연구배경: 악성 흉수가 있는 환자는 예후가 좋지 않아 이를 감별하는 것은 임상적으로 중요한 일이다. 하지만 흉수 내 세포진 검사가 음성일 경우 진단이 쉽지 않다. 따라서 본 연구는 흉수 탈락 세포에서 추출한 DNA에서 종양억제 유전자로 알려진 retinoic acid receptor b2 (RARB2)와 p16 유전자의 과메틸화 측정이 악성 흉수 진단에 도움이 될 수 있을지를 확인하기 위하여 실시하였다. 방법: 43명의 환자에서 흉수를 천자하여 흉수 내 탈락 세포에서 메틸화 특이 PCR 방법으로 RARB2와 p16 유전자의 과메틸화를 측정하고, 이를 흉막 생검 및 흉수 세포진 검사법과 비교하였다. 결과: 43명의 환자 중 17명은 폐렴, 결핵에 의한 양성 흉수 환자였고, 26명은 흉막 침범 폐암 환자였다. 17명의 양성 흉수에서는 흡연 유무와 상관없이 RARB2와 p16 유전자의 과메틸화가 관찰되지 않았다. 26명의 악성 흉수에서 과메틸화는 각각 14명, 5명에서 관찰되었으며, 두 유전자 중 어느 한 쪽이라도 과메틸화가 생긴 경우는 15명이었다. 흉막 생검, 흉수 내 세포진 검사, RARB2 단독, p16 단독, 두 유전자 동시 측정 과메틸화 검사의 민감도는 각각 73.1%, 53.8%, 53.8%, 19.2%, 57.7%이었고, 음성 예측도는 각각 70.8%, 58.6%, 58.6%, 44.7%, 60.7%로서 두 유전자를 동시에 검사할 때의 민감도와 음성 예측도는 흉막 생검보다는 낮았지만, 흉수 내 세포진 검사보다는 높았다. 또, 소세포암에서 p16를 이용한 민감도가 14.3%로 떨어져서 조직 유형에 따른 차이를 보였다. 결론: 본 연구 결과에서 p16과 RARB2 유전자의 과메틸화의 발견은 악성 흉수를 양성과 감별하는데 높은 특이도를 보였고, 민감도 역시 흉수 내 세포진 검사보다 높은 방법이었다. 폐암의 세포 유형에 따른 분자 생물학적 병리를 이해하고 적절한 유전자를 선정한다면 이런 결과는 더욱 향상될 수 있을 것으로 생각된다.
골관절염은 관절의 연조직, 관절연골 및 연골하 골조직의 합성과 분해 사이의 불균형으로 인한 조직의 변성을 야기하는 관절의 질환이다. 일반적으로 골관절염은 연령에 따라 급격히 증가하고, 여성에서 호발하는 특징을 보이는 것으로 알려져 있지만, 측두하악관절에서의 골관절염의 유병률에 관한 연구는 측두하악관절의 독특한 특성에도 불구하고 정확한 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 측두하악관절에서 발생하는 골관절염의 실제 성별, 연령별 분포 및 임상적 특징을 알아봄으로 써 병인의 이해에 필요한 기초 자료를 제시하고자 한다. 본 연구에서는 2007년 1월부터 12월까지 1년 동안 서울대학교 치과병원에 측두하악장애를 주소로 처음 내원한 4327명의 환자를 대상으로 하였다. 측두하악장애의 진단을 위해 촬영된 orthopantomogram, TMJ tomogram, transcranial radiograph를 이용하여 측두하악관절의 퇴행성 변화를 조사하였으며, 성별, 연령, 골변화 양상에 따른 분포를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 측두하악장애 증상을 호소하는 환자 4327명 중 883명 (20.4%)에서 퇴행성 변화가 관찰되었고, 남성에서는 177명 (12.6%), 여성에서는 706명 (24.1%)에서 관찰되어 여자에서 호발하는 것으로 관찰되었으며, 이러한 여성 우위의 호발 양상은 모든 연령대에서 관찰되었다. 2. 측두하악장애 증상을 호소하는 환자 중 하악과두의 퇴행성 변화를 보이는 환자의 비율은 연령대가 증가함에 따라 완만하게 증가하였고, 연령별로 구분하여 볼 때에는 여성에서는 연령대별 발생비율의 증가가 통계적으로 유의하였으나 (P < 0.001), 남성에서는 통계적으로 유의하지 않았다. 3. 퇴행성 변화 환자군에서 나타나는 퇴행성 변화의 유형 중, 발생빈도가 가장 높은 형태는 sclerosis였고 (84.6%), 발생 환자 의 평균연령이 가장 높은 형태는 osteophyte였다 (44.8세). 4. 퇴행성 변화의 좌, 우 발생 분포를 보면 좌측에서 호발하였고, 남성 내에서는 좌측, 여성 내에서는 양측에서 모두 발생한 비율이 가장 높았으나, 전체적인 좌, 우 발생 양상은 남녀간에 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론적으로, 측두하악장애 환자에서 나타나는 측두하악관절의 퇴행성 변화는 여성에서 호발하고 연령이 증가함에 따라 완만한 증가를 보이며 젊은 연령층의 환자에서도 높은 비율로 발생함을 알 수 있다. 측두하악장애가 젊은 연령층에서 호발한다는 이전의 보고들을 토대로 볼 때 측두하악관절의 퇴행성 변화는 타관절에서 발생하는 퇴행성 변화와는 다른 역학적 특징을 가지고 있을 가능성이 크며, 이러한 사실은 측두하악관절에서 발생하는 퇴행성 변화의 병인을 이해하고 그 치료법을 개발하는데 있어서 매우 중요한 의미를 가진다.
배 경 : Laminin은 생체조직의 세포외기질에 함유되어 있는 당단백질로 특히 기저막내에 특이적으로 분포되어 있다. 저자들은 군중집회 해산용으로 혹은 군사용으로 널리 사용되고 있는 CS 가스(ortho-chlorobenzylidine malononitrile)가 폭로되었을 때 흰쥐의 폐조직내 laminin에 미치는 영향을 밝히고자 하였다. 대상 및 방법 : 본 실험에 사용한 실험동물은 청정동물실에서 사육한 생후 21일령의 흰쥐 (Sprague-Dawley계) 35마리를 사용하였다. 실험동물은 대조군에 5마리, 실험군에 30마리를 배정하였다. CS 가스에 폭로 후 흰쥐를 12시간, 1일, 2일, 3일, 5일 및 7일 경과후 희생시켜 폐장을 절취하여 면역조직염색 및 면역도금법을 시행하였다. 결 과 : 상기와 같이 조직면역반응과 염색을 시행한 후 조직을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. CS 가스 투여후 2일 경과군의 흰쥐 폐포막에는 림파구, 단핵구등이 침투되기 시작하여 3일 경과군에서는 강도의 염증조직이 관찰되었다. 대조군과 CS 가스 투여 12시간군의 폐장의 제2형폐포세포내에 금과립은 층상체주위와 외형질에서 소수 관찰되었다. 결 론 : 이상과 같은 결과로 흰쥐에 CS 가스를 계속 3일간 투여했을 경우 폐포에서 염증조 직이 형성되고 이때 기저막내 laminin의 분포는 일시 감소되나 염증조직의 소멸과 함께 다시 증가되는 것을 보아 laminin이 조직재형성에의 역할이 흰쥐 폐포에서도 일어나고 있음을 알 수 있었고, 면역금과립방법을 이용한 전자현미경 검사에서 제2형폐포세포내 laminin의 분포도 증명할 수 있었다.
연구배경 : Retinoblastoma 유전자(Rb)의 비활성화는 여러 종류의 암에서 관찰되어 왔다. Rb의 이형성의 소실(loss of heterozygosity)은 Rb의 비활성화의 가장 흔한 기전으로 소세포폐암에서는 거의 모든 예에서 관찰되나 비소세포폐암에서는 훨씬 낮은 빈도로 관찰된다고 알려져 있다. 이에 저자들은 개흉수술시 얻은 한국인의 비소세포폐암 및 정상폐조직의 DNA 에서 Rb의 변화를 관찰하였다. 방법: 폐암조직 및 정상폐조직에서 proteinase K에 의한 소화 및 phenol-chloroform 추출 방법으로 genomic DNA를 추출한 후 제한효소인 EcoRI으로 소화시키고 agarose gel 에서 전기영동분리시켰다. Southern blot 방법으로 DNA를 nylon 막에 흡착시킨 후 Rb 1 탐식자로 hybridization 시켜 stringent condition에서 세척하여 X-ray 필름에 적당기간 노출시켜 현상하였다. 결과 : 26예의 편평상피세포암중 16예에서 정상폐 DNA 에서 RFLP에 의한 Rb의 이형성이 관찰되었으며 이중 10예 (62.5%)의 폐암조직 DNA 에서 이형성의 소실이 관찰되었다. 17예의 폐선암중 11예의 정상폐 DNA 에서 RFLP에 의한 Rb의 이형성이 관찰되었으며 이중 5예 (45.4%)의 폐암 DNA 에서 이형성의 소실이 관찰되었다. Rb의 비활성화 유무에 따른 두 군 사이에 연령, 성별, 암의 병기, 암의 분화도 및 흡연력의 차이가 없었다. 결론: 이상의 결과로 Rb의 비활성화는 비소세포폐암의 발생기전에 중요한 역할을 하리라 생각된다.
E. coli HtrA (High temperature requirement protein A)의 human homologue 중 하나인 HtrA1은 IGFBP를 절단하여 IGF의 활동을 조절하는 serine protease으로 알려졌다. HtrA1의 serine protease 활성이 여러 질병의 발병 mechanism과 연관성을 가진 것으로 예상되고 있지만, 이런 상관관계를 밝히기 위해서 기본적으로 필요한 다량의 HtrA1 단백질의 발현 및 정제조건과 HtrA1 serine protease의 최적 활성조건이 확립되어 있지 않은 상황이다. 따라서 본 연구에서는 pGEX 시스템을 이용하여 E. coli에서 mature HtrA1인 ${\Delta}149(WT)$와 catalytic site mutant인 ${\Delta}149(S328A)$를 85%의 순도로 1 liter 배양 시, 정제된 단백질을 각각 $400{\mu}g,\;520{\mu}g$ 얻을 수 있는 발현조건을 정립하였다. 또한 HtrA1 serine protease 활성은 protease의 농도와 substrate와의 반응시간에 dependent하며, substrate와의 반응온도가 $42^{\circ}C$일 때 최적의 serine protease활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 특히 $200{\mu}M$의 HtrA1 serine protease를 $37^{\circ}C$에서 3시간 반응 시켰을 때, substrate로 사용한 ${\beta}-casein$의 약 50%가 절단되는 것을 관찰하였다. 따라서 이 반응조건에 사용한 HtrA1의 양을 1 unit으로 하여 HtrA1의 serine protease활성을 여러 조건에서 비교 분석할 수 있다 본 연구에서 정립한 mature HtrA1을 다량으로 얻을 수 있는 발헌 및 정제조건과 serine protease 최적 활성조건은 HtrA1의 serine protease 활성과 생물학적 기능의 상관관계를 이해하는데 활용될 수 있을 것이다.
활성산소종으로 유도되는 연골 세포의 apoptosis는 퇴행성 관절염의 발병 기전에 중요한 역할을 한다. Schisandrin 속의 과일에서 발견되는 생체 활성 화합물인 schisandrin A는 여러 가지 약리학적 작용을 하는 것으로 보고되고 있다. 현재까지 schisandrin A의 유도체들의 항산화 효과에 대해서는 여러 연구가 보고되었지만, schisandrin A의 항산화 효능의 분자 기전은 아직 미해결 상태로 남아 있다. 본 연구는 SW1353 인간 연골세포에서 산화적 스트레스($H_2O_2$)에 대한 schisandrin A의 세포 보호 여부를 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 schisandrin A는 PARP 단백질의 분해와 caspase-3의 활성 차단을 통해 $H_2O_2$에 의해 유도된 성장 억제와 apoptosis를 유의적으로 억제하였다. 이러한 schisandrin A의 anti-apoptotic 효과는 미토콘드리아 기능 손상의 억제와 pro-apoptotic Bax의 발현 증가 및 anti-apoptotic Bcl-2의 발현 감소의 차단과도 관련이 있었다. 또한, schisandrin A는 ROS의 생성과 DNA 손상 마커인 H2AX의 인산화도 효과적으로 저해하였다. 따라서 SW1353 연골세포에서 schisandrin A는 산화적 스트레스에 의한 ROS 생성의 억제를 통하여 apoptosis와 DNA 손상을 보호하였음을 알 수 있었다. 결론적으로 본 연구의 결과는 schisandrin A가 ROS의 과잉 생산으로 인한 산화적 장애에 치료적 잠재력이 있음을 보여준다.
산화적 스트레스는 세포 및 조직 손상을 통해 피부의 탄력 및 보습 기능 저하, 피부 노화 촉진을 비롯한 다양한 피부질환을 일으킨다. 본 연구의 목적은 인간 피부각질세포 (HaCaT keratinocyte)에서 산화적 스트레스에 대한 붉은 토끼풀 추출물의 효능을 검토하여, 피부에 효과적으로 사용할 수 있는 기능성 소재로서의 활용 여부를 확인하고자 하였다. 본 연구에서는 붉은 토끼풀 추출물이 인간 피부각질세포에서 산화적 스트레스에 따른 세포사를 억제시키는 것을 확인하여, 이를 조절하는 보호기전을 규명하였다. 이는 붉은 토끼풀 추출물이 Caspase-3 비활성, 세포사 촉진단백질 Bax 발현 억제, 세포생존 촉진단백질 Bcl-2 발현 증가 및 MAPK 신호전달계 단백질의 인산화 억제를 통해 H2O2에 의해 유도된 산화적 스트레스를 보호할 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 붉은 토끼풀 추출물은 피부의 산화적 손상을 감소시키는 유용한 소재로 평가되며, 이는 피부보호 및 미용을 위한 다양한 제품 및 산업에 활용 가능성이 높은 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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