A high salt diet contributes to kidney damage by causing hypoxia and oxidative stress. Recently, an increase in dietary salt has been reported to induce an inflammatory phenotype in immune cells, further contributing to kidney damage. However, studies on the exact mechanism and role of a high salt diet on the inflammatory response in the kidneys are still insufficient. In this study, a cisplatin-induced acute kidney injury model using C57BL/6 mice was used to analyze the effect of salt intake on kidney injury. Results showed that high salt administration aggravated kidney edema in mice induced by treatment with cisplatin. Moreover, the indicators of kidney and liver function impairment were significantly increased in the group cotreated with high salt compared with that treated with cisplatin alone. Furthermore, the exacerbation of kidney damage by high salt administration was also associated with a decrease in the number of cells in the immune regulatory system. Additionally, high salt administration further decreased renal perfusion functions along with increased cisplatin-induced damage to proximal tubules. This was accompanied by increased expression of T cell immunoglobulin, mucin domain 1 (a biomarker of kidney injury), and Bax (a pro-apoptotic factor). Moreover, cisplatin-induced expression of proinflammatory mediators and cytokines, including cyclooxygenase-2 and tumor necrosis factor-α in kidney tissue, was further increased by high salt intake. Therefore, these results indicate that the kidney's inflammatory response by high salt treatment can further promote kidney damage caused by various pathological factors.
강화사자발쑥(Artemisia princeps Pampanini)은 항산화, 항염증 및 항균제와 같은 면역 기능 관련 질병에 널리 사용되는 약초이다. 이 연구에서 우리는 RAW 264.7 세포에서 AP 추출물의 항염증 효과를 조사하고 관련 메커니즘을 평가하였다. AP 추출물의 효과는 complete Freund's adjuvant (CFA) 유도 관절염 및 lipopolysaccharide(LPS) 유도 마우스 모델에서도 평가되었다. RAW 264.7 세포에서 AP 추출물은 LPS에 의해 유도 된 산화질소(NO) 생성과 inducible NO synthase 및 cyclooxygenase-2 단백질 발현을 현저하게 억제했다. RAW 264.7 세포에서 LPS로 유도된 mitogen-activated protein kinase 와 nuclear factor-κB의 인산화 또한 AP 추출물에 의해 유의하게 억제되었다. AP 추출물의 경구 투여는 CFA 처리 마우스 그룹에 비해 발의 부종 및 비장 지수 증가를 억제하였다. 조직학적으로 CFA 처리 마우스 군에서는 cartilage와 synovium에서 염증 세포의 침윤이 증가한 반면 AP 추출물 투여군에서는 억제되었다. 더욱이, AP 추출물은 염증성 사이토카인으로 알려진 tumor necrosis factor-α 수준을 CFA 및 LPS 처리 마우스 모델에서 현저하게 감소시켰다. 결론적으로, AP 추출물의 항염증 및 항 관절염 효과는 in vitro 및 in vivo 모델 모두에서 확인되었으며, 이는 Artemisia princeps Pampanini가 관절염 치료의 후보 물질이 될 수 있음을 시사한다.
Piao, Yongwei;Yun, So Yoon;Kim, Hee Soo;Park, Bo Kyung;Ha, Hae Chan;Fu, Zhicheng;Jang, Ji Min;Back, Moon Jung;Shin, In Chul;Won, Jong Hoon;Kim, Dae Kyong
Biomolecules & Therapeutics
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제30권6호
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pp.529-539
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2022
Rheumatoid arthritis (RA) is a multifactorial immune-mediated disease, the pathogenesis of which involves different cell types. T-cell activation plays an important role in RA. Therefore, inhibiting T-cell activation is one of the current therapeutic strategies. Cytotoxic T-lymphocyte antigen 4-immunoglobulin (CTLA4-Ig), also known as abatacept, reduces cytokine secretion by inhibiting T-cell activation. To achieve a homeostatic therapeutic effect, CTLA4-Ig has to be administered repeatedly over several weeks, which limits its applicability in RA treatment. To overcome this limitation, we increased the number of sialic acid-capped antennas by genetically engineering the CTLA4 region to increase the therapeutic effect of CTLA4-Ig. N-acetylglucosaminyltransferase (GnT) and α2,6-sialyltransferase (α2,6-ST) were co-overexpressed in Chinese hamster ovary (CHO) cells to generate a highly sialylated CTLA4-Ig fusion protein, named ST6. The therapeutic and immunogenic effects of ST6 and CTLA4-Ig were compared. ST6 dose-dependently decreased paw edema in a mouse model of collagen-induced arthritis and reduced cytokine levels in a co-culture cell assay in a similar manner to CTLA4-Ig. ST6- and CTLA4-Ig-induced T cell-derived cytokines were examined in CD4 T cells isolated from peripheral blood mononuclear cells after cell killing through irradiation followed by flow- and magnetic-bead-assisted separation. Interestingly, compared to CTLA4-Ig, ST6 was substantially less immunogenic and more stable and durable. Our data suggest that ST6 can serve as a novel, less immunogenic therapeutic strategy for patients with RA.
Objectives : The purpose of this study was to investigate the anti-inflammatory effect of Goihwa-san water extract(GHS) in vitro & in vivo. Methods : In vitro, we evaluated the anti-inflammatory effect of GHS by comparing the Raw 264.7 cells with 10, 30, 100, 300㎍/㎖ of GHS for 1 hour before Lipopolysaccharide(LPS) to the single LPS treated group. We examined the relative cell viability by MTT assay and the relative level of LPS, Loxoribine(LOX), Peptidoglycan(PGN), Flagellin(FLA)-induced NO production by using Griess reagent and measured relative iNOS protein level and COX-2 protein level by using western blot and Image analyzing system. We measured the production of TNF-α, IL-1β, and IL-6 by each ELISA kits and then measured the relative levels of IκBα, p-IκBα in whole-cell lysate fraction and NF-κB in nuclear fraction by using western blot and Image analyzing system. In vivo, we induced the paw edema by subcutaneous injection of 100㎕/rat CA and measured the swelling volume of paw by using a plethysmometer and then measured the relative iNOS protein level by using western blot. Results : As a result, in vitro, LPS, PGN-induced NO production was significantly inhibited by pretreatment with GHS. GHS reduced LPS, PGN-induced iNOS expression, PGN-induced COX-2 expression and LPS-induced production of cytokine(TNF-α, IL-1β, IL-6). Expression of IκBα was increased by pretreatment with GHS 100㎍/㎖. And the expression of p-IκBα and NF-κB were decreased by pretreatment with GHS 100㎍/㎖. In vivo, CA-induced inflammation rat model was used for the evaluation of the anti-inflammatory effect of GHS. 0.3 or 1.0g/kg of GHS significantly reduced the increases of paw swelling and iNOS expression in paw tissues. Conclusions : These results show that GHS can decrease inflammatory response via inhibition of the NF-κB pathway in vitro. And in vivo, the anti-inflammatory effect suggest the clinical basis of GHS for the treatment of inflammatory diseases.
Objectives : Atopic dermatitis is a chronic inflammatory disease characterized by typically distributed eczematous skin lesion with pruritus, lichenification and dry skin. In this study, we performed to assess the therapeutic effects of co-treatment of Chenilyeomgamibang (CGB) and Chenggihaedok-san (CHS, C&C) on the TNCB(trinitrochlorobenzene)-induced atopic dermatitis in NC/Nga mice, characterized by the onset of atopic dermatitis along with an increase the number of inflammatory cells and dysregulation of Th2 cytokines. Methods : Defined amount of CGB was sprayed on mice skin and CHS was simultaneously orally administrated to TNCB treated NC/Nga mice for 5 weeks. The immune cell types were caracterized by flow cytometry using each specific antibody. The amount of Th2 cytokines in serum and splenocytes culture supernatant were measured by ELISA. Results : Administration of C&C significantly reduced clinical dermatitis severity including pruritus, edema, eczematous and erythema. Histological findings indicated that the thickening of epidermis/dermis and dermal infiltration of inflammatory cells were dramatically reduced. Flow cytometry analysis showed that infiltrated immune cell numbers of CCR3+, B220+/IgE+, Gr-1+/CD11b+, and CD117+ were significantly reduced in C&C-treated dorsal skin lesion. Furthermore, T cell composition rate in PBMC was also dramatically decreased by the treatment. C&C greatly down-regulated production of Th2 cytokines including IL-4, IL-5, IL-13 in the serum. The down- regulatory effects of C&C on these Th2 cytokines production were also detected in CD3/ CD28 activated splenocytes. Conclusions : These results indicated that C&C is a plausible therapeutic agent for treatment of atopic dermatitis through regulating the Th2 skewed immune system.
Juhyun Lee;Ji-Won Park;Jinseon Choi;Seok Han Yun;Bong Hyo Rhee;Hyeon Jeong Jeong;Hyueyun Kim;Kihoon Lee;Kyung-Seop Ahn;Hye-Gwang Jeong;Jae-Won Lee
Biomolecules & Therapeutics
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제32권5호
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pp.546-555
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2024
Aromadendrin is a phenolic compound with various biological effects such as anti-inflammatory properties. However, its protective effects against acute lung injury (ALI) remain unclear. Therefore, this study aimed to explore the ameliorative effects of aromadendrin in an experimental model of lipopolysaccharide (LPS)-induced ALI. In vitro analysis revealed a notable increase in the levels of cytokine/chemokine formation, nuclear factor kappa B (NF-κB) activation, and myeloid differentiation primary response 88 (MyD88)/toll-like receptor (TLR4) expression in LPS-stimulated BEAS-2B lung epithelial cell lines that was ameliorated by aromadendrin pretreatment. In LPS-induced ALI mice, the remarkable upregulation of immune cells and IL-1β/IL-6/TNF-α levels in the bronchoalveolar lavage fluid and inducible nitric oxide synthase/cyclooxygenase-2/CD68 expression in lung was decreased by the oral administration of aromadendrin. Histological analysis revealed the presence of cells in the lungs of ALI mice, which was alleviated by aromadendrin. In addition, aromadendrin ameliorated lung edema. This in vivo effect of aromadendrin was accompanied by its inhibitory effect on LPS-induced NF-κB activation, MyD88/TLR4 expression, and signal transducer and activator of transcription 3 activation. Furthermore, aromadendrin increased the expression of heme oxygenase-1/ NAD(P)H quinone dehydrogenase 1 in the lungs of ALI mice. In summary, the in vitro and in vivo studies demonstrated that aromadendrin ameliorated endotoxin-induced pulmonary inflammation by suppressing cytokine formation and NF-κB activation, suggesting that aromadendrin could be a useful adjuvant in the treatment of ALI.
배경: 출혈성 쇼크는 허혈 시 발생하는 산소산화물 등에 의해 체내에 여러 가지 염증반응을 일으킴으로써 각 장기의 기능부전을 초래한다. 특히 폐장은 허혈 시 조기에 폐포 세포의 투과성이 증가하여 부종, 염증세포의 침윤 및 출혈 등이 일어나 호흡부전증을 초래한다. 또한 출혈성 쇼크 시 기본적으로 시행하는 수액 요법은 간질의 부종을 일으켜 폐장의 기능을 감소시킬 수 있는 위험 요소이다. 따라서 출혈성 쇼크 후 폐장의 기능 저하를 예방하기 위해서는 폐장의 염증 반응을 줄이고 폐부종을 최소화시키는 노력이 필요하다. 대상 및 방법: $300{\sim}350$ gm 정도의 수컷 흰쥐를 이용하여 경정맥을 통해 약 3 mL/100 g의 혈액을 제거하여 평균 경동맥압 $35{\sim}40$ mmHg의 출혈성 쇼크 상태(I단계, 60분)를 유도하고 유지한 후, 제거한 혈액을 재주입하고 수액요법을 실시하여 평균 경동맥압을 80 mmHg로 유지하는 소생 상태(II 단계, 60분)를 시행한 후 약 3시간 정도 경과를 관찰(III 단계)하였다. 실험동물은 3군으로 나누어 실험하였으며 I군(n=10)은 I 단계 시 직장체온을 $37{\pm}1^{\circ}C$로 유지하고 II 단계에서 린저액을 이용하여 수액요법을 실시하였다. II 군(n=10)은 I 단계 시 직장체온을 $33{\pm}1^{\circ}C$로 유지하고 II단계에서 린저액을 이용한 수액요법을 실시하였다. III군은 I단계 시 $33{\pm}1^{\circ}C$로 체온을 유지하였고 II 단계에서 5% 알부민액을 이용하여 수액요법을 실시하였다. 각 군 모두 실험 전, I, II, III 단계 후반에 혈류역학적 인자(심박수, 평균 경동맥압), 동맥혈 가스 분석, 혈청내 포도당과 LDH, I, II단계의 투여 수액양, 기관지-폐포 세척액의 Interleukin(IL)-8을 측정하였고, 조직검사를 통해 염증반응의 정도를 조직학적 점수로 평가하였다. 결과: I군의 4예를 제외한 26예가 III단계까지 생존하였다. 각 군 간의 평균 경동맥압의 유의한 차이는 없었다. 그러나 실험 1단계에서의 채혈량은 I군은 $3.2{\pm}0.5$ mL/100 g으로 II, III 군의 $3.9{\pm}0.8$ mL/100 g, $4.1{\pm}0.7$ mL/100 g에 비해 각각 유의하게 적었다(p< 0.05). II 단계에서의 투여 수액량은 I 군 $28.6{\pm}6.0$ mL, II 군 $20.6{\pm}4.0$ mL, III 군 $14.7{\pm}2.7$ mL로 각 군 간에 통계적인 유의성이 있었다(p<0.05). 혈청내 칼륨 농도는 I군에서 II군에 비해 소생술 후 의의 있게 높았으며(p<0.05), 포도당 농도는 II단계의 I군에서 타군과 비교하여 현저히 낮았다(p<0.05). IL-8은 I 군 $1,834{\pm}437$ pg/mL, II 군 $1,006{\pm}532$ pg/mL, III군 $764{\pm}302$ pg/mL로 I 군에서 II 및 III군과 비교하여 통계적으로 유의하게 높았으며(p<0.05), 폐조직의 조직검사를 통해 평가한 염증세포 분포 점수에서 III 군이 $1.6{\pm}0.6$으로 I 군 $2.8{\pm}1.2$에 비해 통계적으로 유의하게 낮았다(p<0.05). 결론: 압력 조절형 출혈성 쇼크 모델에서 시행한 저체온법은 정상체온을 유지하고 있는 군에 비해 쇼크 상태에서의 기초대사량을 줄여줌으로써 허혈에 의한 조직의 직접적인 손상을 억제할 수 있으리라 생각된다. 또한 저체온법은 수액의 사용량을 줄여주고 IL-8등의 싸이토카인 분비를 억제시키며 백혈구의 침윤을 줄여줌으로써 쇼크 후 폐장의 기능 회복에 도움을 준다. 그러나 저체온법을 시행한 군에서도 투여하는 수액을 달리함으로써 폐장의 염증변화나 손상이 차이를 나타낼 수 있을 것으로 생각되며 이에 대한 세심한 연구가 있어야 할 것이다.
약용식물은 염증, 감염증, 암과 같은 질병에 광범위하게 사용되고 있으며, 전통적으로 오래 동안 사용되어 왔다. 왕느릅나무(Ulmus macrocarpa Hance)는 느릅나무의 한 종으로서 중국, 일본을 비롯해 한국 전역에 분포하고 있으며, 줄기와 뿌리의 껍질을 유백피라 하여 한의학에서 피부염, 유방염, 부종 등에 사용하여 왔다. 이 연구의 목적은 유백피의 열수 추출물(Ulmus cortex water extract, UCWE)이 면역조절 기능을 가지고 있는지를 조사하는 것이다. UCWE 식이농도 30 mg/kg, 100 mg/kg, 300 mg/kg의 3개 군으로 나누어 14일 동안 식이한 후 면역반응을 측정하였다. IL-2, IL-12, IFN-${\gamma}$ 의 혈중 농도가 UCWE를 식이한 군에서 유의적으로 증가하였으며, lymphokine activated killer cells (LAK)을 이용한 세포매개 세포독성 시험에서도 정상군에 비해 UCWE를 식이한 군에서 유의적으로 증가하였다. 그러나, 간, 신장, 비장, 흉선의 무게변화는 UCWE를 식이한 군과 정상군과의 차이가 없었다. 이는 300 mg/kg 고농도의 2주간 식이가 장기에 영향을 거의 미치지 않는다는 것을 암시한다고 생각된다. 따라서, UCWE는 내부 장기에는 영향을 주지 않으며 면역기능을 향상시키는 효과를 가진다고 여겨진다.
개심술 후 나타나는 심기능 저하는 수술 중 허혈로 인하여 생긴 심근손상에 의한 것으로 심근 허혈 상태가 반복되는 경우에 허혈 상태에 의한 심근기능의 손상이 축적되지 않고 오히려 먼저 온허혈 상태에 의하여 심근세포가 일종의 조건화 상태가 되어 허혈에 견디는 힘이 증가하여 장시간의 허혈이 오는 경우에 허혈에 의한 심근손상을 줄일 수 있다고 하여 이를 허혈성 전조건화라고 하는데, 허혈성 전조건화의 효과는 심근손상을 감소시키고, 재관류 시 심근회복에 좋은 영향을 미치며, 부정맥의 빈도를 감소시킨다고 하였다. 이러한 허혈성 전조건화를 본원에서 사용하는 중외1호 심정지액을 흰쥐의 적출 심장에 이용하여 심근보호 효과를 알아보고자 본 연구를 실시하였다. 대상 및 방법: 실험동물은 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를 사용하였으며, 케뉼라를 삽관한 후 modified isolated working heart model에 부착 고정하였다. 관류과정은 비작업성 순환과 작업성 관류로 나누어 실시하였으며, 작업성 관류를 20분간 실시하고 이 때 심박동수, 대동맥압, 대동맥관류량, 관관류량을 측정기록 하였다. 대조군은 적출심장을 작업성 순환 20분 후 대동맥 차단과 동시에 심정지액을 주입하여 60분간 보존 후 재관류를 실시하여 회복시킨 군이며, 비교군은 허혈성 전조건화로 관류액 자체를 저산소증으로 만들어 허혈을 유발시킨 후 심정지액을 주입하여 60분간 보존시킨 군(제I군), 작업성 관류 20분 후 대동맥 차단을 실시하여 허혈을 유발시킨 후 재관류 없이 심근보호액을 45초(제II-1), 1분(제II-2군), 3분(제II-3군) 주입한 군과, 작업성 관류 20분 후 45초(제III-1군), 1분(제III-2군) 및 3분(제III-3군)간 대동맥 차단을 실시한 후 2분간 재관류를 실시하여 심장을 회복시킨 후 다시 동일 방법으로 2회 실시 후 심근보호액을 주입한 군으로 나누었으며, 모든 군에서 60분간 보존시킨 후 재관류를 실시하여 회복정도를 혈역학적 성적만을 측정 비교하였다. 결과: 자연 심박동 출현시간은 대조군에 비해 제I군, 제II-3군, 제III-2군 및 제III-3군에서 매우 늦은 출현시간을 보였고(p<0.01), 제II-1군과 제III-1군에서도 늦은 출현은 보였지만 통계적 유의성은 없었다(p=NS). 심박동수의 비교에서는 대조군에 비해 제III-1군이 가장 좋은 회복을 보였고(p<0.05), 비교군 간의 비교에서도 제III-1군이 제II-1군보다 좋은 회복을 보였다(p<0.05). 대동맥 수축기압에서도 제III-1군(p<0.05)에서 좋은 회복을 보였고, 대동맥 차단 군간에서도 제III-1군이 제II-1군에 비해 가장 좋은 회복을 보였다(1<0.01). 심박출량에서는 대조군에 비해 제III-1군이 좋은 회복률을 보였고(p<0.05), 비교군 간에서는 제III-1군이 제II-1군보다 좋은 회복을 보였으나 통계적 유의성은 없었지만(p=NS), 제III-2군이 제II-2군에 비해 좋은 회복을 보였다(p<0.05). 심부종의 평가에서는 대조군에 비해 제I군(p<0.01)과 제II-3군(p<0.05)에서 심부종이 심한 것을 알 수 있었다. 결론: 적출 심장만으로는 다른 장기의 영향을 배제한 경우에 심근보호액 자체보다 허혈 전조건화를 부여한 심근보호액 군에서 허혈 전조건화 시 심박동의 이상 징후가 출현하기 직전까지 짧은 시간 동안 허혈을 실시한 후 재관류시킨 뒤 심정지액을 주입하여 심장을 보호하는 것이 심기능 회복에 효과가 있는 것으로 생각되며, 앞으로도 계속적인 연구가 필요할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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