• 동의생리병리학회지
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• 제20권6호
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• pp.1530-1537
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• 2006

Platycodi Radix, the root of Platycodon grandiflorum A. DC (Campanulaceae), commonly known as Doraji in Korea (Chinese name, 'Jiegeng', and Japanese name, 'Kikyo') has been used as an expectorant in traditional Oriental medicine. Extracts from the roots of P. grandiflorum have been reported to have wide ranging health benefits. In Korea, Platycodi Radix is also used as a food and employed as a folk remedy for adult diseases, such as bronchitis, asthma and pulmonary tuberculosis, hyperlipidemia, diabetes, and inflammatory diseases, and as a sedative. Several studies on its chemical and immunopharmacological effects including immunostimulation and antitumor activity have been performed. However, the relevant molecular mechanisms are poorly understood. Platycodi Radix, the root of Platycodon grandiflorum A. DC (Campanulaceae), commonly known as Doraji in Korea (Chinese name, 'Jiegeng', and Japanese name, 'Kikyo') has been used as an expectorant in traditional Oriental medicine. Extracts from the roots of P. grandiflorum have been reported to have wide ranging health bensfits. In Korea, Platycodi Radix is also used as a food and employed as a folk remedy for adult diseases, such as bronchitis, asthma and pulmonary tuberculosis, hyperlipidemia, diabetes, and inflammatory diseases, and as a sedative. Several studies on its chemical and immunopharmacological effects including immunostimulation and antitumor activity have been performed. However, the relevant molecular mechanisms are poorly understood. In the present study, we investigated the effects of an aqueous extract from the roots of P. grandiflorum AEPG) on the cell growth of human lung adenocarcinoma NCI-H460 cells in order to understand its anti-proliferative mechanism. AEPG treatment down-regulated the cyclin D1 expression in both transcriptional and translational levels without alteration of cyclin E. In AEPG-treated cells, the levels of cyclin-dependent kinase (C아) 6 mRNA and protein were significantly inhibited, but the levels of Cdk2 and Cdk4 were slightly inhibited by treatment of AEPG. AEPG treatment induced a marked accumulation of Cdk inhibitors, p16 and p27. However, AEPG treatment did not affect not only retinoblastoma protein (pRB) but also tumor suppressor p53 protein expression. The present results indicated that AEPG-induced inhibition of lung cancer cell proliferation is associated with the blockage of G1 phase progression through induction of Cdk inhibitors such as p16 and p27, and inhibition of cyclin D1 and Cdk6. AEPG exposure, as offered by this study, provides cluse for the mechanism of AEPG action. Taken together, these findings suggest that P. grandiflorum has strong potential for development as an agent for prevention and treatiment against human lung cancer.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제20권3호
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• pp.237-243
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• 2016

Oleanolic acid (OA) has a wide variety of bioactivities such as hepatoprotective, anti-inflammatory and anti-cancer activity and is used for medicinal purposes in many Asian countries. In the present study, the effect of OA on induction of autophagy in human hepatocellular carcinoma HepG2 and SMC7721 cells and the related mechanisms were investigated. MTT assay showed that OA significantly inhibited HepG2 and SMC7721 cells growth. OA treatment enhanced formation of autophagic vacuoles as revealed by monodansylcadaverine (MDC) staining. At the same time, increasing punctuate distribution of microtubule-associated protein 1 light chain 3 (LC3) and an increasing ratio of LC3-II to LC3-I were also triggered by OA incubation. In addition, OA-induced cell death was significantly inhibited by autophagy inhibitors 3-methyladenine (3-MA) and chloroquine (CQ) pretreatment. And we found out that OA can suppress the PI3K/Akt1/mTOR signaling pathway. Furthermore, our data suggested that OA-triggered autophagy was ROS-dependent as demonstrated by elevated cellular ROS levels by OA treatment. When ROS was cleared by N-acetylcysteine (NAC), OA-induced LC3-II convertsion and cell death were all reversed. Taken together, our results suggest that OA exerts anticancer effect via autophagic cell death in hepatocellular carcinoma.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제7권4호
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• pp.156-162
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• 2019

Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic autoimmune disorder characterized by progressive joint deterioration; Furthermore, RA can also affect body tissues, including the skin, eyes, lungs, heart and blood vessels. The early stages of RA can be difficult to diagnose because the signs and symptoms mimic those of many other diseases. It is not known exactly what triggers the onset of RA and how to cure the disease. But recent discoveries indicate that remission of symptoms is more likely when treatment begins early with strong medications known as disease-modifying anti-rheumatic drugs (DMARDs). Tumor necrosis factor (TNF) inhibitors are typical examples of biotherapies that have been developed for RA. The substances may occur naturally in the body or may be made in the laboratory. Other biological therapies care biological response modifiers (BRMs)such as monoclonal antibodies, interferon, interleukin-2 (IL-2) and a protein binder using repeat units. These substances play significant anti-inflammatory roles. Proteins with recurrent, conserved amino acid stretches mediate interactions among proteins for essential biological functions; for example, ankyrin (ANK), Heat repeat protein (HEAT), armadillo repeat protein (ARM) and tetratricopeptide repeats (TPR). Here, we describe Leucine rich repeats (LRR) that ideally fold together to form a solenoid protein domain and is more applicable to our current study than the previously mentioned examples. Although BRMs have limitations in terms of immunogenicity and effector functions, among other factors, in the context therapeutic use and for proteomics research, We has become clear that repeat-unit-derived binding proteins will increasingly be used in biotechnology and medicine.

• Annals of dermatology
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• 제30권6호
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• pp.645-652
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• 2018

Background: Adiponectin, an adipokine secreted from adipocytes, affects energy metabolism and also shows anti-diabetic and anti-inflammatory properties. Recent studies have reported that adiponectin plays a role in regulating skin inflammation. Objective: This study aimed to investigate the effect of adiponectin on the expression of filaggrin (FLG) in normal human epidermal keratinocytes (NHEKs). Methods: NHEKs were serum-starved for 6h before being treated with adiponectin. Afterward, cell viability was assessed by MTT assay. We also treated with calcium, interleukin (IL)-4, and IL-13 to provide positive and negative comparative controls, respectively. Gene mRNA expression was quantified using real time reverse transcription polymerase chain reaction, and protein expression was evaluated using Western blot. To evaluate the relationship among mitogen-activated protein kinases (MAPKs), activator protein 1 (AP-1), and FLG, we also treated cells with inhibitors for MAPKs JNK, p38, and ERK1/2. Results: FLG and FLG-2 mRNA expression in NHEKs significantly increased after treatment with $10{\mu}g/ml$ adiponectin. Adiponectin also restored FLG and FLG-2 mRNA expression that was otherwise inhibited by treatment with IL-4 and IL-13. Adiponectin induced FLG expression via AP-1 and MAPK signaling. Conclusion: Adiponectin positively regulated the expression of FLG and could be useful as a therapeutic agent to control diseases related to disrupted skin barrier function.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제27권4호
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• pp.395-403
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• 2019

Purpurogallin, a natural phenol obtained from oak nutgalls, has been shown to possess antioxidant, anticancer, and anti-inflammatory effects. Recently, in addition to ultraviolet B (UVB) radiation that induces cell apoptosis via oxidative stress, particulate matter 2.5 ($PM_{2.5}$) was shown to trigger excessive production of reactive oxygen species. In this study, we observed that UVB radiation and $PM_{2.5}$ severely damaged human HaCaT keratinocytes, disrupting cellular DNA, lipids, and proteins and causing mitochondrial depolarization. Purpurogallin protected HaCaT cells from apoptosis induced by UVB radiation and/or $PM_{2.5}$. Furthermore, purpurogallin effectively modulates the pro-apoptotic and anti-apoptotic proteins under UVB irradiation via caspase signaling pathways. Additionally, purpurogallin reduced apoptosis via MAPK signaling pathways, as demonstrated using MAPK-p38, ERK, and JNK inhibitors. These results indicate that purpurogallin possesses antioxidant effects and protects cells from damage and apoptosis induced by UVB radiation and $PM_{2.5}$.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제12권4호
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• pp.221-227
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• 2004

Nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), particularly the highly selective cyclooxygenase (COX)-2 inhibitors have been shown to decrease the growth of tumor, in part, by inhibition of neovascularization. Recently, besides mature endothelial cells, endothelial progenitor cells (EPCs) have been shown to contribute neovascularization in angiogenic tissues. In this study, we addressed a question whether nimesulide, a selective COX-2 inhibitor, could affect differentiation of EPCs into adhesive endothelial cells in vitro. Total mononuclear cells were isolated from cord blood by Ficoll density gradient centrifugation, and then the cells were incubated with nimesulide or vehicle control for 7 days. The number of adherent and spindle-shaped cells decreased by nimesulide treatment in a concentration-dependent fashion at a concentration range of 5 - 200 ${\mu}M$. Moreover, the adherent cells double positive for DiI-ac-LDL uptake and lectin binding significantly decreased upon nimesulide treatment. There was no change of expression of CD31 between treatment and control groups, whereas slight reduction was detected upon treatment in expression of VE-cadherin, ICAM-1, vWF, ${\alpha}v$, and ${\alpha}5$. Nimesulide also reduced cell viability during first 3 days' culture and induced apoptosis in adherent EPCs, resulting in increased annexin-V-positive and propidium iodide-negative cells. Taken together, these results suggest that nimesulide could be applied for the inhibition of new vessel formation, in part, by inhibiting differentiation and survival of EPCs.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.114-121
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• 2023

선택적 cyclooxygenase (COX)-2 억제제는 기존의 비스테로이드성 소염제의 위장 부작용을 줄일 수 있는 새로운 대체제이다. 하지만, 최근 혈전을 일으켜 심혈관 질환의 위험을 증가시킨다는 보고가 있다. 따라서 본 연구에서는 유효성분인 ursolic acid를 각각 40, 50%로 극대화한 로즈마리 추출물(RE)의 항염증 효과와 이에 따른 심혈관 부작용의 안전성을 확인하였다. RE의 COX 효소 활성 저해 평가 결과 40, 50% RE는 100 ㎍/mL에서 양성 대조군인 celecoxib 및 rofecoxib와 비슷한 COX-2 저해 활성을 보였고, COX-1 저해 활성은 미미하였다. 이후 Lipopoly-saccharide (LPS)를 조건에 따라 처리한 RAW 264.7 세포에 40, 50% RE 1 ㎍/mL를 처리하여 COX-2, COX-1 유전자 발현, 세포 배양액의 prostaglandin E₂ (PGE₂), thromboxane B₂ (TXB₂) 농도를 확인하였다. 실험 결과 COX-2 유전자 발현은 40% RE가 LPS를 24시간 후처리한 조건에서 감소하였고, 40, 50% RE는 COX-1 유전자 발현 및 PGE₂, TXB₂ 농도에는 유의한 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. 따라서 RE는 혈전 생성에 관여하는 prostaglandins의 균형에 영향을 주지 않아 심혈관 혈전 생성의 위험성이 적을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1244-1251
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• 2014

길경(桔梗, Platycodon grandiflorum)은 도라지의 뿌리로 항염증, 항알러지, 면역 반응, 당뇨, 고지혈증 및 항암 효과 등을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 하지만 길경의 항암 효과에 대한 연구는 미미하며, 길경이 유발하는 autophagy에 대한 연구는 되어 있지 않다. 본 연구에서는 HCT-116 대장암 세포주에서 길경 추출물이 autophagy와 apoptosis를 유발하면서 세포 성장을 억제하는지의 여부를 조사하였다. 길경 추출물은 농도 및 시간의존적으로 세포의 증식을 억제하였으며, 길경 추출물에 의해 나타나는 apoptosis는 caspase의 활성이 부분적으로 관여되어 있음을 알 수 있었다. 또한, 길경 추출물의 처리는 autophagy에 의해 나타나는 공포를 형성하면서 autophagy와 관련되어 있는 여러 단백질의 발현 조절 및 LC3 단백질의 축적이 동반되었다. 길경 추출물에 의해 유도되는 autophay와 apoptosis의 관계를 알아보기 위해서 3-MA나 bafilomycin A1을 처리하여 autophagy를 억제하였을 때 apoptosis가 유의적으로 증가됨을 알 수 있었다. 흥미롭게도 bafilomycin A1을 처리한 결과에서 길경 추출물에 의한 세포성장 억제가 뚜렷하게 회복되는 양상을 보였다. 따라서 본 연구의 결과는 HCT-116 세포에서 길경 추출물에 의해 유도된 autophagy는 세포 보호적인 작용이 아닌 autophagic cell death이며, 길경 추출물이 대장암 세포주에서 암세포의 사멸을 유도하는 효과적인 대안이 될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국유가공학회:학술대회논문집
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• 한국유가공기술과힉회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.49-58
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• 2007

장 질환은 점막 세포의 파괴로부터 진행되어 장 상피세포벽의 기능상실, 비정상적인 장벽 활동을 야기하며, 이는 또 다시 염증반응의 가속화를 야기하는데[1], 여러 연구에도 불구하고 염증성 장질환에 대한 병변은 뚜렷이 밝혀진 바가 없다. 지난 수년간 병리학적 기전에 근거한 염증성 장질환에 대해 여러 연구가 이루어져 왔으며, 현재 만성적인 염증성 장 질환의 경우 여러 종류의 혈중 사이토카인 증가로 인한 과도한 세포 면역반응과 관련이 있을 것으로 추정되고 있다. 이러한 이유로 비정상적인 면역반응을 유도하는 전염증성 사이토카인인 TNF-${\alpha}$와 같은 특정 사이토카인의 발현을 전사단계에서부터 선택적으로 제거하는 방법을 통해 염증성 질환의 예방 및 치료에 접근하고자 하는 시도가 기대를 모으고 있다. 향후 면역반응 조절을 통한 염증성 장 질환 연구는 장 질환 자체의 세부적인 치료법에 대한 발전뿐만 아니라 염증과 관련된 여러 질병들의 병리학적 증상에 대해서도 새로운 접근법을 제시할 수 있을 것이다. Immunex(Enbrel), J&J/Centocor(Remicade)와 같은 사이토카인 억제제-쥐에서 유도된 단일클론 항체-의 경우 여러 연구를 통해 염증성 장질환 환자들의 증상을 완화하는 것으로 밝혀졌으나 면역과 관련된 부작용을 동시에 갖고 있으며, 비용적인 문제와 주사제를 이용해야 하는 치료방법의 제한점을 가지고 있다. 이러한 이유로 환자 모두가 사이토카인 억제 약물을 통한 치료를 받는 것이 현실적으로 어려운 상황이다. 본 연구는 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 TNF-${\alpha}$의 활성을 억제를 통한 염증반응 완화능을 세포단계의 생물검정과 장 염증이 유도된 동물모텔을 통해 검증하였다. 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 사이토카인 발현 억제능을 살펴보기 위하여 세포 생물검정을 수행하였다. 항체는 1 : 10,000 희석배율에서 TNF-${\alpha}$의 활성을 완전히 억제하였으며 동일한 양의 다른 양유(羊乳)를 이용한 실험에서도 억제능의 정도에 일부 차이를 보였으나 대조군에 비하여 모든 실험군에서 TNF-${\alpha}$의 활성이 억제었다. 동물실험 1의 경우 초기 시범 실험을 통해 염증유도 물질인 PAF(Platelet activating factor)와 LPS(Lipopolysaccharides)의 투여량을 설정하였으나, 본 실험 중 과도한 장내 염증반응으로 인해 출혈을 일으키거나 폐사하였으며, 동물실험 2에서는 TNBS(Trinitrobenzenesulphonic acid)를 이용한 대장염 유도를 시도하였으나, 실험군의 50% 정도만이 대장염으로 인한 전형적인 체중 감소와 일반적인 병리학 증세를 보였다. 이상의 결과로 미루어 면역반응을 통해 생성된 양(羊)의 초유(初乳)에 함유된 TNF-${\alpha}$ 항체는 WEHI-13 VAR 세포의 TNF-${\alpha}$ 활성을 유의적으로 억제함을 확인할 수 있었다. 동물실험 1의 경우, 예상되는 TNF-${\alpha}$ 항체의 염증반응 억제 효과보다 유도된 염증반응의 정도가 강하였고, 실험 2의 경우, 대장염 유도에 대한 실험동물간의 민감성 차이를 나타내었다. 향후 항TNF-${\alpha}$ IgA 치료법을 통한 염증 유래 장질환 연구를 위해서 적합한 실험동물 모델의 개발이 필요하며 더 많은 항체 개발과 함께 수반되는 전임상 및 임상실험 역시 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권5호
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• pp.607-614
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• 2015

암은 전 세계 사망률과 질병률의 가장 큰 원인이다. Cordycepin (3'-deoxyadenosine)은 동양의 전통의학에서 널리 사용되고 있는 동충하초의 주요 기능성 구성요소이자 아데노신 유사체로 알려져 있다. 지난 10년간 cordycepin은 in vitro 및 in vivo 모델에서 면역활성 기능뿐 만 아니라 항염증, 항산화 및 항암 등 다양한 약리학적 특성을 가진다고 보고되어왔다. 최근 들어 많은 연구들은 cordycepin을 화학예방요법 작용제 측면에서 흥미로운 특성을 보고하였고, 실험적인 증거들에 의해 세포사멸 촉진, 세포주기 정지 유도, 세포 내 신호 전달 경로 조절, 암세포의 침윤 및 전이 억제를 통해 암의 증식을 지연시킨다고 보고되어 왔다. Cordycpin은 많은 암 세포에서 retinoblastoma protein (RB)의 인산화를 막고 cyclin-dependent kinases (Cdks) inhibitors를 활성화시켜 G2/M기의 진행을 막는 효력이 있음이 밝혀졌다. 또한, 세포 사멸을 유도하기 위해 세포 내/외부에 존재하는 경로를 활성화시켜 활성 산소종을 생성하고 하위에 존재하는 kinase cascade 반응을 개시한다. 아울러 cordycepin은 또 다른 세포 사멸인 autophagy와 같은 대체 경로를 활성화 시킬 수도 있으며, nuclear factor-kappa B 및 activated protein-1 신호 경로를 포함한 다양한 기전을 통하여 암세포 분리, 이주, 침윤 및 전이 또한 억제 할 수 있다. 본 총설에서는 cordycepin의 항암 작용 기전을 요약하고, 다양한 암 발생의 치료제로서 가능성을 논의하고자 한다.