• 동의생리병리학회지
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• 제20권1호
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• pp.37-42
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• 2006

Matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) is considered to be an important component in the progression of inflammation. Monocytes/macrophages are prominent at inflammation sites, and activation of these cells by stimulants such as lipopolysaccharide (LPS) leads to the production of significant amounts of MMP-9. Here, we show that LPS-induced MMP-9 production and activation was inhibited by the water extract from the fruit of Chaenomeles sinensis (CS), the root of Polygonum cuspidatum (PC), but increased by the extract from Boswellia carterii (BC). To investigate the mechanism by which those extracts inhibits MMP-9 activation, we examined the level of MMP-9 mRNA expression. We observed a significant change in the MMP-9 expression between LPS alone and LPS plus Chaenomeles sinensis and Polygonum cuspidatum extracts-treated cells. In addition, LPS significantly up-regulated MMP-9 promoter activity in Raw 264.7 cells, which was attenuated by the CS and PS extracts. However, water extracts from Boswellia carterii increased MMP-9 expression and MMP-9 promoter activity which were induced by LPS treatment in Raw 264.7 cells. These data suggest that water extracts from Chaenomeles sinensis and Polygonum cuspidatum can modulate anti-inflammatory immune response, which may be in part associated with the regulation of MMP-9 production and/or activation through the regulation of MMP-9 expression in mouse macrophage cells.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권3호
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• pp.348-358
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• 2022

본 연구는 한국에서 최초로 시행되는 연구로서, 성인 제2형 당뇨환자에서 혈청 AGEs의 농도에 따라 두 군으로 나눈 뒤 신체계측 및 체조성, 영양소 섭취량, 생화학적 지표를 비교 분석한 연구이다. Low AGEs group과 High AGEs group의 평균 AGEs는 각각 0.4 ± 0.2, 3.4 ± 1.7 ng/mL로 나타났다. 항산화 효소인 HO-1은 High AGEs group이 Low AGEs group에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 또한, 전체 연구참여자를 대상으로 연령과 성별을 보정한 후 상관관계를 분석한 결과, 혈청 HO-1 농도와 혈청 AGEs 농도 및 소변 8-OHdG 농도는 양의 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 혈청 HO-1은 당뇨환자 특이적 지표인 AGEs와 더불어 DNA 손상 지표에도 예민하게 반응하는 것을 확인하였으며, 추후 한국 당뇨환자의 산화적 스트레스와 합병증 연구의 근거자료로 널리 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제21권4호
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• pp.25.1-25.16
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• 2021

Asthma is a heterogeneous disease whose development is shaped by a variety of environmental and genetic factors. While several recent studies suggest that microbial dysbiosis in the gut may promote asthma, little is known about the relationship between the recently discovered lung microbiome and asthma. Innate lymphoid cells (ILCs) have also been shown recently to participate in asthma. To investigate the relationship between the lung microbiome, ILCs, and asthma, we recruited 23 healthy controls (HC), 42 patients with non-severe asthma, and 32 patients with severe asthma. Flow cytometry analysis showed severe asthma associated with fewer natural cytotoxicity receptor (NCR)⁺ILC3s in the lung. Similar changes in other ILC subsets, macrophages, and monocytes were not observed. The asthma patients did not differ from the HC in terms of the alpha and beta-diversity of the lung and gut microbiomes. However, lung function correlated positively with both NCR⁺ILC3 frequencies and microbial diversity in the lung. Sputum NCR⁺ILC3 frequencies correlated positively with lung microbiome diversity in the HC, but this relationship was inversed in severe asthma. Together, these data suggest that airway NCR⁺ILC3s may contribute to a healthy commensal diversity and normal lung function.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권1호
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• pp.46-53
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• 1996

연구배경: 폐포대식세포가 내독소에 노출되면 이 후 자극에 의해 종양괴사인자, 활성산소 등 독성이 강한 분비물 방출이 더욱 촉진되어 성인성호흡곤란증후군과 같은 각종 폐질환이 초래되는 중요한 기전으로 이해되고 있다. 그러나 문헌에 보고된 내독소에 의한 이런 priming효과는 다형핵백혈구, 단핵세포나 동물의 폐포대식세포를 대상으로 한 결과로서, 인체 폐포내에서의 폐포대식세포, 폐포상피세포 및 내독소의 상호작용을 밝히는 면에서는 한계가 있었다. 방법: 폐포상피세포에서 기원한 폐암세포주인 A549 24-well Linbro plate에 배양하여 세포단층을 형성한 후 기관지폐포세척술로 얻은 사람의 폐포대식세포($10^6/ml$)를 A549세포에 부착시켜 생체내와 유사한 환경을 만들어 실험을 시행하였다. 방법은 A549세포 부착 전후에 내독소(500 ng/ml)로 전처치한 다음 PMA, fMLP로 자극하여 방출된 과산화수소를 nM/well/2hrs 단위로 측정하여 대조군과 비교하였고 아울러 A549세포만종 없이 각 well에 직접 폐포대식세포단층을 형성한 후 동일하게 처치하였으며 결과는 다음과 같았다. 결과: 1) 24-well의 표면에 폐포대식세포단층을 형성한 후 내독소로 처치(n=7)한 경우, 대조군은 무자극군, PMA 자극군, fMLP자극군에서 각각 $9.48{\pm}2.44$, $10.38{\pm}2.34$, $10.28{\pm}2.33$ nM/well/2hrs의 과산화수소 분비능을 보였고 내독소 전처치군은 각각 $9.56{\pm}2.15$, $9.82{\pm}1.80$, $11.31{\pm}2.48$ nM/well/2hrs을 보여 내독소에 의한 priming효과는 없었다. 2) 폐포대식세포를 미리 내독소로 처치한 후 A549세포단층에 부착(n=7)시킨 경우에는 대조군의 과산화수소 분비능은 무자극군 $4.82{\pm}1.59$, PMA자극군 $8.31{\pm}1.67$, fMLP자극군 $7.06{\pm}1.82$ nM/well/2hrs이고 내독소 전처치군은 각각 $4.44{\pm}1.41$, $7.05{\pm}1.64$, $6.32{\pm}1.69$ nM/well/2hrs로서 내독소에 의한 priming 효과는 없었다. 3) 폐포대식세포를 A549세포단층에 부착시킨 후 내 독소로 처치(n=11)하면 대조군은 무자극군, PMA자극군, fMLP자극군에서 각각 $4.33{\pm}1.04$, $7.94{\pm}1.42$, $6.00{\pm}1.22$ nM/well/2hrs의 과산화수소를 분비하였고 내독소 전처치군은 각각 $5.43{\pm}1.19$, $7.56{\pm}1.31$, $6.38{\pm}1.19$ nM/well/2hrs를 보여 A549세포 부착후에도 내독소의 priming 효과는 관찰되지 않았으나 PMA나 fMLP로 자극하지 않은 무자극군에서 내독소 전처치군이 대조군에 비해 과산화수소 분비능의 유의한 증가를 보였다(p<0.05). 결론: 이상의 결과는 사람 폐포대식세포에서 내독소에 의한 priming효과는 없으나 폐포상피세포와의 상호작용에 의해 내독소가 폐포대식세포를 직접 자극함을 시사하는 소견이며 향후 추시가 필요할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권6호
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• pp.936-944
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• 1996

연구배경: 식세포인 호중구나 단핵세포는 생체 외실험에 사용하기 위한 세포분리법인 플라스틱 표면부착만으로도 세포활성화가 일어나 이후의 실험결과에 영향을 주고 이 과정에 염증반응과 관련된 물질의 유전자 전사 및 부착분자가 연관되어 있는 것으로 알려져 있다. 폐의 주된 면역세포인 폐포대식세포도 대부분 플라스틱 표면부착에 의해 세포를 분리하므로 사람의 폐포대식세포가 표면부착 자체에 의해 활성화되고 여기에 염증관련 유전자 및 부착분자가 관여하는지를 알아보기 위해 연구를 시행하였다. 방법: 적어도 한 쪽 폐가 정상인 사람에서 기관지폐포세척술을 통해 얻은 폐포대식세포를 대상으로 표면부착이 미치는 영향을 얄아보기 위해 부유상태와 부착상태에서 각각 시간에 따른 lL-8, SOD 및 CD11/CD18 mRNA 발현을 Northern blot analysis로 분석하였고 PMA와 fMLP로 추가 자극했을 경우 차이를 보이는지 알아 보았다. 결과: 1) 플라스틱 표면에 부착시킨 폐포대식세포는 염증 또는 면역에 관계되는 IL-8 mRNA 및 SOD mRNA의 발현이 부착시간 정과에 따라 증가하여 부착 8시간후에 최대로 나타났으나 CD18 mRNA 발현은 부착에 의해 증가되지 않았다. 2) 이런 mRNA의 증가는 PMA에 의해서는 부착여부와 관계없이 유도되었지만 fMLP에 의해서는 부착된 세포에서만 유도되었다. 결론: 이상의 결과로 플라스틱 표면부착에 의해 폐포대식세포에서 염증매개성 물질의 유전자발현이 증가되며 이는 표면부착에 의한 세포 활성화와 관계가 있을 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권6호
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• pp.945-953
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• 1996

연구배경: 진폐증을 비롯한 급만성 염증성 폐질환의 공통적인 병태생리는 활성화된 대식세포에서 분비되는 싸이토카인에 의해 염증세포 특히 독성 산화물질이나 단백분해효소 등을 분비하는 호중구의 침윤이 중요한 역할을 하며 염증이 지속되는 경우 비가역적인 섬유화를 가져오게 된다. 최근 강력한 호중구 화학주성인자로 밝혀진 IL-8은 TNF ${\alpha}$나 IL-1 에 의해 단핵세포나 대식세포, 섬유모세포등에서 분비되며 단백분해효소나 열 등에 안정하여 긴 반감기를 갖고 있어 다른 화학주성인자에 비해 지속적인 염증반응을 일으킨다. 실험 진폐증에서 유리규산에 폭로된 대식세포에서 TNF ${\alpha}$ 와 IL-1 이 증가함이 밝혀졌고, 유리규산과 같이 배양한 단핵세포에서 호중구 화학주성이 증가하며 lL-8 항체에 의해 호중구 화학주성이 억제됨이 보고된 바 있어 저자들은 IL-8 이 진폐증의 병태생리에서도 중요한 역할을 할 것으로 가정하게 되었다. 이에 진폐증 환자에서 IL-8의 분비가 증가하였는지 여부와 진폐증의 진행정도에 따른 IL-8 농도의 상관관계를 알아보고 진폐증의 조기진단에 IL-8을 생화학적 지표로 이용하고자 본 연구를 시도하였다. 방법: 분진 폭로력이 없는 아파트 경비원 16명을 대조군으로 하였고, 환자군은 흉부 X 선상 ILO 분류에 따라 의사진폐증군 16명, 소음영 진폐증군 16명, 대음영 진폐중군 16명을 대상으로 혈액 3$m{\ell}$를 채취하여 혈청을 얻은 다음 sandwich enzyme immnoassay technique 을 사용하여 IL-8을 정량분석하였다. 결과: 1. 대조군에 비하여 소음영 진폐증군과 대음영 진폐증군에서 연령이 높게 나타났으나 흡연력에는 차이가 없었으며 진폐증군사이에 분진 폭로력에도 유의한 차이는 없었다. 2. IL-8의 농도는 대조군에서 $17.85{\pm}33.85pg/m{\ell}$였던 것에 비하여 의사진폐증군에서 $70.50{\pm}53.63 pg/m{\ell}$ 소음영 진폐증군에서 $107.50{\pm}45.88pg/m{\ell}$ 대음영 진폐증군에서 $132.50{\pm}73.47pg/m{\ell}$로 대조군에 비하여 유의하게 증가하였다(p<0.001). 3. 진폐증군에서 진폐증이 진행할수록 IL-8 은 증가하는 경향을 보였고, 분산분석에서 다중비교를 하였을 때 의사진폐증군과 대음영 진폐증군사이에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 4. 진폐증 병형과 IL-8 농도사이에 상관계수는 0.4199(p<0.05)로 미약하지만 통계적으로 유의한 상관관계를 보여주었다. 결론: 진폐증의 조기진단을 위한 생화학적 지표로 IL-8 의 유용성이 클 것으로 기대되며 향후 진폐증에서의 IL-8항체의 호중구억제와 폐손상에 대한 방어 효과에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권5호
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• pp.462-474
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• 1994

연구배경 : 급성 폐손상에서는 호중구가 조직손상에 중요한 역할을 하는데 호중구는 외부자극에 의해 단핵식세포에서 분비되는 여러 화학주화인자에 인하여 국소염증부위로 이동하며, 이중 대표적인 물질이 호중구에 비교적 특이적으로 작용하는 IL-8이다. IL-8은 호중구에 대한 주화작용외에 호중구 표면에 유착성 분자의 발현을 증가시키고 호중구 자체를 활성화 시키는 등 직,간접적으로 염증반응에 관여한다. 그러나 아직까지 급성폐손상의 표본인 성인성 호흡곤란증후군의 가장 흔한 원인인 내독소에 의한 단핵식세포에서 IL-8의 분자생물학적 조절기전에 대한 연구는 많지 않은 설정이다. 방법 : 정상인의 페포대식세포와 말초혈액 단핵세포를 분리하여 내독소에 의한 IL-8 mRNA 발현양상을 관찰하기 위하여 내독소의 여러 농도와 배양시간에 따라 IL-8 mRNA에 대한 Northern blot analysis를 시행하였다. 내독소에 의한 IL-8 유전자 발현의 분자생물학적 조절기전을 규명하기 위해 actinomycin D와 cycloheximide로 전처치한 후 내독소에 의한 IL-8 mRNA와 배양액에서 면역반응성 IL-8을 측정하기위해 각각 Northern blot analysis와 ELISA를 시행하였다. 결과: 1) 폐포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 내독소에 의한 IL-8 mRNA의 발현은 내독소 1 ng/ml의 농도에서부터 증가되었으며 내독소 농도의 증가에 따라 증가되었다. 또한 내독소에 의한 IL-8 mRNA의 발현은 내독소 투여 2시간후부터 증가되기 시작하여 24시간까지 지속되었으며 폐포대식세포에서는 8시간, 말초혈액 단핵세포에서는 4시간에 각각 정점을 이루었다. 2) actinomycin D는 페포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 IL-8 유전자 발현을 mRNA와 단백질 수준에서 억제시켰다. 3) cycloheximide는 폐포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 IL-8 유전자 발현을 단백질 수준에서는 억제시켰으나 mRNA발현은 폐포대식세포에서는 약간 증가 시켰고 말초혈액 단핵세포에서는 약간 억제시켰다. 결론 : 폐포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 내독소에 의해 IL-8 mRNA의 발현과 IL-8 단백의 분비가 증가되었는데 이는 일부 전사이전 수준에서 (pretranslational level) 조절되며 폐포대식세포에서는 de novo 단백합성과는 관계가 없고 불안정한 억제인자 (labile repressor)의 조절을 받고 있고 말초혈액 단핵세포에서는 지속적인 de novo 단백합성이 중요할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.158-168
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• 2023

천연 추출물은 항산화, 항균, 항염 및 면역조절 효과 등의 다양한 생리활성을 가지며 암과 전염병을 치료하는데 사용되어왔다. 우리는 본 연구에서 폐 증강제로 잘 알려진 10 가지의 천연 추출물을 선정하였고 폐렴구균[Streptococcus (S.) pneumoniae]에 대한 항균성을 조사하였다. 디스크 확산 분석에서 우리는 다른 천연 추출물과 비교 시, 조협을 처리했을 때 폐렴 구균의 생장이 유의적으로 조절되었음을 확인하였다. 비강 경로를 통한 조협 처리가 생체 내 독성을 유발하여 우리는 조협을 처리하는 새로운 방법으로 스프레이를 채택했다. 흥미롭게도 2 주 동안 하루에 3 번 조협을 처리한 쥐들은 몸무게 감소와 생존율에서 폐렴 구균의 비강내 감염에 대해 저항력을 보였다. 더욱이 저자는 스프레이를 통해 조협에 주기적으로 노출될 시 폐렴 구균을 투여한 폐에서 지속되는 염증이 다소 완화되는 것으로 미루어보면, 이는 이동해온 염증 세포가 폐 감염 질환에 대한 숙주 방어기작과 관련될 수 있다는 점을 시사하고 있다. 이를 통해 조협 선처리 후 폐렴 구균을 감염시킨 후 5 일이 지난 쥐의 기관지 폐포 세척액에서 면역세포를 분석해 본 결과, 과립구(CD11b⁺Ly6C⁺Ly6G⁺), 호중구(CD11b⁺Ly6C^intLy6G⁺), 그리고 단핵구(CD11b⁺Ly6C^intLy6G^-) 세포는 대조군과 비슷한 수치였으나, 유의적으로 증가한 수준의 폐포 대식세포(CD11b⁺CD11c^hiF4/80⁺)가 확인되었다. 이들의 결과를 종합하면, 저자의 자료는 이 같은 편리한 조협 적용이 균 감염에 대한 방어 면역을 유도할 수 있다는 점을 암시하며 안면 스프레이 방법이 폐 염증의 방어 기작을 이해하고, 폐 질환에서 면역 증강제로서의 천연 추출물의 효능을 평가하는데 도움이 될 것임을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제34권4호
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• pp.271-278
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• 2024

Redox factor (Ref)-1은 세포질과 핵을 오가며 산화환원(redox) 환경에 민감한 transcription factors의 조절과 손상된 DNA의 교정 등 다양한 기능을 수행하는 단백질이다. 하지만, 단핵구(monocyte)의 대식세포(macrophage)로의 분화과정에서 Ref-1의 역할은 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 인간 단핵구세포주 THP-1을 이용하여 Ref-1의 단핵구 분화과정에 미치는 영향을 조사하였다. 분화제 phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)는 시간이 지날수록 세포의 부착능을 증가시키고 포식기능의 현저한 증가를 보이지만, Ref-1의 세포 내 양을 현저히 감소시켰다. Ref-1의 억제제인 E3330와 siRNA 기법을 이용한 Ref-1 knock- down은 PMA에 의한 세포 부착능과 막표면 분화인자의 발현을 현저히 감소시켰다. 이는 PMA에 자극을 받은 THP-1 세포의 분화 초기과정에는 Ref-1의 역할이 절대적으로 필요하다는 것을 의미한다. 단핵구 분화과정에서 Ref-1의 작용기전을 조사하기 위하여, PMA로 자극한 THP-1 세포의 세포질과 핵에서 Ref-1의 분포를 조사하였다. 놀랍게도, PMA 자극은 Ref-1을 빠르게 핵으로 이동하는 결과를 나타내었다. Ref-1의 핵으로의 이동이 단핵구 분화에 필요함을 증명하기 위하여, nuclear localization sequence (NLS)가 제거된 Ref-1 vector를 사용하였다. 그 결과, 핵으로의 이동이 제한된 ∆NLS Ref-1의 과발현은 PMA 자극에 의한 막표면 단백질의 발현 억제와 포식기능의 현저한 감소를 보였다. 이를 종합하면, Ref-1은 분화제 자극에 의한 분화 유도 초기과정에 핵으로 이동하여 다양한 분화인자의 발현에 관여하는 것으로 보인다.