• Molecules and Cells
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• 제45권3호
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• pp.134-147
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• 2022

The anti-oxidant enzyme heme oxygenase-1 (HO-1) is known to exert anti-inflammatory effects. From a library of pyrazolo[3,4-d]pyrimidines, we identified a novel compound KKC080096 that upregulated HO-1 at the mRNA and protein levels in microglial BV-2 cells. KKC080096 exhibited anti-inflammatory effects via suppressing nitric oxide, interleukin1β (IL-1β), and iNOS production in lipopolysaccharide (LPS)-challenged cells. It inhibited the phosphorylation of IKK and MAP kinases (p38, JNK, ERK), which trigger inflammatory signaling, and whose activities are inhibited by HO-1. Further, KKC080096 upregulated anti-inflammatory marker (Arg1, YM1, CD206, IL-10, transforming growth factor-β [TGF-β]) expression. In 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridinetreated mice, KKC080096 lowered microglial activation, protected the nigral dopaminergic neurons, and nigral damage-associated motor deficits. Next, we elucidated the mechanisms by which KKC080096 upregulated HO-1. KKC080096 induced the phosphorylation of AMPK and its known upstream kinases LKB1 and CaMKKbeta, and pharmacological inhibition of AMPK activity reduced the effects of KKC080096 on HO-1 expression and LPS-induced NO generation, suggesting that KKC080096-induced HO-1 upregulation involves LKB1/AMPK and CaMKKbeta/AMPK pathway activation. Further, KKC080096 caused an increase in cellular Nrf2 level, bound to Keap1 (Nrf2 inhibitor protein) with high affinity, and blocked Keap1-Nrf2 interaction. This Nrf2 activation resulted in concurrent induction of HO-1 and other Nrf2-targeted antioxidant enzymes in BV-2 and in dopaminergic CATH.a cells. These results indicate that KKC080096 is a potential therapeutic for oxidative stress-and inflammation-related neurodegenerative disorders such as Parkinson's disease.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권2호
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• pp.105-112
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• 2023

Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2)는 파킨슨병과 같은 신경퇴행성 질환의 병태생리학적인 측면에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있고 주로 뇌뿐만 아니라 폐에서도 발현된다. 그러나 LRRK2 발현이 폐 편평세포암(lung squamous cell carcinoma, LUSC)과 같은 일반적인 폐암의 아형과 병인성이 있는지는 불분명하다. 본 연구에서는 Kaplan Meier 플로터 생물정보학 온라인 도구를 사용하여 폐 편평세포암종 내에서 LRRK2와의 예후 진단가치를 분석하였다. 폐 편평세포암종 환자는 LRRK2의 발현이 높아지면 더 나쁜 예후를 나타낸다고 알려져 왔다. LRRK2 발현이 높은 환자의 경우 종양 돌연변이 부담, 높은 신항원부하, 더 나쁜 생존율, 성별과 상관관계를 보였다. 더욱이, gene expression profiling interactive analysis 데이터분석에서 높은 LRRK2 발현을 가진 환자에서의 심각한 증상은 항염증성 사이토카인(예, IL-4, IL-10)의 높은 발현에 양의 상관관계를 보였지만 염증성 사이토카인은 상관성이 없었다. 이러한 결과에서 IL-10관련 유전자의 높은 발현은 더 나쁜 예후를 보이는 LRRK2-high 환자들에서 유의미하게 연관성을 보였다. 또한, tumor immunity estimation resource 데이터는 큰포식세포가 LRRK2-high LUSC환자에서 IL-10의 기원세포 중 하나임을 보여주었다. 본 연구를 통해 결과적으로 LRRK2-IL10 축의 가설이 LUSC 환자의 잠재적이 치료 표적과 예후 바이오 마커일 수 있음을 보여주었다.

• 대한통합의학회지
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• 제11권4호
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• pp.125-133
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• 2023

Purpose : This study aimed to analyze the antibacterial activity of Liriope platyphylla ethanol extract (LPEE) against Streptococcus mutans and Porphyromonas gingivalis and to validate its potential for the prevention and treatment of dental caries, gingivitis, and periodontal disease. Methods : To verify the antibacterial effect of L. pulsatilla ethanolic extract (LPEE) against S. mutans and P. gingivalis, the disk diffusion method was used to determine the inhibition zones at concentrations of 50, 100, 200, and 300 mg/㎖. To determine the minimum inhibition concentration (MIC), the final dose of LPEE was .2, .4, .8, 1.6, 2.5, and 5.0 mg/㎖, and the minimum bactericidal concentration (MBC) was determined based on the MIC results. To confirm the growth inhibitory effect of LPEE on both pathogens, the absorbance was measured at 600 nm after each incubation for 0, 3, 6, 12, and 24 hr at concentrations of .8, 1.6, 2.5, and 5.0 mg/㎖. Results : The cytotoxicity of LPEE was evaluated and the cell viability was more than 70 % at 400 mg/㎖. Therefore, concentrations of 50, 100, 200, and 300 mg/㎖ were used in this study. The antimicrobial effect against S. mutans was seen at 100 mg/㎖ and grew in a concentration-dependent manner, while P. gingivalis was effective at 50 mg/㎖ with the dose dependency. The MIC was .8 mg/㎖ for both strains, and the MBC was 1.6 mg/㎖ with the same results. The growth inhibitory effect of LPEE on S. mutans and P. gingivalis was observed, even at low concentrations. Conclusion : The antibacterial effect of LPEE was evaluated through the analysis of MIC, MBC, and growth inhibition effect on S. mutans and P. gingivalis, which suggests LPEE might have the possibility of utilization as a preventive and therapeutic composition for oral diseases.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제27권6호
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• pp.521-531
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• 2023

Transmembrane protein TMEM16A, which encodes calcium-activated chloride channel has been implicated in tumorigenesis. Overexpression of TMEM16A is associated with poor prognosis and low overall survival in multiple cancers including lung adenocarcinoma, making it a promising biomarker and therapeutic target. In this study, three structure-related sesquiterpene lactones (mecheliolide, costunolide and dehydrocostus lactone) were extracted from the traditional Chinese medicine Aucklandiae Radix and identified as novel TMEM16A inhibitors with comparable inhibitory effects. Their effects on the proliferation and migration of lung adenocarcinoma cells were examined. Whole-cell patch clamp experiments showed that these sesquiterpene lactones potently inhibited recombinant TMEM16A currents in a concentration-dependent manner. The half-maximal concentration (IC50) values for three tested sesquiterpene lactones were 29.9 ± 1.1 µM, 19.7 ± 0.4 µM, and 24.5 ± 2.1 µM, while the maximal effect (E_max) values were 100.0% ± 2.8%, 85.8% ± 0.9%, and 88.3% ± 4.6%, respectively. These sesquiterpene lactones also significantly inhibited the endogenous TMEM16A currents and proliferation, and migration of LA795 lung cancer cells. These results demonstrate that mecheliolide, costunolide and dehydrocostus lactone are novel TMEM16A inhibitors and potential candidates for lung adenocarcinoma therapy.

• 생명과학회지
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• 제33권11호
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• pp.851-858
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• 2023

Unique cartilage matrix-associated protein (UCMA)은 γ-카르복실화(Gla) 잔기가 풍부한 간외 비타민 K 의존 단백질이다. UCMA는 조골세포 분화를 촉진하고 뼈 형성을 강화한다고 보고되고 있지만 고혈당 스트레스 하에서 조골세포에 미치는 영향에 대해서는 아직 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 고혈당 조건하에서의 MC3T3-E1 조골세포에서 UCMA 효과를 조사하기 위해 MC3T3-E1 조골세포를 높은 포도당에 노출한 후 재조합 UCMA 단백질을 처리하였다. MC3T3-E1 세포에서 활성 산소종(ROS)의 생성은 고혈당 조건하에서 증가했으나 UCMA 단백질 처리 후 감소했음을 CellROX 및 MitoSOX 염색으로 확인하였다. 또한 고혈당 조건에서 UCMA 단백질을 함께 처리한 MC3T3-E1 세포에서 정량적 중합효소 연쇄반응 결과, 항산화 유전자인 nuclear factor erythroid 2-related factor 2 와 superoxide dismutase 1 발현이 증가하였다. 동일 조건하에서 UCMA 단백질 처리에 의해 heme oxygenase-1 발현 감소와 함께 세포질에서 핵으로의 전위가 감소되었고, 미토콘드리아 분열에 관여하는 dynamin-related protein 1 발현이 증가하였으며, AKT 신호 활성은 억제되었다. 종합적으로 UCMA는 고혈당에 노출된 조골세포에서 ROS 생성을 완화하고, 항산화 유전자 발현을 증가시키고, 미토콘드리아 역학에 영향을 미치며, AKT 신호를 조절하는 것으로 보인다. 본 연구는 UCMA의 세포 메커니즘에 대한 이해를 돕고, 대사 장애 관련한 골 합병증에 대한 새로운 치료제로서의 잠재적 사용 가능성을 제시하고 있다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제66권6호
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• pp.618-631
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• 2023

The brain houses vital hormonal regulatory structures such as the hypothalamus and pituitary gland, which may confer unique susceptibilities to critical illness-related corticosteroid insufficiency (CIRCI) in patients with neurological disorders. In addition, the frequent use of steroids for therapeutic purposes in various neurological conditions may lead to the development of steroid insufficiency. This abstract aims to highlight the significance of understanding these relationships in the context of patient care and management for physicians. Neurological disorders may predispose patients to CIRCI due to the role of the brain in hormonal regulation. Early recognition of CIRCI in the context of neurological diseases is essential to ensure prompt and appropriate intervention. Moreover, the frequent use of steroids for treating neurological conditions can contribute to the development of steroid insufficiency, further complicating the clinical picture. Physicians must be aware of these unique interactions and be prepared to evaluate and manage patients with CIRCI and steroid insufficiency in the context of neurological disorders. This includes timely diagnosis, appropriate steroid administration, and careful monitoring for potential adverse effects. A comprehensive understanding of the interplay between neurological disease, CIRCI, and steroid insufficiency is critical for optimizing patient care and outcomes in this complex patient population.

• 생명과학회지
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• 제34권1호
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• pp.9-17
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• 2024

제 2형 당뇨병에서 나타나는 인슐린 분비 감소는 베타세포의 자가사멸에 의한 베타세포질량의 급격한 감소로 인한 것으로 보고되고 있으며, 베타세포의 자가사멸을 촉진하는 요인으로 고혈당에 의한 당독성 및 활성산소종들의 증강에 의한 산화스트레스 등이다. Ferulic acid는 항산화, 항염, 항암 등 다양한 생리활성을 나타내며, 본 연구에서는 고혈당으로 유도된 세포 당독성 개선 효과와 그 기전을 INS-1 췌장 베타세포에서 규명하고자 하였다. Ferulic acid는 고농도 포도당 처리된 INS-1 췌장 베타 세포에서 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물, 세포 내 ROS 및 NO 수준을 감소시켰다. 세포사멸 관련 인자의 유전자 발현결과 pro-세포자가사멸 인자인 bax, cytochrome c, caspase-3 및 caspase-9의 단백질 발현을 유의적으로 감소시켰고, anti-세포자가사멸 인자인 bcl-2 발현을 증가시켰다. Ferulic acid는 annexin V/I propidium iodide 분석을 통하여 고농도 포도당으로 유도된 세포 사멸을 감소시키고, INS-1 췌장 베타세포에서의 인슐린 분비능을 증가시키는 것으로 사료된다. 따라서ferulic acid는 고농도 포도당으로 손상된 INS-1 췌장 베타세포의 보호효과를 나타낸다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권4호
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• pp.298-305
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• 2023

버킷 림프종(Burkitt's lymphoma)은 B-세포에서 발생하는 비호지킨 림프종의 한 형태로, 빠른 성장과 면역계 장애와 관련된 특성으로 인해 약물이 투여되지 않으면 생존율이 감소하거나 나쁜 예후로 이어질 수 있다. Food and Drug Administration (FDA) 승인된 약물의 최적 활용, 안전한 약물을 병용하는 방법은 시간과 비용 절감을 가능하게 한다. 이 접근법은 새로운 치료법 개발을 하기 보다는 기존에 FDA 승인된 약물을 적응증이 다른 환자에게 빠르게 접근할 수 있는 가능성을 제공한다. 이 연구는 BTK를 표적으로 하는 이브루티닙(Ibrutinib)과 EGFR/HER2를 표적으로 하는 라파티닙(Lapatinib) 병용 치료 전략의 잠재력을 확인하였다. 버킷 림프종의 잘 알려진 Ramos 및 Daudi 세포주가 이 연구에 활용되어 이 병합 치료의 영향을 밝히는 역할을 하였다. 이브루티닙과 라파티닙의 병용치료가 단일 약물 대비 세포 증식을 상당히 억제하는 것을 보여주었다. 또한 병용 치료가 세포 사멸을 유도하고 S 및 G2/M 단계에서 세포주기 중단을 유발하는 것을 관찰하였다. 이 접근법은 약물 개발 일정을 간소화하는 데 그치지 않고 이미 존재하는 자원의 활용을 극대화하는 것을 의미한다.

• 재활치료과학
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• 제13권1호
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• pp.23-34
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• 2024

목적 : 본 연구는 온라인 설문조사를 통해 대한민국과 미국에서 작업치료를 전공하는 학생들의 청소년 작업치료에 대한 인식도를 비교하고자 하였다. 연구방법 : 본 연구는 2023년 1월 9일부터 동월 13일까지 대한한국과 미국에서 작업치료를 전공하는 학생 각각 55명을 대상으로 청소년 작업치료에 대한 인식도와 관련한 온라인 설문을 시행하였다. 온라인 설문은 국문과 영문으로 작성되어 해당 국가 학생에게 제공되었다. 자료 분석은 기술통계와 독립표본 t-검정을 사용하여 수행되었다. 결과 : '청소년 작업치료를 들어본 적 있는가(Q1)'에 대한 문항에 대한민국 학생은 65.5%가 '있다'라고 답했고, 미국 학생은 58.2%가 '없다'라고 답했다. 양국 학생 모두 '청소년 삶의 질에서 청소년 작업치료의 중요성(Q10)'라는 문항에는 높은 평균점수를, 반면 '청소년 작업치료의 발전 현황(Q11)'에 대한 문항에서는 낮은 평균점수를 나타냈다. '청소년 작업치료의 향후 발전 가능성(Q12)'에 대해서는 양국간에 유의미한 차이를 보였다(p < .05). 결론 : 양국 학생들은 청소년 작업치료의 필요성과 중요성을 인식하고 있지만, 발전 가능성에서는 차이가 있었다.

• 재활치료과학
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• 제13권1호
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• pp.65-74
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• 2024

목적 : 본 연구는 대규모 언어 모델에 기반한 인공지능인 ChatGPT가 한국작업치료사면허시험에 통과할 수 있는지 알아보고자 하였다. 연구방법 : 한국보건의료인국가시험원에서 제공하는 2018년부터 2022년도까지의 한국작업치료사면허시험 문항 중 공개되지 않은 작업치료실기 문항을 제외하고 작업치료학기초, 의료관계법규, 작업치료학 문항을 활용하였다. 시험문항과 함께 가장 적절한 정답을 제시하도록 프롬프트를 영어로 구성하였고 이를 입력한 후 ChatGPT가 제시하는 답을 채점하였다. 2명의 연구자가 독립적으로 전체 과정을 진행하였으며, 2명의 연구자 채점한 정확도를 평균으로 5개년도의 시험에 대한 합격 여부를 확인하였고 연구자 간 ChatGPT 답에 대한 일치도를 확인하였다. 결과 : ChatGPT는 2020년에서만 합격하였고 나머지 4개년도 시험은 탈락권 점수를 보였다. 구체적으로 의료관계법규 문항의 정확도는 25~57% 범위를 보였고 다른 문항의 정확도는 모두 60% 이상을 기록하였다. 또한 의료관계법규 문항을 제외한 연구자 간 ChatGPT는 높은 일치도를 보였으며, 이는 정확도와 유의미한 상관관계를 보였다. 결론 : 언어나 문화권에 영향을 받는 문항의 경우 아직 ChatGPT를 적용하는 데 제한이 있음을 확인하였다. 추후 프롬프트의 최적화 작업과 함께 지속적인 데이터의 학습에 따라 작업치료학을 전공하는 학생들의 학습 도구로서 활용될 수 있는지에 대한 지속적인 연구가 필요하다.