• 한국식품과학회지
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• 제42권3호
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• pp.335-342
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• 2010

본 연구에서는 홍삼성분에 의한 장상피세포 간극(tight junction)의 안정화에 대해서 조사하였다. Transwell에 배양한 Caco-2 단세포층을 HBSS로 치환한 후 단세포층의 상층부에 홍삼추출물을 처리하고 96시간동안 배양하면서 TEER(transepithelial electrical resistance)수치의 변화를 조사하였다. 홍삼 추출물을 $20\;{\mu}g/mL$ 이하의 농도로 상층부에 첨가하였을 때에는 시간이 지남에 따라 점차 감소하는 대조구와는 달리 TEER수치가 덜 감소하였다. 한편 $130\;{\mu}g/mL$ 이상의 농도로 처리하였을 때는 TEER수치가 현저히 감소하였으나 MTT assay 결과 세포독성에 의한 것은 아니었다. 인삼으로부터 분리한 저분자물질, 다당류, 단백질, 사포닌, 폴리페놀 조획분을 각각 상층부에 첨가하였을 때, 장상피세포 간극의 안정화 활성을 나타내는 성분은 폴리페놀 및 사포닌 조획분이었으며, 전자는 높은 활성을 후자는 낮은 활성을 나타내었다. 이처럼 홍삼추출물의 폴리페놀 조획분과 사포닌 조획분은 장상피세포의 간극을 안정화시킴으로서, 식품 알레르겐의 체내유입을 차단하여 알레르기억제에 기여할 수 있을 것으로 추측된다.

• 생명과학회지
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• 제26권9호
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• pp.1082-1087
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• 2016

본 연구에서는 염증성 사이토카인 IL-1α가 소장의 tight junction (TJ)의 integrity에 미치는 영향을 평가하고 항염증 효능이 있다고 알려진 curcumin (CCM)이 IL-1α에 의한 TJ 손상 예방효과를 알아보고자 Caco-2 세포 모델을 이용하여 실험하였다. Caco-2 세포 단층의 TJ integrity에 대한 IL-1α의 영향을 FITC-dextran flux와 transepithelial electrical resistance (TEER)를 측정하여 검증하였다. IL-1α를 100 ng/ml의 농도로 Caco-2 세포 단층의 상부에 24시간 동안 처리하였을 때 처리 2시간 이후 FITC-dextran의 flux가 유의적으로 증가하였고, IL-1α 처리시간에 비례하여 상승하였다. 또한 IL-1α의 처리는 TEER 값을 유의적으로 감소시켜 IL-1α에 의한 TJ 손상을 확인할 수 있었다. 반면 CCM의 전처리는 이러한 IL-1α에 의한 TJ 기능 저하를 거의 완전히 예방하는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로 염증성 사이토카인 IL-1α이 TJ의 integrity 조절에 부정적인 영향을 미치며 이는 강황에서 발견되는 CCM 전처리에 의해 효과적으로 억제될 수 있음을 보여준다. 본 연구 결과와 관련되어 TJ 구성단백질 발현 및 작용 기작에 대한 분자세포생물학적 연구와 in vivo 연구가 필요하다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제26권12호
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• pp.1102-1108
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• 2003

We studied the effects of phytolaccosides, saponins from Phytolacca americana, on the intestinal absorption of heparin in vitro and in vivo. The absorption enhancing activity of these compounds (phytolaccosides B, $D_2$, E, F, G and I) was determined by changes in transepithelial electrical resistance (TEER) and the transport amount of heparin disaccharide, the major repeating unit of heparin, across Caco-2 cell monolayers. With the exception of phytolaccoside G, all of them decreased TEER values and increased the permeability in a dose-dependent and time-dependent manner. In vitro, phytolaccosides B,$D_2$, and E showed significant absorption enhancing activities, while effects by phytolaccoside F and I were mild. In vivo, phytolaccoside E increased the activated partial thromboplastin time (APTT) and thrombin time, indicating that phytolaccoside E modulated the transport of heparin in intestinal route. Our results suggest that a series of phytolaccosides from Phytolacca americana can be applied as pharmaceutical excipients to improve the permeability of macromolecules and hydrophilic drugs having difficulty in absorption across the intestinal epithelium.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제25권1호
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• pp.86-92
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• 2002

The enhancement of paracellular transport of heparin disaccharide using several absorption enhancers across Caco-2 cell monolayers was tested . The cytotoxicity of these enhancers was also examined. The enhancing effects by Quillaja saponin, diponin glycyrrhizinate, $18{\beta}-glycyrrhetinic$ acid, sodium caprate and taurine were determined by changes in transepithelial electrical resistance (TEER) and the amount of heparin disaccharide transported across Caco-2 cell monolayers. Among the absorption enhancers, $18{\beta}-glycyrrhetinic$ acid arid taurine decreased TEER and increased the permeability of heparin disaccharide in a dose-dependent and time-dependent manner with little or negligible cytotoxicity. Our results indicate that these absorption enhancers can widen the tight junction, which is a dominant paracellular absorption route of hydrophilic compounds . It is highly possible that these absorption enhancers can be applied as pharmaceutical excipients to improve the transport of macromolecules and hydrophilic drugs having difficulty in permeability across the intestinal epithelium.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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• pp.415.2-415.2
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• 2002

We investigated the absorption enhancing effect of BuOH extract of the root of Aralia elata (BERAE) in Caco-2 cell monolayers and rats. At the concentration of both 0.04% and 0.08% (w/v). BERAE decreased the transepithelial electrical resistance (TEER) values and increased the permeability of intact chondroitin sulfate (CS) and its digestion products as hydrophilic macromolecules in a dose dependent manner. We also evaluated the cytotoxicity of BERAE for the determination of a proper concentration as an absorption enhancer. (omitted)

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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• pp.234.3-235
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• 2003

The aim of this study is to evaluate the permeability of PEG-conjugated salmon calcitonin (sCT) across monolayers of Caco-2 cells that represent a model of the intestinal barrier. Caco-2 cells were grown to confluency on a permeable polycarbonate membrane to permit transport through it. Permeability experiments were performed with native-sCT and PEG-conjugated sCT (PEG M.W. 2000) at various concentrations (5uM, 10uM, 25uM, 50uM, 100uM) in the apical to basolateral direction. The barrier properties were assessed by detecting transport of markder molecules ($^3$H-mannitol) and by measuring transepithelial electrical resistance (TEER). (omitted)

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권2호
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• pp.205-212
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• 2001

연구배경 : 비강 점막을 통한 약물의 이동이나 대사 등은 실험 동물을 이용한 약력학적인 연구가 이루어져 왔으나 사람의 비강 점막 상피세포의 투과에 대한 연구는 없는 실정이다. 따라서 저자 등은 air-liquid interface (ALI) 방법으로 세포를 배양하여 그 미세구조와 in vitro에서 비강점막 상피세포에 대한 mannitol의 투과도를 알아보고자 하였다. 방 법 : 만성 부비동염 환자의 내시경을 이용한 부비동 수술시 정상 하비갑개의 조직을 채취하여 ALI 방법을 이용하여 transwell내에 monolayer로 상피세포를 배양하였으며 blank filter, 배양 5일째 및 7일째에 transepithelial electrical resistance (TEER) 값을 측정하고 투과전자현미경을 이용하여 견고연접(tight junction)의 형성을 확인하였다. 배양된 세포의 mannitol의 투과도를 알아보기 위해 12일째에 $^{14}C$가 부착된 mannitol $4{\mu}mol$을 배양액과 함께 투여하고 1시간 동안 10분 간격으로 % leakage를 측정하였다. 결 과 : 사람의 비강 상피세포는 7일 내에 confluent monolayer로 배양되었으며 투과전자현미경상 섬모와 견고 연접의 형성이 잘 관찰되었다. TEER 값은 blank filter는 $108.5\;ohm.cm^2$, 배양 5일째는 $141\;ohm.cm^2$, 배양 7일째는 $177.5\;ohm.cm^2$로 측정되었다. Mono-layer를 통한 $^{14}C$-mannitol의 % leakage는 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 60분에 각각 $35.67{\pm}5.43$, $34.42{\pm}5.60$, $32.75{\pm}5.71$, $31.76{\pm}4.22$, $30.96{\pm}3.49$, $29.60{\pm}3.68%$로 나타났다. 결 론 : ALI 방법으로 배양된 사람의 정상 비강점막 상피세포는 생체와 유사하게 배양되어 세포의 투과도(transcellular permeability) 를 알아보는데 적합하며 in vitro에서 비강점막을 통한 약물의 transport에 대한 연구에 도움이 될 것으로 생각된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권5호
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• pp.1040-1052
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• 2023

The objective of this study was to investigate the protective effects of functional nutrients including various functional amino acids, vitamins, and minerals on chicken intestinal epithelial cells (cIECs) treated with oxidative stress. The cIECs were isolated from specific pathogen free eggs. Cells were exposed to 0 mM supplement (control), 20 mM threonine (Thr), 0.4 mM tryptophan (Trp), 1 mM glycine (Gly), 10 μM vitamin C (VC), 40 μM vitamin E (VE), 5 μM vitamin A (VA), 34 μM chromium (Cr), 0.42 μM selenium (Se), and 50 μM zinc (Zn) for 24 h with 6 replicates for each treatment. After 24 h, cells were further incubated with fresh culture medium (positive control, PC) or 1 mM H₂O₂ with different supplements (negative control, NC and each treatment). Oxidative stress was measured by cell proliferation, whereas tight junction barrier function was analyzed by fluorescein isothiocyanate (FITC)-dextran permeability and transepithelial electrical resistance (TEER). Results indicated that cell viability and TEER values were less (p < 0.05) in NC treatments with oxidative stress than in PC treatments. In addition, FITC-dextran values were greater (p < 0.05) in NC treatments with oxidative stress than in PC treatments. The supplementations of Thr, Trp, Gly, VC, and VE in cells treated with H₂O₂ showed greater (p < 0.05) cell viability than the supplementation of VA, Cr, Se, and Zn. The supplementations of Trp, Gly, VC, and Se in cells treated with H₂O₂ showed the least (p < 0.05) cellular permeability. In addition, the supplementation of Thr, VE, VA, Cr, and Zn in cells treated with H₂O₂ decreased (p < 0.05) cellular permeability. At 48 h, the supplementations of Thr, Trp, and Gly in cells treated with H₂O₂ showed the greatest (p < 0.05) TEER values among all treatments, and the supplementations of VC and VE in cells treated with H₂O₂ showed greater (p < 0.05) TEER values than the supplementations of VA, Cr, Se, and Zn in cells treated with H₂O₂. In conclusion, Thr, Trp, Gly, and VC supplements were effective in improving cell viability and intestinal barrier function of cIECs exposed to oxidative stress.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권10호
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• pp.4369-4376
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• 2015

Background: To investigate in-vitro antagonistic effect of low-dose liquiritigenin on gemcitabine-induced capillary leak syndrome (CLS) in pancreatic adenocarcinoma via inhibiting reactive oxygen species (ROS)-mediated signalling pathways. Materials and Methods: Human pancreatic adenocarcinoma Panc-1 cells and human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) were pre-treated using low-dose liquiritigenin for 24 h, then added into gemcitabine and incubated for 48 h. Cell viability, apoptosis rate and ROS levels of Panc-1 cells and HUVECs were respectively detected through methylthiazolyldiphenyl-tetrazoliumbromide (MTT) and flow cytometry. For HUVECs, transendothelial electrical resistance (TEER) and transcellular and paracellular leak were measured using transwell assays, then poly (ADP-ribose) polymerase 1 (PARP-1) and metal matrix proteinase-9 (MMP9) activity were assayed via kits, mRNA expressions of p53 and Rac-1 were determined through quantitative polymerase chain reaction (qPCR); The expressions of intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1), vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) and PARP-1 were measured via western blotting. Results: Low-dose liquiritigenin exerted no effect on gemcitabine-induced changes of cell viability, apoptosis rate and ROS levels in Panc-1 cells, but for HUVECs, liquiritigenin ($3{\mu}M$) could remarkably elevate gemcitabine-induced decrease of cell viability, transepithelial electrical resistance (TEER), pro-MMP9 level and expression of ICAM-1 and VCAM-1 (p<0.01). Meanwhile, it could also significantly decrease gemcitabine-induced increase of transcellular and paracellular leak, ROS level, PARP-1 activity, Act-MMP9 level, mRNA expressions of p53 and Rac-1, expression of PARP-1 and apoptosis rate (p<0.01). Conclusions: Low-dose liquiritigenin exerts an antagonistic effect on gemcitabine-induced leak across HUVECs via inhibiting ROS-mediated signalling pathways, but without affecting gemcitabine-induced Panc-1 cell apoptosis. Therefore, low-dose liquiritigenin might be beneficial to prevent the occurrence of gemcitabine-induced CLS in pancreatic adenocarcinoma.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권4호
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• pp.321-326
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• 2017

본 연구에서 생강과 계피 추출물 및 복합물의 장내 개선 효능을 조사하였다. 생강계피 복합물을 Modified EG 액체배지에 처리하고 대표적인 유익균인 B. longum, Lactobacillus sp.와 L. acidophilus 균주를 접종하여 생육 활성을 관찰하였다. 그리고 사람의 장상피세포인 Caco-2 cell과 마우스의 대식세포인 RAW 264.7을 co-culture한 model에서 생강계피 복합물을 처리한 후 lipopolysaccharide (LPS)로 자극시켜 Transepithelial electrical resistance (TEER), permeability 그리고 nitrite 생성량을 확인하였다. 그 결과, 생강계피 복합물을 생강 : 계피 1:5로 처리 시, B. longum, Lactobacillus sp. 및 L. acidophilus 세 가지 균주의 성장을 모두 최대로 상승시켜 생육 활성 효과가 우수하였다. 특히 생강계피 복합물은 대조군에 비해 Lactobacillus sp. 균주의 가장 높은 생육 상승을 나타내어 생강계피 복합물에 젖산균의 생육인자를 함유할 것으로 추정된다. 반면 장 염증활성 조절을 확인하기 위한 co-culture model에서는, LPS 처리군과 비교하여, 생강계피 복합물 처리군 중 생강 : 계피 1 : 1, 1 : 3, 1 : 5와 1 : 7 복합물이 대조군과 비슷하거나 더 높게 증가하였고, tight junction(TJ) permeability는 생강 : 계피 3 : 1, 1 : 1, 1 : 3과 1 : 5 복합물에서 대조군과 비슷하게 감소하였다. 또한, 생강: 계피 1 : 1, 1 : 5와 1 : 7 복합물은 nitrite의 수준을 감소시켰다. 장내 유익균의 생육 및 장 염증 억제 활성 결과를 종합하여 볼 때 생강계피 복합물 중 생강 : 계피 1 : 5 복합물이 장내 유익균과 염증 조절에 좋은 효과를 나타내는 최적 복합비율이라고 판단할 수 있다.