• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권6호
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• pp.1236-1251
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• 1998

연구배경 : 급성폐손상의 병태생리학적 기전에는 염증세포들이 분비하는 다양한 염증성 매개물질들이 매우 중요한 역할을 한다. 이중 특히 tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$) 는 다른 염증세포들의 화학주성 및 각종 염증성 매개물질 분비에 영향을 미치는 proin-flammatory cytokine으로 작용하는 한편, 직접적으로 세포손상을 야기시키는 세포독성 cytokine으로도 작용하는데, 급성폐손상에서 TNF-$\alpha$와 폐조직 손상과의 직접적인 관련성에 대해서는 아직 구체적으로 확인된 바가 많지 않다. 또한, 최근에 생체내 방어기전으로 스트레스 단백질에 대한 관심이 높아지면서, 단핵구에 내독소를 처치하거나, 동물에 내독소를 투여하기 전에 미리 스트레스 단백질을 합성시킨 경우, 내독소에 의한 손상을 감소시켜 준다는 연구가 보고되었지만, 내독소 자극 자체만으로 스트레스 단백질 합성이 유도되는지는 아직 분명하지 않다. 이에 저자들은 내독소 유도성 급성 폐손상에서 TNF-$\alpha$ 분비와 폐조직 손상을 포함한 일련의 염증반응과의 관계를 분석하고, 생체내 내독소 자극에 대하여 폐포대식세포에서 스트레스 단백질을 포함한 새로운 단백질 합성이 유도되는지 여부를 분석하고자 하였다. 연구방법 : 흰쥐의 기관내로 내독소를 투여한 후 시간별로 기관지폐포세척액내 TNF-$\alpha$농도, 염증세포 백분율 변화, 병리조직학적 소견을 관찰하고, 또한 각 시간대의 폐포대식세포에서 sodium dodesyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis와 inducible heat stress protein72에 대한 면역화학염색을 시행하여 단백질 합성양상을 분석하는 한편, 폐포대식세포에 다양한 농도의 내독소 자극과 열처리를 가한 후, 배양상층액에서 tumor necrosis factor-a 농도를 측정하고, 폐포대식세포의 단백질 합성양상을 분석하였다. 연구결과 : 내독소 투여 후 tumor necrosis factor-$\alpha$는 첫 1시간째부터 현저하게 증가하여 (p< 0.0001) 3시간째 최고치에 이르렀고 6시간째는 감소하기 시작하여 12시간째는 정상 대조군 수준으로 감소하였다. 내독소 투여 후 염증세포 백분율의 변화는 2시간째부터 시작하여 6시간째 최고에 이르러 12시간째까지 지속하였으며, 장시간째에 정상 대조군 수준으로 회복하였다. 병리조직학적 소견상 폐손상 지표 점수는 내독소 투여후 6시간째 최고치에 이르러 24 시간째까지 지속하였다. 내독소 투여 후 분리한 폐포대식세포에서 첫 1시간째부터 장시간째까지 정상 대조군에서는 관찰할 수 없던 35kDa의 새로운 단백질 띠가 관찰되었으며, 면역화학염색상 inducible heat stress protein72는 관찰되지 않았다. 내독소 자극을 가하지 않은 정상 대조세포군에 비해 내독소 자극을 가한 세포군의 배양상층액에서 tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도가 유의하게 높았으며 (p<0.001), 내독소 자극만 가한 세포군에 비해 열충격 전처치후 내독소 자극을 가한 세포군의 배양상층액에서 tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도가 10 ${\mu}g/ml$ 내독소 자극군만 제외하고 모두 유의하게 감소하였다 (p<0.05). 내독소 자극만 가한 세포군은 10 ${\mu}g/ml$의 고농도에서만 35 kDa 의 단백질 띠가 합성되었고 inducible heat stress protein72는 관찰되지 않았다. 열충격 전처치후 내독소 자극을 가한 세포군은 모두 inducible heat stress protein72가 관찰되었다. 결 론 : 기관내 내독소 투여에 의한 급성 폐손상에서 tumor necrosis factor-$\alpha$는 폐손상 정도와 밀접한 관련이 있다. 또한 내독소 자극에 의해서는 폐포대식세포에서 inducible heat stress protein72 합성이 유도되지 않으며, 35 kDa의 새로운 단백질 합성이 유도되었는데, tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도 및 병리조직소견과의 관계를 볼 때, 급성 폐손상에 있어 35 kDa 단백질이 방어적인 역할을 담당하지는 않을 것으로 보이며, 이에 대해서는 향후 더 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권6호
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• pp.691-702
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• 2000

연구배경 : 내독소 유도성 급성 폐손상(acute lung injury : ALI)은 비교적 임상에서 흔히 접하는 호흡기질환으로서, 조기에 적절한 치료가 이루어지지 않을 경우 예후가 좋지 않은 것으로 알려져 있다. 하지만 최근 몇 가지 보조치료약제가 임상에서 사용되고 있기는 하지만, 아직 ALI를 효과적으로 치료할 수 있는 약제는 개발되어 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구지들은 최근 ALI의 새로운 보조치료약제로서의 가능성이 대두 pentoxifylline (PF) 및 ONO-5046(specific neutrophil elastase inhibitor)이 백서의 내독소 유도성 ALI와 관련된 염증반응에 대해 어떤 효과를 나타내는지 알아보고자 하였다. 방법 : 내독소 유도성 ALI의 생체외(in vitro) 모델을 확립하기 위해 백서의 폐포대식세포 및 말초혈액 호중구를 다양한 비율(1:0, 5:1, 1:1, 1:5, 0:1)로 혼합하여 내독소 자극 하에서 백서의 폐포상피세포주(L2 cells) 혹은 혈관내피세포주(IP2-E4 cells)와 함께 혼합 배양하였다. 모든 실험은 5군(대조군, LPS군, LPS+PF군, LPS+ONO군, LPS+PF+ONO군)으로 나누어 비교하였는데, 우선 다양한 비율로 혼합된 백서 폐포대식세포 및 말초혈액 호중구의 배양상층액으로부터 내독소 유도성 과산화음이온 생성능을 측정하고, 이들 염증세포들이 각 폐조직세포에 미치는 세포독성능을 측정하였다. 아울러 백서의 폐포대식세포로부터 내독소 유도성 TNF-$\alpha$, MCP-1, IL-6, IL-$1{\beta}$, IL-10 분비 및 TNF-$\alpha$ iNOS, MCP-1 mRNA 발현을 관찰하였다. 결과 : (1) 세포혼합비가 1:5일 때 LPS+PF+ONO군을 제외하고는 세포혼합비에 상관없이 LPS+PF군, LPS+ONO군 및 LPS+PF+ONO군 모두에서 각 세포혼합비의 LPS군에 비해 백서 폐포대식세포와 말초혈액 호중구로부터 내독소 유도성 과산화 음이온 생성능이 억제되는 경향을 보였다. (2) 백서 혈관내피세포(IP2-E4 cells)에 대한 염증세포들의 내독소 유도성 세포독성능은 세포혼합비에 상관없이 LPS+PF군, LPS+ONO군 및 LPS+PF+ONO군 모두에서 각 세포혼합비의 LPS군에 비해 감소하는 경향올 보였다. 하지만 백서 폐포상피세포(L2 cells)에 대한 염증세포들의 내독소 유도성 세포독성능은 세포혼합비 및 각 실험군에 따라 다양한 양상을 보였다. (3) LPS+PF군 및 LPS+PF+ONO군 포두에서 백서 LPS군에 비해 TNF-$\alpha$ 분비가 LPSrns에 비해 통계적으로 유의하게 감소되었으며, MCP-1 및 IL-10 분비도 LPS군에 비해 다소 감소 하는 경향을 보였다. 반면에 LPS+ONO군은 LPS군과 비교하여 백서 폐포대식세포로부터 내독소 유도성 cytokines 분비에 별 차이가 없었다. LPS+PF군, LPS+ONO군 및 LPS+PF+ONO군 모두에서 백서 폐포대식세포로부터 내독소 유도성 IL-$1{\beta}$ 및 IL-6 분비는 LPS군에 비해 오히려 증가하는 경향을 보였다. (4) LPS+PF군, LPS+ONO군 및 LPS+PF+ONO군 모두에서 백서 폐포대식셰포로부터 내독소 유도성 TNF-$\alpha$ 및 MCP-l mRNA 발현이 억제되는 경향을 보였으나, iNOS mRNA 발현은 오히려 증가하는 경향을 보였다. pentoxifylline은 백서의 염증세포들로부터 내독소 유도성 과산화 음이온 생성을 억제하였고 폐포대식세포로부터 TNF-$\alpha$ 및 MCP-1 mRNA 발현과 억제하여 폐조직세포 손상을 감소시켰으며 ONO-5046은 과산화 음이온 생성억제 및 TNF-$\alpha$ MCP-1 mRNA 발현억제, MCP-1의 분비를 억제하였을 뿐 아니라 항염증 매개물질인 IL-10 분비를 증가시킴으로써 폐조직세포의 손상을 방지할 수 있음을 확인하였다. pentoxifylline과 ONO-5046의 병용투여시에도 과산화 음이온 생성 및 일부 염증성 물즐의 mRNA의 발현 및 분비를 억제함으로써 폐조직세포의 손상을 방지함을 확인할 수 있었다. 결론 : 이상의 결과들로 보아 PF 및 ONO-5046은 내독소 유도성 ALI의 염증반응을 완화시키는 역할을 하는 것으로 추측되며, 향후 이 약제들은 ALI의 새로운 보조 치료제로 사용하기 위해서는 추가 연구가 필요할 것으로 생각되는 바이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권5호
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• pp.685-696
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• 1999

연구배경 : 특발성폐섬유화증은 만성적으로 간질 및 폐포에 염증반응과 섬유화가 진행되어 평균 생존기간이 5년 정도에 불과한 예후가 나쁜 질환이고 스테로이드나 면역억제제와 같이 부작용이 많은 약물치료로 효과를 보이는 환자는 일부에 불과하여 적극적 치료를 하기 힘든 실정이다. 이에 저자들은 특발성폐섬유화증에서 스테로이드 및 면역억제제 치료의 단기간 치료효과를 평가하면서 치료효과에 영향을 미치는 인자를 밝히고자 하였다. 방 법 : 1997년 1월부터 1998년 6월까지 삼성서울병원에서 수술적 폐생검을 통해 특발성 폐섬유화증으로 확진된 환자중 질환의 활동성이 있다고 판단되어 스테로이드나 면역억제제를 투여한 후 6개월이 경과한 18명 환자의 기록과 방사선 소견을 조사하였다. 치료전 기저검사로는 병력청취를 통한 임상적 특정과 폐기능검사, 기관지폐포세척술, 흉부HRCT를 시행하였고 치료 6개월째에 호흡곤란 정도의 변화, 폐기능검사의 변화와 흉부HRCT에서 병변 범위의 변화를 종합하여 치료효과를 판정하였다. 호전군은 1) 호흡곤란의 정도가 1단계이상 호전 2) FVC 또는 TLC가 10% 이상, 또는 DLco가 20% 이상 증가 3) 흉부HRCT소견상의 호전과 같은 3가지 항목중 2가지 이상 만족한 군으로 판정하였으며 나머지는 비호전군으로 정의하였다. 결 과 : 대상환자의 특성 대상환자 18명의 연령분포는 46세에서 69세로 연령의 중앙값은 54세였고, 남자가 6명, 여자가 12명이었다. 평균 흡연력은 8.6년이었고 치료전 호흡기증상의 기간이 평균 10개월이었다. 치료약제의 사용 전체 18명의 환자중 12명에서 prednisolone으로 치료를 시작하여 이중 2명은 치료중에도 임상적으로 악화를 보여 cyclophosphamide로 치료를 전환하였으나 질환의 악화가 진행하였으며 나머지 10명은 prednisolone만으로 끝까지 치료하여 7명이 호전군으로 판정되었다. Cyclophosphamide로 치료를 시작하였던 6명은 모두 약제변경없이 끝까지 투여하여 2명이 호전군으로, 4명은 비호전군으로 판정되었다. 치료효과 및 약제부작용 18명의 환자중 호전군이 9명이었고 비호전군이 9명이었다. 폐기능검사상 호전군에서 유일하게 FVC가 평균 15.7%가 증가하였고(p<0.05) 흉부HRCT 소견중 간유리음영의 면적이 유의한 감소를 보였으며($8.5{\pm}3.6%$ 감소, p<0.05) 비호전군에서는 불규칙 망상음영(2.7% 증가, p<0.05) 과 봉와양음영(7.0% 증가, p<0.05)의 범위가 증가하였다. 치료약제의 부작용으로는 스테로이드 유발성 정신병이 1명에서 발생하였는데 중도에 치료를 포기하여 최종 대상환자 18명에는 포함되지 않았고, 나머지 스테로이드 복용환자중 결핵성 늑막염 1명, 대상포진 2명, 백내장 1명, 당뇨병이 1명에서 발생하였고 cyclophosphamide 복용 환자군에서는 가벼운 위장장애 외에는 특별한 부작용이 없었다. 치료효과에 대한 예측인자 조직학적 분류상 NSIP(p<0.001), 여성(p<0.01), 호흡곤란의 정도가 3단계이상(p<0.05) 및 비흡연자(p<0.001), BAL 검사상 임파구 증가 소견(p<0.05)이 있었던 경우와 흉부HRCT상 불규칙 망상음영이나 봉와양음영의 면적이 적었던 경우(p<0.05)에 치료에 대한 반응이 좋았다. 결 론 : 특발성폐섬유화증 환자에서 내과적 약물치료는 적지 않은 부작용이 있었으나, 병리진단이 NSIP로 확인되거나 기관지폐포세척술 검사상 임파구 증가 소견이 있는 환자는 적극적인 스테로이드 및 면역억제제 치료를 통해 호전될 수 있을 것으로 생각된다. 향후 좀 더 많은 환자수에서 다변량분석을 통해 이러한 예측인자들의 독립적인 변수로서의 검정이 필요하리라 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권4호
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• pp.478-486
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• 2000

연구배경 : 급성폐손상에서 폐포대식세포는 초기에 일어나는 염증반응 뿐 아니라, 후기의 복구 및 섬유화 과정에 관여하는 중요한 세포로 형태, 기능면에서 특성이 다른 여러 세포군으로 구성되어져 있는 것으로 알려져 있다. 95% 이상의 고농도산소로 폐손상을 일으킨 쥐를 12시간군, 24시간군, 48시간군으로 나누어서 고농도 산소 투여시기에 따른 폐포대식세포의 숫적인 변화 및 아형군의 분포변화를 관찰하고, 이들 아형군세포의 형태학적인 차이를 통해서 고농도 산소에 의한 폐손상시에 관련되는 특정 아형세포군이 있는지를 알아보고 이러한 분포의 차이와 조직병리적인 변화를 비교 관찰하였다. 방 법 : Sprague-Dawley계 흰쥐를 대상으로 고농도 산소 투여 후 12시간, 24시간, 48시간 경과시의 폐포대식세포를 추출하여 아형세포군의 분포 및 형태 변화와 조직의 변화를 비교 관찰하였다. 결 과 : 1) 총 폐포대식세포는 정상군 $171.6{\pm}24.1({\times}10^5)$, 12시간군 $194.8{\pm}17.9$, 24시간군 $207.6{\pm}27.1$, 48시간군 $200.0{\pm}77.8$개로 초기 장시간까지는 증가하나 이후에는 유의한 차이를 보이지 않았다. 2) 광학현미경 관찰로 측정한 폐포간질의 두께는 정상군 $0.7{\pm}0.2{\mu}m$, 12시간군 $1.5{\pm}0.4{\mu}m$, 24시간군 $2.3{\pm}0.4{\mu}m$, 48시간군 $2.5{\pm}0.4{\mu}m$로 24시간까지는 시간에 따라서 증가하나 24시간 이후로 유의한 차이는 없었다. 3) 폐포대식세포 분포의 시간 경과에 따른 변화는 fraction 1과 fraction 2는 의미 있게 증가되었으며 fraction 3는 의미 있게 감소하였다. fraction 4는 감소되어지는 양상을 보이나 통계적인 의의는 없었다. 4) 고밀도군에서 주로 관찰되는 세포는 세포 및 핵의 모양이 불규칙적이며 크기가 작고 한쪽으로 치우쳐 있으며, pseudopod, electron dense inclusion의 수가 현저히 많이 관찰됐다. 반면 저밀도군에서 주로 관찰되는 세포는 크기가 크고 세포 및 핵이 둥근형태를 보였다. heterogenous, empty inclusion이 보다 많이 관찰되었고 전반적인 inclusion의 수도 증가했다. 결 론 : 이상의 결과로 고농도산소에 의한 폐손상에서 특정한 폐포대식세포아형군이 폐손상에 중요한 역할을 할 것으로 보여지며 추후 이들 세포군이 증가한 이유 및 기전과 이들 세포군의 기능 및 표현형등에 관한 연구가 계속되어야 할 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권2호
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• pp.349-359
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• 1997

연구배경 : 급성호흡곤란증후군의 발병에 관여하는 내독소의 세포내 신호전달경로와 각경로의 역할은 아직 확실하지 않으나 몇몇 시험관실험에서 내독소가 염증세포내 protein kinase C (PKC) 경로를 활성화한다는 보고들이 있다. 따라서 저자들은 PKC를 미리 차단한 동물에 내독소를 투여하면 내독소에 의한 급성폐손상이 상당 부분 억제될 수 있을 것이라는 가능성을 예측하고 백서를 이용한 생체실험을 시행하였다. 방 법 : 체중이 165g에서 270g사이의 응성 Spa- rague-Dawley를 정상대조군 (normal control; NC-group), 매개물대조군 (vehicle control; VC-group), PMA유발폐손상군 (PMA군), 내독소유발폐손상군 (ETX군), staurosporine전처치-PMA군 (STP+PMA군), staurosporine 전처치-ETX군 (STP+ETX군)등 6군으로 분류하고, 정상대조군에서는 기관지내로의 어떠한 약물도 투여하지않고 기관지폐포세척 (bronchoalveolar lavage, BAL)을 시행하였으며, 매개물대조군에서는 DMSO 200ml를, PMA 및 ETX군에서는 각군에서 PMA (50mg/Kg)와 내독소 (7mg/Kg) 200ml를 각각 기도내로 직접 주입하였다. STP+PMA군 및 STP+ETX군에서는 기관지내로 PMA 또는 내독소를 투여하기 30분전에 STP 0.2mg/Kg를 체중당 1ml의 양으로 정주하였다. BAL은 EDTA 3mM을 혼합한 PBS 용액을 1회에 23ml/Kg의 양으로 three-way valve를 통해 주입하고 모두 6회 실시하였다. 처음 2회 세척액은 원심분리후 상층액 3ml로 단백질농도를 측정하였고 하층의 세포성분은 나머지 세척액과 혼합하여 총세포수와 세포백분율을 계산하였다. VC군에서는 기도내로 0.1% DMSO를 주입한 후 3시간 및 6시간에 BAL을 실시하였다. PMA 및 STP+PMA군에서는 PMA의 기관지주입후 3시간째에 BAL을 실시하였고 ETX 및 STP+ETX군에서는 ETX의 기관지주입후 6시간째에 BAL을 시행하였다. 결 과 : BALF내 단백질농도는 PMA군과 ETX군에서 매개물대조군에 비해 아주 높은 단백질농도를 보였다 (p<0.001). STP로 전처치하였을 경우, BALF내 단백질농도 감소율은 STP+PMA군에서 $64.8{\pm}8.5%$, STP+ETX군에서는 $30.4{\pm}2.5%$로 양군간에 의미있는 차이를 보였다 (p = 0.028). BAL내 총세포수는 PMA군에서는 매개물대조군과 차이가 없었으나 (p = 0.26), ETX군에서는 매개물대조군 (p = 0.003)과 PMA군 (p = 0.0027에 비해 매우 증가하였다. BAL내 총세포수는 STP로 전처치하여도 PMA군과 ETX군 모두에서 변화가 없었다 (p = 0.46). 각 세포구성분의 백분율과 수에서 PMA 및 ETX로 자극하였을 때 정상대조군에 비해 PMA 군, ETX군에서 호중구의 세포수는 증가하나 대식세포의 세포수는 증가가 없어, 상대적으로 호중구의 백분율은 증가하고 대식세포의 구성백분율은 감소하였는데 특허 ETX군에서의 호중구 백분율은 PMA의 경우 보다 17배나 높았다 (p < 0.001). STP로 전처치 한 경우, STP+PMA군과 PMA군 사이에서는 세포의 구성백분율은 차이가 없었으나, STP+ETX군에서는 (p =0.016) PMA와 ETX에 대한 STP의 처리 효과는 일치하지 않았다. PMA군과 ETX군에서 BALF내 단백질농도가 전체세포, 호중구 혹은 대식세포의 수 또는 구성백분율과 상관관계가 있는지 살펴보았으나, 어느세포도 BALF내 단백질농도와는 상관관계가 없었다. 결 론 : PKC 신호전달로를 차단함으로서 내독소에 의한 급성 폐손상의 정도가 부분적이지만 유의하게 감소되므로 PKC 신호전달로가 내독소의 염증성대사에 일부 관여하는 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권4호
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• pp.823-834
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• 1998

연구배경: 유리규산(silica) 자극에 의해 폐장내 대식세포에서 형성되는 proinflammatory cytokines인 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$와 fibrogenic cytokine인 TGF-$\beta$, PDGF는 섬유화 과정에 매우 중요한 역할을 한다. 그러나 이러한 cytokine 의 역할과 상호관련성에 대해서는 아직 확실히 밝혀진 바없다. 본 연구는 Balb/C mouse의 폐장단구세포를 silica로 자극시 형성되는 IL-6, TNF-$\alpha$ 폐섬유화의 발생과 유지에 중요한 역할을 할 것으로 기대되는 TGF-$\beta$ 의 생성을 관찰하고 TGF-$\beta$의 생성에 proinflammatory cytokine이 미치는 영향에 대해서 알아보고자 하였다. 방 법: Balb/C 의 폐장대식세포를 silica로 자극한 후 IL-6, TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$의 양을 bioassay로 측정하였고 mRNA의 발현을 in situ hybridization을 통해 관찰하였으며, 대식세포의 TGF-$\beta$ 생성에 대한 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$의 영향을 알기 위하여 L-1, IL-6, TNF-$\alpha$에 대한 중화항체를 이용하여 대식세포의 TGF-$\beta$의 생성 억제 유, 무를 관찰하였다. 결 과: Silica로 대식세포자극시 TNF-$\alpha$는 초기 4 시간째 최고의 생성능을 보였으며, IL-6 는 silica 0.2 ${\mu}g/ml$의 농도에서 배양 8 시간째 생성능이 가장 높았고 배양 12 시간째는 다시 감소하였다가 24시간째 증가하는 biphasic한 소견을 보여 주었다. TGF-$\beta$는 silica의 양과 관계없이 배양 24시간째 자연생성능뿐 아니라, silica로 자극시에도 증가되었다. Silica와 TNF-$\alpha$ 50ng/ml을 함께 자극시 TGF-$\beta$의 생성은 현저히 증가되었으며, TNF-$\alpha$ 50 ng/ml과 IL-6 50 ng/ml으로 동시 자극시에는 TNF-$\alpha$에 의한 TGF-$\beta$의 형성이 증가하는 경향을 보였다. TNF-$\alpha$의 중화항체를 전처치 후 silica 자극시 TGF-$\beta$의 생성능을 억제시킴을 관찰할 수 있었다. Anti-IL-$\beta$, anti-IL-6, anti-TNF-$\alpha$ antibody 모두를 통시에 투여하였을 때도 silica에 의한 TGF-$\beta$의 생성능을 억제시킴을 관찰할 수 있었다. Silica 자극 후 대식세포의 in situ hybridization에서 TNF-$\alpha$ mRNA는 2시간째부터 발현되었고 IL-6 mRNA는 4 시간째부터 발현된 후 8 시간째 소실되었고 TGF-mRNA는 12 시간째 가장 강한 발현을 보였다. 결 론: Silica 자극에 의해 폐장대식세포는 자극 초기에는 TNF-$\alpha$가 가장먼저 형성되고 후기에 TGF-$\beta$가 형성되며 TNF-$\alpha$가 TGF-$\beta$ 형성에 중요한 역할을 할 것으로 사료되었다.

• 생명과학회지
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• 제19권4호
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• pp.479-485
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• 2009

본 연구는 BS 열수추출물의 항염증 활성을 조사하기 위하여 LPS로 자극된 RAW 264.7세포에서 세포가 방출하는 NO, $PGE_2$, COX생성량과 염증성 사이토카인인 $IL-1{\beta}$, IL-6, $TNF-{\alpha}$의 생성량의 변화를 조사하여 항염증성 기능의 유무와 정도를 알아보고자 하였다. 마우스 대식세포인 RAW 264.7에 대한 BS추출물의 농도별(0, 50, 100, $200\;{\mu}g/ml$) 세포독성을 알아보기 위하여 MTT assay를 수행하여 $200\;{\mu}g/ml$ 이하의 농도에서는 세포독성이 낮아 기본적으로 세포의 생존율에 영향을 주지 않는다는 사실을 알 수 있었다. RAW 264.7세포에 BS추출물을 전처리하고 LPS를 18시간 동안 처리한 후 NO의 생성량은 정상세포에 비하여 약 8배 이상 증가되었으며, BS추출물을 $100\;{\mu}g/ml$ 농도 이상으로 처리한 실험군에서는 농도의존적으로 nitrite의 생성량이 유의하게 감소되었다. $PGE_2$의 생성량은 LPS처리에 의하여 정상세포에 비하여 약 14배 이상 증가되었으며 BS추출물을 100 및 $200\;{\mu}g/ml$의 농도로 처리한 실험군에서는 농도의존적으로 유의하게 각각 55.1%, 39.9% 감소되었다. COX의 생성량은 LPS처리에 의하여 정상세포에 비하여 약 5.6배 증가되었으며 $100\;{\mu}g/ml$ 이상의 농도처리군에서는 농도의존적으로 유의하게 감소되었다. LPS처리후 $IL-1{\beta}$, IL-6, $NF-{\alpha}$의 생성량은 정상세포에 비하여 급격하게 증가되었으며, 여러 농도(50, 100, $200\;{\mu}g/ml$)의 BS추출물로 처리한 실험군에서는 각각 아무런 처치를 하지 않은 세포에 비하여 농도의존적인 각각의 생성량이 감소되었다. 특히 $100\;{\mu}g/ml$ 농도 이상의 BS처리군에서는 모두 통계학적 유의성이 인정되었다. 이러한 결과는 BS에서 염증억제 효과가 있음을 in vitro 연구에서 확인할 수 있었고, 향후 유효성분 추출을 통한 항염증 물질의 연구 또는 예방하거나 치료할 수 있는 염증 억제 성분의 분리 및 그 작용기전 연구에 중요한 기초 자료가 될 것이라 사료된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권16호
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• pp.7179-7188
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• 2015

Cancer is a major health obstacle around the world, with hepatocellular carcinoma (HCC) and colorectal cancer (CRC) as major causes of morbidity and mortality. Nowadays, there isgrowing interest in the therapeutic use of natural products for HCC and CRC, owing to the anticancer activity of their bioactive constituents. Boswellia serrata oleo gum resin has long been used in Ayurvedic and traditional Chinese medicine to alleviate a variety of health problems such as inflammatory and arthritic diseases. The current study aimed to identify and explore the in vitro anticancer effect of B. Serrata bioactive constituents on HepG2 and HCT 116 cell lines. Phytochemical analysis of volatile oils of B. Serrata oleo gum resin was carried out using gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS). Oleo-gum-resin of B. Serrata was then successively extracted with petroleum ether (extract 1) and methanol (extract 2). Gas-liquid chromatography (GLC) analysis of the lipoidal matter was also performed. In addition, a methanol extract of B. Serrata oleo gum resin was phytochemically studied using column chromatography (CC) and thin layer chromatography (TLC) to obtain four fractions (I, II, III and IV). Sephadex columns were used to isolate ${\beta}$-boswellic acid and identification of the pure compound was done using UV, mass spectra, $^1H$ NMR and $^{13}C$ NMR analysis. Total extracts, fractions and volatile oils of B. Serrata oleo-gum resin were subsequently applied to HCC cells (HepG2 cell line) and CRC cells (HCT 116 cell line) to assess their cytotoxic effects. GLC analysis of the lipoidal matter resulted in identification of tricosane (75.32%) as a major compound with the presence of cholesterol, stigmasterol and ${\beta}$-sitosterol. Twenty two fatty acids were identified of which saturated fatty acids represented 25.6% and unsaturated fatty acids 74.4% of the total saponifiable fraction. GC/MS analysis of three chromatographic fractions (I,II and III) of B. Serrata oleo gum resin revealed the presence of pent-2-ene-1,4-dione, 2-methyl- levulinic acid methyl ester, 3,5- dimethyl- 1-hexane, methyl-1-methylpentadecanoate, 1,1- dimethoxy cyclohexane, 1-methoxy-4-(1-propenyl)benzene and 17a-hydroxy-17a-cyano, preg-4-en-3-one. GC/MS analysis of volatile oils of B. Serrata oleo gum resin revealed the presence of sabinene (19.11%), terpinen-4-ol (14.64%) and terpinyl acetate (13.01%) as major constituents. The anti-cancer effect of two extracts (1 and 2) and four fractions (I, II, III and IV) as well as volatile oils of B. Serrata oleo gum resin on HepG2 and HCT 116 cell lines was investigated using SRB assay. Regarding HepG2 cell line, extracts 1 and 2 elicited the most pronounced cytotoxic activity with $IC_{50}$ values equal 1.58 and $5.82{\mu}g/mL$ at 48 h, respectively which were comparable to doxorubicin with an $IC_{50}$ equal $4.68{\mu}g/mL$ at 48 h. With respect to HCT 116 cells, extracts 1 and 2 exhibited the most obvious cytotoxic effect; with $IC_{50}$ values equal 0.12 and $6.59{\mu}g/mL$ at 48 h, respectively which were comparable to 5-fluorouracil with an $IC_{50}$ equal $3.43{\mu}g/mL$ at 48 h. In conclusion, total extracts, fractions and volatile oils of B. Serrata oleo gum resin proved their usefulness as cytotoxic mediators against HepG2 and HCT 116 cell lines with different potentiality (extracts > fractions > volatile oil). In the two studied cell lines the cytotoxic acivity of each of extract 1 and 2 was comparable to doxorubicin and 5-fluorouracil, respectively. Extensive in vivo research is warranted to explore the precise molecular mechanisms of these bioactive natural products in cytotoxicity against HCC and CRC cells.

• 한국임상약학회지
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• 제16권2호
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• pp.86-91
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• 2006

스타틴이 골형성을 자극하며 골밀도를 개선한다는 다수의 동물실험과 임상보고에 의해, 스타틴을 폐경기 이후 노령의 여성 고지혈증 환자에게 골다공증의 예방 혹은 치료적 용도로 사용할 수 있는가에 대한 관심이 고조되어 왔다. 하지만, 보고된 문헌들이 예방 혹은 치료효과를 제시하거나 해석됨에는 아직도 실험결과가 상이하거나 의견이 상충되고 있다. 본 연구는 폐경기 이후의 고지혈증을 지닌 골다공증 환자에게 처방된 스타틴이 실질적으로 골다공증 혹은 골절위험을 경감시키는 예방적 또는 치료적 효과를 지니는지 규명하고자, 1990년부터 2005년 사이에 MEDLINE에 등재된 데이터베이스 중에서 6개의 키워드를 사용하여 인체대상 연구보고서를 cross-sectional study, prospective cohort study 및 case-control study의 연구유형별로 수집, 분류하여 각각의 결과를 비교, 평가하였다. 각 연구결과들은 골다공증 평가에 이용하는 다수의 측정지표들에 대하여 공히 인정될 만한 수준의 유의성 여부를 제공하기에는 곤란했는데, 이는 연구디자인이 부적절했거나 실험대상 환자들이 보유한 각종 질병요소들과 치료상황이 복잡한 상호관계를 지녔기 때문이다. 따라서 대규모의 잘 계획된 이중맹검형 다국가 임상시험을 통해서 임상적 효과 유무가 입증되기 전에는 스타틴을 고지혈증을 보유한 폐경기 이후 노령 여성의 골다공증의 예방 혹은 치료적 용도로 사용하는 것은 아직 시기상조로 사료된다.

• 원예과학기술지
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• 제29권4호
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• pp.358-365
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• 2011

야관문은 당뇨병, 설사, 여러 염증성 질병의 치료에 널리 이용되어진 약초로서 아시아 지역에서 흔히 자라는 식물이다. 야관문의 총페놀 함량, 총플라보노이드 함량, 항산화능과 tyrosinase 활성 저해능 평가를 통한 미백효능을 연구하고자 80%(v/v) 수용성 메탄올을 이용한 페놀 추출물과 이 추출물로부터 극성이 서로 다른 5개 분획층(n-hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol, 물)의 기능성을 평가하고자 총페놀 함량과 총플라보노이드 함량을 측정하였고, 아울러 항산화능을 ABTS와 DPPH radical 소거능을 이용하여 정량 평가하였다. 건조 야관문 잎 1g의 추출물은 총페놀 함량이 199.4mg GAE, 총플라보노이드 함량이 60.4mg CE, 항산화능은 416.6mg VCE(ABTS 분석)와 366.8mg VCE(DPPH 분석)을 보였다. 극성이 서로 다른 5개의 분획층에서 ethyl acetate 분획층이 총페놀 함량(240.8mg GAE), 총플라보노이드 함량(90.4mg CE), 그리고 항산화능(523.4mg VCE(ABTS 분석), 329.5mg VCE(DPPH 분석))에서 유의적으로 가장 높은 수준을 가졌다. 멜라닌 생성 초기 단계에서 가역적 산화반응에 관여하는 tyrosinase 활성 억제능을 평가하는 미백 실험에서는 야관문 페놀 추출물과 chloroform 분획층이 tyrosinase를 효과적으로 억제하였다. 본 연구는 야관문에 생리활성을 부여하는 페놀성 화합물의 항산화능 및 미백효과에 관한 기본적인 정보를 제공함과 아울러 기능성 소재로서 활용 가능성을 제시하였다는데 큰 의미가 있겠다.