• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.306-311
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• 2009

본 연구는 질병과 관련이 있는 단백질들은 질병네트워크를 형성함에 있어서 매우 중요한 인자로 작용할 가능성이 있다는 아이디어에서 출발한다. 우리는 Online Mendelian Inheritance in Man(OMIM)과 SWISS-PROT으로부터 인간의 단백질 데이터와 질병 정보를 확보하고 질병관련 단백질의 단백질 상호작용 네트워크를 구축 한 후, 이를 바탕으로 질병네트워크를 구축했다. 그 결과 단백질 상호작용 네트워크에는 CALM1, ACTB 및 ABL2와 같은 40개의 허브 단백질이 존재하는 것을 확인했다. 단백질 상호작용 네트워크와 질병 네트워크를 통해서 우리는 질병들간의 상관관계와 각 질병에 작용하는 단백질들의 상관관계를 파악할 수 있었다. 구축된 질병네트워크로부터 APP, ABL1 및 STAT1과 같은 38개의 질병단백체를 찾아냈다. 우리는 이전 연구에서 허브 단백질들이 서브 질병네트워크에서 질병 단백체의 경향이 있다는 것을 증명했다. 하지만, 본 연구에서 전체 질병 네트워크를 분석한 결과 전체 40개의 허브 단백질 중 단 18% 허브 단백질만이 질병단백체임이 확인되었다. 현시점에서 허브 단백질-질병단백체 경향성이 전체 질병네트워크와 서브 질병네트워크간의 차이를 설명할 수 없다. 비록 우리가 이러한 풀리지 않은 문제를 안고 있지만, 단백질-질병 네트워크의 구조 및 기능 분석은 복잡한 인간 질병 시스템에서 분자 수준의 기작과 생물학적 과정을 이해하는데 중요한 정보를 제공할 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.114-120
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• 2009

본 연구는 질병과 관련이 있는 단백질들은 질병 네트워크를 형성함에 있어서 매우 중요한 인자로 작용할 가능성이 있다는 아이디어에서 출발한다. 우리는 Online Medelian Inheritance in Man(OMIM)으로부터 아토피관련 43개 단백질 데이터베이스를 확보하고 이 단백질들과 상호작용하는 단백질 네트워크를 구축하였다. 아토피관련 단백질 네트워크를 바탕으로 질병 네트워크를 구축하였다. 질병 네트워크로부터 질병단백체인 CCR5, CCL11, 및 IL4R을 발굴하였는데, 이들 모두는 단백질 네트워크에서 허브 단백질로 작용하는 것들이다. 허브단백질은 세포에서 필수단백질로 작용하는 것으로 알려져 있는데, 본 연구에서는 허브단백질이면서 동시에 질병에서 매우 중요한 역할을 할 것으로 기대되는 질병단백체로 역할하고 있음을 확인하였다. 본 연구에서 소규모 아토피 관련 질병네트워크를 구축하여 분석하였지만, 여기에 제안한 질병네트워크 분석이 복잡한 인간 질병체계의 분자 기작 및 생물학적 진행과정을 이해하는데 실마리를 제공할 것으로 기대한다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권8호
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• pp.938-943
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• 2009

목 적 : 급성 사구체 콩팥염 실험동물을 이용하여 레닌 억제제를 일정기간 투여한 후 정상군과의 비교를 통해 그 효과를 평가함으로써 임상연구 및 치료를 위해 유용한 지식을 제공하고자 이 연구를 시행하였다. 방 법 : 총 30마리의 재태연령 6주, 수컷 BALB/c 생쥐를 정상군(n=5), 정상치료군(n=5), 질병군(n=10), 질병치료군(n=10) 네 집단으로 분류하고 질병은 항사구체 기저막 항체를 주입하여 유발하였다. 질병유발과 동시에 레닌억제제를 osmotic mini pumps를 통해 피하로 투여하였고 질병유발 14일째 쥐를 도살하여 각 군별로 소변의 단백/크레아티닌 비와 각 개체의 사구체의 메산지움의 확장 정도를 점수화하여 비교하였다. 결 과 : 질병 유발 6일째 질병군에서 한 마리, 7일째 질병치료군중 한 마리가 사망하였다. 10일째 질병군 개체들에서 급성 병색이 나타나 각 군별로 질병 유발 10일째 소변의 단백/크레아티닌 비를 산출하였고 도살 후 떼어 낸 콩팥 조직에서 사구체의 메산지움의 확장 정도를 평가하였다. 소변의 단백/크레아티닌 비가 같은 군에 속한 다른 개체들과의 값보다 현저한 차이를 보인 질병군 한 개체를 제외한 후 측정한 결과 정상군은 $31.24{\pm}6.54mg/mg$, 정상치료군은 $23.38{\pm}13.60mg/mg$, 질병군은 $112.72{\pm}10.97mg/mg$, 질병치료군은 $114.07{\pm}32.30mg/mg$으로 질병군에서 의미 있는 소변 단백/크레아티닌 비의 상승을 확인할 수 있었고(P<0.05) 서로 다른 군들 사이에서는 차이를 나타내지 않았다. 메산지움의 확장 정도는 정상군은 $0.23{\pm}0.10$, 정상치료군은 $0.13{\pm}0.03$, 질병군은 $1.90{\pm}0.48$, 질병치료군은 $1.28{\pm}0.41$로 정상군과 질병군 사이에 유의한 차이가 있는 것으로 나타났고(P<0.05), 질병군과 질병치료군 사이에서도 P=0.008로 유의한 차이를 나타내었다. 결 론 : 급성 사구체 콩팥염 실험동물을 이용한 레닌 억제의 효과를 알아 본 이번 실험에서 소변의 단백/크레아티닌 비에서 차이는 뚜렷하지 않았지만 메산지움의 확장 정도를 평가한 병리학적 소견에 있어서는 의미 있는 차이를 확인 할 수 있었다.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2002년도 제36회 학술심포지움
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• pp.17-22
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• 2002

지구상에는 수천종의 버섯류가 자생하고 있어 유전자원으로서의 중요성이 지대할 뿐만 아니라 기능성 식품소재 및 각종 약리 활성을 나타내는 신약개발 소재로도 크게 주목을 받고 있다. 이들 버섯은 균사체의 영양대사로 얻어지는 대사산물이 축적된 자실체의 형태로 나타나는데, 최근에 와서 자실체 및 균사체의 추출물이나 균사체 배양물이 체질개선이나 각종 병의 예방과 치료에 효과가 있는 것으로 밝혀져 건강식품이나 의약품으로서의 용도가 크게 증가하고 있는 실정이다. 특히, 담자균이 생산하는 특정 구조를 갖는 다당류는 오래전부터 종래의 화학요법제와는 달리 숙주내의 면역 기능을 부활하여 소위 면역요법제로서의 항암효과를 나타냄이 알려져왔었다. 현재까지 제약 및 의학적인 방법이 질병의 주된 치료방법으로 이용되어 왔지만 최근에 특정식품의 섭취가 만성질환의 발생을 억제 또는 지연시킨다는 연구 보고가 나오면서부터 만성질환의 치료방법으로서 식이요법을 중요하게 생각하게 되었다. 따라서 새로운 식품소재 및 가공식품의 개발을 통한 성인병 등의 각종 질병예방이 국민보건문제 해결에 필수적이다. 현재 일본 등에서는 표고버섯, 구름버섯 및 치마버섯 유래의 다당체 또는 단백다당체인 lentinan, krestin 또는 PS-K, schizophyllan 및 PSP 등이 실용화되어 높은 가격에 판매되고 있다. 국내에서도 야생 구름버섯 자실체로부터 추출한 단백 다당체인 Copolang(광동제약)이 개발되어 PS-K와 유사하게 암의 치료에 병행 사용되고 있고, 또 강력한 항암활성이 보고된 상황버섯의 균사체 추출물인 단백 다당체가 Mesima-Ex FK(한국신약)라는 상품명으로 암의 치료에 병행 사용되고 있는 것으로 알려지고 있다. 담자균류와 아울러 미생물 유래 다당체는 그 구조와 특성에 있어서 매우 다양함을 지니고 있다. 이러한 미생물 유래 다당류의 공업적 생산과 이용에 대한 연구로서는 Leuconostoc mesenteroides가 생산하는 dextran이 혈장증량제로 개발된 이래 Xanthomonas campestris가 생산하는 pullulan, Zoogloea rgmigera가 생산하는zooglan둥이 대표적인 예로 보고되고 있다. 한편, 미생물 유래 다당류는 구성당, 분자량, 화학적 구조 등과 같은 특성의 차이에 의해 많은 종류가 존재하고 있으며, 다양한 물성 및 유화제, 응고제, gel 형성제, 필름 형성제, 흡착제, 안정제, 접착제 등과 같은 용도로 광범위하게 이용되고 있다. 또한 근래에 들어서는 미생물 유래 다당체가 지니는 항암활성이 확인되어 새로운 의약품으로서의 개발 가능성이 기대된다. 그 밖에도 기존에 알려져 있는 식물 및 해조류 유래의 다당체와는 달리, 발효조를 이용한 연속배양에 의해 공업적 대량 생산이 가능하며, 더욱이 생산된 다당체의 분리 및 회수가 용이하다는 이점을 지니고 있다. 최근에 들어서는 유전공학적 기법을이용한 고생산성 변이균주 및 새로운 기능을 지닌 다당체의 개발에 관한 연구가 보고되고 있는 등 고부가가치를 지닌 새로운 바이오 소재로서의 기능 및 용도 개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 여러 가지 담자균류중 Agaricus blazei로부터 생산되는 다당체는 고형암 이외에 S형 결장암, 난소암, 유방암, 폐암, 간암 등에 효과가 입증되었고, 천연물질에 의한 암 면역요법으로 각광을 받고 있으며, 항암 및 항virus의 완치율과 저지율에서 현재 여러가지 약효가 있는 버섯중에서도 탁원한 효과가 있는 것으로 증명되고 있다. 이들 다당체는 사이토카인을 생산시켜서 T임파구와 B임파구의 항원 특이적인 면역반응을 활성화시키고, 세포장해성 T세포와 활성화 대식세포의 세포장해 기능을 충진시켜서 암세포를 파괴시킨다. 또한 콜로니 자극인자인 사이토카인을 생산시켜서 면역담당세포의 신생을 촉진시키기도 하며, 암의 화학요법과 방사선 요법으로 저하된 백혈구를 회복시키는 역할을 한다. 따라서 최근의 연구동향은 생산된 다당체의 항암활성을 향상시키고자 하여 배양기간중에 interleukin을 의도적으로 첨가하는 경향이 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 담자균체 유래 다당체는 버섯의 기원에 따라 그 형태에 약간의 차이를 나타내기는 하나 그 기본 형태는 ${\beta}-(1,6)-glucosyl$ 분지를 가진 ${\beta}-(1,3)-glucan$이며, 평균 분자량은 50 ${\sim}$ 200만 정도이다. Agaricus blazei의 원산지인 브라질의 피에다데(Piedade) 지방의 환경조건(산지의 습도는 80%, 낮 기온 $35^{\circ)C$, 밤 기온 $20{\sim}25^{\circ}C$로 대단히 높으며, 정기적으로 열대지방 특유의 소나기가 내리는 지역)에서 볼 수 있듯이 Agaricus blazei의 성장 환경은 매우 까다로운 편이며, 날것으로는 보관이 잘 안되기 때문에 그 재배에 큰 어려움이 있다. 또한, 고체배양에 의해 생산된 버섯 자실체로부터 유기용매 및 열수추출 방법으로 다당체를 생산하는 방법은 균일한 형태의 버섯 자실체를 공급받기가 어렵기 때문에 다당체의 생산 수율이 낮고, 많은 노동력이 요구되는 어려움이 있다. 그러나 액체배양에 의한 다당체 생산의 경우는 고체배양에 의한 다당체 생산에 비해 일정한 조건하에서 배양이 가능하다는 장점이 있으며, 항상 균일한 균사체 및 배양액을 얻을 수 있다. 따라서 원하는 유용물질을 쉽게 획득할 수 있는 장점이 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권2호
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• pp.179-186
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• 2014

대사체학이 질병, 약물, 스트레스, 식이, 생활습관, 유전적 차이, 장내 미생물 등에 의해서 발생하는 비정상적인 대사 메커니즘을 규명하고 관련 바이오 마커 발굴에 중요한 역할이 증명됨에 따라, 식품 영양학과 대사체학이 융합된 영양 대사체학의 역할이 더욱 중요해지고 있다. 특히 잘못된 식생활에 따른 미래의 질병 예측이 가능해지고 있어 향후 적절한 질병 예방이나 치료를 위한 적절한 식생활이나 식이에 대한 정보를 제공함으로써 건강 증진은 물론 개인별 맞춤식이나 맞춤약물 처방을 통한 개인 맞춤형 건강관리(personalized health care) 시대가 멀지 않았다. 또한 복잡한 식생활 패턴, 대사 반응에 대한 개인 간 차이 그리고 방대한 대사체 데이터와의 관계들을 효과적으로 밝혀낼 수 있는 기술에 대한 지속적인 개발과 영양 대사체학(nutritional metabolomics)이 유전체학(genomics or transcriptomics)과 단백체학(proteomics) 기술과 융합적으로 연구가 이루어질 때 질병과 식사 섭취 사이의 관계가 더욱 투명하게 규명될 것이다.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제13권2호
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• pp.170-175
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• 2009

목적 : 국소성 분절성 사구체 경화증 환아들은 어떤 종류의 약물치료에도 잘 반응하지 않고 점차 말기 신부전으로 진행되는 경우가 많다. 본 연구는 미세 변화형 신증후군과 국소성 분절성 사구체 경화증 사이의 단백질 발현의 차이를 알아보고자 시행하였다. 방법 : 미세 변화형 신증후군과 국소성 분절성 사구체 경화증의 신장 조직 샘플로부터 단백질을 추출하였다. 추출한 단백질들에 대해 2차원 전기영동 시스템을 이용하여 개개의 단백체로 분리한 후 실버 염색을 하였다. 분리한 단백질은 MASCOT Peptide Mass Fingerprint 프로그램을 이용하여 동정하였다. 결과 : 미세변화형 신증후군과 국소성 분절성 사구체 경화증의 신장 조직에서 서로 상반된 발현 양상을 보여주었다. 이중 가장 크고 두드러지게 발현되는 부위를 잘라내어 단백질 분석을 시행한 결과 국소성 분절성 사구체 경화증에서만 glutathione S-transferase P1-1 단백질이 발현 되었다. 결론 : 상기 결과는 비록 국소성 분절성 사구체 경화증의 병태생리를 알기 위한 기초연구였으나 본 연구에서 밝혀진 glutathione S-transferase P1-1 은 향후 질병의 기전을 밝히는데 있어서 중요한 소견으로서 향후 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제37권3호
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• pp.219-226
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• 2011

일반적으로 쌍떡잎식물 국화과 허브의 한 종인 에키네시아는 미국 북미 대평원에 서식하는 야생 식물로 수세기 동안 감기나 또 다른 바이러스 감염에 의한 질병에 대하여 면역 기능을 증진시키는 전통 식물 약제로 널리 사용되어왔다. 본 연구에서는 생물반응장치를 이용하여 조직 배양된 에키네시아 식물체에 대하여 화장품 성분으로써 응용 가치를 평가하였다. 이미 몇몇 보고된 논문에서 에키네시아는 조직재생, 상처 치유, 그리고 염증 억제 등의 약리학적 활성에 대한 연구가 진행되었다. 본 연구에서는 생물반응장치를 이용하여 조직 배양된 에키네시아 추출물에 대하여 화장품 성분으로서 효능, 효과를 평가하였다. 실험 결과 조직배양된 에키네시아 추출물은 항산화 효과 및 단백분해효소 발현 억제 효과가 자연 상태의 에키네시아 추출물과 비교하여 우수한 결과를 보였다. 이러한 결과들은 피부보호를 위한 화장품 성분으로서 응용 가능성을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 사상체질의학회지
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• 제9권1호
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• pp.303-313
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• 1997

질병의 발생은 병인, 숙주, 환경의 3가지 요소에 의해서 결정된다. 질병의 변천사를 보면 20세기 전반까지는 주요사망원인이 감염성 질환이었고, 20세기 후반기에 들어서면서 전염병이 관리되고 심장병, 당뇨병, 암 등 만성질환의 규모가 커지면서 만성질환의 관리가 현재까지의 관심사가 되고 있다. 식생활의 서구화와 고도 산업사회를 향한 시점에서 비만증은 근래에 발병률이 현저히 증가하면서 각종 성인병의 원인이 되고 있으며 만성질환의 이환율을 증가시키고 인간의 수영을 단축시키는 심각한 건강상의 문제를 일으키고 있다. 비만과 같은 만성질환은 대개 특정한 병원체가 없이 숙주와 환경의 상호작용에 의해서 결정된다. 한국 한의학에는 독특한 사상체질의학이론이 있다. 여기서는 모든 사람은 각자 체질적 특성을 갖고 체질마다 잘 걸리는 질병이 있다고 주장하고 있다. 비만도 일종의 질병이기 때문에 비만이 되기 쉬운 체질이 있을 것이다. 동양의학에서는 비만증의 치료 방법으로 약물요법, 침구요법 및 안마요법등을 사용하고 있다. 이에 상지대학교 부속 한방병원에 내원치료를 받고 있는 비만증환자들을 대상으로 하여 체질과 비만과의 관계를 연구한 결과는 다음과 같다. 1. 비만증 환자의 70.2%가 태음인, 26.9%가 소양인, 2.9%가 소음인이었다. 2. 비만인의 혈액 가운데 총 콜레스테롤, 저밀도 지방단백이 높은 사람보다 유리지방산과 중성지방이 높은 경우가 대부분을 차지했다. 지질분석과 체질간의 상관성에 관해서는 Triglyceride와 Free Fatty Acid가 상관성이 있는 것으로 인정되었다. 3. 비만과 유전은 밀접한 관련이 있는 것으로 사려된다. 4. 비만과 보약과는 관련성이 없었다. 5. 비만증은 분만, 피임, 수술후에 많이 발생하는 것으로 나타났다. 6. 대부분의 비만환자들은 간식, 특히 밀가루 음식을 즐기는 경향이 있었다. 7. 비만치료의 목적은 미용보다 건강을 위한 것이 많았다. 8. 태음인에게 태음조위탕으로 치료한 결과 4주에 2.2Kg이 감량되었다. 9. 비만인의 주된 원인은 육식보다는 당질과 지방질의 과다 섭취로 나타난 것이었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권3호
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• pp.262-266
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• 2008

목 적 : GSTs는 glutathione과 친전자성 화합물의 결합을 촉매하여 생체내에 독성 물질로부터 조직을 보호하는 효소로, 여러 다형성이 확인 되었으며 일부 GSTs의 null 유전자형을 가진 사람은 GSTs 단백을 생성하지 못하여 다양한 질병의 감수성에 영향을 미친다고 보고 되었다. 이것은 빌리루빈과 같은 non-substrate ligand와 결합하여 세포내로 운반하는 역할을 하는 대표적인 ligandin이며 빌리루빈을 간세포 내 소포체로 이동시켜 UGT를 통해 glucuronidation 시키는 역할을 한다. 이 연구에서는 빌리루빈 대사의 ligandin인 GSTs 중 GSTM1, GSTT1과 신생아 황달과 연관성이 있는 지 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 혈청 빌리루빈 수치가 12 mg/dL 이상인 건강하고 위험인자가 없는 만삭아 중 신생아 고빌리루빈혈증 환아 88명, 대조군은 186명을 대상으로 혈액 0.5 cc를 채혈하여 DNA를 분류하였고 중합효소 연쇄 반응을 수행하여 DNA band를 확인하였다. 결 과 : 대조군의 GSTM1 null 유전형 58.1%, GSTT1의 null 유전형 53.2%였다. 환자군에서 GSTM1 null 유전형은 42% (P=0.0187), GSTT1 null 유전형은 31.8% (P=0.0014)로 통계학적 연관성이 있었다. GSTM1/GSTT1 null/null인 경우, 환자군에서 20명(22.7%)(P=0.0008), GSTM1/GSTT1 null/present인 경우 환자군에서 17명(19.3%) (P=0.0470), GSTM1/GSTT1 present/null인 경우 환자군에서 8명(9.1%) (P=0.0066)으로 나타났다 결 론 : GSTM1과 GSTT1 모두 환자군에서 null 유전형이 대조군에 비하여 더 적게 나타나 GSTs null 유전형이 신생아 고빌리루빈혈증의 위험인자는 아니었다.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제6권2호
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• pp.142-154
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• 2002

목적 : 사이클로스포린(cyclosporine)은 효과적인 면역 억제제로서 현재에는 장기 이식 후 뿐 아니라 다양한 자가면역성 질병에서 그 사용 범위를 넓히고 있다. 신독성은 사이클로스포린의 대표적인 부작용으로서 그 특징적인 조직학적 소견은 간질의 섬유화와 세 동맥의 초자양 변화이다. 간질 섬유화에는 전통적으로 $TGF-{\beta}$가 관여하는 것으로 알려져 있으며 최근에 osteopontin이라는 단백도 관여한다는 사실이 동물 실험을 통해 알려지고 있다. 사이클로스포린에 의한 간질 섬유화에 osteopontin이 관여한다는 사실이 여러 동물실험을 통하여 알려져 있으나 사람에서는 아직까지 분명한 결론을 얻지 못하고 있다. 동일 환자에서 사이클로스포린 치료 전과 후에 두 번 생검을 시행한 신장 조직에서 osteopontin과 $TGF-{\beta}$의 발현을 조사하여 사이클로스포린과 이들의 관계를 밝히는 것이 본 연구의 목적이다. 대상 및 방법 : 연세의대 세브란스 병원 소아과에서 신장 생검으로 미세변화 신증후군으로 진단 받은 19예를 대상으로 하여 사이클로스포린 치료 전 조직 검사 검체를 대조군으로 하고, 치료 후 조직 검사 검체를 비교군으로 하였다. 사구체 메산지움과 세뇨관에서의 osteopontin 발현과 간질에서의 $TGF-{\beta}$ 발현을 면역조직화학염색으로 측정하였다. 결과 : 사이클로스포린 치료 후 사구체 메산지움과 세뇨관에서 osteopontin의 발현이 의의 있게 증가하였지만 간질에서 $TGF-{\beta}$의 증가는 뚜렷하지 않았다. 또한 세뇨관의 osteopontin과 간질의 $TGF-{\beta}$의 변화는 광학현미경으로 관찰되는 간질 섬유화와는 상관관계가 없었다. 따라서 사이클로스포린 사용시 osteopontin의 발현의 증가와 간질 섬유화 간에는 직접적인 연관이 없는 것으로 사료된다. 결론 : 본 연구의 결과 실험 동물에서와는 달리 사람의 신장에서 osteopontin은 간질 섬유화에 직접 관여하기 보다는 신장 손상에 대한 표지자로서의 의미가 있다고 추정된다.