• 제목/요약/키워드: 내독소

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형질전환체, Bacillus thuringiensis PT0529내에서 세가지 내독소 단백질 유전자들의 발현 특성 (Expression and Characterization of Three Types of $\delta$-Endotoxin Genes in Transformant, Bacillus thruingiensis PT0529)

  • 박현우;제연호
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.176-180
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    • 1995
  • 나비목과 파리목 곤충에 독성을 보이는 B. thuringiensis NT0423을 수용체로 하여 형질전환된 B. thuringiensis PT0529에서 원래 수용체가 생성하는 내독소 단백질과 도입된 CryIVD 및 CytA 단백질들간의 발현 특성을 분석하기 위하여, B. thuringiensis PT0529에서 내독소 단백질들간의 발현을 성장 과정에 따라 투과 전자 현미경 관찰 및 단백질 전기영동으로 분석하였다. 그 결과, B. thuringiensis PT0529에서 내독소 단백질의 발현은 원래의 수용체 내독소 단백질보다 도입된 CryIVD와 CytA가 먼저 합성되었으며, 그 발현량에 있어서도 높게 나타났다. 또한, B. thuringiensis PT0529에서 세가지 내독소 단백질은 그들 자신의 고유 형태로 잘 발현되었으나, 수용체인 B. thuringiensis NT0423의 내독소 단백질은 그 크기에 있어서 다소 작게 관찰되었다. 따라서 형질전환체 내에서 도입된 내독소 단백질 유전자의 발현은 수용체의 내독소 단백질 유전자 발현에 영향을 받지 않는 반면 외부 유전자의 도입으로 인하여 수용체가 생성하는 내독소 단백질은 그 발현에 있어서 간섭을 받는 것으로 나타났다.

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저용량의 내독소가 쥐에서 고농도의 산소에 의한 급성폐손상을 경감시키는 기전 (Mechanism of Decrease in Lung Injury by Low Dose of Endotoxin During Hyperoxia in the Rats)

  • 송정섭;윤형규;김영균;김관형;문화식;박성학
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제53권2호
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    • pp.148-160
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    • 2002
  • 배 경 : 쥐를 고농도의 산소에 60시간 이상 노출시켰을 때 급성 폐손상이 유발되지만 내독소를 저용량으로 투여시에는 이러한 폐손상이 경감된다고 알려져 있으나 그 기전에 대하여는 확실히 밝혀지지 않고 있다. 산화질소(nitric oxide, NO)는 내독소나 염증성 사이토카인(cytokine) 등의 자극에 의해서 폐내 여러 염증세포에서 만들어지며 이 산화질소는 경우에 따라 우리 몸에 이롭거나 해로운 양면성을 지니고 있다. 저자들은 쥐에서 고농도의 산소에 의한 폐손상이 저농도의 내독소 투여로 경감되는 기전에, 산화질소가 중요한 역할을 하는지 또는 황산화효소나 다른 항염증성 사이토카인이 중요한 역할을 하는지를 규명하고자 하였다. 방 법 : 총 120마리의 쥐 (Sprague-Dawley rat)를 24마리씩 5군으로 나누어 대조군은 실내 공기를, 고농도 산소군은 100%의 산소를 100%의 산소를 60시간 투여하였고 내독소군은 100% 산소 투여시 2일간 저용량의 내독소를 투여하였다. 다른 두 군은 산화질소 합성 억제물인 aminoguanidine(AG)과 N-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME)를 각각 2일간 고농도 산소와 내독소에 더하여 투여하였다. 각각의 군에서 폐손상의 정도와 사망률을 관찰하고 superoxide dismutase(SOD), catalase, nitric oxide, IL-6, IL-11을 기관지폐포세척액에서 측정하고, 고농도산소 투여군의 폐조직에서 iNOS synthase rnRNA의 발현을 비교하였다. 결 과: 1. 100%의 산소에 60시간 노출시켰을 때 쥐의 사망률은 8.3% 이었고 내독소 투여군은 4.2%, NAME 투여군이 37.5%, AG 투여군이 25%로 산화질소 합성 억제제에 의하여 사망률의 증가가 관찰되었다. 2. 폐의 손상 정도를 나타내는 폐의 wet/dry 중량비와 늑막액도 100%의 산소에 노출된 군에서 증가되었고 내독소 투여에 의하여 감소되었으며 NAME나 AG 투여군에서는 오히려 증가되었다. 3. 이러한 내독소에 의한 폐손상 억제효과가 항산화효소인 SOD나 catalase, 또는 protective cytokine인 IL-6나 IL-11등의 증가와 관련이 있는지를 관찰하였으나 이들 모두에서 유의한 변화를 관찰하지 못하였다. 4. 산화질소는 100% 산소에 노출시킨 군에서도 증가하였으나 내독소 투여군에서 유의하게 더욱 증가하였고 이는 L-NAME 나 aminoguanidine의 투여시 감소하였다. 5. iNOS mRNA의 발현도 내독소 투여군에서 유의하게 증가하였다. 결 론 : 쥐의 고농소 산소 투여에 의한 폐손상은 저용량의 내독소 투여로 경감되며, 이는 주로 내독소 투여에 의한 iNOS mRNA의 발현을 유도하여 생성된 산화질소의 증가에 기인하는 것으로 생각된다.

Bacillus thuringiensis serovar. kurstaki HD1과 HD 73이 생산하는 내독소 단백질의 면역학적 분석 (Immunological Analysis of Endotoxin Proteins Produced by Bacillus thuringiensis serovar. kurstaki HD1 and HA73)

  • 오상수;이영종;김창규;구본성;김종배;이형환
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.168-173
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    • 1988
  • 곤충치사 독소를 생성하는 Bacillus thuringiensis serovar. kurstaki HD1과 HD73 균주에 대한 내독소 단백질의 특성을 규명하기 위하여 독소단백질의 항체 생산성, 항원 안정성, 정량 및 교차반응실험을 수행하였다. 곤충치사 내독소 단백질에 대한 항체는 토끼 마리당 약 2mg의 내독소 항원을 4회 주사했을 때 급격히 증가하여 6~7회 투여시에 최대치의 항체가 생성되었다. 내독소의 항원 안정성을 ELISA로 조사했을 때 5일 이내는 안정하였으나 9일 이후는 급격히 감소하였다. 간접 ELISA에 의한 B. t. k. HD1과 HD73 내독소의 정량 감도는 각각 50$\mu\textrm{g}$/$m\ell$, 400ng/$m\ell$이었다. HD1과 HD73 균주의 내독소 단백질에 대한 항혈청은 B. t. serovar israelensis 와 침강반응이 일어나지 않았다. B. t. k. 균주의 동일 아종간 내독소 단백질에 대한 항체의 교차반응에서 HD1 내독소 항체는 HD73 균주의 내독소 항원과 부분적으로 반응하였으나 HD73 내독소 항체는 HD1 항원과 100% 반응하였다.

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내독소로 유도되는 급성폐손상의 발병기전에서 내인성 히스타민의 역할 (Role of Endogenous Histamine on the Pathogenesis in the Endotoxin-Induced Acute Lung Injury)

  • 김태형;김은경;윤호주;김미정;최정은;오연목;심태선;임채만;이상도;김우성;김동순;김원동;고윤석
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제54권1호
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    • pp.91-103
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    • 2003
  • 연구배경 : 히스타민은 폐 내에 널리 분포하며 강력한 폐혈관수축 작용과 모세혈관 투과성 증가 작용이 있을 뿐만 아니라 폐포내피세포 표면에서 P-selectin의 발현을 증가시키고 IL-8 분비를 촉진시켜 호중구의 조직 내 이동 및 활성화에 관여한다고 보고되고 있어. 호중구의 역할이 중요한 내독소로 유도되는 급성폐손상의 발병기전에 내인성 히스타민이 관여할 것으로 추정되나 자세한 역할은 아직 잘 알려져 있지 않다. 이에 본 연구는 내독소로 유도되는 급성폐손상의 발병기전에서 내독소는 폐장내에서 히스타민의 생성을 증가시키며, 이렇게 생성된 내인성 히스타민은 H2 수용체를 통하여 호중구의 폐내 침윤에 관여할 것이라고 가정하고 이를 검증하려 하였다. 방법 : Sprague-Dawley 쥐를 이용하여 생리 식염수를 기도 내 투여한 대조군, 내독소를 기도 내 투여한 내독소군, H1 수용체 차단제(mepyramine) 및 H2 수용체 차단제(ranitidine)를 정주한 H1 처치군 및 H2 처치군, H3 수용체 차단제(thioperamide)를 복강내 투여한 H3 처치군 등 모두 다섯 군으로 나누어 내독소 투여 후 각각 1,2,6 시간에 시간대 별로 혈청 및 폐포세척액내에서 히스타민의 농도를 측정하였고, 각군에서 폐 염증 및 폐 손상 지표로써 폐포세척액 내 총세포 수, 호중구 수 및 폐포세척액 단백량를 측정하여 내독소 투여군과 비교하였다. 또한, 내독소 투여 후 6시간째에 폐 관류 후 얻은 폐 조직에서 폐 조직 내 호중구 침윤을 반영하는 myeloperoxidase 활성도를 비교하였다. 결과 : 내독소군에서 내독소 투여 2시간째 폐포세척액 히스타민 농도가 대조군에 비해 유의하게 높았으며, 폐포세척액 총 세포 수와 호중구 수는 내독소 투여 6시간째에 유의하게 높았다. 폐조직내 MPO 활성도 역시 대조군에 비해 유의하게 높았다. H2 처치군에서 폐포세척액 총 세포 수 및 호중구 수는 내독소 투여 후 6시간 째에 내독소군에 비해 유의하게 낮았으며, 폐 조직 내 MPO 활성도 역시 내독소군에 비해 유의하게 낮았다 폐포세척액 단백량은 각 군에서 내독소군에 비해 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론 : 이상의 결과로 내독소로 유도되는 급성 폐손상에서 내독소 투여 2시간 후 폐포세척액 히스타민 농도가 증가하며 내인성 히스타민은 주로 H2 수용체를 매개하여 호중구의 폐내 침윤 기전에 관여할 것으로 추정되었다.

Actinobacillus actinomycetemcomitans 내독소가 백서 치주조직에 미치는 영향 (The effect of Actinobacillus actinomycetemcomitans lipopolysaccharide on rat periodontal tissues)

  • 김종철;최득철;김영준
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제37권sup2호
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    • pp.297-310
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    • 2007
  • 치조골 흡수는 파골세포와 matrix metalloproteinases (MMPs)에 의한 골의 무기질과 유기질의 파괴로 일어나는 과정이다. 세균성 산물, 주로 내독소는 치은조직 내에서 염증세포의 유주, 사이토카인 생산, 조직파괴 효소 분비 및 파골세포 활성 등의 국소 면역반응을 유도한다. A. actinomycetemcomitans는 급진성 치주염의 원인 균주중 하나로 그 내독소는 치조골의 흡수와 관련된다. MMP-13은 세균성 산물이나 염증성 사이토카인의 자극에 의해 분비되며, 최근의 연구 결과들은 MMP-13이 치주질환의 진행과 골 흡수 과정에서 일정한 역할을 담당하는 것으로 보고하고 있으나, A. actinomycetemcomitans 내독소와 MMP-13과의 관련성에 대한 연구는 미미하다. 이에 이번 연구에서는 A. actinomycetemcomitans 내독소에 의한 MMP-13의 발현과 파골세포 형성을 세포배양을 통하여 관찰하였고, 백서 구개부 치은에 A. actinomycetemcomitans 내독소를 주입하여 흡수가 진행되고 있는 치조골에서 파골세포의 분화와 MMP-13의 발현을 TRAP 염색, 면역조직화학적 방법 등을 통해 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. MMP-13 mPNA의 발현은 A. actinomycetemcomitans 내독소 (1ug/ml)로 24시간 자극한 마우스 치주인대 섬유모세포에서 생리식염수로 자극한 세포에 비하여 약 2.6배 증가하였으며 마우스 대식세포에서는 TRAP 양성 세포가 대조군보다 더 많이 나타났다. A. actinomycetemcomitans 내독소를 주입한 백서 치주조직에서는 대조군보다 더 심한 골소실을 보였다. TRAP-양성 다핵 파골세포 유사세포는 치주염군과 대조군 모두 치조골에서 관찰되었다. TRAP-양성 다핵 파골세포 유사세포는 치주염군에서 대조군보다 유의하게 많은 숫자가 관찰되었으며, 치주염군에서 대조군보다 유의하게 많은 숫자가 관찰되었다. MMP-13 면역양성 반응은 치주염군에서 거친 골연을 갖는 치조골상에 배열된 조골세포와 그 인접한 치주인대에서 관찰되었으며 대조군에서는 MMP-13 면역 양성 반응이 치조골 표면에서만 일부 관찰되었다. 이상의 결과는 A. actinomycetemcomitans 내독속가 MMP-13의 발현을 증가시키며 파골세포의 활성을 통하여 치조골의 흡수를 유도함을 시사한다. 또한 A. actinomycetemcomitans 내독소 투여에 의한 실험적 모델은 백서에서 중등도의 골 소실을 동반한 만성 치주염 모델로 향후 치주질환 치료제의 효과를 평가하는데 유용하게 사용될 수 있으리라 기대된다.

Porphyromonas gingivalis의 세균내독소가 RAW264.7세포에서의 nitric oxide의 생성과 inducible nitric oxide synthase의 발현에 미치는 영향 및 기전 (Nitric oxide production and inducible nitric oxide synthase expression induced by Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide)

  • 백은영;최은영;최점일;이주연;김성조
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제35권4호
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    • pp.1081-1095
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    • 2005
  • 본 연구는 치주질환 주요 병인균주 중의 하나인 Porphyromonas gingivalis의 세균내독소가 마우스 대식 세포주인 RAW264.7 세포에서의 nitric oxide의 생성과 iNOS의 발현에 미치는 영향을 분석하고 그 기전을 규명하기 위해 수행되었다. Butanol추출법과 phenol-water법에 의해 P. gingivalis 381로부터 세균내독소를 추출하였으며, NO의 생성은 배양 상층액 내의 nitrite 농도를 측정하여 결정하였다. 또한, iNOS의 western blot 분석과 reverse transcription (RT)-PCR 산물의 분석을 수행하였다. P. gingivalis의 세균내독소는 부가적인 자극이 없는 상태에서도 iNOS의 발현과 NO 생성을 유발하였으며, NF- ${\kappa}B$, microtubule polymerization, protein tyrosine kinase, 그리고 protein kinase C 등이 P. gingivalis 세균내독소에 의한 NO 생성에 간여하는 것으로 여겨진다. 또한, P. gingivalis 세균내독소에 의한 NO 생성에는 L-arginine이 요구되었다. P. gingivalis 세균내독소에 의한 NO 생성은 염증성 치주질환의 발병과 진행에 있어 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다.

내독소혈증 유발 급성폐손상에서 폐장내 Proinflammatory Cytokines 발현에 관한 고찰 (The Lung Expression of Proinflammatory Cytokines, TNF-$\alpha$ and Interleukin 6, in Early Periods of Endotoxemia)

  • 문승혁;김용훈;박춘식;이신제
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권3호
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    • pp.553-564
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    • 1998
  • 연구배경: LPS에 대한 숙주의 초기반응은 proin-flammatory cytokines의 분비이다. 이러한 "초기 반응" cytokines는 인지세포에서 표적세포 등에 신호를 전달하여 다른 대식세포를 포함한 면역세포, 폐장내 간엽성 세포들을 자극하여 화학주성인자, 성장인자, 유착분자 등의 발현을 증폭시키게 되면서 전염증단계가 정열하게된다. 내독소유발 급성폐손상에서 폐장내 proinflammatory cytokine 기원 세포들은 활성화된 대식세포/단핵구 외에 폐조직으로 유입된 동원 호중구의 역할이 중요하게 인식되고 있으며 이외에도 간엽성 세포들에서도 발현되고 있는 것으로 밝혀지고 있다. 저자들은 실험 백서에서 내독소를 정백내 주입하여 유발시킨 급성폐손상에서 proinflammatory cytokines인 TNF-$\alpha$ 및 IL 6 기원의 주된 세포(들)를 규명해 보고자 하였다. 방 법: 체중 $250{\pm}50g$의 건강체인 웅성 Sparague-Dawley를 정상 대조군(Normal Control Saline Group)과 내독소유발 급성폐손상군으로 분류하였으며 급성폐손상군은 백혈구결핍 내독소군(CPA-ETX Group)과 대조-내독소군(ETX Group)으로 하였다. 실험백서를 phenthotal sodium으로 마취한 후 생리식염수 0.4ml(control) 혹은 동량의 생리식염수에 용해시킨 LPS (055 : B5 E. coli, Sigma Chemical Co., St. Louis, MO), 5mg/kg를 백서 미부정맥으로 주사한 후 각각 0 및 3, 6 시간에 회생시켰다. 백혈구결핍 내독소군은 cyclophophamide, 7mg/kg를 복강내 주입하여 5 일째에 LPS를 같은 방법으로 주입하여 3, 6시간에 각각 희생시켰다. 각군에서 기관지폐포세척술을 전술한 바와 같이 시행하여 총백혈구수, 분획세포수 및 총단백량을 산출하였고 기관지폐포세척 TNF-$\alpha$ 및 IL 6를 생물학적 방법으로 각각 측정하여 비교하였다. 동시에 기관지폐포세척술을 하지 않은 정상대조군 및 대조-내독소군에서 TNF-$\alpha$ 및 IL 6 단백에 대한 면역조직화학염색을 시행하였다. 결 과: 기관지폐포세척 세포 및 단백량 측정 결과 정상대조군에 비해 대조-내독소군에서 기관지폐포세척 총백혈구수는 3, 6 시간째에 각각 유의한 증가를 보였으나 (p<0.01), 백혈구결핍 내독소군과는 차이가 없었다. 대조-내독소군은 정상대조군에 비해 기관지폐포세척단핵구 및 호중구수가 3, 6 시간째에 각각 유의하게 증가하였으며 (p<0.05) 특히 호중구 분획율의 유의한 증가를 동반하였다(p<0.05). 백혈구결핍 내독소군은 정상대조군에 비해 3, 6시간째에 각각 기관지폐포세척 호중구수 및 호중구분획율의 유의한 감소를 보였으나 (p<0.05) 기관지폐포세척 단핵구수 및 단핵구 분획율에서는 양군간에 차이가 없었다. 기관지폐포세척 총단백량은 내독소군에서 3, 6시간째에 각각 정상대조군에 비해 유의한 증가를 보였으며(p<0.05) 내독소군간에는 6시간째에 대조-내독소군에서 백혈구결핍 내독소군에 비해 유의하게 높았다(p<0.05). 기관지폐포세척 TNF-$\alpha$ 및 IL-6의 농도는 정상대조군에서 각각 $0.06{\pm}0.06$ U/ml(n=5) 및 $0.45{\pm}0.23$ U/ml(n=5)이었다. 내독소군에서 TNF-$\alpha$와 IL-6는 정상대조군에 비해 유의하게 상승되었으며 (p<0.05), 백혈구결핍 내독소군과 대조-내독소군간에 차이는 없었다. 면역조직화학염색결과 내독소 정맥 주입 3시간 및 6시간후의 폐조직에서 TNF-$\alpha$ 및 IL-6 단백이 폐포대식세포와 간질대식세포들에서 강하게 염색되는 소견을 관찰할 수 있었다. 결 론: 내독소혈증 유발 급성 폐손상의 초기 손상에 중요한 역할을 하는 proinflammatory cytokine의 주된 기원세포는 활성화된 폐포대식세포/단핵구세포들일 것으로 사료되며 이들 세포가 내독소혈증 유발 급성폐손상 발생에 주도적인 역할을 할 것으로 사료되었다.

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말초 혈액 단핵구의 TNF-$\alpha$와 IL-8 발현에서 내독소에 대한 내성 기전에 관한 연구 (Mechanisms of Lipopolysaccharide-induced Lipopolysaccharide Tolerance in the Expression of TNF-$\alpha$ and IL-8 in Peripheral Blood Monocytes)

  • 박계영;김재열;유철규;김영환;한성구;심영수
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권3호
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    • pp.601-610
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    • 1997
  • 연구배경 : 그람음성 간균의 내독소에 의한 sepsis syndrome에서 단핵 식세포는 내독소에 의해 자극받아 여러 종류의 cytokine을 분비함으로써 개체를 방어하는데 있어 매우 중요한 역할을 한다. 그러나 불행히도 cytokine들은 개체를 방어하는 작용 뿐 아니라 TNF등의 경우처럼 심각한 조직손상을 가져오는 효과도 있다. 그러므로 생체 내에서 내독소에 반응하여 cytokine의 분비를 조절하는 기능은 매우 중요하다. 이전의 연구에서 미리 내독소에 노출된 단색 식세포는 내독소로 재자극 시 cytokine 생성능의 저하가 관찰되었는데 이러한 현상을 '내독소 내성'이라고 하며 cytokine 분비조절에 중요한 역할을 하리라 생각되나 그 기전 등에 대해서는 연구가 부족한 상태이다. 방 법 : 생체 외에서 내독소에 대한 내성획득의 조건을 확립하고자 정상인의 말초혈액 단핵구를 10ng/ml의 저농도 내독소로 24시간 전처치한 후 2회 세척하고 다시 1 ng/ml의 내독소로 각각 4시간, 6시간, 24시간 자극하여 TNF-$\alpha$와 IL-8의 단백량을 측정하고 총 RNA를 분비하였다. 내독소 내성 획득 기전을 밝히고자 내독소 전처치 시에 자가혈청, PMA, antiCD14 Ab, Indomethacin, $PGF_2$를 각각 첨가하여 내성획득에 영향을 주는지 알아보았다. TNF-$\alpha$와 IL-8의 단백량은 ELISA를 이용하여 측정하였고 분리한 RNA를 이용하여 TNF-$\alpha$와 IL-8에 대한 Northern blot analysis를 시행하였다. 결 과 : 말초혈액을 저농도 내독소로 전처치하면 TNF-$\alpha$ 단백 생성 및 mRNA 발현을 억제하였으나 IL-8에 대해서는 이러한 현상을 관찰할 수 없었다. 전처치 시에 antiCD14 Ab를 내독소와 같이 준 경우 억제된 TNF-$\alpha$ 생성이 부분적으로 회복되었다. PMA만으로 전처치 하여도 저농도 내독소 전처치와 유사하게 내독소 내성을 유도할 수 있었다. 결 론 : 내독소에 의한 내성획득에는 CD14가 관여하고 Protein kinase C 경로를 통하며 pretranslational 수준에서 조절되는 것으로 생각된다.

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대장균 내독소에 의한 토끼의 혈중 지질 및 cytokines 변화간의 상관성에 관한 연구 (Relationship Between Changes of Lipids and Cytokines in Escherichia coli Endotoxin-induced Septicemic Rabbits)

  • 최석철;김재영;김태운;권헌영;황수명;최국렬;장동석;이원재
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.30-35
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    • 2000
  • 본 연구는 대장균 내독소로 실험적 패혈증을 유도한 토끼를 이용하여 지질성분과 cytokines에 대한 박테리아 내독소의 영향과 이 물질들 변화간의 상호 관련성을 조사한 결과이다. 내독소 투여군의 중성지방 및 콜레스테롤 농도는 전 검체채취 시간대에서 대조군보다 대체적으로 높았다(p<0.01 또는 0.05). 내독소 투여군의 인지질 농도는 내독소 투여후 3 및 6 시간대에 용량의존성으로 대조군보다 높았다(p<0.05). Tumor necrosis factor-$\alpha$ TNF-$\alpha$)와 interleukin-I$\beta$(IL-l$\beta$) 농도는 모든 검체채취 시기에서 대조군보다 증가하였다(p<0.01 또는 0.05). 지질성분들의 변화와 cytokines(TNF-$\alpha$ 나 IL-1$\beta$)변화간에 유의한 음의 상관성이 있었으며(p<0.05), 중성지방이나 콜레스테롤 농도가 보다 높았던 내독소 투여 토끼들이 그렇지 않은 토끼들보다 상대적으로 더 좋은 임상상태를 보였다. 본 연구결과는 내독소에 의한 지질성분들의 변화가 지질 대사계의 혼란이라기보다 숙주 방어기작의 능동적 작용일 수도 있음을 시사하고 있다.

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사람 폐포대식세포에서 내독소의 Priming 효과 (Priming Effect of Endotoxin in Human Alveolar Macrophage)

  • 정만표;유철규;김영환;한성구;심영수;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제43권1호
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    • pp.46-53
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    • 1996
  • 연구배경: 폐포대식세포가 내독소에 노출되면 이 후 자극에 의해 종양괴사인자, 활성산소 등 독성이 강한 분비물 방출이 더욱 촉진되어 성인성호흡곤란증후군과 같은 각종 폐질환이 초래되는 중요한 기전으로 이해되고 있다. 그러나 문헌에 보고된 내독소에 의한 이런 priming효과는 다형핵백혈구, 단핵세포나 동물의 폐포대식세포를 대상으로 한 결과로서, 인체 폐포내에서의 폐포대식세포, 폐포상피세포 및 내독소의 상호작용을 밝히는 면에서는 한계가 있었다. 방법: 폐포상피세포에서 기원한 폐암세포주인 A549 24-well Linbro plate에 배양하여 세포단층을 형성한 후 기관지폐포세척술로 얻은 사람의 폐포대식세포($10^6/ml$)를 A549세포에 부착시켜 생체내와 유사한 환경을 만들어 실험을 시행하였다. 방법은 A549세포 부착 전후에 내독소(500 ng/ml)로 전처치한 다음 PMA, fMLP로 자극하여 방출된 과산화수소를 nM/well/2hrs 단위로 측정하여 대조군과 비교하였고 아울러 A549세포만종 없이 각 well에 직접 폐포대식세포단층을 형성한 후 동일하게 처치하였으며 결과는 다음과 같았다. 결과: 1) 24-well의 표면에 폐포대식세포단층을 형성한 후 내독소로 처치(n=7)한 경우, 대조군은 무자극군, PMA 자극군, fMLP자극군에서 각각 $9.48{\pm}2.44$, $10.38{\pm}2.34$, $10.28{\pm}2.33$ nM/well/2hrs의 과산화수소 분비능을 보였고 내독소 전처치군은 각각 $9.56{\pm}2.15$, $9.82{\pm}1.80$, $11.31{\pm}2.48$ nM/well/2hrs을 보여 내독소에 의한 priming효과는 없었다. 2) 폐포대식세포를 미리 내독소로 처치한 후 A549세포단층에 부착(n=7)시킨 경우에는 대조군의 과산화수소 분비능은 무자극군 $4.82{\pm}1.59$, PMA자극군 $8.31{\pm}1.67$, fMLP자극군 $7.06{\pm}1.82$ nM/well/2hrs이고 내독소 전처치군은 각각 $4.44{\pm}1.41$, $7.05{\pm}1.64$, $6.32{\pm}1.69$ nM/well/2hrs로서 내독소에 의한 priming 효과는 없었다. 3) 폐포대식세포를 A549세포단층에 부착시킨 후 내 독소로 처치(n=11)하면 대조군은 무자극군, PMA자극군, fMLP자극군에서 각각 $4.33{\pm}1.04$, $7.94{\pm}1.42$, $6.00{\pm}1.22$ nM/well/2hrs의 과산화수소를 분비하였고 내독소 전처치군은 각각 $5.43{\pm}1.19$, $7.56{\pm}1.31$, $6.38{\pm}1.19$ nM/well/2hrs를 보여 A549세포 부착후에도 내독소의 priming 효과는 관찰되지 않았으나 PMA나 fMLP로 자극하지 않은 무자극군에서 내독소 전처치군이 대조군에 비해 과산화수소 분비능의 유의한 증가를 보였다(p<0.05). 결론: 이상의 결과는 사람 폐포대식세포에서 내독소에 의한 priming효과는 없으나 폐포상피세포와의 상호작용에 의해 내독소가 폐포대식세포를 직접 자극함을 시사하는 소견이며 향후 추시가 필요할 것으로 사료된다.

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