• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권6호
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• pp.1343-1352
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• 1997

연구배경 : 패혈증이나 이에 합병된 급성호흡곤란증후군 환자들은 고열을 동반하는 경우가 많다. 발열은 조직의 대사를 항진시키므로 조직내 산소공급에 제한이 초래되는 패혈증 환자들에서 발열이 동반되는 경우 열을 동반하지 않는 경우보다 중요기관의 산소공급이 상대적으로 저하될 가능성이 있다. 반면, 발열상태는 조직내 열충격단백질 (heat shock protein, HSP)의 생성을 유도하여 패혈증에 의한 비가역적인 손상으로부터 세포들을 보호함으로써 생체의 방어기전에 유려하게 작용할 수도 있어 패혈중 이에 합병된 급성 폐손상 환자들의 발열에 대한 임상적 의미는 아직 규명되어 있지않았다. 본 연구는 열을 전처치 하였거나 하지 않은 Sprague-Dawley rat의 기도에 TNF를 주입한 후 TNF에 의해 유도되는 급성 폐손상의 정도를 비교함으로써 열이 급성 폐손상에 미치는 효과를 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : 급성 폐손상의 지표로는 백서의 우측폐내 $I^{125}$의 분당 측정량 대비 1mL의 혈중내 $I^{125}$의 분당 측정량의 비율로 정의한 단백누출지표와 백혈구의 조직내 침윤정도를 반영하는 myeloperoxidase(MPO)의 활성도를 측정하였다. 결과는 평균(${\pm}$ 표준오차)로 표기하였다. 결 과 : 백서의 기도에 생리식염수를 주입한 백서들은 열을 전처치 하였거나 하지 않은 경우 두 군사이의 단백 누출 지표는 각각 0.099(${\pm}0.024$) 및 0.123(${\pm}0.005$)로서 차이가 없었으며 MPO도 4.58(${\pm}0.79\;U/gm$) 및 7.32(${\pm}0.97\;U/gm$)로서 열을 전처치 할 경우 다소 감소되는 경향(P=0.064)를 보였으나 차이가 없었다. 백서의 기도에 TNF-$\alpha$을 주입한 치료군에서 열 전처치한 백서군은 단백누출지표 0.137(${\pm}0.012$) 및 MPO 7.01(${\pm}0.89\;U/gm$)로서 열 전처치 않은 백서군 단백누출지표 0.186(${\pm}0.015$) 및 MPO 14.11(${\pm}1.08\;U/gm$)에 비해 낮았으며(각 P<0.05) 정상군과는 차이가 없었다. MPO 활성도가 단백 증가되었다(r=0.564, P<0.005). 열 전처치 하지 않은 백서에 비해 열 전처치한 백서의 폐 조직내 HSP 72 단백질의 발현은 열 충격 후 18시간 및 23시간 뒤에도 증가되어 나타났다. 결 론 : 백서에 열을 전처치 할 경우 TNF-$\alpha$로 유도되는 급성 폐손상이 경감되므로 발열이 백서의 방어기전에 유리하게 작용한 것으로 사료되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제54권5호
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• pp.551-562
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• 2003

연구배경 : NF-${\kappa}B$는 많은 염증 유발성 물질들을 발현시키는데 필요한 전사 인자로서, 염증성 폐질환 발병에 관여한다는 사실이 확인되었다. 이러한 NF-${\kappa}B$의 활성화에는 여러 신호전달 체계가 관여한다는 사실이 밝혀지고 있으며 최근 PI3K/Akt 경로도 NF-${\kappa}B$ 활성화에 관여한다는 연구 결과가 보고되고 있으나, 실험 대상 세포주마다 활성화 기전이 다르고 호흡기 상피세포에 대한 결과도 알려져 있지 않아 호흡기 상피세포에서의 NF-${\kappa}B$ 활성화에 PI3K/Akt 경로가 관여하는지를 밝히기 위하여 본 연구를 시행하게 되었다. 방법 : 인체 기관지 상피세포주인 BEAS-2B와 폐암 세포주인 A549, NCI-H157을 사용하여 Akt 활성화와 $I{\kappa}B{\alpha}$ 분해 여부를 확인하기 위해 western blot을 시행하였다. Wortmannin, LY294002 및 DN-Akt를 이용하여 Akt 경로를 억제하였고, NF-${\kappa}B$ 활성화와 전사 활성을 측정하기 위하여 각각 EMSA와 luciferase assay를 시행하였다. 결과 : BEAS-2B, A549 및 NCI-H157 세포주에 TNF-$\alpha$ 및 insulin을 처리한 경우 Akt 활성화가 유도되었다. Insulin 으로 Akt 경로를 활성화시킨 경우 $I{\kappa}B{\alpha}$ 분해가 일어나지는 않았다. Wortmannin, LY294002 및 DN-Akt 를 이용하여 Akt 경로를 억제한 경우 TNF-$\alpha$에 의한 $I{\kappa}B{\alpha}$ 분해 및 IKK 활성화가 억제되지는 않았으며, NF-${\kappa}B$ 활성화도 억제되지 않았다. Wortmannin을 처리한 경우 TNF-$\alpha$에 의한 NF-${\kappa}B$ 전사 활성이 오히려 증가하는 양상을 보였으나, DN-Akt 이입시킨 경우에는 관찰되지 않았다. 결론 : 인체 호흡기 상피세포에서는 $I{\kappa}B$/NF-${\kappa}B$ 경로의 활성화는 PI3K/Akt 경로와 무관한 것으로 판단된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권6호
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• pp.1265-1276
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• 1998

연구배경 : NO는 생체내에서 생성되는 유리 반응기로서 혈관 긴장도외 완화, 혈소판 응집 저지, 혈관 내피세포에 대한 백혈구 유착 방해, 감염에 대한 숙주 방어 등에서 중요한 역할을 한다. NO는 전이 금속(transition metal), 산소, 기타 반응기 등과 쉽게 반응하므로 여러 생체내 반응에 관여하여 산화제 손상을 촉진시키거나 감소시킬 가능성이 제기되었다. 급성 폐손상 및 급성 호흡곤란 증후군에서는 폐혈관 내피세포 및 호중구의 상호작용 및 산화제 손상이 매우 중요한 병인으로 알려져 있으며, NO를 급성 호흡곤란 증후군에서 흡입하여 치료하는 것은 산화제에 의한 혈관 내피세포 손상에서 외부로부터 NO를 공급하는 상황이다. 본 연구에서는 외인성 NO의 공여나 내인성 NO 억제가 산화제에 의한 폐미세혈관 내피세포의 손상을 악화시키거나 완화시킬 수 있는지를 관찰하였다. 방 법 : 산화제에 의한 세포손상은 백서 폐미세혈관 내피세포에 과산화수소를 생성하는 glucose oxidase(GO)를 투여하여 야기시키고 이를 $^{51}Cr$ 방출 측정으로 평가하였다. 산화제에 의한 폐혈관 내피세포의 손상에 외인성 NO가 미치는 영향은 NO 공여물인 SNAP 혹은 SNP를 산화제와 동시에 투여하여 평가하였다. 산화제에 의한 폐혈관 내피세포의 손상에 내인성 NO 억제가 미치는 영향은 NOS 길항제인 L-NMMA을 추가로 투여하여 평가하였다. INF-$\gamma$, TNF-$\alpha$ LPS 등으로 내인성 NO 생성을 자극한 후 L-NMMA의 효과도 관찰하였으며, NO 공여물이나 내피세포로 부터의 NO생성은 nitrite 측정으로 평가하였다. 결 과 : 백서 폐 미세혈관 내피세포에서 $^{51}Cr$ 방출이 GO 5mU/ml에서 $8.7{\pm}0.5%$, 10 mU/ml에서 $14.4{\pm}2.9%$, 15 mU/ml에서 $32.3{\pm}2.9%$, 20 mU/ml에서 $55.5{\pm}0.3%$. 30 mU/ml에서 $67.8{\pm}0.9%$로 GO 15 mU/ml 이상에서 대조군의 $9.6{\pm}0.7%$에 비하여 유의하게 증가하였으며 (P<0.05; n=6). 이에 0.5mM L-NMMA를 추가하여도 영향이 없었다. INF-$\gamma$ 500 U/ml, TNF-$\alpha$ 150 U/ml, LPS 1 ${\mu}g/ml$을 배양액에 첨가하여 24시간 경과시 배양액 중 nitrite 농도가 $3.9{\pm}0.3\;{\mu}M$로 증가하였으며, 이에 L-NMMA 0.5 mM을 첨가하면 $0.2{\pm}0.l\;{\mu}M$로 유의하게 억제되었다(p<0.05 ; n=6). INF-$\gamma$, TNF-$\alpha$ LPS 자극후 GO에 의한 $^{51}Cr$ 방출에 L-NMMA는 영향을 주지 않았다. GO 20 mU/ml에 의한 $^{51}Cr$ 방출이 SNAP 100 ${\mu}M$의 추가로 대조군 수준으로 현저히 억제되었으나, SNP, potassium ferrocyanide, potassium ferricyanide 등의 추가는 영향이 없었다. Hanks' balanced salt solution(HBSS) 중의 SNAP 100 ${\mu}M$로 부터 4 시간 동안 nitrite가 $23.0{\pm}1.0\;{\mu}M$ 농도로 축적되었으나, SNP는 1 mM에서도 nitrite가 검출되지 않았다. SNAP은 HBSS 중의 GO가 과산화수소를 시간 경과에 따라 생성하는데 영향이 없었다. 결 론 : 결론적으로 폐미세혈관 내피세포에서 GO에 의하여 생성되는 과산화수소로 산화제 손상을 야기하였으며, NO 공여물인 SNAP으로부터 제공된 외연성 NO가 산화제 손상을 방지하고 이 보호효과는 NO 방출 능력에 의할 가능성이 시사되었다. 따라서 생체내 환경에 따라 외인성 NO가 내피세포에 대한 산화제 손상에 보호 효과가 있을 수 있다고 추정된다.