• Applied Microscopy
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• 제24권4호
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• pp.61-77
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• 1994

The calcium-binding proteins (CaBP), parvalbumin (PV) and calbindin-D 28K (calbindin) are particularly abundant and specific in their distribution, and present in different subsets of neurons in many brain regions. Although their physiological roles in the neurons have not been elucidated, they are valuable markers of neuronal subpopulations for anatomical and developmental studies. This study is designed to characterize dorsal lateral geniculate nucleus (dLGN) neurons and axon terminals in terms of differential expression of immunoreactivity (IR) for two well-known CaBPs, PV and calbindin. The experiments were carried out on 6 adult monkeys. Monkeys were perfused under deep Nembutal anesthesia with 2% paraformaldehyde and 0.2% glutaraldehyde in 0.1M phosphate buffer. After removal, the brains were postfixed for 6-8 hr in 2% paraformaldehyde at $4^{\circ}C$ and infiltrated with 30% sucrose at $4^{\circ}C$. Thereafter, they were frozen in dry ice. Serial sections of the thalamus, at $20{\mu}m$, were made in the frontal plane with a sliding microtome. The sections were stained for PV and calbindin with indirect immunocytochemical methods. For electron microscopy, after infiltration with 30% sucrose the blocks of thalamus were serially sectioned at $50{\mu}m$ with a Vibratome in the coronal plane and stained immediately by indirect ABC methods without Triton X-100 in incubation medium. Stained sections were postfixed in 0.2% osmium tetroxide, dehydrated and flat-embedded in Spurr resin. The block was then trimmed to contain only a selected lamina or interlaminar space. The dLGN proper showed strong PV IR in fibers in all laminae and interlaminar zones. Particularly dense staining was noted in layers 1 and 2 that contain many stained fibers from optic tract. Neuronal cell body stained with PV was concentrated only in the laminae. In these laminae staining was moderate in cell bodies of all large and medium-sized neurons, and was strong in cell bodies of some small neurons together with their processes. Calbindin IR was marked in the neuronal cell body and neuropil in the S layers and interlaminar zones whereas moderate in the neuropil throughout the nucleus. Regional difference in distribution of PV and calbindin IR cell is distinct; the former is only in the laminae and the latter in both the S layer and interlaminar space. The CaBP-IR elements were confined to about $10{\mu}m$ in depth of Vibratome section. The IR product for CaBP was mainly associated with synaptic vesicle, pre- and post-synaptic membrane, and outer mitochondrial membrane and along microtubule. PV-IR was noted in various neuronal elements such as neuronal soma, dendrite, RLP, F, PSD and some myelinated or unmyelinated axons, and was not seen in the RSD and glial cells. Only a few neuronal components in dLGN was IR for calbindin and its reaction product was less dense than that of PV, and scattered throughout cytoplasm of soma of some relay neurons, and was also persent in some dendrite, myelinated axons and RLP. The RSD, F, PSD and glial elements were always non-IR for calbindin. Calbindin labelled RLP were presynaptic to unlabeled dendrite or dendritic spine and PSD. Calbindin-labeled dendrite of various sizes were always postsynaptic to unlabeled RSD, RLP or F. From this study it is suggested that dLGN cells of different functional systems and their differential projection to the visual cortex can be distinguished by differential expression of PV and calbindin.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권1호
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• pp.87-95
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• 2008

만능성 인간 배아줄기세포로부터 확립된 신경줄기세포 또는 신경전구세포는 퇴행성 신경질환 세포치료제로 이용될 수 있는 다양한 종류의 신경세포로 분화 유도될 수 있다. 하지만, 인간 배아줄기세포로부터 신경세포를 생산하기 위한 기술은 아직 많은 장애를 가지고 있다. 인간 배아줄기세포 유래 신경전구세포에서 특징적으로 나타나는 신경관 유사로제트에 대한 이해는 인간 배아줄기세포 신경 분화의 효율을 높이는데 유용한 정보를 제공할 것으로 사료된다. 일반적으로 신경로제트(neural rosette)는 분화 중인 배아체를 부착 배양함으로써 유도하지만, 이 방법은 시간이 걸리고 복잡하다는 단점이 있다. 본 연구에서는 신경로제트가 부착배양을 하지 않고 부유배양으로 형성될 수 있는지 조사하였다. 우선적으로, 배아체 형성 및 신경분화에 인간 배아줄기세포 클럼프(clump) 크기가 영향을 주는지를 조사하였고, 사방 $500\;{\mu}m$ 크기의 인간 배아줄기세포 클럼프가 신경 분화 유도에 가장 효과적임을 확인하였다. 로제트 형성을 유도하기 위해, 사방 $500\;{\mu}m$ 크기의 인간 배아줄기세포 클럼프를 1주일 동안 EB 배양배지에 부유 배양함으로써 균일한 크기의 배아체를 얻은 후, NES 배양 배지에서 부가적으로 $1{\sim}2$주 동안 계속 부유 배양한 결과, $7{\sim}10$일 사이에 신경관 유사 로제트가 형성됨을 확인하였다. 로제트 형성 세포의 신경전구세포로서 특성은 RT-PCR과 면역형광염색법을 이용한 신경전구세포 특이적 마커(vimentivi, nestin, MSI1, MSI2, Sox1, Tuj1) 발현을 통해 확인하였다. 또한, 성장인자를 제외한 NES 배양 배지에서 신경로제트를 $2{\sim}6$주 동안 지속적으로 배양하면 성숙 신경세포로의 말단 분화가 유도됨을 확인하였다. 신경세포 특이적 마커(Tuj1, MAP2, GABA)와 신경아교 특이적 마커($S100{\beta}$, GFAP)는 $2{\sim}3$주 또는 4주 후에 각각 발현이 유도됨을 확인하였고, 희소 돌기아교 특이적 마커(O1과 CNPase)는 $5{\sim}6$주 후에 발현이 증가함을 확인하였다. 본 연구결과는 신경로제트가 부유 배양시스템에서 성공적으로 형성됨을 보여주고 있으며, 이는 인간 배아줄기세포의 신경 분화를 이해하고, 신경전구세포 유도 과정을 단순화하는데 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제15권2호
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• pp.169-175
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• 2005

Resveratrol (3,4',5-trihydroxy-trans-stilbene)은 포도와 같은 식물에서 각종 감염균으로부터 자신의 몸을 보호하기 위하여 생성되는 물질인 phytoalexin의 일종으로 강력한 항산화작용, 암예방 효과 및 항암 작용을 포함한 각종 약리작용을 가진 것으로 보고 되어져 오고 있다. Alzheimer 환자의 뇌에 축적되어 뇌 신경세포를 죽이는 amyloid plaque의 주 성분은 $amyloid-\beta$의 축적에 의한 것인데, $amyloid-\beta$는 정상적인 단백질 신진대사 과정의 결과로 체내 모든 세포들로부터 생성되는 물질이다. 본 연구에서는 resveratrol의 세포독성 보호효과에 관한 효능을 검증하기 위하여 C6 신경교세포에서 $amyloid-\beta-peptide$ (fragment 31-35)에 의한 세포독성 및 세포성장 조절관련 주요 유전자들의 발현에 미치는 resveratrol의 영향을 조사하였다. $Amyloid-\beta$가 처리된 C6세포는 처리 농도의존적으로 증식이 억제되었으며, 형태적 변형도 유발 되었으나 resveratrol의 전처리에 의하여 효과적으로 차단되었다. RT-PCR 및 Western blot analysis에 의한 결과에서 $amyloid-\beta$ 처리에 의한 세포증식 억제는 종양억제유전자 p53 및 Cdk 억제제인 p21 (WAF1/CIP1) 발현이 증가되었다. 또한 apoptosis 유발에 매우 중요한 역할을 수행하는 Bax의 발현도 $amyloid-\beta$가 처리된 C6 세포에서 발현이 증가되었으나 apoptosis 유발억제에 관여하는 Bcl-2및 $Bcl-X_{L}$ 발현에는 큰 영향을 미치지 못하였다. 그러나 resveratrol이 전처리된 세포에서는 처리 농도 의존적으로 $amyloid-\beta$에 의해 유도되는 p53, p21 및 Bax의 발현이 정상수준으로 회복되었다.

• 대한수의학회지
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• 제28권1호
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• pp.125-135
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• 1988

Attempts of these studies were made to investigate the nonspecific congenital focal accumulation of ectodermal glial cells in the brain of normal piglets. The brain samples were taken from 1-,10-,20-,35-,45- and 70-day-old piglets from a SPF-pig farm and three model pig farms. Occurrences of neuroglial cell foci (NCF) on the brain were observed with light microscope. Appearance degrees of the congenital NCF on 10 to 16 cross section slides per a piglets brain were tentatively designed on a scale from degree+ to ⧻by NCF number: +, less than 20 of NCF number; ⧺, 21-40 of NCF number: ⧻, more than 41 of NCF number. The results obtained were as follows: 1. NCF in the brain were observed mainly on the cerebrum. Regions of higher frequencies on the cerebrum were ordered as subependymal layers of the lateral ventricles, peripheral regions of lateral ventricles in the white matter and some neuron layers under the molecular layer of the gray matter. But NCF were not observed in the cerebellum, pons, medulla oblongata and spinal cords. 2. On the subependymal layers of the lateral ventricles, NCF were observed in 100% of 27 piglets, and appearance degree of ⧻ was observed in 10 piglets(37.0%), ⧺ in 10 piglets(37.0%) and + in 7 Piglets(26.0%) of 27 piglets, respectively. 3. On the white matter of the cerebrum, NCF were observed in 25 piglets(92.6%) of 27 piglets, and appearance degree of ⧻ was observed in 3 piglets(11.1%), ⧺ in 13 piglets(48.2%), + in 9 piglets(33.3%) and - in 2 piglets(7.4%) of 27 piglets, respectively. 4. On the gray matter of the cerebrum, NCF were observed in 21 piglets(77.8%) of 27 piglets, and appearance degree of ⧻ was not observed, appearance degree of ⧺ was observed in 6 piglets(22.2%), + in 15 Piglets(55.6%) and - in 6 piglets(22.2%) of 27 Piglets, respectively. 5. NCF tended to be converged appearance on some regions and tended to be decreased markedly from 35th day after birth, and the shapes of NCF were: global or oval forms crowded by analogous shaped and stained cells in the empty spaces of the brain substrate or on one side of the blood vessels.

• 대한본초학회지
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• 제36권6호
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• pp.1-8
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• 2021

Objectives : Atractylodis rhizoma Alba has been traditionally used as a medicinal resource that is used for enhancing Qi (氣) in traditional medicine in Korea, China, and Japan. This study investigated the protective effects of Atractylodis rhizoma Alba extract (ARE) against trimethyltin (TMT), a neurotoxin that causes selective hippocampal injury, using both in vitro and in vivo models. Methods : We investigated the effects of ARE on TMT- (5mM) induced cytotoxicity in primary cultures of mouse hippocampal cells (7 days in vitro ) and on hippocampal injury in C57BL/6 mice injected with TMT (2.6 mg/kg). Results : We observed that ARE treatment (0 - 50 ㎍/mL) significantly reduced TMT-induced cytotoxicity in cultured hippocampal neurons in a dose-dependent manner, based on results of lactate dehydrogenase and 3-4,5-dimethylthiazol-2-yl-2,5-diphenyltetrazolium bromide assays. Additionally, this study showed that orally administered ARE (5 mg/kg; between -6 and 0 days before TMT injection) significantly attenuated seizures in adult mice. Furthermore, quantitative analysis of allograft inflammatory factor-1 (Iba-1)- and glial fibrillary acidic protein (GFAP)- positive cells showed significantly reduced levels of Iba-1- and GFAP-positive cell bodies in the dentate gyrus of mice treated with ARE prior to TMT injection. These findings indicate the significant protective effects of ARE against the TMT-induced massive activation of microglia and astrocytes in the hippocampus. Conclusions : We conclude that ARE minimizes the detrimental effects of TMT-induced hippocampal neurotoxicity, both in vitro and in vivo . Our findings may serve as useful guidelines to support ARE administration as a promising pharmacotherapeutic approach to hippocampal degeneration.

• 대한본초학회지
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• 제29권3호
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• pp.27-33
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• 2014

Objectives : The aim of this study was to investigate the protective effect of extract of Thuja orientalis leaves (TOFE) against 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)-induced neurotoxicity by inhibition of inflammation in in vitro and in vivo models of Parkinson's disease (PD). Methods : We evaluated the effect of TOFE against lipopolysaccharide (LPS)/1-methyl-4-phenylpyridinium ($MPP^+$) toxicity using nitric oxide (NO) assay, inducible NO synthase and cyclooxygenase 2 western blot, tyrosine hydroxylase and microglia activation immunohistochemistry (IHC) in BV2 cell, primary rat mesencephalic neurons, or C57BL/6 mice. We also evaluated the effect of TOFE in mice PD model induced by MPTP. C57BL/6 mice were treated with TOFE 50 mg/kg for 5 days and were injected intraperitoneally with four administrations of MPTP on the last day. We conducted behavioral tests and IHC analysis to see how TOFE affect MPTP-induced neuronal loss of dopaminergic neurons in substantia nigra pars compacta (SNpc) and striatum (ST) of mice. To assess the anti-inflammation effects, we carried out glial fibrillary acidic protein and macrophage-1 antigen integrin alpha M in IHC in SNpc and ST of mice. Results : In an in vitro system, TOFE decreasesd NO generations in BV2 cells. TOFE protected dopaminergic cells against LPS or $MPP^+$-induced toxicity in primary mesencephalic dopaminergic neurons. In vivo system, TOFE at 50 mg/kg treated group showed improved motor deteriorations than the MPTP only treated group and TOFE significantly protected striatal dopaminergic damage from MPTP-induced neurotoxicity in mice. Moreover, TOFE inhibited activation of astrocyte and microglia in SNpc and ST of the mice. Conclusions : We concluded that TOFE showed anti-parkinsonian effect by protection of dopaminergic neurons against MPTP toxicity through anti-inflammatory actions.

• 대한약리학회지
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• 제32권1호
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• pp.13-21
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• 1996

세포내 칼슘농도는 신경세포의 다양한 기능에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 일차배양한 마우스 소뇌과립세포에서 니코틴성 아세틸콜린 수용체가 특정 발생단계에 발현되고 세포내 칼슘의 농도조절에 관여하는 것을 관찰하였다. 니코틴에 의한 세포내 칼슘농도의 변화는 $^{45}Ca^{2+}$나 fura-2를 사용하여 형광법으로 측정하였다. 니코틴은 마우스 소뇌과립세포내 칼슘의 농도를 최대한 증가시키는 것으로 보인다. 반면에 일차배양한 Glia 세포들에서는 $^{45}Ca^{2+}$ 농도를 증가시키지 않았다. 세포내 칼슘농도에 미치는 니코틴의 효과는 NMDA 수용체에 대한 길항제에 의하여 억제되었다. 또한 Glutamate pyruvate transminase (GPT)를 사용하여 배양액의 글루타민산을 제거하면 니코틴효과가 소실되는 것이 관찰되었다. 이러한 결과는 니코틴에 의한 세포내 칼슘농도의 변화가 세포에서 유리된 글루타민산에 의한 간접적인 효과임을 암시한다. Fura-2를 사용한 형광법으로 실험한 결과 니코틴은 two phase로 세포내 칼슘농도를 증가시키는 것을 보여주었다. NMDA 수용체 길항제와 GPT는 단지 후기 plateau상만 억제하였다. 따라서 본 연구결과는 니코틴이 직접 니코틴성 아세틸콜린 수용체를 자극하여 일시적으로 세포내 칼슘농도를 증가시키고 글루타민산을 유리하여 NMDA 수용체를 활성화시킴으로써 세포내 칼슘농도를 지속적으로 증가시키는 것으로 보여진다. 이러한 결과는 니코틴성 아세틸콜린 수용체가 특정한 발생과정에 발현되어 세포내 칼슘농도 조절에 관여함으로써 신경발생과정에서 중요한 역할을 할 수 있음을 보여주고 있다. state를 나타내는 것을 알 수 있다. 또한 $[^3H]DPCPX$를 이용한 competitive binding assay에서 0.1 mM GTP는 효현제인 PIA의 apparent affinity를 감소시켰으며, DPCPX의 apparent affinity는 증가시키고, CGS-15943에는 아무런 영향을 미치지 않았다. 이것은 상기의 $[^{35}S]GTP_{\gamma}S$ binding의 결과를 뒤받침해 주는 결과라고 생각된다.요한 역할을 할 수 있으리라 사료된다.X>$Ca^{2+}$에 의하여 활성화되는 $K^+$ 통로를 개방시킴으로 세포내 $Ca^{2+}$을 감소시켜 뇌 기저동맥의 이완반응을 매개하는 것으로 사료된다. 함량을 조정하므로, 흉선세포의 apoptosis에 억제적으로 작용할 수 있음을 시사하는 것으로 사료된다. 영양액에 의하여는 회복됨을 볼 수 있었으며 $Mg^{++}$ 증가 영양액에서는 억제, TTX 동시 투여시에는 완전히 소실되었다. 이상의 실험결과로 흰쥐 해마에서 $A_1-adenosine$ 수용체를 통한 adenosine의 NE 유리 감소는 TEA 및 4AP에 예민한 $K^+$-통로가 관여하고 여기에는 세포외액의 Ca^{++}의 농도가 중요한 인자의 하나로 관여 하는 것으로 사료된다. 영상의 질을 크게 향상 시켜 줌으로 비가역 3구획모델에서의 PGA방법을 대체할 새로운 파라메터 영상구성방법으로 적합할 것이다.관계되며, YH439는 중금속으로 유도된 조직독성에 방어효과가 있음을 지지한다.총 아미노산의 순은

• 대한화학회지
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• 제51권3호
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• pp.251-257
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• 2007

니코틴은 사람 대식세포에서 interleukin 2 (IL-2)와 종양괴사인자 (tumor necrosis factor-alpha; TNF-α) 가 생성되는 것을 억제하는데, 이러한 억제작용은 cytokine 유전자 발현 중 전사단계에서 전사인자의 활성을 억제함으로써 일어난다. 이러한 니코틴의 면역반응 억제작용은 아프타성궤양 및 궤양성대장염, 알레르기성폐 포염, 건초열 등에서도 보고되고 있다. 만일 중추신경계에서도 위와 같은 니코틴의 면역억제 작용이 일어난 다면 다발성경화증과 같은 면역반응 매개질환의 치료에 새로운 전기가 마련될 수 있을 것이다. 본 연구에서 는 중추신경계의 여러 면역반응 매개질환의 병태생리에 대한 이해를 넓히고자, 이미 알려진 니코틴의 cytokine 생성억제가 사람 중추신경계의 성상세포에서도 일어남을 확인하고 그 억제기전을 밝히고자 하였다. 이를 위 하여 사람 태아 성상세포에 다양한 농도의 니코틴과 IL-1β를 처리한 다음 TNF-α mRNA의 발현 정도와 NF- κB의 활성을 비교, 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 사람 태아 성상세포를 0.1-20 μg/ml의 니코틴으로 처리해 본 결과 10 μg/ml 이상의 농도에서 세포독성능이 나타나기 시작하였다. 2. 사람 태아 성상세포에 IL- 1β를 처리하면 2시간만에 TNF-α mRNA가 최대로 발현되었으며 그 이후로는 점진적으로 감소하였다. 3. 사 람 태아 성상세포를 1 및 0.1 μg/ml의 니코틴으로 전처리한 후 IL-1β로 자극한 군에서는 IL-1β 단독 처리군에 비해 TNF-α mRNA의 발현이 감소하는 양상을 보였다. 1 μg/ml의 니코틴을 처리한 경우에는 8시간 이후부터 TNF-α mRNA의 발현이 현저하게 감소하여 12시간에 최대로 감소하였다. 또한 0.1 μg/ml의 니코틴을 처리한 군에서는 24시간에 가장 현저하게 감소하였다. 4. 성상세포에 IL-1β로 처리한 군에서는 강력한 NF-κB의 활성 을 확인할 수 있었으며, 니코틴을 전처리하고 IL-1β 자극한 군에서는 NF-B의 활성이 감소하였다. 결론적으로 일정농도 이상의 니코틴은 세포독성효과를 나타내나 적정한 농도와 시간 경과후 니코틴은 사람 태아 성상세포에서 IL-1β에 의해 유도되는 TNF-α의 발현 감소를 유도하며, 이는 NF-κB의 활성을 감소시킴으로써 나타난다고 생각된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권4호
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• pp.443-450
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• 2001

Objective : The cyclin-dependent kinase inhibitor $p27^{kip1}$ protein is a negative regulator of the cell cycle, and its degradation is required for entry into the S phase. Loss of $p27^{kip1}$ expression has been reported to be associated with aggressive behavior in a variety of tumors of epithelial and lymphoid origin. However, its association with various astrocytic tumors has not been clearly demonstrated. We studied to investigate the relationship of $p27^{kip1}$ expression with the biological behavior of astrocytic tumors in addition to study on the role of $p27^{kip1}$ in the tumorigenesis of these tumors. Patients and Methods : From 1990 to 1998, a total of 29 astrocytic tumor of all grades obtained by operative resection were included for evaluation. We studied the expression of $p27^{kip1}$ protein immunohistochemical assay in astrocytic tumors and compared the findings with the clinicopathologic parameters. Immunohistochemical staining was performed on formalin-fixed paraffin-embedded sections by the avidin-biotin-peroxidase complex method. According to WHO classification, all cases were divided into astrocytomas(4 cases), anaplastic astrocytomas(9 cases), and glioblastomas(16 cases) by 3 pathologists. Clinical information was obtained from medical records, and others such as location and size of tumors from imaging studies. Results : Mean $p27^{kip1}$ protein labeling indexes(LI, mean${\pm}$standard deviation) of astrocytomas, anaplastic astrocytomas, and glioblastomas were $80.6{\pm}9.1$, $63.6{\pm}21.0$, and $28.9{\pm}18.7$, respectively, and were inversely correlated with grade of glial tumors(p<0.0001). Mean $p27^{kip1}$ protein LI in the recurrent group was lower than that in the nonrecurrent group, but there was no significant difference statistically(p=0.464). Additionally, $p27^{kip1}$ protein expression did not show any significant relationship to other prognostic factors such as age(p=0.1643), tumor size(p=0.8), or location(p=0.8). Conclusion : These results suggested that reduced expression of $p27^{kip1}$ protein may play a important role in the malignant transformation process of astrocytic tumor cells.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권12호
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• pp.1399-1405
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• 2001

Objectives : Gliomatosis cerebri is an uncommon primary brain tumor characterized by diffuse neoplastic proliferation of glial cells, with the preservation of the underlying cytoarchitecture. The aim of this study is to evaluate clinical features, outcome of surgical treatment and adjuvant therapy of gliomatosis cerebri. Methods : Between Jan. 1990 and Dec. 2000, 12 patients were diagnosed with gliomatosis cerebri based on characteristic radiological and histological findings. The patients' age ranged from 18 to 77(mean 44) years and the male to female ratio was 7 : 5. Nine patients underwent decompressive surgery and three, biopsy only. Postoperative radiation therapy was given in all cases except three. In addition to radiation therapy, four patients received chemotherapy. The mean duration of follow-up period was 18.8 months. Results : The most common presenting symptom were seizure and motor weakness. The mean duration of symptom was 5.9 months. There was 5 bilateral lesions and tumor involved corpus callosum in 5, basal ganglia-thalamus in 4, and brain stem in 2. There was no operative mortality but four patients died during the follow-up. The mean survival period for 11 patients was 20.5 months from the time of diagnosis. In univariate analysis, the lesion involving corpus callosum, basal ganglia-thalamus and brain stem correlated significantly with the short length of survival(p<0.05). Also, postoperative radiation as a adjuvant therapy prolonged the patient's survival(p<0.05). Conclusions : In the management of gliomatosis cerebri patients, early detection by MR imaging, active management of increased intracranial pressure, decompressive surgical removal and postoperative adjuvant therapy such as radiation is thought to be a good treatment modality.