split application of a herbicide onto sandy soil field". A model case study has been carried out with success and is introduced with key procedure in this paper. Climate is variable in its nature. Among the climatic components sudden fall or rise in temperature is hardly avoidable for a crop plant. Our spring air temperature fluctuates so much ; for example, the daily mean air temperature of Inchon city varied from 6.31 to $16.81^{\circ}C$ on April 20, early seeding time of crops, within${\times}$2Sd range of 30 year records. Seeding early in season means an increased liability to phytotoxicity, and this will be more evident in direct water-seeding of rice. About 20% of farmers depend on the cold underground-water pumped for rice irrigation. If the well is deep over 70m, the fresh water may be about $10^{\circ}C$ cold. The water should be warmed to about $20^{\circ}C$ before irrigation. This is not so practiced well by farmers. In addition to the forementioned adverse conditions there exist many other aspects to be amended. Among them the worst for liquid spray type herbicides is almost total lacking in proper knowledge of nozzle types and concern with even spray by the administrative, rural extension officers, company and farmers. Even not available in the market are the nozzles and sprayers appropriate for herbicides spray. Most people perceive all the pesticide sprayers same and concern much with the speed and easiness of spray, not with correct spray. There exist many points to be improved to minimize herbicidal phytotoxicity in Korea and many ways to achieve the goal. First of all it is suggested that 1) the present evaluation of a new herbicide at standard and double doses in registration trials is to be an evaluation for standard, double and triple doses to exploit the response slope in making decision for approval and recommendation of different dose for different situation on label, 2) the government is to recognize the facts and nature of the present problem to correct the present misperceptions and to develop an appropriate national program for improvement of soil conditions, spray equipment, extention manpower and services, 3) the researchers are to enhance researches on the countermeasures and 4) the herbicide makers/dealers are to correct their misperceptions and policy for sales, to develop database on the detailed use conditions of consumer one by one and to serve the consumers with direct counsel based on the database.

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