• KSBB Journal
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• 제23권5호
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• pp.431-438
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• 2008

본 연구에서는 화장품 신소재 개발을 위하여 맨드라미(Celosia cristata L.) 식물의 에탄올 추출물을 이용하여 생리활성 효과 정도 및 화장품의 응용에 대한 연구를 하였다. 맨드라미는 자생력이 강하고 전국 어디서나 재배가 용이한 장점을 가지고 있으나 세포수준이나 in vivo에서 맨드라미의 항산화 및 항노화 효과에 대한 실험 결과는 보고된 바 없다. 맨드라미 추출물의 피부 자극성을 알아보기 위해 세포 독성을 관찰하였으며 맨드라미 에탄올 추출물 $100{\mu}g/m{\ell}$에서 89.5%의 비교적 낮은 세포 독성을 나타내어 사람 섬유아세포에서의 세포활성 효과가 우수하였다. DPPH를 이용한 항산화 작용측정에 있어서 맨드라미 에탄올 추출물은 농도 의존적으로 항산화 작용을 나타내었고, $100{\mu}g/m{\ell}$에서 25%의 항산화력을 보였으며, silica에 의한 RAW 264.7 세포내 superoxide anion 생성을 최고 농도인 $100{\mu}g/m{\ell}$에서 49.5%로 억제하여 강한 항산화력을 나타냈으며, DCF-DA를 이용한 세포내 $H_2O_2$ 생성을 측정한 실험에서에서도 맨드라미 에탄올 추출물은 농도 의존적으로 항산화 작용을 나타내어 $100{\mu}g/m{\ell}$에서 73%로 강력하게 항산화력을 보였다. 또한 hydroxyl radical 생성을 모두 농도 의존적으로 억제하여 $100{\mu}g/m{\ell}$에서 69.7%의 강력한 억제력을 나타내어 항산화 효능이 매우 우수하다고 보여진다. 항노화 효능에 있어서 hyaluronidase 억제 결과 농도 의존적으로 효과가 우수하여 최고 농도인 $100{\mu}g/m{\ell}$에서 40%의 높은 억제율을 보였으며, 그 외 elastase에서는 39.7%의 억제율을 나타냈다. 이는 맨드라미가 hyaluronidase나 elastase발현의 전사단계에 관련하거나 혹은 단백질 번역 후 변형 (post-translation modification) 단계에 관여하여 효소를 억제하는 효과를 나타내는 것으로 추정해 볼 수 있다. 결론적으로 자원의 재생산이 용이한 맨드라미의 식용 및 약용 자원으로서의 활용가능성을 시사하며, 맨드라미 추출물을 제조하여 화장품에 응용하면 우수한 보습제 및 항산화제, 노화 방지 화장품을 개발할 수 있다고 판단되어진다.

• Applied Microscopy
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• 제39권2호
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• pp.107-115
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• 2009

참개구리(Rana nigromaculata) 꼬리 퇴화과정에 따른 피부 상피조직의 분화와 세포자멸사에 의해 초래된 상피의 미세구조적 변화를 TUNEL 조직화학적 염색 및 고배율의 투과전자현미경 관찰을 통해 확인하였다. 꼬리의 퇴화가 시작되는 Shumway 31단계의 올챙이 피부에 발달되어 있던 점액층은 발생 32 단계를 거쳐 사라지고 상피는 비후되어 꼬리의 퇴화가 완료되는 발생 33 단계에 도달하면 성체인 개구리의 다층상피로 전환되었다. TUNEL 염색결과, 꼬리 퇴화과정중 apoptosis 세포의 출현은 원위부(distal region)의 꼬리에서 시작되어 몸통 쪽의 근위부(proximal region)로 이행되었고, 동일 상피층에서는 내강부로부터 기저부로 전이되는 특성을 보였다. 투과 전자현미경 관찰 결과, 세포자멸사에 의한 초기의 변형은 인접세포와의 세포간극이 사라지고 밀착된 후, 핵의 모양이 불규칙해지고 염색질이 응축되었다. 이어서 세포질에 다수의 자유 리보솜이 나타나고, 핵의 분절이 일어난 후, apoptotic body가 출현하며, 이들은 최종적으로 라멜라 구조를 지닌 잔여소체(residual body)를 형성하였다

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제20권3호
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• pp.181-186
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• 1995

자외선이 피부에 조사되면 다양한 피부반응을 초래한다. 이러한 반응은 크게 1) 급성 반응과 2) 만성반응으로 나눌 수 있다. 급성반응으로서는 피부가 붉어지는 홍반반응, 피부색이 검어지는 색소반응, 그리고 피부두께의 변화 등을 들 수 있다. 홍반반응은 피부의 주된 세포인 각질형 세포를 비롯하여 진피세포들이 광여하여 진피혈관을 확장시키는 반응을 말한다. 홍반반응은 자외선의 파장, 광량, 피부의 조건, 환경조건 등에 따라 달라지며 피부에는 각질형성세포가 변형된 일광화상세포가 출형한다. 홍반반응은 가장 흔한 주된 반응이나 그 기전에는 명확하지 않은 점이 아직도 많이 있다. 색소반응은 멜라닌세포가 관여하는 반응으로서 자외선 조사 후 즉시 피부가 검어지는 즉시세포침착과 수일 후 검어지는 지연색소침착으로 나눌 수 있다. 색소반응과 피부두께의 변화 등은 자외선 조사로부터 몸을 보호하기 위한 방어작용의 일종이다. 자외선 조사에 의한 만성반응으로는 광노화현상과 광 발암현상을 들 수 있다. 광노화란 장기간에 걸친 광노출로 인한 피부의 노화를 말하며 생리적인 노화와는 임상적, 조직학적으로 다른 점이 많다. 자외선의 장기노출은 피부암을 발생시키는 중요한 원인의 하나로서 우리나라도 피부암 발생이 점차 증가하고 있다. 서울대학교병원 피부과에서의 피부암 발생빈도는 70년대에는 외래환자의 0.2% 정도였으나 80년대에는 0.4-0.8%를 차지하고 있다. 앞으로 우리나라의 경제성장과 함께 수명의 증가, 레져나 스포츠의 증가, 피부노출의 증가와 함께 오존층 파괴로 인하여 피부에 조사되는 자외선의 절대량의 증가는 자외선에 의한 피부의 급 만성반응을 더욱 증가시킬 것으로 예상되며 이에 대한 적절한 대책이 요구된다.

• 생명과학회지
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• 제27권6호
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• pp.708-725
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• 2017

전리방사선은 물질과 상호작용하여 원자내의 중성자나 양성자, 궤도전자를 충분히 제거시킬 수 있는 에너지이다. 이와 같은 전리방사선은 DNA이나 세포질 소기관과 세포질의 방사선 분해 생성물을 통해 직접적, 간접적으로 상호작용하여 분자구조를 변화시키는 산화적 대사를 일으킨다. 이러한 전리 현상은 분자수준에서 조직을 손상시키고, 세포 기능을 파괴할 수 있다. 따라서, 전리방사선에 의해 유도된 이온채널과 수송 변형이 보고되고 있다. 이러한 현상이 항상성을 유지하기 위한 생화학적 과정을 무너뜨리면, 유도된 생물학적 변화가 지속되고 후대로 영향을 미친다. 또한, 전리방사선의 영향으로 형성된 활성산소는 세포연접을 통해 인접세포로 퍼져 나갈 수 있다. 방사선량, 선량률, 선질에 따라 이러한 메커니즘이 충분히 방어할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 본 총설에서는 방사선생물학의 개념을 뒷받침하는 전리방사선의 세포수준에서 생물학적 효과에 대한 보고서를 간략히 알아보았다. 전리방사선의 생물학적 효과를 잘 이해하면 방사선을 잘 이용할 수 있고, 방사선피폭으로부터 더 나은 방호를 할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제18권6호
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• pp.804-813
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• 2008

본 연구에서는 전통 민간의학에서 많이 사용되는 동충하초(C. militaris)의 항암 작용에 관한 근거 자료의 제시를 위하여 동충하초 열수 추출물(WECM)의 항암 기전 해석을 시도하였다. 이를 위하여 HepG2 인체 간암세포를 사용하였으며, WECM의 처리에 의하여 HepG2 세포의 증식은 처리 농도의 증가에 따라 매우 억제되었다. WECM 처리에 의한 HepG2 세포의 증식 억제는 암세포의 심한 형태적 변형을 수반하였고, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 DAPI 염색을 통한 apoptotic body 출현의 증가 및 flow cytometry 분석에 의한 sub-G1 기에 속하는 세포 빈도의 증가로 확인하였다. WECM 처리에 의한 HepG2 세포의 증식 억제는 또한 종양 억제 유전자 p53 및 CDKI p21의 발현 증가와도 연관성이 있음을 알 수 있었다. WECM 처리에 의한 apopotosis 유도에서 pro-apoptotic 인자인 Bax의 발현이 전사 및 번역 수준에서 매우 증가하였으며, caspase-3의 활성이 매우 높게 증가되었다. 특히 caspase-3 특이적 억제제인 z-DEVD-fmk로 caspase-3의 활성을 인위적으로 차단시켰을 경우, WECM에 의한 HepG2 세포의 apoptosis 유발에 caspase-3이 중심적인 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 WECM의 생화학적 항암기전 해석을 이해하고 향후 수행될 추가 실험을 위한 기초 자료로서 그 가치가 매우 높은 것으로 생각된다.

• Applied Microscopy
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• 제29권2호
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• pp.189-193
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• 1999

장기간 투여된 불소가 흰쥐태아의 법랑모세포(ameloblast)에 미치는 영향을 알아보고자 임신한 흰쥐에 100ppm, 200ppm 및 300ppm의 불소가 함유된 음용수를 3주간 투여하였으며, 대조군에는 불소가 함유되지 않은 증류수를 섭취시켰다. 생후 11일이 경과된 어린 흰쥐를 희생하여 하악절치를 발치한 후, 법랑모세포의 미세구조적 변화를 관찰하였다. 법랑모세포의 생활주기인 전분비대, 분비대, 성숙대에서 법랑모세포를 광학 및 투과전자현미경으로 관찰한 결과, 실험군에서는 각 대의 법랑모세포에서 형태 및 구조적인 변형을 나타내었다. 즉, 미토콘드리아 기질 내에서 라멜라 형태의 동심원상의 구조가 평륜됨과 함께 조면소포체가 공포화되고 막성계의 유실로 붕괴가 관찰되었다. 특히 고농도 불소투여군에서는 법랑모세포사이에 세포막이 유실된 세포들이 관찰되었다. 따라서, 임신중인 흰쥐에 투여된 불소는 흰쥐태아의 치아발육과정에서 특히, 법랑질 형성에 관여하는 법랑모세포에 영향을 미쳐 전환주기에 변화를 주었고, 법랑모 세포의 미세구조적 및 형태적 변화를 야기하였다.

• 생명과학회지
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• 제12권3호
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• pp.340-348
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• 2002

Capsicum annuum, Lactuca dentata Makino., Equisetum arvense, 들의 MCF-7 mammary gland adenocarcinoma cell line에서의 항증식효과는 현미경관찰과 세포수 관찰에서 얻은 결과와 거의 동일하게 Chromosome의 condensation, PI염색에서의 핵 변화, 전기영동과 흡광도법을 이용하여 관찰된 세포의 DNA fragmentation 결과에서도 시료에 따른 항종양증식억제효과가 유사하게 관찰되었다. 즉 그 결과는 Capsicum annuum L. var. angulosum Mill, leaves 추출시료틀 첨가한 경우에는 세포증식을 위한 탁상조차도 제대로 되지 않음이 확인되었고, 세포변형과 apoptosis의 일부가 2∼3일후 부터 관찰되었다. chromosome 농축 현상도 시료첨가 37시간에 관찰되었고, PI염색법에서도 시료첨가 3시간에 핵 농축현상이 관찰되기 시작하였다. 그 핵 농축현상을 배양시간에 따라 농축현상이 더해가다가 48시간에 파쇄현상을 보였다. 이 실험결과에서 Capsicum annuum L. var. angulosum Mill 추출물을 첨가한 배지의 MCF-7cell은 apoptosis의 형태학적 특징인 chromosome의 degradation과 PI염색법에서 핵의 농축이 발견되었으며 48시간 위 핵파편들을 관찰할 수 있었다. 전기영동을 이용한 세포의 DNA fragmentation관찰에서도 염색체 DNA의 관찰이 거의 확인되지 않았다. 260 nm 흡광도측정으로 부유층의 흡광도를 측정한 결과에서도 Capsicum annuum L. var. angulosum Mill은 배양초기부터 부유층의 흡광도가 높게 나타났다. 이들의 결과에서 Capsicum annuum L. var. angulosum Mill은 MCF-7 cell의 세포사를 유도하여 강한 항암효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. Equisetum arvense L와 Lactuca dentata Makino. var. flaviflora Makino에서도 배양 2∼3일에 세포성장이 억제되고 2일에 chromosome의 condensation과 degradation이 관찰되었다. 이상의 결과로부터 Capsicum annuum, Lactuca dentata Makino, Equisetum arvense 추출물에서 모두 항암효과를 관찰할 수 있었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제52권3호
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• pp.211-221
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• 2014

목적: 기존의 SLA 표면을 높은 친수성을 가지는 표면으로 개질하고자 NaOH에 침적하는 방법이 SLA 표면 형상 및 특성에 어떤 영향을 미치는지 알아보고, 골모유사세포의 증식, 부착 및 분화에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 계획되었다. 재료 및 방법: Machined surface (대조군), SLA surface (SLA 군), SLA에 NaOH 처리한 표면(SLA/NaOH 군)의 각 시편을 제조하고 친수성을 극대화한 SLA/NaOH 군의 표면 특성을 평가하기 위해 표면성분(XPS), 표면 거칠기, 표면 접촉각 등을 평가하였다. 그 이후 MG-63 세포 배양 후 이번 실험에서 만든 표면들이 세포독성을 가지는지를 평가하고, WST assay를 통하여 세포 증식, F-actin 염색을 통하여 세포의 부착형태를 관찰하였다. 이 후 ALP assay를 통하여 세포 분화를 평가하였다. 각 군간 통계측정을 위해 ANOVA 후 다중비교를 하였다(P<.05). 결과: SLA/NaOH 군의 접촉각은 $5.59{\pm}1.13$도였다. 모든 군들은 MG-63 세포에 대해 세포독성을 가지지 않았다. 세포 부착 평가에서 SLA/NaOH 군에서 가장 높은 부착 정도를 보였고(P<.05), Machined 군과 SLA 군에서도 표면 거칠기가 높은 SLA군에서 더 높은 세포 부착정도를 확인할 수 있었다(P<.05). 배양 7일까지 모든 군에서 MG-63 세포의 증식이 점차 증가하였다. 모든 군에서 3일과 7일에 세포의 증식에서 유의할 만한 차이가 보였고, SLA/NaOH 군에서 가장 높은 세포증식을 보였다. ALP 활성도는 7일에서는 세 군 사이에 차이가 없었다. 하지만 14일에는 SLA/NaOH 군이 유의성 있는 증대를 보였다(P<.05). 결론: 본 연구를 통하여 NaOH를 처리하는 수화방식을 통해 SLA 표면을 변형시킴으로서 세포의 부착, 증식 및 분화를 촉진시켜 임플란트의 골유착을 증진시킬 수 있는 가능성을 확인하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권2호
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• pp.185-194
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• 1999

연구배경: NF-$\kappa$B는 단백질이 생성된 후의 변형(post-translational modification)과 세포내에서의 위치 변화(subcellular localization)에 따라 그 작용이 결정되는 특성을 가진 전사 인자로서 최초에는 면역반응에 있어 중요한 역할을 하는 사실이 알려졌으나 그후 이러한 작용이외에도 급성기 염증 반응, 바이러스의 증식, 세포의 발생과 분화에 있어 중요한 작용을 한다는 사실이 알려지게 되었다. 최근의 연구들에서 NF-$\kappa$B 전사 인자가 정상 세포로부터 암세포로의 형질전환에 있어서도 어떤 기능을 할 것이라는 사실들이 알려지게 되었다. NF-$\kappa$B가 암세포로의 형질 전환, 나아가 암세포의 생성에 어떤 역할을 제공한다면 이러한 사실은 나아가 향후의 암치료에 있어서도 유용한 지식이 될 수 있다. NF-$\kappa$B 전사 인자가 인체 암세포에 있어서 세포의 형질 변환에 연관될 수 있다는 사실은 몇몇 암종에서 알려져 있으나 폐암에서의 NF-$\kappa$B 전사 인자의 종양 생성기능에 있어서는 아직 연구된 바가 없다. 방 법: 본 연구에서는 배양된 인체 폐암세포주에 있어서 NF-$\kappa$B family 전사 인자들의 발현정도를 western blot를 이용하여 관찰하고 과발현된 NF-$\kappa$B 전사 인자의 세포내 위치가 세포핵인지 세포질내에 존재하는 것인지를 각각의 단백질 분획에서 western blot를 시행하여 관찰하였고 또한 immunocy-tochemistry를 시행하여 그 발현 양상을 확인하였다. 존재하는 NF-$\kappa$B 전사 인자가 어떠한 복합체의 형태인지를 알아보기 위하여 세포주의 단백 추출물에서 NF-$\kappa$B family 전사 인자에 대한 항체를 사용하여 immunoprecipitation을 시행하였다. 세포주 단백추출물의 $\kappa$B consensus oligonucleotide에의 결합여부를 보기위하여 electrophoretic mobility shift assay를 시행하였다. 결 과: 배양된 인체 폐암세포주에서는 NF-$\kappa$B family의 p50 subunit, p65 subunit가 발현되어 있었고 p50 subunit의 발현은 세포핵내에 국한하여 위치하고 있음을 western blot와 immunocytochemistry를 통하여 관찰할 수 있었다 immunoprecipitation assay는 세포내에서 p50 subunit가 p65 subunit와 복합체를 이루는 상태로 존재하고 있음을 보여주었다. 폐암세포주의 세포핵 추출물은 NF-$\kappa$B consensus oligonucleotide와 결합할 수 있음을 electrophoretic mobility shift assay를 통하여 확인할 수 있었다. 결 론: 인체 폐암세포주에서 NF-$\kappa$B family 전사 인자의 발현이 활성화되어 있으며 NF-$\kappa$B family 전사 영자가 인체 폐암 형성에 있어 어떤 역할을 할 가능성을 시사한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제52권5호
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• pp.485-496
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• 2002

연구배경 : Nuclear factor ${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$)는 면역기능, 급성기 반응, 세포주기 조절 등 다양한 세포활동을 조절하는 전사인자로서 외부 자극에 의해 세포질에 존재하던 NF-${\kappa}B$가 핵 속으로 이동되어 여러 유전자의 ${\kappa}B$ element에 결합하여 그 유전자의 전사를 가져온다. 최근 들어 암의 발생과 증식 및 전이에 있어 NF-${\kappa}B$의 역할이 주목받고 있다. 즉, 여러 종류의 암세포에서 NF-${\kappa}B$의 과발현 및 지속적인 활성화가 알려져 NF-${\kappa}B$와 암의 발생 및 증식과의 관련성이 제시되고 있고, NF-${\kappa}B$의 항 아포프토시스 기능은 암세포의 생존에서 중요한 역할을 하는 것으로 이해되고 있다. 또한 ICAM-l, VCAM-l 등 세포 부착물질의 발현에 영향을 끼쳐 암 전이와의 관련성도 제시되고 있다. 폐암에서 NF-${\kappa}B$의 역할에 관한 연구는 많지 않은 상태로 폐암 조직 및 폐암 세포주에서 p50과 c-Rel의 과발현이 보고된 바 있다. 그러나 NF-${\kappa}B$의 과발현이 NF-${\kappa}B$의 활성화를 의미하는 것은 아니며 현재까지 폐암 세포에서 NF-${\kappa}B$의 활성화 유무에 관한 연구는 없는 실정이다. 방 법 : 본 연구에서는 정상 기관지 세포주와 폐암 세포주에서 기저 상태와 외부 자극에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성화를 비교하여 폐암 세포에서 NF-${\kappa}B$의 활성도를 평가하였다. 정상 기관지 상피세포로는 BEAS-2B 세포주를 사용하였고 폐암 세포주로는 A549, NCI-H358, NCI-H441, NCI-H522, NCI-H2009, NCI-H460, NCI-H1229, NCI-H1703, NCI-H157, NCI-H187, NCI-H417, NCI-H526 등 12종을 실험에 사용하였다. NF-${\kappa}B$의 활성화는 p65와 p50의 핵내 발현과 electrophoretic mobility shift assay (EMSA)를 이용한 NF-${\kappa}B$ DNA binding activity로 평가하였다. 결 과 : NCI-H358과 NCI-H460 세포를 제외한 모든 폐암 세포주와 BEAS-2B 세포의 기저상태에서 핵 단백질내에 p65와 p50의 발현이 관찰되었다. TNF-$\alpha$로 자극하고 30분이 경과한 후에는 핵 내 p65와 p50의 발현이 증가하였다. NCI-H358과 NCI-H460 세포에서는 기저 상태와 TNF-${\alpha}$ 자극 시 핵 단백질 내의 p65의 발현이 관찰되지 않았고 TNF-${\alpha}$ 자극했을 때에도 p65의 발현은 증가하지 않았다. 그러나 이 두 세포주에서는 TNF-${\alpha}$로 자극 시 p50보다 분자량이 작은 두 종의 단백질의 발현이 증가되어 p50의 변형된 형태로 생각되었다. 기저 상태에서의 NF-${\kappa}B$의 DNA 결합능은 실험에 사용한 모든 세포주에서 거의 관찰되지 않았고 TNF-${\alpha}$ 자극 시 유의하게 증가하였다. TNF-${\alpha}$ 자극으로 활성화된 NF-${\kappa}B$ complex는 NCI-H358 과 NCI-H460을 제외한 모든 세포주에서는 p50/p65 heterodimer로 확인되었고 NCI-H358과 NCI-H460에서는 변형된 p50/p50 homodimer가 활성화되었다. 결 론 : 이상의 결과로 일부 폐암 세포주에서 외부 자극으로 활성화된 NF-${\kappa}B$ complex의 구성에 차이를 보였지만 전체적으로는 정상 기관지 세포주와 비교해 폐암 세포해서 NF-${\kappa}B$ 활성화에 있어 큰 차이가 없었다.