• 대한본초학회지
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• 제30권3호
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• pp.1-12
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• 2015

Objectives : In this study, we investigated the effects of Agastachis Herba water (AH-W) extract on compound 48/80-induced mast cell degranulation and histamine release in human mast cells and also anti-asthmatic effect of AH-W extract on ovalbumin (OVA)-induced asthma in mice. Methods : Human mast cells, HMC-1 were treated with AH-W extract in the presence or absence of compound 48/80 (C48/80). Mast cell degranulation was observed by microscope, and the histamine release was measured in culture medium by ELISA. For preparation of asthmatic in vivo model, mice were sensitized (0, 7, and 14 days) with OVA and airway challenged (21, 23, 25, 27, and 29 days). AH-W extract at doses of 100 and 300 mg/kg/body weight was orally administered during OVA challenge once per a day. The levels of immunoglobulin (Ig) E, and Th1/Th2 cytokines, IFN-$\gamma$ and IL-4 were measured in the sera of mice by ELISA. The histopathological change of lung tissues was observed by hematoxylin and eosin (H&E) and Periodic Acid Schiff (PAS) staining. Results : The treatment of AH-W extract significantly decreased the mast cell degranulation and histamine release in C48/80-stimulated HMC-1 cells. In addition, The administration of AH-W extract at does of 100 and 300 mg/kg significantly decreased the serum levels of OVA-specific IgE compared with those of OVA control group. In H&E and PAS staining, AH-W extract inhibited OVA-induced airway inflammation, and inflammatory cells infiltration, and also histopathological damages on lung tissues such as bronchiole epithelial desquamation, goblet cells hyperplasia, and mucin releasing. Conclusions : These results indicate that AH-W extract may improve asthmatic symptoms through mast cell stabilization and inhibiting the lung inflammation in bronchial asthma.

• BMB Reports
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• 제54권3호
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• pp.182-187
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• 2021

Leukotriene B4 (LTB4) is a lipid mediator of inflammation that is generated from arachidonic acid via the 5-lipoxygenase pathway. Previous studies have reported that the receptors of LTB4, BLT1, and BLT2 play mediatory roles in the allergic airway inflammation induced by ovalbumin (OVA). However, considering that house dust mites (HDMs) are the most prevalent allergen and well-known risk factor for asthmatic allergies, we are interested in elucidating the contributory roles of BLT1/2 in HDM-induced allergic airway inflammation. Our aim in this study was to investigate whether BLT1/2 play any roles in HDM-induced allergic airway inflammation. In this study, we observed that the levels of ligands for BLT1/2 [LTB4 and 12(S)-HETE (12(S)-hydroxyeicosatetraenoic acid)] were significantly increased in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) after HDM challenge. Blockade of BLT1 or BLT2 as well as of 5-lipoxygenase (5-LO) or 12-lipoxygenase (12-LO) markedly suppressed the production of TH2 cytokines (IL-4, IL-5, and IL-13) and alleviated lung inflammation and mucus secretion in an HDM-induced eosinophilic airway-inflammation mouse model. Together, these results indicate that the 5-/12-LO-BLT1/2 cascade plays a role in HDM-induced airway inflammation by mediating the production of TH2 cytokines. Our findings suggest that BLT1/2 may be a potential therapeutic target for patients with HDM-induced allergic asthma.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제54권9호
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• pp.373-379
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• 2011

Purpose: 4-1BB (CD 137) is a costimulatory molecule expressed on activated T-cells. Repression by 4-1BB is thought to attenuate Th2-mediated allergic reactions. The aim of this study was to investigate the effect of 4-1BB on allergic airway inflammation in a murine asthma model. Methods: BALB/c mice were sensitized to and challenged with ovalbumin (OVA). Hu.4-1BB-Fc was administered 1 day before the first OVA sensitization or 1 day after the second OVA sensitization. Following antigen challenge, airway responsiveness to methacholine was assessed and bronchoalveolar lavage (BAL) fluid was analyzed. Total immunoglobulin (Ig) E, OVA-specific IgE, $IgG_1$, and $IgG_{2a}$ levels in sera were measured by enzyme-linked immunosorbent assay. Lung pathology was also evaluated. Results: In mice treated with Hu.4-1BB-Fc before the first OVA sensitization, there was a marked decrease in airway hyperresponsiveness, total cell count, and eosinophil count in the BAL fluid. In addition, Hu.4-1BB-Fc treatment decreased serum OVA-specific $IgG_1$ levels and increased serum $IgG_{2a}$ level significantly compared with the corresponding levels in mice sensitized to and challenged with OVA. Hu.4-1BB-Fc-treated mice also showed suppressed peribronchial and perivascular inflammatory cell infiltration. In contrast, treatment with Hu.4-1BB-Fc 1 day after sensitization had no effect on airway hyperresponsiveness and showed less suppression of inflammation in lung tissue. Conclusion: Administration of Hu.4-1BB-Fc can attenuate airway inflammation and hyperreactivity in a mouse model of allergic airway inflammation. In addition, administration before sensitization may be more effective. These findings suggest that 4-1BB may be a useful therapeutic molecule against asthma.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권5호
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• pp.697-708
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• 1999

연구배경 : 기관지 천식에서 기관지 수축 및 호산구 화학 주성 효과를 나타내는 Leukotrienes (LTs)의 역할이 최근 잘 알려져 있으며 이러한 LTs의 작용을 억제하는 치료제에 대한 관심이 대두되고 있다. 저자들은 비마취, 비결박 상태의 기니픽 기관지 천식 모델에서 즉시형 기관지 수축 반응 시 기도저항의 변동을 측정하고, pranlukast 투여가 기도저항, 기관지 조직내 호산구의 침윤 정도, 혈중 $LTC_4$의 농도의 변화에 미치는 영향을 평가하고자 본 연구를 실시하였다. 방 법 : 기니픽 44마리 (치료군 16마리, 대조군 19마리, 정상군 9마리)를 대상으로 하였으며 치료군과 대조군 기니픽에 ovalbumin(OVA)을 감작하고 1주후 OVA을 연무기를 이용하여 흡입시켜 즉시형 기도수축 모델을 만든 뒤 실험 동물용 체적 기록 상자를 이용하여 기도저항을 측정하였다. 정상군은 감작하지 않은 상태에서 기도저항을 측정하였다. 치료군은 pranlukast 10mg/kg/day를, 대조군과 정상군은 생리식염수 1ml/day를 7일간 경구 투여한 후 치료군, 대조군, 정상군 모두 indomethacine 10mg/kg 및 mepyramine 10mg/kg를 복강내 투여한 다음 OVA 분무로 즉시형 기관지 수축반응을 일으켜 기도저항을 측정하였다. 기도저항 측정 후 혈중 $LTC_4$의 농도를 측정하고 한 쪽 폐장을 적출하여 파라핀 포매조직을 만들어 H-E 염색으로 세기관지를 포함하는 400배 현미경 시야내에 존재하는 호산구의 수로써 호산구의 침윤 정도를 확인하였다. 결 과 : 천식 모델로 확인된 기니픽은 치료군 8마리, 대조군 16마리로 57.1%의 발생율을 나타내었고 기관지 천식이 발생되지 않은 기니픽은 모두 본 연구 대상에서 제외시켰다. OVA으로 감작 시키지 않은 정상군의 기도저항의 변동은 기저치의 50% 내외였다. OVA 흡입으로 즉시형 기관지 수축 반응을 나타낸 상태에서 측정한 기도저항은 치료군에서는 흡입 후 3분부터 24분까지 3분 간격으로 측정 했을때 3분, 6분에서 pranlukast 투여 후가 투여 전에 비하여 통계적으로 유의하게 낮았고 24분까지 통계적 유의성은 없었지만 기도저항이 투여전에 비하여 감소된 경향을 나타내었다. 대조군에서는 OVA 흡입후 3분부터 30분까지 생리식염수 투여전파 후에 기도저항의 차이가 없었다. 혈중 $LTC_4$ 농도는 치료군 348.4 pg/ml, 대조군 373.9 pg/ml였으며, 정상군에서는 364.4 pg/ml로 치료군과 대조군(p=0.232), 치료군과 정상군(p=0.501), 사이에 통계적으로 유의한 차이가 발견되지 않았고, 치료군, 대조군 및 정상군의 세 구간의 비교에서도 통계적으로 의미 있는 차이가 없었다(p=0.456). 기관지 조직내 호산구의 침윤은 400배 현미경 시야당 치료군, 대조군, 정상군 각각 7.06, 19.2, 4.50개로 치료군, 대조군, 정상군 사이의 분산분석에서는 세군간에 의미 있는 차이가 있었고(p=0.008) 치료군이 대조군에 비하여 통계적으로 의미 있는 감소를 나타내었다(p=0.001). 곁 론 : OVA으로 감작된 기니픽 천식 모델에서 즉시형 기관지 수축 반응 시 cys-LTs 수용체 억제제인 pranlukast 경구 투여는 대조군과 비교하여 기도저항의 감소 및 기관지, 폐 조직 내 호산구 침윤의 감소를 나타내어 기관지 수축 억제 효과가 있음을 알 수 있었다. 혈중 $LTC_4$의 농도는 대조군과 차이가 없음이 관찰되어 전신의 순환 cys-LTs에는 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 이와 같은 기니픽에 대한 결과를 바탕으로 향후 기관지 천식 환자에 대한 pranlukast의 효과에 관하여 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• The Korean journal of internal medicine
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• 제33권6호
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• pp.1210-1223
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• 2018

Background/Aims: The co-occurrence of obesity aggravates asthma symptoms. Diet-induced obesity increases helper T cell (TH) 17 cell differentiation in adipose tissue and the spleen. The 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase inhibitor pravastatin can potentially be used to treat asthma in obese patients by inhibiting interleukin 17 (IL-17) expression. This study investigated the combined effects of pravastatin and anti-IL-17 antibody treatment on allergic inflammation in a mouse model of obesity-related asthma. Methods: High-fat diet (HFD)-induced obesity was induced in C57BL/6 mice with or without ovalbumin (OVA) sensitization and challenge. Mice were administered the anti-IL-17 antibody, pravastatin, or both, and pathophysiological and immunological responses were analyzed. Results: HFD exacerbated allergic airway inflammation in the bronchoalveolar lavage fluid of HFD-OVA mice as compared to OVA mice. Blockading of the IL-17 in the HFD-OVA mice decreased airway hyper-responsiveness (AHR) and airway inflammation compared to the HFD-OVA mice. Moreover, the administration of the anti-IL-17 antibody decreased the leptin/adiponectin ratio in the HFD-OVA but not the OVA mice. Co-administration of pravastatin and anti-IL-17 inhibited airway inflammation and AHR, decreased goblet cell numbers, and increased adipokine levels in obese asthmatic mice. Conclusions: These results suggest that the IL-17-leptin/adiponectin axis plays a key role in airway inflammation in obesity-related asthma. Our findings suggest a potential new treatment for IL-17 as a target that may benefit obesity-related asthma patients who respond poorly to typical asthma medications.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권6호
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• pp.461-469
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• 2017

BACKGROUND/OBSECTIVE: Airway inflammation by eosinophils, neutrophils and alveolar macrophages is a characteristic feature of asthma that leads to pathological subepithelial thickening and remodeling. Our previous study showed that oxidative stress in airways resulted in eosinophilia and epithelial apoptosis. The current study investigated whether glutathione-containing dry yeast extract (dry-YE) ameliorated eosinophilia, goblet cell hyperplasia and mucus overproduction. MATERIALS/METHOD: This study employed $2{\mu}g$/mL lipopolysaccharide (LPS)- or 20 ng/mL eotaxin-1-exposed human bronchial epithelial cells and ovalbumin (OVA)-challenged mice. Dry-YE employed in this study contained a significant amount of glutathione (140 mg in 100 g dry yeast). RESULTS: Human bronchial epithelial cell eotaxin-1 and mucin 5AC (MUC5AC) were markedly induced by the endotoxin LPS, which was dose-dependently attenuated by nontoxic dry-YE at 10-50 ${\mu}g$/mL. Moreover, dry-YE inhibited the MUC5AC induction enhanced by eotaxin-1, indicating that eotaxin-1-mediated eosinophilia may prompt the MUC5AC induction. Oral supplementation with 10-100 mg/kg dry-YE inhibited inflammatory cell accumulation in airway subepithelial regions with a reduction of lung tissue level of intracellular adhesion molecule-1. In addition, ${\geq}50$ mg/kg dry-YE diminished the lung tissue levels of eotaxin-1, eosinophil major basic protein and MUC5AC in OVA-exposed mice. Alcian blue/periodic acid schiff staining revealed that the dry-YE supplementation inhibited goblet cell hyperplasia and mucus overproduction in the trachea and bronchiolar airways of OVA-challenged mice. CONCLUSIONS: Oxidative stress may be involved in the induction of eotaxin-1 and MUC5AC by endotoxin episode and OVA challenge. Dry-YE effectively ameliorated oxidative stress-responsive epithelial eosinophilia and mucus-secreting goblet cell hyperplasia in cellular and murine models of asthma.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권1호
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• pp.12-28
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• 2001

배경 : 면역 증강성 CpG 올리고 뉴클레오티드(immunostimulatory CpG-oligodeoxynucleotides, ISS CpG-ODN)는 $T_{H1}$ 형 면역 반응은 항진시키고, $T_{H2}$ 형의 반응은 감소시키는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 백서 천식 모델에서 ISS CpG-ODN으로 인한 면역 반응의 변화가 천식의 주요한 병태 생리 현상인, 기도 과민성, 호산구성 염증 및 점액 과다 분비에 미치는 효과에 대하여 고찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : 천식 모델을 형성하지 않은 10마리의 정상 대조군과 ovalbumin(OVA)의 감작 및 유발로 천식 모델이 형성된 26마리의 백서를, 천식 대조군 11마리, 천식-CpG 치료군 15마리로 나누어 실험하였다. 천식-CpG 치료군은 연구 16일과 20일에 ISS CpG-ODN을, 천식 대조군은 생리 식염수를 투여하였다. CpG-ODN 혹은 생리 식염수 투여 후, 특이 기도 저항, 기관지 폐포 세척액(bronchoalveolar lavage fluid, BALF) 내의 $T_{H1}$ 형 사이토카인 (cytokine)인 IFN-${\gamma}$와 $T_{H2}$ 형 사이토카인인 IL-4의 농도 및 호산구의 분획, 폐조직 내 호산구의 침윤 및 배상 세포의 이형성과 MUC5AC 유전자의 발현을 고찰하였다. 결과 : ISS CpG-ODN 투여 후 천식 대조군과 비교하여, 천식-CpG 치료군에서 기관지 폐포 세척액 내에서 IFN-${\gamma}$의 농도는 유의하게 높았고, IL-4의 농도는 유의하게 낮았다. 특이 기도 저항, 기관지 폐포 세척액 내의 호산구의 분획 및 폐조직에서의 호산구의 침윤은 천식-CpG 치료군에서 천식 대조군에 비하여 유의하게 감소하였다. 그러나 점액 과다 분비의 지표인 배상 세포의 이형성 및 MUC5AC 유전자의 발현 정도는 천식 대조군과 천식-CpG 치료군간에 유의한 차이가 없었다. 결론 : 백서 천식 모델에서 면역 증강성 CpG 올리고 뉴클레오티드는 $T_{H1}$ 형 면역 반응은 항진시키고, $T_{H2}$ 형의 반응은 감소시킴으로써, 천신의 주요한 병태 생리 현상인 기도 과민성 및 호산구서 염증은 억제하나, 점액과다 분비에는 유의한 영향이 없었다.