• 대한교통학회지
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• 제22권7호
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• pp.99-106
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• 2004

본 연구에서는 바이레벨 문제를 풀기 위한 2가지 접근법, 즉 Cournot-Nash 게임과 Stackelbgerg 게임을 서로 비교하기 위한 것으로, 하위문제가 결정적인 통행배정문제(deterministic traffic assignment)인 경우와 확률적 통행배정문제(stochastic traffic assignment)인 경우로 구분하여 분석한다. 바이레벨 프로그램(bi-level program)은 상위문제(upper level program)과 하위 문제(lower level program)로 구성된 수리적인 문제로 상위문제는 목적하는 특정함수를 최적화시키는 형태이며, 하위문제는 통행자의 행태를 반영하는 형태로 구축된다. 기존에 제시된 알고리듬중 바이레벨문제의 대표적인 풀이 알고리듬인 IOA(Iterative Optimization Assignment) 알고리듬과 기종점 통행행렬추정(OD matrix estimation)에 주로 사용되는 IEA(Iterative Estimation Assignment)은 상위문제와 하위문제가 서로 독립적으로 존재하면서 설계변수와 통행량을 서로 주고받는 형태를 갖고 있어 Cournot-Nash 게임형태이다. 이에 반해, 최근에 제시된 민감도분석(Sensitivity analysis)을 기초로 한 알고리듬들은 상위문제에서 결정된 설계변수 변화에 대해 하위문제의 통행량변화를 민감도를 통해 고려하기 때문에 Stackelbeg게임이라고 볼 수 있다. 본 연구에서는 이들 알고리듬들을 비교하는 데 연구의 목적이 있으며, 기존에 제시된 기법과는 다른 좀 더 효율적인 접근법을 제시한다. 예제 교통망을 이용하여 제시된 모형들을 비교해본 결과, 결정적인 통행배정모형을 하위문제로 설정한 경우에는 두가지 접근법 모두 동일한 상위목적함수 값을 보여 우위를 판단할 수 없었지만, 확정적 통행배정모형으로 설정한 경우, Stackelberg게임 접근법이 Cournot-Nash게임 접근법 보다 더 우수함을 확인할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제24권3호
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• pp.246-252
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• 2009

본 연구에서는 형질전환된 벼 세포를 이용하여 자가면역 질환의 치료제인 human cytotoxic T-lymphocyte antigen 4-immunoglobulin (hCTLA4Ig)을 생산하였고, RAmy3D promoter와 RAmy1A signal pertide를 사용하여 당 고갈시에 목적 단백질의 발현과 배지로의 분비를 유도하였다. 이 시스템의 문제점은 당 고갈에 의해 목적 단백질의 생산이 유도되기 때문에 에너지원이 없어 세포의 사멸, 이로 인한 배지내로의 protease 분비를 유발하게 된다. 이것은 목적 단백질의 안정성 저해와 궁극적으로는 생산성의 손실을 일으킨다. 따라서 세포를 보호하여 사멸을 막는 효과가 있음이 보고된 proline을 첨가하여 생산성 증진 효과를 확인하고자 하였다. 4 mM의 proline을 첨가하여 배양하였을 때, 세포의 사멸 및 pretense의 분비를 줄일 수 있었고 이는 결과적으로 hCTLA4Ig의 생산성 증진으로 이어졌다. 또한 단백질 안정제를 통하여 배지내로 분비된 hCTLA4Ig의 안정화를 이루어 생산성을 높이고자 하였다. 0.01 g/L의 gelatin을 적용하여 생산성 증진 효과를 확인하였으며, 이는 hCTLA4Ig의 안정화에 의한 것임을 알 수 있었다. Pretense의 분비를 줄이기 위한 세포 보호와 pretense의 공격을 막기 위한 hCTLA4Ig 보호를 통하여 형질전환된 벼 세포를 이용한 hCTLA4Ig의 안정성 및 생산성을 증대시킬 수 있음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1216-1222
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• 2013

자연살상세포(NK cells)은 림프구계의 세포로서 외부 침임 병원균을 막고 체내 형질변환세포를 제거하는데 참여하고 있다. 이러한 자연살상세포의 활성은 특정한 항원이 필요 없고 활성화 신호와 억제성 신호의 균형에 의해 조절되고 있다. 자연살상세포의 중요한 활성화 신호 중의 하나는 NKG2D 수용체를 통한 것인데, 이 NKG2D 수용체를 통해 자연살상세포는 암세포에 있는 NKG2D 리간드를 인식할 수 있다. 지금까지 인간에서는 여덟개의 NKG2D 리간드가 밝혀져 있고 이러한 리간드의 발현은 다양한 기전을 엄격하게 조절되고 있다. 암세포는 암유전자(oncogenes)에 의해 세포내 다양한 유전자의 발현이 정상세포와 확연히 달라지는데, 이러한 암유전자에 의해서 NKG2D 리간드의 발현이 영향을 받을 것으로 생각되어 진다. 이 연구는 인간의 암세포에서 가장 자주 발현되는 세가지 암유전자 k-ras와 c-myc, wnt의 억제를 통해 NKG2D 리간드의 발현이 어떻게 변화되는 지를 알아보았다. k-ras와 c-myc의 억제는 NKG2D 리간드의 발현을 효과적을 증가시켰고 암세포가 자연살상세포에 더욱 잘 죽게 변화되었다. 그러나 wnt 억제는 MICA와 ULBP1의 전사를 감소시켰다. wnt 억제에 의한 NKG2D 리간드의 전사억제에도 불구하고 세포막의 단백질 발현은 변하지 않아서 암세포의 자연살상세포에 대한 감수성은 별다른 변화를 보이지 않았다. 따라서 k-ras와 c-myc, wnt 억제는 각각 다른 반응을 보였으며 최종적인 자연살상세포에 대한 감수성은 NKG2D 리간드의 세포표면단백질 발현정도에 의해 결정됨을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권3호
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• pp.390-399
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• 2012

Endoglucanase gene egIV was cloned from Trichoderma viride AS 3.3711, an important cellulose-producing fungus, by using an RT-PCR protocol. The egIV cDNA is 1,297 bp in length and contains a 1,035 bp open reading frame encoding a 344 amino acid protein with an estimated molecular mass of 35.5 kDa and isoelectronic point (pI) of 5.29. The expression of gene egIV in T. viride AS 3.3711 could be induced by sucrose, corn straw, carboxymethylcellulose (CMC), or microcrystalline cellulose, but especially by CMC. The transcripts of egIV were regulated under these substrates, but the expression level of the egIV gene could be inhibited by glucose and fructose. Three recombinant vectors, pYES2-xegIV, $pYES2M{\alpha}$-egIV, and $pYES2M{\alpha}$-xegIV, were constructed to express the egIV gene in Saccharomyces cerevisiae H158. The CMCase activity of yeast transformants $IpYES2M{\alpha}$-xegIV was higher than that of transformant IpYES2-xegIV or $IpYES2M{\alpha}$-egIV, with the highest activity of 0.13 U/ml at induction for 48 h, illustrating that the modified egIV gene could enhance CMCase activity and that $MF{\alpha}$ signal peptide from S. cerevisiae could regulate exogenous gene expression more effectively in S. cerevisiae. The recombinant EGIV enzyme was stable at pH 3.5 to 7.5 and temperature of $35^{\circ}C$ to $65^{\circ}C$. The optimal reaction condition for EGIV enzyme activity was at the temperature of $55^{\circ}C$, pH of 5.0, 0.75 mM $Ba^{2+}$, and using CMC as substrate. Under these conditions, the highest activity of EGIV enzyme in transformant $IpYES2M{\alpha}$-xegIV was 0.18 U/ml. These properties would provide technical parameters for utilizing cellulose in industrial bioethanol production.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
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• 한국생물물리학회 2003년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.39-39
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• 2003

In our previous study, WEHI-231, an immature B cell line, showed intractable increase in [C $a^{2+}$]$_{c}$ after the B-cell receptor (BCR) ligation and treatment with 2-aminoethoxydiphenylborate (2-APB), which was never observed in Bal-17, a mature B cell line (Nam et al., 2003, FEBS Lett). In this study, a whole cell voltage clamp study revealed a specific expression of a novel type of $K^{+}$ current, namely voltage-independent background-type $K^{+}$ channels (IK-bg), in WEHI-231 cells. IK-bg was dramatically increase by the application of 2-APB (50 $\square$M), which induced severe hyperpolarization of WEHI-231 from -45 ㎷ to -90 ㎷, When dialyzed with $Mg^{2+}$ and ATP-free pipette solution, a spontaneous development of IK-bg and membrane hyperpolarization were observed. IK-bg was insensitive to classical $K^{+}$ channel blockers (TEA, glibenclamide, $Ba^{2+}$(1 mM)), whereas blocked by quinine and quinidine in a voltage-dependent manner ($IC_{50}$/=6~9 $\square$M at +60㎷). Phorbol myrstate, a PKC activator, decreased the amplitude of IK-bg. Extracellular acidification (pH 6.5) slightly inhibited IK-bg. Arachidonic acid, riluzole, or hyposmotic stress could not affect the IK-bg after the full development by the intracellular dialysis with Mg-ATP-free solution. In a cell-attached mode of single channel recording from WEHI231, we found two types of voltage-independent $K^{+}$ channels with unitary conductance of 300 pS and 120 pS, respectively. Both channels showed very short mean open times and their open probabilities were increase by the application of 2-APB. In Bal-17 cells, no such $K^{+}$ current was observed in 50 cells tested. In summary, WEHI-231 immature B cells express background $K^{+}$ channels. The pharmacological properties and the large unitary conductance suggest that novel types of two-pore domain $K^{+}$ channels (2-P-K channels) might be expressed in WEHI-231, which may provide an intriguing targets of signal transduction in the immature B lymphocytes.e B lymphocytes.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.75-87
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• 2021

Type I Interferons (IFNα) are known for their role as biological anticancer agents owing to their cell-apoptosis inducing properties. Development of an appropriate, cost-effective host expression system is crucial for meeting the increasing demand for proteins. Therefore, this study aims to develop codon-optimized IFNα-2b in L. lactis NZ3900. These cells express extracellular protein using the NICE system and Usp₄₅ signal peptide. To validate the mature form of the expressed protein, the recombinant IFNα-2b was screened in a human colorectal cancer cell line using the cytotoxicity assay. The IFNα-2b was successfully cloned into the pNZ8148 vector, thereby generating recombinant L. lactis pNZ8148-SP_Usp45-IFNα-2b. The computational analysis of codon-optimized IFNα-2b revealed no mutation and amino acid changes; additionally, the codon-optimized IFNα-2b showed 100% similarity with native human IFNα-2b, in the BLAST analysis. The partial size exclusion chromatography (SEC) of extracellular protein yielded a 19 kDa protein, which was further confirmed by its positive binding to anti-IFNα-2b in the western blot analysis. The crude protein and SEC-purified partial fraction showed IC₅₀ values of 33.22 ㎍/ml and 127.2 ㎍/ml, respectively, which indicated better activity than the metabolites of L. lactis NZ3900 (231.8 ㎍/ml). These values were also comparable with those of the regular anticancer drug tamoxifen (105.5 ㎍/ml). These results demonstrated L. lactis as a promising host system that functions by utilizing the pNZ8148 NICE system. Meanwhile, codon-optimized usage of the inserted gene increased the optimal protein expression levels, which could be beneficial for its large-scale production. Taken together, the recombinant L. lactis IFNα-2b is a potential alternative treatment for colorectal cancer. Furthermore, its activity was analyzed in the WiDr cell line, to assess its colorectal anticancer activities in vivo.

• 생명과학회지
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• 제19권12호
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• pp.1690-1697
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• 2009

CD11c와 CD80 및 CD86과 같은 보조 수용체는 주로 수지상 세포에서 발현되는 세포 표지 인자이다. 본 연구에서는 KG-1, HL-60, NB4 및 THP-1 세포와 같은 여러 종류의 백혈병 세포를 이용하여 이들 세포에 재조합 Flt-3 리간드를 처리하였을 때 수지상 세포의 표면 인자인 CD11c의 발현에 어떠한 변화가 있는가를 조사하였다. KG-1 세포뿐만 아니라 NB4세포와 HL-60 세포에서도 Flt-3 수용체가 발현됨을 확인하였으나 THP-1 세포에서는 이들 수용체가 발현되지 않았다. KG-1 세포를 Flt-3 리간드나 granulocyte macrophage-colony stimulating factor (GM-CSF)와 tumor necrosis factor (TNF)-$\alpha$를 섞은 배양액에서 배양하였을 때 세포 증식은 억제되었으며 CD11c 발현은 현저히 증가되었다. 그러나 Flt-3 리간드를 처리한 KG-1세포에서는 GM-CSF와 TNF-$\alpha$를 처리한 세포에서와는 다르게 major histocompatibility complex (MHC)-I 및 MHC-II의 발현은 증가되지 않았다. Flt-3 리간드는 HL-60 세포와 NB4 세포의 CD11c 발현도 증가시켰으나 THP-1 세포에서는 아무런 영향이 없었다. CD11c의 발현과 비교하여 CD11b의 발현은 Flt-3 리간드에 의하여 KG-1 세포에서는 약하게 증가하였으나 NB4 세포와 HL-60 세포에서는 증가되지 않았다. KG-1 세포를 Flt-3 리간드로 처리하였을 때 extracellular signal-regulated kinase-1/2 (ERK-1/2)와 p38-mitogen-activated protein kinase (p38-MAPK)의 단백질 인산화가 증가되었으며 Flt-3 리간드에 의한 CD11c 발현의 증가는 MEK의 억제제인PD98059에 의하여 사라짐을 확인하였다. 본 연구 결과는 Flt-3 수용체 리간드의 처리에 의하여 $CD34^+$ myelomonocyte분화 단계인 KG-1 세포와 promyelocyte 분화 단계의 백혈병 세포에서 수지상 세포와 유사한 세포 형으로 분화된다는 것을 보였고 Flt-3 수용체 리간드에 의한 이들 백혈병 세포의 수지상 세포유사 세포로의 분화는 ERK-1/2의 활성화에 의하여 일어날 수 있음을 보여 준다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권3호
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• pp.169-176
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• 2008

SA는 천연 페놀 화합물로써 식물체가 생성하는 호르몬 중의 하나이다. SA는 특히 병저항성, 생물학적, 비생물학적 스트레스로 인해 합성이 촉진되며 식물 방어 기작을 일으킨다고 알려져 있다. 식물의 방어 기작은 바로 식물에서 얻어지는 생산량에 영향을 미치기 때문에 SA에 대한 연구가 많이 되어져 왔다. 하지만 SA를 이해하기에는 아직까지 많은 연구가 필요 되어 지고 있다. 따라서 본 연구는 애기장대에서 SA 생합성하는데 중요한 효소인 SID2가 병저항성이 강한 siz1-2 돌연변이체와 야생형에서 어떠한 조절의 차이를 보이는 지를 SID2 promoter에 의해서 조절되는 GUS와 LUC를 가진 각각의 형질전환 식물체를 통하여 관찰하였다. GUS의 발현을 GUS histochemical assay, GUS enzyme assay 그리고 LUC의 발현을 CCD 카메라를 이용한 이미지 촬영과 Luciferase enzyme assay 수행한 결과, siz1-2를 사용한 형질전환 식물체에서 야생형에 비해 발현이 높게 일어났다. 이것을 바탕으로 SA에 반응하는 유전자들의 발현이 siz1-2 돌연변이체에서는 높은 이유가 SID2의 발현이 높게 조절 받기 때문이라는 것을 SID2 promoter:GUS::LUC/siz1-2 형질전환 식물체를 통해 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.167-174
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• 2013

Peroxiredoxin 6 (Prx 6)는 티올-특이적 항산화 단백질에 속하는 효소로서 산화적 스트레스로부터 세포를 보호할 뿐만 아니라 과산화물의 환원작용을 촉매한다. 본 연구에서는 인간 Prx 6의 promoter를 이용하여 항산화반응을 유발하는 추출물을 효과적으로 스크리닝하는 새로운 형질전환마우스를 개발하는 최종목적을 달성하기 위한 중간단계로서, hPrx 6/Luc 벡터를 개발하고, 이들 벡터의 안정적 발현과 성공적 반응성을 세포주를 이용하여 확인하고자 하였다. 이를 위해, 인간 Prx 6 promoter를 증폭하여 luciferase cDNA와 결합한 hPrx 6/Luc 벡터를 제조하였으며, 제조된 벡터를 제한효소 절단과 염기서열분석을 통해 확인하였다. hPrx 6/Luc 벡터는 NCI-H460 세포에 transfection한 후 인삼(KWG), 홍삼(KRG), 맥문동(LP), 홍문동(RLP)의 4가지 추출물을 처리하여 luciferase activity를 측정하였다. 그 결과, luciferase activity는 4가지 추출물에 의해 효과적으로 증가하였고, 특히 KRG과 LP를 처리한 그룹이 KWG과 RLP를 처리한 그룹보다 높았다. 또한, luciferase activity는 RLP 농도에 의존적으로 증가하였다. hPrx 6/Luc 벡터와 hPrx 6 mRNA반응의 차이를 비교하기 위해, 4가지 추출물을 처리한 후 hPrx 6 mRNA의 양을 RT-PCR로 분석하였다. 그러나, hPrx 6 mRNA의 양은 비록 고농도의 RLP 추출물에서는 약간의 증가가 관찰되었지만, 대조군에 비하여 4가지 추출물에서 유의적인 차이가 없었다. 한편, 4가지 추출물에 의한 superoxide dismutase (SOD) 활성의 변화는 비록 일부 차이는 있었지만 hPrx 6/Luc 벡터와 유사한 반응을 나타내었다. 따라서, 이러한 결과는 hPrx 6/Luc 벡터는 성공적으로 제조되었고, 세포내에서 안정적으로 발현하면서 항상화물질에 민감하고 정량적으로 반응할 수 있음을 제시하고 있다. 더불어, 이러한 세포주에서 확인결과를 바탕으로 형질전환마우스가 개발된다면, 항산화물질을 정량적으로 스크리닝하는 시스템으로 적용가능성이 매우 높음을 보여주고 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권3호
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• pp.294-308
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• 2002

연구배경 :결핵은 세포 매개성 면역반응이 병태생리에 중요한 역할을 하는 감염성 질환이다. 결핵균 항원으로 T 림프구가 활성화되면 여러 종류의 cytokine을 분비하며 T 림프구의 분화와 증식, 대식세포의 활성화를 촉진한다. 본 연구에서는 결핵의 중증도, 숙주의 면역상태 및 예후를 반영하는 지표로서 활성화된 T 림프구에서 만들어지는 IL-2의 수용성 수용체인 sIL-2R와 IFN-$\gamma$를 측정하였고 활성화된 대식세포에서 분비되는 neopterin을 측정하여 임상적 유용성을 판정하고자 하였다. 대상 및 방법 :활동성 폐결핵 환자 39명, 결핵성 림프절염 환자 6명의 치료전과 정상 대조군 10명에서 혈청 sIL-2R, neopterin, IFN-$\gamma$를 측정하였고, 결핵성 흉막염 환자 22명에서 치료전 혈청과 흉막액에서 각각 sIL-2R, ADA, neopterin을 측정하였다. 폐결핵 환자 39명을 ATS guidelines에 따라 중증도를 분류하였고, 사망한 1명과 결핵요양소로 전원된 2명을 제외한 36명에서 초치료 2개월 후 혈청 sIL-2R, neopterin과 IFN-$\gamma$를 측정하였다. 결 과 : 1) sIL-2R과 IFN-$\gamma$는 결핵환자에서 대조군에 비하여 증가된 경향을 보였다(p>0.05). Neopterin은 대조군 $4949{\pm}1242.l$ pg/ml, 폐결핵 $29.67{\pm}2132.8$ pg/ml, 결핵성 림프절엽 $3013{\pm}1877.3$ pg/ml, 결핵성 흉막염이 $2035{\pm}1216.4$ pg/ml로 결핵환자에서 대조군에 비하여 감소되는 경향을 보였으며, 폐결핵군과 결핵성 흉막염군에서는 통계적으로 유의하게 감소되어 있었다(p<0.05). 2) 폐결핵의 중증도가 심할수록 sIL-2R와 IFN-$\gamma$는 증가하였고, neopterin은 감소하였다(p<0.01). 3) 폐결핵 환자 36명에서 치료 후 측정한 sIL-2R는 $1071{\pm}l139.4$ U/ml에서 $1023{\pm}1920.9$ U/ml로(p>0.05), IFN-$\gamma$는 $41{\pm}52.8$ pg/ml에서 $22{\pm}23.9$ pg/ml로 각각 감소하였고 (p<0.05), neopterin은 $3158{\pm}2272.6$ pg/ml에서 $3737{\pm}2307.5$ pg/ml로 증가하였다(p>0.05). 이러한 결과는 경증군과 중등증군에 비해 중증군에서 현저한 변화를 보였고 임상적 경과와 상관성을 보였다. 4) 결핵성 흉막염 환자 22명에서 sIL-2R와 ADA는 혈청에 비하여 흉막액에서 유의하게 높은 값을 보였으나(p<0.01), neopterin은 차이가 없었다(p>0.05). 결 론 : 이상의 결과를 바탕으로 특히 중증군에서 치료 후에 sIL-2R, IFN-$\gamma$와 neopterin을 추적 관찰하면 숙주의 면역반응상태, 임상적 중증도 및 치료 반응성을 예측하는데 도움이 될 것으로 생각된다. 또한 결핵성 흉막염 환자에서는 국소적인 변역반웅의 활성화로 흉막액내의 면역학적 지표의 측정이 혈청 검사보다 특이적이며, 흉막액의 sIL-2R의 측정이 결핵성 흉막염의 진단에 유용할 것으로 생각된다.