• 미생물학회지
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• 제42권4호
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• pp.319-325
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• 2006

칡을 첨가하여 배양한 아가리쿠스버섯(Agaricus blaxei Murill)으로 부터 열수추출, gel filtration chromatography, DEAE ion exchange chromatography를 통하여 아가리쿠스 $\beta$-glucan (AG)을 추출하였다. 추출한 아가리쿠스 $\beta$-glucan에 Bacillus megaterium 유래의 endo-$\beta$-(1$\rightarrow$6)-glucanase를 처리하여 올리고당류(AO)를 얻었다. 이렇게 얻은 AG와 AO를 이용하여 HT-29 인체 대장암 세포에 대한 항암 활성을 조사한 결과, 암세포의 성장 억제 효과는 시료의 처리 농도에 의존적으로 증가하였으며, apoptosis assay에서 암세포의 apoptosis 유발이 농도에 의존적으로 증가되었다. 또한, 암세포의 세포 주기를 분석한 결과, apoptosis 발생을 뜻하는 G0 (sub-G1)기와 G1기의 비율이 증가한 반면 S기와 G2/M기는 대조군에 비해 감소되었다. 이러한 결과를 바탕으로 암세포의 apoptosis 증가에 대한 AO의 작용이 어떤 유전자와 연관이 있는지를 알아보기 위하여 cDNA microarray를 통해 유전자의 발현율을 검색한 결과, apoptosis의 내부 외부 경로에 영향을 주는 유전자(TNESE9, TNFRSF9, FADD, CASP8, BAD, CRADD, CASP9 등)의 발현이 증가되었고 세포 분열 주기의 진행과 관련된 유전자(CCND2와 CDK2)의 발현이 감소되었으며, 세포 분열 주기를 지체시키는 유전자 (CDKN2A)의 발현은 증가되었다. 또한, 사이토카인을 암호하는 유전자 (IL6, IL18, IL6R 등)와 tumor suppressor와 관련된 유전자 (CEACAM1, TP53BP2, IRF1및 PHB)의 발현이 2배 이상 증가된 것을 확인할 수 있었다. 따라서 HT-29 인체 대장암세포에 대한 AO의 성장 억제 작용은 G0/Gl기를 지체시켜 암세포 증식을 억제하고 apoptosis에 의해 암세포를 사멸시키는 항암 활성을 나타내는 것으로 확인되었으며, 특허 AO가 AG보다 현저한 활성을 보였다. 더 나아가 아가리쿠스 $\beta$-glucan (AG)과 올리고당류 (AO)는 항암 활성을 가진 대체 의약 소재로 개발될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1672-1679
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• 2012

본 연구는 육계에서 고밀도 사양체계가 간의 지놈 전사체, 특히 스트레스 및 지방대사 연관 유전자들의 발현에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위하여 실시하였다. 공시된 시험동물의 대조군 사육밀도는 $495cm^2$/수, 고밀도군은 $245cm^2$/수를 35일령까지 유지하였다. 대조구와 비교하여 고밀도 사양 육계에서 체중, 증체량, 사료섭취량이 유의적(p<0.05)으로 감소되는 것으로 나타났다. 폐사율은 고밀도군에서 15.7%로서 대조군(3.7%)에 비해 폐사율이 4.2배 높았다. 육계의 사육밀도에 따른 스트레스관련 유전자 HMGCR, $HSP90{\alpha}$, HSPA5 (GRP78/Bip), DNAJC3, ATF4 등의 발현이 증가하였으며, interferon-${\gamma}$, PDCD4 등의 발현은 감소하였다. Endoplasmic reticulum (ER) stress 관련 HSPA5 (GRP78/Bip), DNAJC3 그리고 ATF4은 유전자들은 고밀도 사양계에서 유전자의 발현이 2-3배 증가함을 보였다. 고밀도 사양은 지방산 합성에 관여하는 효소들(ACSL5, TMEM195, ELOVL6)의 유전자 발현증가와 지방산산화(${\beta}$-oxidatin)에 관여하는 효소들(ACAA1, ACOX1, EHHADH, LOC423347, CPT1A)의 RNA 발현 증가를 유도하였다. 본 연구는 밀사에 의한 스트레스가 닭의 간에서 지방을 합성하기 위한 유전자들의 발현을 증가시키고, 합성된 지방산을 분해하여 에너지를 생산하기 위한 지방산의 산화도 높게 유지하고 있음을 보여주었다. 닭의 주요 지방대사기관인 간에서 외부적 환경인자(사육환경)에 의한 스트레스와 생리적 대사(지방대사 및 소포체 스트레스)가 서로 밀접한 관계가 있음을 분자생물학적 수준에서 확인하였다. 따라서 스트레스저감 사육환경제공 및 친환경 사육방법 도입 등 동물복지를 고려한 가금사양체계가 필요한 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권2호
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• pp.117-127
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• 2012

피부재생에 대한 지방줄기세포 배양상등액(ADSC-CM)의 효능에 대한 연구를 진행하였다. ADSC-CM이 피부재생에 기여하는 기작은 명확하지 못하지만, ADSC-CM은 다양한 분비물을 포함하고 있고 따라서 피부트러블 처리를 위한 훌륭한 재료이다. 저 산소 상태에서 생산된 ADSC-CM, 즉 advanced adipose-derived stem cell protein extract (AAPE)는 피부재생에 보다 좋은 재료이다. 본 연구는 피부 재생에 결정적 역할을 하는 인체 primary 세포인 섬유아세포(HDF)와 케라티노사이트(HK)를 이용하여 AAPE의 효능을 검증하였다. 0.32 ${\mu}g/ml$ AAPE에서 콜라겐 합성이 관찰 되었으며 AAPE는 stress fiber 형성을 강화하였다. DNA microarray 결과에서는 세포증식, 세포이동, 세포부착, 상처반응에 관여하는 133개의 유전자 발현이 조절되는 것을 알았다. Antibody array를 통해 CD54, FGF-2, GM-CSF, IL-4, IL-6, VEGF, TGF-${\beta}2$, TGF-${\beta}3$, MMP-1, MMP-10, 그리고 MMP-19와 같은 MMP, 성장인자, 사이토카인등 25개의 알려진 단백질이 포함되어 있다는 것을 알았다. 따라서, AAPE는 HK의 세포생물학적 기능을 활성화 할 수 있다고 사료되며 HDF에서는 콜라겐 합성을 유도하였다. 이러한 결과는 AAPE가 피부재생에 임상적 적용이 가능하리라는 것을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제22권1호
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• pp.49-54
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• 2012

이소플라본 genistein이 마우스 전지방 3T3-L1세포주의 성장과 지방세포형성과정에 미치는 영향을 연구하였다. 그 결과, 마우스 전지방 3T3-L1 세포주의 성장이 처리한 genistein 농도 의존적으로 저해되었다. 또한, Oil Red O 염색에 의하여 50 ${\mu}M$ genistein 처리에 의해 지방세포형성과정이 억제됨을 확인하였다. 이러한 genistein에 의한 지방세포성장 억제효과의 분자생물학적 기전을 연구하기 위하여, oligo DNA 마이크로어레이 실험을 수행하였다. 발현이 증가된 유전자 중 항비만, 항염증 활성과 관련이 있는 것으로 알려져 있는 sirtuin-1 유전자를 선택하여 발현변화를 확인하였다. 처리한 네종류의 파이토케미칼(resveratrol, capsaicin, daidzein, genistein)에 의해 sirtuin-1의 발현이 증가됨을 확인하였고, 이 중 genistein에 의한 sirtuin-1 유전자의 발현이 가장 높았다. 또한, sirtuin-1-siRNA에 의한 sirtuin-1 유전자의 발현 감소에 의해 지방세포형성 억제과정이 복구됨을 확인하였다. 이러한 연구결과는, genistein에 의한 전지방세포의 성장 저해와 지방세포형성의 저해과정을 이해하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2006년도 Principles and Practice of Microarray for Biomedical Researchers
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• pp.83-89
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• 2006

Cellular functions are carried out by a concerted action of biochemical pathways whose components have genetic interactions. Abnormalities in the activity of the genes that constitute or modulate these pathways frequently have oncogenic implications. Therefore, identifying the upstream regulatory genes for major biochemical pathways and defining their roles in carcinogenesis can have important consequences in establishing an effective target-oriented antitumor strategy We have analyzed the gene expression profiles of human liver cancer samples using cDNA microarray chips enriched in liver and/or stomach-expressed cDNA elements, and identified groups of genes that can tell tumors from non-tumors or normal liver, or classify tumors according to clinical parameters such as tumor grade, age, and inflammation grade. We also set up a high-throughput cell-based assay system (cell chip) that can monitor the activity of major biochemical pathways through a reporter assay. Then, we applied the cell chip platform for the analysis of the HCC-associated genes discovered from transcriptome profiling, and found a number of cancer marker genes having a potential of modulating the activity of cancer-related biochemical pathways such as E2F, TCF, p53, Stat, Smad, AP-1, c-Myc, HIF and NF-kB. Some of these marker genes were previously blown to modulate these pathways, while most of the others not. Upon a fast-track phenotype analysis, a subset of the genes showed increased colony forming abilities in soft agar and altered cell morphology or adherence characteristics in the presence of purified matrix proteins. We are currently analyzing these selected marker genes in more detail for their effects on various biological Processes and for Possible clinical roles in liver cancer development.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제25권2호
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• pp.11-26
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• 2008

목적 : 홍삼약침(藥鍼)이 고혈당 및 지질대사장애에 미치는 개선효과와 그 기전을 조사하고자 한다. 방법 : 홍삼약침(藥鍼)의 anti-diabetic 활성과 그 기전을 C57BL/KsJ db/db mice를 이용하여 관찰하였다. 실험 동물은 대조군(DC), 홍삼약침(藥鍼)군(RGL, RGH) 및 양성대조군(MET, GPZ, PIO)의 6군으로 나누었다. 홍삼약침(藥鍼)군은 $0.2m{\ell}$의 홍삼약침멸(藥鍼滅)을 각각 100mg/kg(RGL) 및 200mg/kg(RGH)씩 인체의 간유(肝兪)($BL_{18}$)에 상응하는 혈위에 1일 1회 10주간 좌우 혈을 번갈아가며 약침 시술하였다. 양성대조군은 metformin 300mg/kg(MET), glipizide 15mg/kg(GPZ) 및 pioglitazone 30mg/kg(PIO)을 각각 1일 1회 10주간 경구투여 하였다. 체중과 혈당은 매주 측정하였다. 실험 10주 후에는 혈액채취로 혈중 glucose, 당화혈색소(HbAlc), insulin, 중성지방(TG), adiponectin, leptin, non-esterified fatty acid(NEFA)를 측정 하였고, 간 조직을 채취하여 조직학적 검사 및 gene expression 분석을 시행하였다. 결과 : 홍삼약침(藥鍼)(RGL, RGH)은 10주 동안 C57BL/KsJ db/db mice의 체중을 증가시키는 부작용은 나타나지 않았다. 홍삼약침(藥鍼)군(RGL, RGH)의 사료섭취량은 대조군과 비슷하였으나 음수량은 증가하였다. 홍삼약침(藥鍼)(RGL, RGH)은 대조군에 비하여 각각 19.8% 및 18.3% 혈당을 낮추었고, 홍삼약침(藥鍼)(RGL)은 insulin resistance를 27.7% 감소시켰으며, 경구내당능 검사의 혈중 glucose에서는 대조군에 비해 홍삼약침(藥鍼)군(RGL, RGH)과 양성대조군(MET, GPZ, PIO)에서 각각 19.8%, 18.3%, 67.7%, 52.3% 및 56.9% 감소시켰다. 당화혈색소(HbAlc)는 홍삼약침(藥鍼)(RGL, RGH), MET, GPZ 및 PIO군에서 대조군에 비하여 각각 11.0%, 6.4%, 18.9%, 16.1% 및 27.9% 감소시켰으며, 혈중 glucose감소와 유사한 경향을 나타내었다. 홍삼약침(藥鍼)(RGL)은 대조군에 비해 TG와 NEFA를 각각 18.8% 및 16.8% 감소시켰고, adiponectin과 leptin을 각각 20.6% 및 12.1% 증가시켰다. 홍삼약침(藥鍼)(RGL, RGH)은 중성지방의 침착으로 인한 간의 질량비 증가를 억제하지 못하였으나, 지방구를 감소시겼음을 관찰할 수 있었다. Microarray 분석에서는 홍삼약침(藥鍼)(RGL, RGH)이 간에서 glycolysis, gluconeogenesis 및 fatty acid beta-oxidation과 관련된 유전자 발현에 영향을 미치는 것으로 나타나 양성대조군 metformin과 유사한 기전을 나타내었다. 요약 : 홍삼약침(藥鍼)은 T2DM동물모델(C57BL/KsJ db/db mice)에서 항당뇨 및 지질대사 개선활성이 있었다. 홍삼약침(藥鍼)은 C57BL/KsJ db/db mice의 간조직에서 lipogenesis억제 및 fatty acid beta-oxidation활성을 통해 혈당 이용을 높이고, insulin sensitivity를 향상시켰다. 또한 유전자 발현분석을 통해 그 기전이 metformin과 유사함을 확인할 수 있었으므로 향후 홍삼약침(藥鍼)의 새로운 약침 기술 개발 근거가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제24권2호
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• pp.129-139
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• 2007

목적 : Signal transducers and activators of transcription 6 (Stat 6) 유전자는 면역세포의 발달에 있어서 중요한 유전인자이며, IL-4와 같은 사이토카인에 의해 유전자 발현이 조절된다. 본 연구에서는 Stat 6 유전자 제거 생쥐와 정상 (wild type, W/T) 생쥐에 carrageenan으로 염증을 유도한 후 족삼리에 침치료를 시행하여 시상하부에서의 유전자 발현 양상을 분석하고자 하였다. 방 법 : BALB/c (W/T, n=12) and BALB/c-Stat 6 유전자 제거 생쥐 (n=12)의 발뒤꿈치 표피에 1% carrageenan을 30 ul 주사하여 염증을 유도하였다. 침은 염증 유도 30분 후에 족삼리(ST36)에 시침하였으며, 염증유도에 의한 부종 증가율을 매 시간마다 측정하여 총 5시간동안 측정하였다. 마이크로에러이는 Stat 6 유전자 제거 생쥐를 염증 유발 군과 염증유발 후 침을 처치한 군으로 나누고, 시상하부를 적출하여 RNA를 분리한뒤 마이크로어레이 프로파일을 분석하였다. 결 과 : 염증에 의한 부종증가율을 비교한 결과, Stat 6 유전자 제거 생쥐 그룹의 부종증가율이 W/T 생쥐의 부종 증가율보다 약 50 % 정도 감소하였으며, 각 3, 4, 5시간째에 유의한 차이를 나타내었다. (각 p<0.05). W.T생쥐군과 Stat 6 유전자 제거 생쥐군 모두에서, 침 처치군이 염증 유발 군에 비해, 염증 유발 2시간 후부터 유의한 감소를 나타내었다. 시상하부의 유전자 발현을 관찰한 결과, 39개의 유전자가 3배 이상 감소하였으며, 19개의 유전자는 3배 이상 증가하였다. 결 론 : W/T 생쥐군과 Stat 6 유전자 제거 생쥐 모두에서 침의 진통효과는 나타나며, 이의 기전에는 시상하부에서의 침 치료에 의한 염증관련 유전자들의 감소와, 항염증과 관련된 유전자들이 증가가 관여하는 것으로 보인다., 10, 11), 내측전완피신경(TE5, 6, 7, 8, 9, 10, 11), 후상완피신경(TE12, 13), 상외측상완피신경(TE13), 외측쇄골상신경(TE14, 15),대이개신경(TE16, 17, 18, 19), 소후두신경(TE19, 20), 이개측두신경(TE20, 21, 22), 안면신경측두지(TE22, 23), 관골측두신경(TE23), 중층에 견갑상신경(TE15), 견갑배신경(TE15), 경상설골근신경(TE17), 후이개신경(TE18, 19, 20), 안면신경측두지(TE20, 21, 22), 심층에 후골간신경(TE5, 6, 7), 요골신경심지(TE8, 9, 12, 13), 견갑상신경(TE14), 액와신경가지(TE14), 부신경(TE16), 안면신경과 부신경가지(TE17), 설인신경(TE17), 설하신경(TE17), 경신경고리(TE17), 미주신경(TE17), 안면신경 (TE18). 3) 혈(血) 관(管) : 천층에 척측정맥배측지(TE1, 2), 고유수장지동맥배측지(TE1), 배측중수골동맥배측지(TE2), 배측중수골정맥(TE3), 척측피정맥(TE4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11), 배측정맥궁(TE4), 부요측피정맥(TE6, 8, 9),요측피정맥(TE10, 11), 후견봉정맥가지(TE13, 14), 후이개동 ${\cdot}$ 정맥(TE16, 17, 18, 19, 20), 전이개동 ${\cdot}$ 정맥(TE20), 천측두동 ${\cdot}$ 정맥(TE22, 23), 중층에 후상완회선동맥(TE14), 견갑배동맥(TE15), 견갑상동맥(TE15),천측두동 ${\cdot}$ 정맥(TE21), 관골측두동 ${\cdot}$ 정맥(TE23), 심층에 배측중수골동맥(TE3), 배측수근동맥궁(TE4), 후골간동맥(TE4, 5, 6, 7, 8, 9), 전골간동맥(TE6, 7, 9)

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제28권2호
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• pp.95-110
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• 2006

The treatment for oral and maxillofacial carcinoma with chemotherapeutic agents is evaluated by many effective methods to reduce the tumor mass and cancer cell proliferation. However these chemotherapy have many serious side effects, such as bone marrow suppression, renal toxicity, G-I troubles. Therefore a possible approach to develop a clinically applicable chemotherapeutic agent is to screen anticancer activity of Taxol which is known to have very little side effect and have been used to breast cancer and ovarian carcinoma. Taxol is a new anti-microtubular anti-cancer agent extracted from the bark of the Pacific yew, Taxus brevifolia. Paclitaxel(Taxol) acts by promoting tubulin polymerization and over stabilizing microtubules agianst depolymerization. Despite the constant improvements of methods of the cancer treatment especially chemotherapy, the rate of cancer metastasis and recurrent are not decreased. Thus the investigation of new drug which have very little side effect and a possible clinically application continues to be a high priority. Considering that the Taxol have shown very effective chemotherapeutic agent with relatively low toxicity in many solid tumors, it deserves to evaluate its efficacy in oral squamous cell carcinoma. In this study, to investigate the in-vivo and in-vitro anti-cancer efficacy of Taxol in oral squamous cell carcinoma and lastly, the potency of Paclitaxel in the clinical application for oral cancer was evaluated. In vivo study, after HN22 cell line were xenografted in nude mice, the growth of tumor mass was observed, 3 mg/Kg taxol was injected intraperitoneally into nude mice containing tumor mass. The methods of these study were measurement of total volume of tumor mass, histopathologic study, immunohistochemical study, drug resistance assay, growth curve, MTT assay, flow cytometry, cDNA microarray in vivo and in vitro. The results were obtained as following. 1. The visual inspection of the experimental group showed that the volume of the tumor mass was slightly decreased but no significant difference with control group. 2. Ki-67 index was decreased at weeks 4 in experimental group. 3. Microscopic view of the xenografted tumor mass showed well differentiated squamous cell carcinoma and after Taxol injection, some necrotic tissue was seen weeks 4. 4. The growth curve of the tumor cells were decreased after 1day Taxol treatment. 5. According to the MTT assay, HN22 cell line showed relative drug resistancy above $5\;{\mu}g/ml$ concentrations of Taxol. 6. In drug resistance assay, the decrease of cell counts was seen relatively according to concentration. 7. In Flow cytometry, G2M phase cell arrests were seen in low concentration of the Taxol, while S phase cell arrests were seen in high concentration of the Taxol. 8. Using cDNA microarray technique, variable gene expression of ANGPTL4, TXNRD1, FAS, RRAGA, CTGF, CYCLINEA, P19, DUSP5, CEBPG, BTG1 were detacted in the oral squamous cell carcinoma cell after taxol treatment. In this study paclitaxel is effective against oral squamous cell carcinoma cell lines in vitro, but week effect was observed in vivo. So we need continuous study about anticancer effect of taxol in vivo in oral squamous cell carcinoma.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.710-718
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• 2021

태반유래 중간엽줄기세포(PD-MSCs)는 재생의학에서 세포기반치료제로 잘 알려진 세포군이다. PD-MSCs의 손상된 부위로의 이동과 호밍 기능은 MSC 생착의 중요한 특성이다. miRNA는 최근 MSC의 증식, 생존 이동과 같은 중요한 기능을 조절하는 것으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 담관결찰(BDL) 쥐 모델에서 PD-MSCs 호밍에 관련된 miRNA 및 표적 유전자를 동정하는 것으로, 마이크로어레이 분석을 이용하여 PD-MSCs 호밍에 관여하는 유전자 표적 miRNA를 선별하였다. BDL 쥐모델에 PD-MSCs을 이식한 일주일 후 간 조직에서 PD-MSCs 생착여 부는 면역형광분석법과 qRT-PCR에 의한 인간 Alu유전자 발현으로 확인되었다. 저산소 및 정상조건(Hyp/Nor)에서 이동한 PD-MSC에 비하여, PD-MSCs 이식한 BDL군 간 조직에서 miRNAs 발현의 차이가 크게 나타났으며, PD-MSCs 호밍 관련 miRNA와 표적유전자를 검증하였다. miR199a-5p 및 miR-148a-3p에 대한 표적 유전자 인테그린 α4 (ITGA4)와 α5 (ITGA5)의 발현은 이식(Tx)그룹에서(p<0.05) 유의하게 상향 조절되었다. 또한 인테그린 β1 (ITGB1)과 β8 (ITGB8)의 발현은 miR-183-5p 및 miR-145-5p억제에 의하여 크게 증가되었다. 따라서 이러한 결과는 BDL에 의해 손상된 쥐간에서 PD-MSCs가 호밍효과을 위해 인테그린 그룹과 관련된 miRNA 발현 조절에 관여함을 나타내었다. 본 연구결과는 miRNA에 의한 인테그린 그룹 조절기능이 BDL에 의해 유도된 간섬유증 쥐모델에서 PD-MSCs의 치료효과에 기여할 수 있음을 시사한다.