• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.237-247
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• 2021

신경염증(neuroinflammation)은 여러 신경 질환의 원인 인자로 확인되고있다. 중추 신경계에 발현되는 단백질 복합체인 NLRP3 인플라마좀은 미생물, 응집되고 잘못 접힌 단백질, ATP와 같은 광범위한 외인성 및 내인성 자극에 의해 감지되고 캐스페이즈-1(capase-1)을 활성화할 수 있다. 활성을 띠는 캐스페이즈-1은 IL-1b와 IL-18과 같은 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)을 활성화시키고 급속한 세포사멸(파이롭토시스, pyroptosis)를 야기한다. IL-1b와 IL-18, 그리고 파이롭토시스를 통해 분비된 DAMPs은 다양한 신호 전달 경로를 통해 신경염증 반응을 유도하여 신경 손상을 유발한다. 따라서 NLRP3 인플라마좀은 신경염증으로 인한 여러 가지 신경질환 발병에 중요한 역할을 할 것으로 여겨진다. 본 리뷰 에서는 NLRP3 인플라마좀의 구조와 활성화에 대해 간략히 알아 보고 다양한 형태의 신경 질환에서 NLRP3 인플라마좀의 역할에 대해 논의하고자 한다.

• 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.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제50권1호
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• pp.44-52
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• 2023

Objective: The DNA integrity of spermatozoa that attach to fallopian tube (FT) cells is higher than spermatozoa that do not attach. FT epithelial cells can distinguish normal and abnormal sperm chromatin. This study investigated the effects of sperm with a high-DNA fragmentation index (DFI) from men with unexplained repeated implantation failure (RIF) on the Toll-like receptor (TLR) signaling pathway in human FT cells in vitro. Methods: Ten men with a RIF history and high-DFI and 10 healthy donors with low-DFI comprised the high-DFI (>30%) and control (<30%) groups, respectively. After fresh semen preparation, sperm were co-cultured with a human FT epithelial cell line (OE-E6/E7) for 24 hours. RNA was extracted from the cell line and the human innate and adaptive immune responses were tested using an RT2 profiler polymerase chain reaction (PCR) array. Results: The PCR array data showed significantly higher TLR-1, TLR-2, TLR-3, TLR-6, interleukin 1α (IL-1α), IL-1β, IL-6, IL-12, interferon α (IFN-α), IFN-β, tumor necrosis factor α (TNF-α), CXCL8, GM-CSF, G-CSF, CD14, ELK1, IRAK1, IRAK2, IRAK4, IRF1, IRF3, LY96, MAP2K3, MAP2K4, MAP3K7, MAP4K4, MAPK8, MAPK8IP3, MYD88, NFKB1, NFKB2, REL, TIRAP, and TRAF6 expression in the high-DFI group than in the control group. These factors are all involved in the TLR-MyD88 signaling pathway. Conclusion: The MyD88-dependent pathway through TLR-1, TLR-2, and TLR-6 activation may be one of the main inflammatory pathways activated by high-DFI sperm from men with RIF. Following activation of this pathway, epithelial cells produce inflammatory cytokines, resulting in neutrophil infiltration, activation, phagocytosis, neutrophil extracellular trap formation, and apoptosis.

• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.63-68
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• 2013

생리활성물질을 다량함유하고 있는 마늘의 발효산물인 흑마늘의 면역활성을 검증하기 위하여 C57BL6 마우스 비장세포를 이용하여 흑마늘이 비장세포의 활성화에 미치는 영향을 확인하였다. 흑마늘 추출물은 시판되는 남해 흑마늘 액기스를 농축하여 사용하였다. 그 결과 IL-2에서 흑마늘 추출물만 처리한 군에서 생성이 증가하였으며, LPS와 흑마늘 추출물을 함께 처리하였을 때 IL-2와 TNF-${\alpha}$, IFN-${\gamma}$의 생성이 LPS만 처리한 군보다 증가하여 대식세포나 T림프구의 발현에 의해 일어나는 세포성 매개 면역을 활성화를 유도하는 Th1 세포의 발현을 활성화 하였다. 그리고 IL-6는 흑마늘 추출물만 처리하였을 때 후기생성이 증가하였으며, LPS와 흑마늘 추출물을 함께 처리한 경우 LPS만 처리한 군보다 IL-4와 IL-6의 생성이 증가하였다. IL-10은 LPS와 흑마늘 추출물을 함께 처리하였을 때 후기 생성이 감소하였는데, 이는 B 림프구의 활성화에 따른 항체생성 면역을 활성화하며 Th1 세포로부터 유도되는 세포성 면역반응을 억제함으로서 항체유도 체액성 면역반응으로 전환을 효과적으로 조절하는 것을 확인하였다. 따라서 흑마늘 추출물은 마우스 비장세포에서 T 림프구의 활성화에 따른 Th1 세포와 Th2 세포가 활성화되어 면역계의 세포성 면역과 체액성 면역반응을 활성화하여 면역조절에 효과를 나타내는 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권5호
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• pp.605-612
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• 2005

방사선 생체손상의 방어 및 회복에 높은 효과를 나타내는 생약조합을 도출하고자 하였다. 이전의 연구에서 6가지 기존 보기${\cdot}$보혈 한약처방제의 방어효과를 검색하여, 재생조직 방어에는 사물탕 및 보중익기탕이, 조혈계 방어에는 보중익기탕 및 사물탕이 높은 효과를 나타내는 것으로 보고된바 있다. 본 연구에서 기존 6가지 처방제의 면역 세포 활성화 효과를 검색한 결과 모두 높은 효과를 나타내지 않았다. 따라서, 처방제의 구성 생약 각각의 효과검증 결과를 바탕으로 재생조직 방어, 조혈계 방어, 면역조혈계 회복 증진 효과를 동시에 높게 나타내는 새로운 생약조합을 도출하였다. 즉, 당귀, 천궁, 백작약을 동일 무게 비율로 혼합하여 열수 추출한 것을 새로운 생약복합물 HIM-I으로 개발하였으며 그 효과를 검정하였다. 본 생약복합물 HIM-I은 면역 세포 활성화에서는 상기한 한약처방제보다 월등하게 높은 효과를 보였으며, 조혈계 촉진효과도 높은 것으로 나타났다. 또한, 재생조직 및 면역조혈계의 방어 측면에서도 사물탕 및 보중익기탕과 같은 높은 효과를 보였다. 한편, 시험관 내에서 높은 항산화 효과를 나타내는 것으로 보아, 이 항산화 작용이 방사선 손상에 대한 방어효과의 작용기전 중의 하나로 생각되었다. 이상의 결과로 보아, 생약복합물 HIM-I은 재생조직방어, 조혈계 방어, 면역조혈계 회복 증진 효과를 동시에 나타냄으로써 방사선뿐만 아니라 여러 가지 원인으로부터 생체를 방호하고 회복시키는데 유용할 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제54권5호
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• pp.551-562
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• 2003

연구배경 : NF-${\kappa}B$는 많은 염증 유발성 물질들을 발현시키는데 필요한 전사 인자로서, 염증성 폐질환 발병에 관여한다는 사실이 확인되었다. 이러한 NF-${\kappa}B$의 활성화에는 여러 신호전달 체계가 관여한다는 사실이 밝혀지고 있으며 최근 PI3K/Akt 경로도 NF-${\kappa}B$ 활성화에 관여한다는 연구 결과가 보고되고 있으나, 실험 대상 세포주마다 활성화 기전이 다르고 호흡기 상피세포에 대한 결과도 알려져 있지 않아 호흡기 상피세포에서의 NF-${\kappa}B$ 활성화에 PI3K/Akt 경로가 관여하는지를 밝히기 위하여 본 연구를 시행하게 되었다. 방법 : 인체 기관지 상피세포주인 BEAS-2B와 폐암 세포주인 A549, NCI-H157을 사용하여 Akt 활성화와 $I{\kappa}B{\alpha}$ 분해 여부를 확인하기 위해 western blot을 시행하였다. Wortmannin, LY294002 및 DN-Akt를 이용하여 Akt 경로를 억제하였고, NF-${\kappa}B$ 활성화와 전사 활성을 측정하기 위하여 각각 EMSA와 luciferase assay를 시행하였다. 결과 : BEAS-2B, A549 및 NCI-H157 세포주에 TNF-$\alpha$ 및 insulin을 처리한 경우 Akt 활성화가 유도되었다. Insulin 으로 Akt 경로를 활성화시킨 경우 $I{\kappa}B{\alpha}$ 분해가 일어나지는 않았다. Wortmannin, LY294002 및 DN-Akt 를 이용하여 Akt 경로를 억제한 경우 TNF-$\alpha$에 의한 $I{\kappa}B{\alpha}$ 분해 및 IKK 활성화가 억제되지는 않았으며, NF-${\kappa}B$ 활성화도 억제되지 않았다. Wortmannin을 처리한 경우 TNF-$\alpha$에 의한 NF-${\kappa}B$ 전사 활성이 오히려 증가하는 양상을 보였으나, DN-Akt 이입시킨 경우에는 관찰되지 않았다. 결론 : 인체 호흡기 상피세포에서는 $I{\kappa}B$/NF-${\kappa}B$ 경로의 활성화는 PI3K/Akt 경로와 무관한 것으로 판단된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제25권3호
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• pp.185-191
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• 2007

목적 : 가시오갈피 뿌리 추출물(Extract of Eleuthrococcus senticosus Maxim root, ESMR)의 면역세포의 활성에 미치는 효과와 마우스 종양세포에서 세포독성 및 방사선 병용효과를 알기위해서 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 가시오갈피 뿌리(250 g)를 80% 메탄올로 추출한 다음, 감압농축 및 동결과정을 통해 분획을 얻었다. 세포 주는 섬유육종세포를 이용하였으며, 방사선조사는 저 에너지(250 KV)용 방사선 기기를 사용 하였다. 가시오갈피 추출물의 면역세포에 미치는 활성효과를 알아보기 위해서 마우스 비장 및 흉선세포의 생존율 측정과 비장 및 흉선림프구 아집단을 측정하였다. 세포독성 정도를 알아보기 위하여 clonogenic assay법을 이용하였다. 방사선조사 단독군의 경우 2, 4 및 6 Gy를 마우스 섬유육종세포(FSa II)에 조사하였으며, 가시오갈피와 방사선 병용군의 경우 0.2 mg/ml 농도의 가시오갈피를 방사선조사 1시간 전에 마우스 섬유육종세포에 접촉시켰다. 결 과: 가시오갈피 /뿌리 추출물 각각 10 ${\mu}g/ml$과 $100{\mu}g/ml$을 첨가한 마우스 비장 및 흉선세포 생존율은 다음과 같았다. 마우스 비장세포는 각각 $8.8{\pm}1.7%$와 $37.7{\pm}2.1%$로 증가하였으며, 흉선세포에서는 100 ${\mu}g/ml$에서 $16.7{\pm}1.6%$로 증가하였다. ESMR을 경구 투여한 마우스 비장 및 흉선림프구는 다음과 같았다. 마우스 비장세포의 B cell은 41.5 $({\pm}1.3)$에서 46.0 $({\pm}1.5)%$로, T cell은 16.9 $({\pm}0.9)$에서 22.3 $({\pm}1.2)%$로 증가하였으며, 특히 Helper T (Th) cell은 10.4 10.4 $({\pm}0.7)$에서 14.2 $({\pm}0.8)%$로, Cytotoxic T (Tc) cell은 3.6 $({\pm}0.4)$에서 5.6 $({\pm}0.3)%$로 증가하였다. 그러나 마우스 흉선세포에서 T림프구의 증가율은 거의 보이지 않았다. 마우스 섬유육종 세포에서 ESMR의 세포독성을 나타내는 생존분율은 0.2, 2.0 mg/m에서 각각 $0.36{\pm}0.02$, $0.05{\pm}0.02$으로 나타났다. 마우스 섬유육종 세포를 접종한 마우스에 ESMR 0.2 mg/ml 농도를 1시간 동안 접촉시킨 다음, 방사선조사량 2, 4 및 6 Gy를 조사한 후 얻은 생존분물은 0.39, 0.22 및 0.06이었으며, 방사선조사 단독군의 경우는 0.76, 0.47 및 0.37로 나타났다. 그리고 두 군간의 차이는 통계학적 의미를 나타냈다(p<0.05). 결 론: 가시오갈피 뿌리 추출물은 in vitro 실험에서 마우스 비장세포의 생존율을 증가시켰다. In vivo 실험에서는 마우스 비장 내 B세포 및 T세포를 증가시켰으나, 마우스 흉선세포에 대해서는 증가를 보이지 않았다. ESMR은 마우스 섬유육종 세포에 대해 강한 세포독성 효과를 나타냈다. FSa II를 접종한 마우스에서 방사선 단독 보다 ESMR을 병용한 경우 방사선에 의한 세포손상이 약 50% 이상 증가되었으며, 두 군간의 차이는 통계학적 의미를 나타냈다(p<0.05).

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권6호
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• pp.515-528
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• 2019

본 연구는 괭생이 모자반 추출물의 추출방법에 따른 면역증강활성에 관하여 비교 관찰하였고, 추출물간의 혼합비율을 다르게 혼합하여 제조한 괭생이 모자반 추출물의 최적 면역활성을 갖는 혼합비를 평가하였다. 비장세포에 괭생이 모자반 열수 (HWE), 주정 (EE), 초임계 (SFE) 추출물을 각각 처리하였을 때 HWE 및 SFE 처리구에서 비장세포 증식능 및 사이토카인 (IL-2, IFN-γ) 분비능이 높게 나타나는 것으로 관찰되었고, 각각의 추출물을 50, 100 mg/kg BW의 농도로 2주간 마우스에 투여하고 비장을 적출하여 비장세포 활성능에 관하여 관찰한 결과, HWE 및 SFE 투여구에서 비장세포 증식능 및 사이토카인 분비능이 높게 나타나는 것으로 관찰되었다. 동물실험에서 높은 활성을 보인 HWE와 SFE의 추출물의 혼합 최적비를 평가하기 위하여 HWE에 SFE를 5, 10, 15 및 20%로 혼합하여 대식세포에 처리하여 NO 및 사이토카인 분비능에 관하여 관찰한 결과, SFE를 5%, 10% 혼합한 추출물 처리구에서 활성이 높게 나타나는 것으로 관찰되었으며 혼합추출물을 100 mg/kg BW으로 14일간 투여한 마우스의 비장세포 활성에 관하여 관찰한 결과, SFE를 5%의 비율로 혼합한 추출물 처리구 비장세포 활성이 높게 나타나는 것으로 관찰되어 HWE와 SFE의 최적 혼합 비율을 HWE에 SFE를 5% 첨가하는 것으로 결정하였다. 결정된 최적혼합비로 100 mg/kg BW의 농도로 14일간 투여한 마우스의 비장세포에서 NK 세포를 분리하여 NK 세포의 활성능을 평가한 결과, 대조구 대비 높게 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 괭생이 모자반 추출물을 최적비율로 혼합하여 제조한 혼합추출물은 비장세포, 대식세포 및 NK 세포에 대한 높은 활성능을 나타내어 면역증진에 기여하는 것으로 판단된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제37권3호
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• pp.231-237
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• 2010

목 적: 반복적 유산 또는 반복적 착상실패 환자의 T 림프구의 Th1 면역반응 정도를 알아보고, T 림프구 활성 정도를 분석하고자 하였다. 연구방법: 반복적 유산 및 반복적 착상실패를 경험한 37명의 환자를 연구군으로 설정하고, 유산이나 불임의 병력이 없이 정상분만의 경력이 있는 11명의 가임 여성을 대조군으로 모집하였다. 유세포분석기를 이용하여, 이들의 말초혈액 중 T helper 세포 내 TNF-$\alpha$와 INF-$\gamma$ 및 IL-10의 발현도를 측정하고 Th1/Th2 세포 비율 (TNF-$\alpha$/IL-10 및 INF-$gamma$/IL-10 발현도)을 계산하여 Th1 면역반응의 우세 정도 및 T 림프구의 활성도를 분석하였으며, 활성 표지자인 CD154와 CD69 발현 정도를 비교하였다. 결 과: 연구군의 평균연령은 $35.3{\pm}4.3$세였으며, 이들에서 T helper cell 내 TNF-$\alpha$/IL-10의 발현 비율이 대조군에 비해 유의하게 높았고 ($42.1{\pm}2.3$ vs. $28.7{\pm}2.7$, p=0.002), CD154와 CD69의 발현율 또한 대조군에 비해 전반적으로 높았다. CD154의 경우, T helper cell ($1.7{\pm}0.5$ vs. $0.3{\pm}0.2$, p=0.038)과 T suppressor cell ($0.6{\pm}0.2$ vs. $0.1{\pm}0.0$, p=0.024) 모두에서 유의하게 높은 발현을 보인 반면, CD69의 경우, 전체 T 림프구 ($5.6{\pm}1.9$ vs. $1.3{\pm}5.4$, p=0.046)와 T suppressor cell ($4.8{\pm}1.3$ vs. $1.8{\pm}0.2$, p=0.035)에서 통계적으로 높은 발현을 확인할 수 있었다. 결 론: 반복적 유산 및 반복적 착상실패를 보이는 여성에서 T 림프구의 활성도와 Th1 면역반응이 증가하였으며 이는, 이들 여성에서 활성화된 T 림프구가 Th1 면역반응을 유도하여 초기 임신의 유지와 착상에 좋지 않은 영향을 미치기 때문으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1772-1776
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• 2010

내재면역반응의 중요한 조절자인 Nrf2와 NF-${\kappa}B$는 염증시에 교차 작용을 통하여 서로의 전사활성을 조절할 수 있다고 보고된 바 있으나 상반된 결과도 제시되고 있어서 아직까지 확실하게 규명되어 있지 않다. 저자들은 선행연구에서 NF-${\kappa}B$ 저해제인 금(I)-화합물 오라노핀이 인간 관절활막세포와 단핵구성 세포에서 Nrf2를 활성화시킴을 확인한 바 있기 때문에, 본 연구에서는 Nrf2를 knockdown 시킨 류마티스성 활막세포를 사용하여 오라노핀에 의해 저해되는 NF-${\kappa}B$ 신호전달 과정에 Nrf2가 관여하는지를 조사하였다. 세포를 Nrf2 siRNA로 transfection시켰을 때 Nrf2 발현은 대부분 차단됨을 확인하였다. 하지만 Nrf2 knockdown은 TNF-$\alpha$에 의해 유도되는 $I{\kappa}B-{\alpha}$ 분해를 막는 오라노핀의 작용에는 영향을 주지 않았다. Nrf2 target 단백질로서 항염 작용에 관여하는 HO-1을 knockdown 시켰을 경우에도 $I{\kappa}B-{\alpha}$ 분해를 저해하는 오라노핀의 작용에 영향을 미치지 않았다. 또한, Nrf2 knockdown은 오라노핀에 의해 저해된 ICAM-1 발현을 다시 복원시키지 못했다. 이러한 결과들은 염증성 싸이토킨에 의해 유도되는 NF-${\kappa}B$ 활성화를 오라노핀이 저해하는 기전에 Nrf2 및 HO-1이 관련되어 있지 않음을 시사한다. 따라서 류마티스성 관절활막세포에서 오라노핀의 항염작용 기전으로 알려진 Nrf2/HO-1 활성유도와 NF-${\kappa}B$ 활성저해는 교차작용 없이 각각 독립적인 기전을 통해 나타나는 것으로 생각된다.