• Journal of Chest Surgery
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• 제40권5호
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• pp.329-340
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• 2007

배경: Matrix metalloproteinase (MMP) 차단은 심근경색 후 좌심실 확장에 대한 가능한 치료 전략으로 대두되고 있다. 선택적 MMP 차단제의 투여가 심근경색 후 초기 단계에 MMP가 대량으로 분비되는 짧은 기간을 차단하는 것이 좋을 것인지, 초기 전체 기간 동안 차단하여야 할 것인지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 토끼를 이용하여 기관 삽관 하에 전신 마취를 하고 흉골 정중절개한 다음 좌전 하행지 관상동맥을 결찰하여 심근경색을 만들었다. 실험군은 3군으로 나누었다. 심근경색 단독(MI only 군)군은 7예, MMP 차단제 5일 투여군(MMPI 5d 군)은 6예, MMP 차단제 9일 투여군(MMPI 9d 군)은 5예이었다. MMP 차단제로는 MMP-2와 MMP-9에 대한 선택적 차단제인 CG2300을 사용하였다. 각 군은 심장초음파도 검사를 4회 시행하였는데, 술 전, 술 후 1주, 2주 및 3주에 하였다. 검사는 2D 심초음파도를 사용하여 EDD, ESD 및 EF를 측정하였다. 술 후 4주에 희생한 토끼의 심장을 western blotting과 zymography를 하여 MMP-2와 MMP-9의 단백질과 활성의 변화를 조사하였고, 경색부위를 병리학적 조직검사를 하였다. 결과: 심초음파도 검사상, MI only군에서는 대체로 술 전에 비하여 술 후 EDD와 ESD가 증가한 추세로 좌심실이 확장하였음을 알 수 있었다. MMP 차단제 9일 투여군에서는 심근경색 단독군과 MMP 차단제 5일 투여군에 비해 좌심실의 확장이 감소한 경향을 보였다. EF는 MMP 차단제 9일 투여군에서 술 후에 술 전과 큰 변동이 없었으며, 다른 군들보다 높은 경향이었다. MMP 단백질의 발현과 활성 변화를 보면, 심근경색 단독군, MMP 차단제 5일 및 9일 투여군 등 3군을 정상 심장군과 비교하였을 때 MMP-2 단백질 발현과 활성 변화는 일어나지 않았다. 그리고 MMP-9의 단백 발현 및 활성은 검출되지 않았다. 병리학적 조직 소견을 보면 심근경색 단독군에서 심한 교원질 침착이 있었다. MMP 차단제 5일 투여군과 9일 투여군에서는 교원질 축적이 감소된 경향을 보였다. MMP 9일 투여군에서는 모세혈관의 수가 증가한 것을 볼 수 있었다. 결론: 관상동맥을 결찰하여 심근경색을 유도하면 술 후 빠른 시간 내에 심실이 확장되며 MMP 차단제를 투여할 경우 심실의 확장이 완화됨을 알 수 있었다. MMP 차단제의 효과는 초기의 대부분 기간을 차단하는 것이 좋다고 생각된다. MMP 차단제가 혈관신생을 증가시켜 심실 재형성을 완화할 수 있는 것으로 분석된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제52권5호
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• pp.453-462
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• 2002

연구배경 : MMPs는 종양 전이의 주된 장벽인 기저막과 세포외 기질을 분해하여 암세포의 침습 및 전이에 주된 역할을 하며, TIMP는 MMP에 의한 기저막 단백질 분해를 억제하는 인자로 알려져있다. MMP의 발현은 임상 병기가 진행할수록 증가하며 주위 림프절 전이와 관계가 있으며, TIMP의 발현은 주위 림파절로 전이가 일어나면 감소 또는 증가하는 것으로 알려져 있다. 대상 및 방법 : 비소세포폐암으로 진단 받고 근치적 절제술을 시행 받은 74명 환자를 대상으로 paraffin에 보관된 조직에서 면역조직화학염색법을 이용하여 MMP-2, 9, TIMP-l, 2 항체로 발현을 검색하였으며, 발현에 따른 생존율을 Kaplan-Meier, Log-rank로 검색하였다. 결 과 : MMP-2, 9의 발현은 각각 25/74례 (34%), 19/74(26%)였고, TIMP-l, 2의 발현은 각각 27/74(36%), 32/74(43%)였다. 임상 병기에 따른 MMP-2, 9 발현은 병기의 진행에 따라 유의하게 증가하였고, TIMP-2는 유의하게 감소하였다. 임상 림프절의 전이에 따른 발현은 MMP-2, 9에서만 전이의 진행에 따라 유의하게 증가하였다. MMP-2 발현에 따른 중간 생존기간은 양성군이 20개월, 음성군이 34개월로 양성군이 유의하게 낮았으며, TIMP-2은 34개월, 18개월로 양성군이 유의하게 높았다. MMP-2/TIMP-2에 따른 중간 생존기간은 음성/양성이 유의하게 높았다. 결 론 : MMP-2, 9 발현은 종양의 진행과 림프절의 전이에 관여할 것으로 사료되며, MMP-2와 TIMP-2의 발현은 역비레 관계가 있다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제35권6호
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• pp.407-419
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• 2002

죽상경화증은 지방, 대식세포나 평활근세포와 같은 세포, 그리고 extracellular matrix(ECM)의 점진적인 축적이 특징적인 만성 염증성 혈관 질환이다. Matrix metalloprotenases(MMPs)와 tissue inhibitor of metalloproteinases(TIMs)는 죽상경화증에서 혈관의 ECM의 분해와 재모델링에 관여하며, cytokines는 MMPs와 TIMPs의 합성이나 활성화에 관여하는 것으로 보고된 바 있다. 대상 및 방법： 연구 대상으로는 체중 2.0~2.5 kg의 생후 1개월 된 뉴질랜드산 수토끼를 선택하였으며, 10 마리는 12주 동안 1% 콜레스테롤 식이를 투여한 후 실험군으로 이용하였으며, 나머지 10마리는 표준 실험실 식이를 먹여 대조군으로 이용하였다. 12주간 사육 후 토끼를 희생시켰으며, 생존한 실험군 9 마리와 대조군 10 마리의 대동맥과 관상동맥에서 H&E 염색, 면역조직화학 염색, immunoblotting, bioassay의 방법으로 MMP-9, TIMP-2, IL-18의 발현 및 IL-6의 생물학적 활성도를 조사하였다. 결과： 실험군의 혈청 콜레스테롤은 1258$\pm$262mg/dL로 대조군의 41$\pm$7mg/dL에 비하여 유의하게 증가하였다. 실험군의 전예에서 대동맥과 관상동맥에 죽상경화반이 잘 형성되었으며, 실험군의 대 동맥 내막의 두께는 0.31$\pm$0.1mm로 대조군의 0.01mm에 비해 유의하게 증가하였다. 죽상경화반에서 실험군의 MMP-9의 발현은 대조군에 비하여 유의하게 증가하였으며, 내막의 파열이나 관상동맥의 내강 폐쇄가 있었던 증례에서는 더욱 강한 MMP-9의 발현을 관찰할 수 있었다. TIMP-2는 실험군의 일부에서 약한 발현을 보였으나 대조군과 유의한 차이가 없었다. 실험군과 대조군에서 측정한 IL-6의 생물학적 활성도는 각각 4819.60$\pm$2021.25, 27.20$\pm$12.19IU/mL로서 실험군에서 유의한 증가를 보였으며, 면역조직화학 염색에 의한 IL-18의 발현은 대조군에서는 발현되지 않았으나, 실험군은 전예에서 발현을 보였다. 결론： MMP-9의 증가된 발현과 TIMP-2의 무변화로 인한 MMPs/TIMPs의 불균형은 죽상경화성 병변에서 ECM의 분해와 경화반의 불안정화를 촉진시킬 수 있는 것으로 보인다. 또한 내막의 파열이 관찰된 증례에서의 더욱 증가된 MMP-9은 경화반의 파열과 관련있는 것으로 생각된다. IL-6의 생물학적 활성도의 증가 및 IL-18의 발현은, IL-6와 IL-18이 죽상경화증의 표지자일 뿐만 아니라 MMP-9의 분비 또는 활성화에 관여하여 죽상경화증의 진행과 경화반의 불안정성 등에 활발히 참여하는 cytokines임을 시사하는 소견으로 보인다. MMPs, TIMPs, cytokines등의 조절 과정을 밝혀내는 것은 죽상경화증의 세포, 분자적인 병리기전을 이해하는 데에 도움을 줄 것이며, 죽상 경화증의 치료 또는 합병증을 예방할 수 있는 기전을 확립하는 데에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 대한한방내과학회지
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• 제37권1호
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• pp.16-25
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• 2016

Objectives: Gilgyung-tang (GGT) has been used as one of the main multi-herb formulas to treat “Peo-ong” (lung abscess). In this study, we investigated the inhibitory effects of water extracts of GGT on cell migration and invasion, two critical cellular processes that are often deregulated during metastasis, in human bladder cancer 5637 cells.Methods: Effects on cell viability were quantified using an MTT assay. To analyze the anti-metastatic effects, we conducted a wound healing migration assay, an in vitro invasiveness assay, and a measurement of the transepithelial electrical resistance (TER). The expression of protein and mRNA were measured by Western blotting and real-time polymerase chain reaction (RT-PCR), respectively.Results: GGT markedly inhibited the cell motility and invasiveness of 5637 cells within the concentration range that was not cytotoxic. The inhibitory effects of GGT on cell invasiveness were associated with tightening of the tight junctions (TJs), which was demonstrated by an increase in the TER. The RT-PCR and Western blotting results indicated that GGT decreased the levels of claudin proteins. GGT also inhibited the activity and expression of matrix metalloproteinase (MMP)-2 and -9 and simultaneously increased the levels of tissue inhibitor of metalloproteinase-1 and -2.Conclusions: Our findings suggest that GGT reduces both the migration and the invasion of 5637 cells by modulating the activity of TJs and MMPs.

• Genomics & Informatics
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• 제21권1호
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• pp.9.1-9.13
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• 2023

Matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) is a zinc and calcium-dependent proteolytic enzyme involved in extracellular matrix degradation. Overexpression of MMP-9 has been confirmed in several disorders, including cancers, Alzheimer's disease, autoimmune diseases, cardiovascular diseases, and dental caries. Therefore, MMP-9 inhibition is recommended as a therapeutic strategy for combating various diseases. Cinnamic acid derivatives have shown therapeutic effects in different cancers, Alzheimer's disease, cardiovascular diseases, and dental caries. A computational drug discovery approach was performed to evaluate the binding affinity of selected cinnamic acid derivatives to the MMP-9 active site. The stability of docked poses for top-ranked compounds was also examined. Twelve herbal cinnamic acid derivatives were tested for possible MMP-9 inhibition using the AutoDock 4.0 tool. The stability of the docked poses for the most potent MMP-9 inhibitors was assessed by molecular dynamics (MD) in 10 nanosecond simulations. Interactions between the best MMP-9 inhibitors in this study and residues incorporated in the MMP-9 active site were studied before and after MD simulations. Cynarin, chlorogenic acid, and rosmarinic acid revealed a considerable binding affinity to the MMP-9 catalytic domain (ΔG_binding < -10 kcal/ mol). The inhibition constant value for cynarin and chlorogenic acid were calculated at the picomolar scale and assigned as the most potent MMP-9 inhibitor from the cinnamic acid derivatives. The root-mean-square deviations for cynarin and chlorogenic acid were below 2 Å in the 10 ns simulation. Cynarin, chlorogenic acid, and rosmarinic acid might be considered drug candidates for MMP-9 inhibition.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제40권5호
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• pp.363-368
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• 2006

Objective : Little is known about the comprehensive molecular and biological mechanism on the development of the degeneration of the intervertebral disc. Many kinds of matrix metalloproteinase[MMP] initiate the degradation of the extracellular matrix including several kinds of collagens and proteoglycans. We compared molecular and immunohistochemical features of degenerated intervertebral disc and normal counterparts in order to investigate the role of MMP-1, 2, 3, 9. Methods : We have evaluated MMP-1, 2, 3, 9 expression in 30 surgically resected lumbar disc from degenerative disc disease patients and 5 normal control cases. RT-PCR[reverse transcriptase-polymerase chain reaction] and immunohistochemistry were performed. Results : By RT-PCR, normal tissue samples showed merely scant expression of MMP-1, 2, 3, 9 mRNA, but degenerated disc samples revealed more pronounced expression. mRNA amplifications were detected in 60%, 63.3%, 70%, 53.3% cases By immunohistochemistry, normal tissue samples showed minimal protein expression of MMP-1, 2, 3, 9, but degenerated disc samples revealed more pronounced expression. Protein expressions were detected in 73.3%, 63.3%, 76.7%, 63.3% cases. Both the mRNA amplification and protein overexpression rates were significantly higher in degenerated disc than in the normal tissue. Concordance between both the mRNA amplification and protein expressions of MMP-1, 3, 9 were not observed, but there is well correlation in MMP-2 expression. Conclusion : We concluded that the over-expressions of the MMP-1, 2, 3, 9 may contribute to the development of degeneration of the intervertebral disc.

• 생약학회지
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• 제38권1호
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• pp.62-66
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• 2007

Ethanol extract from Salvia miltiorrhiza (SME) was tested for breast cancer chemoprevention and metastasis by measuring the activites of cytochrome P45O 1A1, aromatase, ornithine decarboxylase (ODC), and matrix metalloproteinase (MMP)-9. SME significantly inhibited cytochrome P45O 1A1-mediated ethoxyresorufin O-deethylase (EROD) activity in a dose-dependent manner in a concentration range of 100${\sim}$l,200 ${\mu}g/ml$ (p<0.01). Microsomal aromatase (estrogen synthase) activity was suppressed 54.9%${\sim}$77.5% by the SME at concentration of 600${\sim}$l,200 ${\mu}g/ml$. ODC activity induced by 12-O-tet-radecanoylphorbol-13-acetate (TPA) was significantly reduced by the SME 900 and 1,200 ${\mu}g/ml$ (p<0.05) in MCF-7 breast cancer cells. In addition, SME (900 and 1,200 ${\mu}g/ml$) markedly inhibited MMP-9 activity, a key role in cancer metastasis. Therefore, SME is worth further investigation with respect to breast cancer chemoprevention or therapy.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권4호
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• pp.420-430
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• 2002

연구배경 :임상적으로 만성 기관지염 환자의 호흡기 증상이 급격히 악화되는 것으로 정의되는 만성 기관지염의 급성악화는 기도의 폐쇄를 조장하여 만성 폐쇄성 폐질환으로의 진행을 촉진시키는 것으로 알려져 있다. 방 법 :만성 기관지염의 급성악화 환자 40명을 대상으로 하였으며 대상 환자를 무작위로 moxifloxacin군과 clarithromycin군으로 나누어 항생제를 경구투여 하였다.항생제를 복용 하기 전과 항생제를 7일간 복용한 후 각각 객담을 유도 처리하여 유도객담 상층액 내의 IL-8, SLPI, MMP-1, MMP-9, TIMP-1의 농도를 ELISA 방법으로 측정하였다. 결 과 : 항생제 투여에 의해 유도객담 내 TIMP-l의 농도와 TIMP-1/MMP-1의 분자량 비율이 유의하게 감소하였고 (p<0.05), 유도객담 내 SLPI의 농도는 유의하게 증가하였다(p<0.01) 급성악화 시 유도객담 내의 TIMP-1의 농도(p<0.01, r=0.751)와 TIMP-l/MMP-1의 분자량 비율(p<0.01, r=0.752)은 IL-8과 유의한 상관관계를 보이고 있었으며 항생제 치료로 호전이 된 이후에도 IL-8과의 상관관계는 계속 관찰되었다. 급성악화 시 유도객담 내 SLPI의 농도는 유도객담 내 TIMP-1(p<0.01, r=-0.496)과 TIMP-1/MMP-1(p<0.01, r=-0.456)의 분자량 비율 변화와 유약한 상관관계가 있었다. 그러나 유도객담 내 MMP-1, MMP-9의 농도 그리고 TIMP-l/MMP-9의 분자량 비율은 IL-8이나 SLPI의 농도와 유의한 상관관계가 없었다. 결 론 : 만성 기관지염의 급성 악화에 의해 TIMP와 MMPs의 불균형이 초래되며 TIMP가 상대적으로 많이 증가함으로써 기도 내 ECM이 축적되는데 적절한 항생제를 사용하지 않았을 때에는 이러한 기도벽의 재구성이 반복되어 기도의 폐쇄가 심해질 것으로 생각된다. TIMP와 MMPs의 불균형은 항생제 치료에 의하여 호전이 됨으로 적절한 항생제 치료는 만성 기관지염의 급성악화에 의한 비가역성 기도 폐쇄가 진행되는 것을 어느 정도 예방할 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제22권3호
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• pp.216-221
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• 1998

We examined the anti-invasive activity of ginsenosides Rhl, Rha on the highly metastatic HT1080 human fibrosarcoma cell line. In vitro invasion assay showed ginsenoside Rhr reduced tumor cell invasion through a reconstituted basement membrane in a transwell chamber more than ginsenoside Rh1. Significant down-regulation of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) by ginsenosides Rh, and Rh2 was detected by Northern blot analysis. However, the expression of MMP-2 was not affected by Rh, and Rhr. The expression of tissue inhibitor of metalloproteinase-2 (TIMP-2) was increased by Rhl after 0.5, 1 or 3 day-treatment but reduced after 6 day-treatment. However, the expression of TIMP-2 was not changed by treatment with Rh2. Plasminogen activator inhibitor (PAI) and urokinase-type plasmlnogen activator (uPA) were not changed by treatment with Rh1 and Rh2 for 3 and 6 days. Quantitative gelatin-based zymography confirmed a markedly reduced expression of MMP-9 but MMP-2 after treatments with ginsenosides Rhl and Rha. These results suggest that down-regulation of MMP-9 contributes to the anti-invasive activity of ginsenosides Rhl and Rhr in the HT1080 cells.

• BMB Reports
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• 제40권1호
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• pp.88-94
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• 2007

Matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) plays a pivotal role in the turnover of extracellular matrix (ECM) and in the migration of normal and tumor cells in response to normal physiologic and numerous pathologic conditions. Here, we show that the transcription of the MMP-9 gene is induced by lipopolysaccharide (LPS) stimulation in cells of a macrophage lineage (RAW 264.7 cells). We provide evidence that the NF-$\kappa$B binding site of the MMP-9 gene contributes to its expression in the LPS-signaling pathway, since mutation of NF-$\kappa$B binding site of MMP-9 promoter leads to a dramatic reduction in MMP-9 promoter activation. In addition, the degradation of l$\kappa$B$\alpha$;, and the presences of myeloid differentiation protein (MyD88) and tumor necrosis factor receptor-associated kinase 6 (TRAF6) were found to be required for LPS-activated MMP-9 expression. Chromatin immunoprecipitation (ChIP) assays showed that functional interaction between NF-$\kappa$B and the MMP-9 promoter element is necessary for LPS-activated MMP-9 induction in RAW 264.7 cells. In conclusion, our observations demonstrate that NF-$\kappa$B contributes to LPS-induced MMP-9 gene expression in a mouse macrophage cell line.