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Effects of Garlic Oil on Pancreatic Cancer Cells

  • Lan, X.Y.;Sun, H.Y.;Liu, J.J.;Lin, Y.;Zhu, Z.Y.;Han, X.;Sun, X.;Li, X.R.;Zhang, H.C.;Tang, Z.Y.
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권10호
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    • pp.5905-5910
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    • 2013
  • Background: To investigate the preventive and therapeutic potential of garlic oil on human pancreatic carcinoma cells. Methods: The 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide (MTT) assay was performed to study the effects of garlic oil on three human pancreatic cancer cell lines, AsPC-1, Mia PaCa-2 and PANC-1. Cell cycle progression and apoptosis were detected by flow cytometry (FCM), staining with PI and annexin V-fluorescein isothiocyanate (FITC)/propidium iodide (PI), respectively. Morphologic changes of pancreatic cancer cells were observed under transmission electron microscopy (TEM) after treatment with garlic oil at low inhibitory concentrations ($2.5{\mu}M$ and $10{\mu}M$) for 24 hours. Results: Proliferation of the AsPC-1, PANC-1, and Mia PaCa-2 cells was obviously inhibited in the first 24 hours with the MTT assay. The inhibition effect was more significant after 48 hours. When cells were exposed to garlic oil at higher concentrations, an early change of the apoptotic tendency was detected by FCM and TEM. Conclusion: Garlic oil could inhibit the proliferation of AsPC-1, PANC-1, and Mia PaCa-2 cells in this study. Moreover, due to programmed cell death, cell cycle arrest, or both, pro-apoptosis effects on AsPC-1 cells were induced by garlic oil in a dose and time dependent manner in vitro.

실험감염 고양이로부터 경시적으로 회수한 고래회충 유충의 표피, 배설기 및 소화기의 미세구조 변화 (Ultrastructural Changes on the Cuticular Surface, Excretory and Digestive Organs of Anisakis simplex Larvae Chronologically Recovered from Experimental Cats)

  • 손운목
    • Applied Microscopy
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    • 제29권2호
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    • pp.211-221
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    • 1999
  • 아니사키스 유충의 숙주 조직 침입 기전을 알아보기 위하여 가장 빈번하게 인체감염을 일으키는 고래회충의 제3기 유충을 고양이에 경구감염시킨 후 경시적으로 충체를 회수하여 충체의 체표면, 배설기 및 소화기의 미세구조 변화를 관찰하고자 하였다. 고등어의 내장에서 분리, 수집한 고래회충의 유충을 20마리씩 고양이에 경구 감염시킨 후 6시간, 12시간, 24시간 및 3일에 회수한 충체와 고등어로부터 분리한 대조군 충체의 체표면, 소화기 및 배설기의 미세구조를 SEM및 TEM으로 관찰하였다. 주사전자현미경 관찰에서 대조군 충체는 전단에 잘 발달된 전단치아(boring tooth)를, 후단에 꼬리침(mucron)을, 체표면에는 불연속의 주름을 가지고 있었으나 감염 후 3일에 회수한 충체에서는 전단치아와 꼬리침이 관찰되지 않았고 체표면에는 규칙적인 가로주름이 관찰 되었으며 어떤 충체에서는 꼬리침 부위에서 전단까지 측면을 따라 세로홈(longitudinal groove)이 하나 관찰되었다. 대조군 충체의 배설기관 세포질내에는 무수히 많은 분비과립, 소포체, 골지체, 사립체 및 배설관 등이 분포하였고 특히, 분비과립은 직경이 $200\sim500nm$ 크기이고 비정형적적이며 다양한 전자밀도를 나타내었다. 감염 후 6시간 및 12시간에 회수한 충체는 대조군과 비슷한 소견을 나타낸 반면 감염 후 24시간에 회수한 충체에서는 직경이 $250\sim650nm$ 크기이며 구형인 분비과립과 분지된 소관들이 많이 관찰되었다. 근육성 식도의 벽은 방사상으로 배열되어 있는 잘 발달된 근섬유로 주로 구성되어 있었고 내강 부근에 $0.5\sim1.5{\mu}m$ 크기의 분비과립이 내포되어 있는 주머니가 있었으나 실험감염군 충체의 식도세포 세포질내에는 전자밀도가 높고 다양한 크기의 비정형 분비과립이 다수 분포하였다. 위(ventriculus)세포의 세포질내에는 다수의 사립체와 소포체 및 분비과립 주머니가 분포한 반면 감염 후 24시간에 회수한 충체의 위 세포 세포질내에는 전자밀도가 높은 다양한 크기의 비정형 분비과립이 다수 분포하였다. 이상의 결과로 고래회충의 제3기 유충이 고양이 위내에서 감염 후 3일에 제4기 유충으로 탈피함을 SEM으로 관찰하였고 TEM으로 관찰된 소화기 및 배설기 미세구조의 경시적 변화 소견 중 분비과립의 변화는 충체가 숙주조직을 들고 들어갈 때 중요한 역할을 하는 조직용해효소의 분비와 관계가 있는 것으로 판단되었다.

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한국 성인형 치주염 환자의 치주낭 내 세균분포에 관한 암시야현미경적 연구 (Darkfield microscopic study of the bacterial morphotypes in the periodontal pockets of Korean adult periodontitis patients)

  • 박정민;남기윤;이인경;엄흥식;장범석
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제33권2호
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    • pp.247-257
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    • 2003
  • The purpose of this study was to evaluate the difference of subgingival bacterial compositions between periodontally healthy and diseased sites. Subgingival plaque samples were obtained from 100 sites in 20 untreated adult periodontitis patients(experimental group), and 100 sites in healthy individuals(contro1 group). Before sampling, probing pocket depth(PPD) and clinical level of attachment(CAL), Plaque Index(PI), and Sulcus Bleeding Index(SBI) were recorded for each sampled sites. Microbial samples were collected from the bases of gingival sulci or periodontal pockets with sterile curettes. The samples were examined under darkfield microscope(${\times}$400). At least 150 bacteria were evaluated and categorized on the basis of bacterial morphology and motility, i.e. cocci, non-motile rods, motile rods, and spirochetes. In control group, subgingival microbial flora consisted of 73.7% of cocci, 20.0% of non-motile rods, 4.3% of motile rods, and 2.0% of spirochetes. The microbial samples from experimental group consisted of 51.5% of cocci, 19.4% of non-motile rods, 17.6% of motile rods, and 11.6% of spirochetes. The proportion of cocci was higher in control group than in experimental group. Proportions of motile rods and spirochetes were higher in experimental group than in control group. The proportion of nonmotile rods in experimental group and control group was not significantly different. Sulcus Bleeding Index and Plaque Index showed high correlation with the bacterial composition. These findings suggests that examination of subgingival bacterial proportion may serve as more sensitive mirror of the local periodontal status than clinical parameters.

15d-PGJ2 Induces Apoptosis of MCF-7 and MDA-MB-231 Cells via Increased Intracellular Calcium and Activation of Caspases, Independent of ERα and ERβ

  • Muhammad, Siti Nur Hasyila;Mokhtar, Noor Fatmawati;Yaacob, Nik Soriani
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권7호
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    • pp.3223-3228
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    • 2016
  • Reports indicate that 15-deoxy-delta-12,14-prostaglandin-J2 (15d-PGJ2) has anticancer activities, but its mechanisms of action have yet to be fully elucidated. We therefore investigated the effects of 15d-PGJ2 on the human breast cancer cell lines, MCF-7 (estrogen receptor $ER{\alpha}+/ER{\beta}+$) and MDA-MB-231 ($ER{\alpha}-/ER{\beta}+$). Cellular proliferation and cytotoxicity were determined using the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) and lactate dehydrogenase (LDH) assays while apoptosis was determined by fluorescence microscopy and flow cytometry using annexin V-propidium iodide (PI) staining. ER expression was determined by Western blotting. Intracellular calcium was stained with Fluo-4 AM while intracellular caspase activities were detected with Caspase-$FLICA(R)$ and measured by flow cytometry. We showed that 15d-PGJ2 caused a significant increase in apoptosis in MCF-7 and MDA-MB-231 cells. $ER{\alpha}$ protein expression was reduced in treated MCF-7 cells but pre-incubation with the $ER{\alpha}$ inhibitor' ICI 182 780' did not affect the percentage of apoptotic cells. The expression of $ER{\beta}$ was unchanged in both cell lines. In addition, 15d-PGJ2 increased intracellular calcium ($Ca^{2+}$) staining and caspase 8, 9 and 3/7 activities. We therefore conclude that 15d-PGJ2 induces caspase-dependent apoptosis that is associated with an influx of intracellular $Ca^{2+}$ with no involvement of ER signaling.

합성 다이아몬드를 위한 산화제가 첨가된 세정공정 (Oxidation Added Wet Cleaning Process for Synthetic Diamonds)

  • 송정호;이지헌;송오성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.3597-3601
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    • 2013
  • 본 연구에서는 고품질의 합성다이아몬드를 얻고자 합성다이아몬드 표면에 잔류하는 그래핀, DLC 등의 흑연계 준안정상을 효과적으로 제거하는 세정공정을 위해 왕수와 황산 외에 $K_2S_2O_8$, $P_2O_5$, $KMnO_4$의 산화제가 들어간 습식세정공정, P II 제안하였다. 이 공정은 기존의 산처리를 이용한 세정공정(P I) 뿐만 아니라 신세정공정(P I+P II)을 함께 사용하여 7GPa-$1500^{\circ}C$-5minutes의 조건 하에서 합성된 200um의 다이아몬드 표면에 잔류하는 흑연과 불순물 등을 제거하기 위해 진행되었다. 이를 육안분석, 광학현미경, 마이크로라만, TGA-DTA를 통하여 확인하였다. 육안분석과 광학현미경 분석 결과 새로운 습식세정공정(P I+P II) 진행 후 합성다이아몬드의 채색이 밝은 노란색으로 개선되었다. 또한 마이크로라만 분석을 통해 $1330cm^{-1}$의 다이아몬드 고유 피크 외에 $1440cm^{-1}$의 흑연계 준안정상인 DLC피크가 사라지는 것을 확인하여 정량적으로 잔류불순물의 양이 줄어든 것을 확인하였다. TGA-DTA 결과, 처리 전(P I only) 흑연계 준안정상이 먼저 분해되어 $770.91^{\circ}C$부터 열분해가 시작되었으나 신세정공정(P I+P II)으로 처리 후 순수한 합성다이아몬드는 $892.18^{\circ}C$부터 시작되어 흑연계 준안정상이 효과적으로 제거된 것을 확인하였다. 이러한 신세정공정은 합성다이아몬드의 잔류불순물제거를 통해 품질향상을 기대할 수 있었다.

방사선조사후 백서소장점막에서 발생하는 신호전달체계에 관한 연구 (The Signal Transduction Mechanisms on the Intestinal Mucosa of Rat Following Irradiation)

  • 유정현;김성숙;이경자;이정식
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제15권2호
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    • pp.79-95
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    • 1997
  • 목적 : 최근 신호전달체계에서 중요한 효소로 알려진 phosphollpase C(PLC) 동위효소들의 발현이 조직의 종류와 발달과정에 따라 특이한 양상을 보이고 $PLC-{\gamma}1$은 세포의 성장, 분화 및 증식에 중추적 역할을 하는 것으로 알려져 있다 방사선 조사 후 세포내 신호전달에 관한 연구도 최근 활발하여 소장 점막의 재생에 $PLC-{\gamma}$ 및 ras 암 유전자단백이 관여하고, 조직 손상에 protein kinase C(PKC)가 관여하는 등 연구들이 보고되었으나 이들의 연구가 단편적이며 아직 확실히 밝혀진 바가 없다. 본 연구는 백서의 소장에 방사선을 조사하여 PLC 동위효소, epidermal growth factor receptor(EGFR), ras 암유전자단백, 및 PKC와 같이 신호전달체계에 관여하는 물질들의 발현을 시간적으로 관찰하여 방사선에 의한 소장 조직의 손상 및 재생 기전을 밝히고자 하였다. 대상 및 방벌 실험동물로 암.수 구별없이 생후 4-5개월, 체중 250-3009의 백서(Spraque-Dawley) 60마리를 대상으로 하여 실험군으로 전신에 8Gy의 방사선을 조사하고 방사선 조사 후 1일, 3일, 5일, 7일,14일에 각각 10마리씩 희생시켜 소장을 적출하여 사용하였고, 정상대조군은 각 시기별로 2마리씩 사용하였다. 적출된 소장의 반은 즉시 얼려 PLC의 면역블로팅 및 phosphoinositide(PI) 가수분해 활성도 측정에 사용하였고, 나머지 반은 포르말린에 고정한 다음 파라핀에 포매하여 조직병리검색과 면역조직화학염색에 사용하였다. EGFH, ras 암유전자단백, PLC, PKC의 발현은 면역조직화학염색법으로 관찰하였다. 점막세포의 재생여부는 광학현미경상의 유사분열 수와 proliferating ceil nuclear antigen(PCNA) kit를 이용한 증식세포핵 수로 확인하였다. PLC는 $PLC-{\beta},\;-{\gamma},\;-{\delta}$ 발현을 모두 검색하였고, 각각 면역블로팅과 Pl 가수분해 활성도 측정으로 확인하였다. 결과 : 1) 조직병리학 소견상 방사선 조사에 의한 소장의 조직손상은 1일부터 관찰되어 3일까지 심하였고 재생은 3일과 5일에 현저하였다. 2) 면역조직화학염색 결과 $PLC-{\gamma}1$의 발현은 재생을 보이는 3일과 5일에 발현되었으며 5일째의 점막에서 가장 강하게 나타났다. $PLC-{\delta}1$은 방사선 조사 후 손상을 보이는 1일과 3일의 점막에서 강한 발현을 나타내었다. $PLC-{\beta}1$은 모든 실험군에서 발현되지 않았다. 면역블로팅 결과도 면역조직화학염색과 일치하는 결과를 보였다. 3) $PLC-{\gamma}1$의 활성도를 보기 위한 PI 가수분해 활성도 측정결과는 3일과 5일에 현저히 높은 수치를 보여 방사선 조사후 소장점막의 재생과정의 중요한 신호전달과정이 PLC-1이 관여하는 PI 가수분해에 의해 이뤄짐을 알 수 있었다. 4) ras 암유전자단백의 발현온 재생이 시작되는 3일부터 나타나 7일까지 지속되었고, EGFR 도 재생시기인 3일과 5일에 가장 강하게 나타났고 그 후 점차 감소하는 추세를 보였다. 한편 PKC는 발현이 미약했으나 증식지수가 높은 점막에 3일과 5일에 발현이 관찰되었다. 결론 : 방사선조사에 의한 소장점막조직의 손상 및 재생과정의 신호전달기전에 PLC의 신호전달체계에 관여하는 효소가 중요한 역할을 하며 특히 $PLC-{\gamma}1$과 ras암유전자단백, EGFR, PKC는 방사선조사 후 공장점막세포의 재생기전에 주로 발현되어 재생과정과 관련된 신호전달기전에 관여함을 나타내었다. $PLC-{\delta}$은 방사선 조사 후 세포의 손상시기에 강한 발현을 보여 특히 손상과정과 관련된 신호전달기전에 관여함을 추측할 수 있었다. $PLC-{\beta}1$의 발현은 모든 실험군에서 음성인 소견을 보여 방사선조사 후 소장점막의 세포손상 및 재생과정에서 $PLC-{\beta}1$과 관련된 신호전달체계는 관여하지 않음을 알 수 었었다. 그러나, 이러한 신호전달체계의 기전을 구체적으로 밝히기 위해서는 추후 지속적인 연구가 필요하다고 사료된다.

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폐상피세포에서 Nitric Oxide (NO)에 의한 세포사에 관한 연구 (Characterization of Nitric Oxide (NO)-Induced Cell Death in Lung Epithelial Cells)

  • 용화심;김윤섭;박재석;지영구;이계영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제56권2호
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    • pp.187-197
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    • 2004
  • 연구배경 : Nitric Oxide(NO)는 매우 다양한 생물학적 조절기능을 수행하는 분자로서 심혈관계, 신경계, 면역기능 등에 관여함은 물론 최근 세포 사에도 직 간접적으로 영향을 미치고 있음이 알려져 있다. NO의 이렇게 복잡한 생물학적 기능 수행은 reactive oxygen species(ROS), metal ions 및 단백질 등과 복잡한 상호작용에 의한 것이며 NO가 나타내는 생물학적 효과는 용량-의존적이며, 세포-특이적이라고 밝혀져 있다. NO는 간세포 및 현관내피세포에서는 아포프토시스를 억제하지만 종양세포 및 신경세포 등에서는 아포프토시스를 유도하는 것으로 보고되고 있다. NO는 여러 호흡기질환의 병태생리에도 관여하는 것으로 알려져 있는바 천식과 같은 염증성 기도 질환에서 호기 NO가 증가되어있는 반면 흡연자나 일차성 폐 고혈압 환자에서는 감소되어 있다고 보고되고 있다. 이러한 배경에서 NO가 폐 상피 세포의 세포 사에 미치는 영향과 신호전달 경로를 밝히기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 폐 상피 세포로는 A549 세포 주를, NO donor로서는 SNAP (S-nitroso-N-acetyl-penicillamine)과 SNP(sodium nitroprusside)를 사용하였다. 세포 독성 검사는 crystal violet assay를 이용하였고 아포프토시스 assay는 Hoechst 33342와 propium iodide(PI) 이중 염색 후 형광현미경을 이용하여 핵의 형태학적변화를 관찰함으로써 괴사(necrosis)와 감별하였다. 철에 의한 NO 유도성 세포 사 억제 효과를 관찰하기 위하여 RBC와 FeSO4를 이용하였다. NO 유도성세포사의 신호전달 경로에 bcl-2와 p53이 미치는 영향을 평가하기 위하여 bcl-2 과 발현 세포 주 (A549-bcl-2)와 p53 knock out 세포 주 (A549-E6)를 대상으로 세포독성을 비교하였고 p53 활성화는 Western blot을 이용하여 확인하였다. 결 과 : A549 세포 주에서 SNAP과 SNP 모두 농도-의존적 세포독성을 관찰할 수 있었다. 아포프토시스 assay에서 SNAP은 저 농도에서는 아포프토시스를, 고농도에서는 괴사를 유도함을 관찰하였고 SNP는 농도에 상관없이 세포사가 괴사의 형태를 나타냄을 확인하였다. 이는 SNP가 순순한 NO donor가 아니라 cyanide에 의한 세포독성의 결과라고 생각되며 고농도의 SNAP에 의한 괴사 유도는 peroxynitrite 생성에 의한 결과임을 시사한다. SNAP에 의한 세포 사는 RBC와 FeSO4등 철에 의해 억제됨을 확인하였고 bcl-2에 의해서 억제되었으며 p53을 활성화시키고 p53 knock out에 의해 차단되었다. 결 론 : 폐상피세포에서 NO는 저 농도에서는 아포프토시스를 고농도에서는 괴사에 의한 세포 사를 유도하며 철이 중요한 억제제이며 bcl-2 및 p53이 신호전달 경로에 있어서 중요한 역할을 담당하는 것으로 생각된다.

PdCu를 전기 도금한 레이저 유도 그래핀 전극 기반의 과산화수소 측정 센서 개발 (Development of a Hydrogen Peroxide Sensor Based on Palladium and Copper Electroplated Laser Induced Graphene Electrode)

  • 박대한;한지훈;김태헌;박정호
    • 전기학회논문지
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    • 제67권12호
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    • pp.1626-1632
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    • 2018
  • In this paper, we describe the fabrication and characterization of a hydrogen peroxide ($H_2O_2$) sensor based on palladium and copper (PdCu) electroplated laser induced graphene (LIG) electrodes. $CO_2$ laser was used to form LIG electrodes on a PI film. This fabrication method allows simple control of the LIG electrode size and shape. The PdCu was electrochemically deposited on the LIG electrodes to improve the electrocatalytic reaction with $H_2O_2$. The electrochemical performance of this sensor was evaluated in terms of selectivity, sensitivity, and linearity. The physical characterization of this sensor was conducted using scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), which confirmed that PdCu was formed on the laser induced graphene electrode. In order to increase the sensor sensitivity, the Pd:Cu ratio of the electroplated PdCu was varied to five different values and the condition of highest amperometric current at an identical of $H_2O_2$ concentration was chosen among them. The resulting amperometric current was highest when the ratio of Pd:Cu was 7:3 and this Pd;Cu ratio was employed in the sensor fabrication. The fabricated PdCu/LIG electrode based $H_2O_2$ sensor exhibited a sensitivity of $139.4{\mu}A/mM{\cdot}cm^2$, a broad linear range between 0 mM and 16 mM of $H_2O_2$ concentrations at applied potential of -0.15 V, and high reproducibility (RSD = 2.6%). The selectivity of the fabricated sensors was also evaluated by applying ascorbic acid, glucose, and lactose separately onto the sensor in order to see if the sensor ourput is affected by one of them and the sensor output was not affected. In conclusion, the proposed PdCu/LIG electrode based $H_2O_2$ sensor seems to be suitable $H_2O_2$ sensor in various applications.