• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권3호
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• pp.276-284
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• 2005

연구배경 : 호중구는 급성 폐손상에서 폐장내 염증반응에 중추적인 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 호중구가 조직손상을 유발하기 위해서 폐모세혈관내로 격리(sequestration), 유착(adhesion) 및 화학주성 (chemotaxis)에 의한 폐장내의 간질 (interstitium)쪽으로의 이동 (migration)등의 과정을 거치며, 유착분자는 이 과정에서 호중구의 혈관내피세포에의 결합을 매개한다. 한편 폐손상에서 remodeling 경로를 통해 생성되는 PAF은 호중구 침윤에 화학유인물질로 작용하고 호중구의 유착과 활성화를 자극한다. 이에 근거하여 본 연구에서는 내독소로 유도된 의한 급성 폐손상에서 ketotifen을 사용하여 PAF remodelling을 억제하거나 fucoidan을 이용하여 유착분자를 억제함으로써 호중구에 의한 산화성 스트레스 감소에 따르는 폐손상 억제 효과를 확인하고자 하였다. 방 법 : 체중 300g 내외의 수컷 Sprague-Dawley에서 대장균 내독소의 기도내 투여로 급성 폐손상을 유도하고 PAF remodeling 및 유착분자의 억제 효과를 보기 위해 각각 ketotifen fumarate와 fucoidan을 내독소 투여 전 복강내 주사하였다. 각 군에서 단백 누출지수, 폐장내 MPO 활동도, 기관지 폐포세척액내 호중구수와 lyso PAF AT 활성도를 측정하였고 폐장의 미세 구조적 변화 및 산소기 생성을 관찰하였다. 결 과 : 내독소 투여군에서 대조군과 비교하여 단백 누출지수, 폐장내 MPO 활동도, 기관지 폐포세척액내 호중구수, 폐장내 lyso PAF AT 활성도가 증가하였고 조직내 호중구의 침윤 및 산소기 생성이 현저하여 폐손상이 유발되었음을 알 수 있었다. ketotifen 투여군에서는 내독소 투여군에 비해 단백 누출지수, 폐장내 MPO 활동도, 기관지 폐포세척액내 호중구 수, 폐장내 lyso PAF AT 활성도가 감소하였으며 조직학적 변화도 경감되었다. 반면 fucoidan 투여군에서는 단백 누출지수, 기관지 폐포세척액내 호중구 수의 감소를 보이지 않았고 내독소에 의한 조직학적 변화의 경감도 보이지 않았다. 결 론 : 내독소에 의한 급성 폐손상에서 PAF remodeling의 억제는 호중구에서 산소기 생성을 감소시켜 폐장 내산화성 스트레스를 감소, 이에 따라 폐손상을 경감시킬 것으로 생각되며 fucoidan에 의한 유착분자의 억제는 내독소에 의한 폐장 내 손상, 특히 호중구에 의한 손상을 억제하지 못하는 것으로 미루어 단순히 fucoidan을 이용하여 유착분자 활성화를 억제하는 것만으로는 폐손상을 경감시키는 효과가 없을 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권4호
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• pp.487-499
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• 2000

연구배경 : 급성호흡곤란증후군은 다양한 원인으로 유발된 폐포와 모세혈관 사이의 투과성 증가로 폐부종이 발생하여 저산소성 호흡부전이 유발되는 증후군으로, 여러 종류의 surfactant의 이상이 관찰되어 외부에서 기관을 통해 surfactant를 공급하는 치료방법이 많이 시도되었다. 본 연구에서는 흰쥐를 대상으로 기판내로 내독소를 주입하여 급성 폐손상을 유발한 다음 기관내로 surfactant를 투여하여 치료효과를 알아보았다. 방 법 : 흰쥐를 각각 5마리씩 네 군으로 나누어 제1군은 기관대로 생리식염수를 30분 간격으로 주입하였고, 제2군은 기관내로 내독소를 주입한 이후 30분 뒤에 기관내로 생리식염수를 주입하였으며, 제3군과 4군은 기관내로 내독소를 주입한 후 각각 30분과 5시간 뒤에 기관내로 surfactant를 주입하였다. 결 과 : 생리식영수만 기관내로 주입한 제1군에 비해서 내독소를 기관내로 주입한 제2군과 3군, 4군에서는 호흡수가 증가하고, 흡기유량이 감소하였으며, 기도저항을 나타내는 지표인 Penh은 제2군에서만 증가되었다. 동맥혈액산소분압은 제 2군에서만 유의하게 감소하였다. 기관내 내독소 투여후 24시간에 얻은 기관지폐포세척액의 단백농도는 제 2군에서만 증가하였다. 기관지폐포세척액내의 세포수는 내독소를 투여받은 제2군과 3군, 4군에서 모두 증가하였고 구성세포는 다형백혈구가 다수를 이루고 있었다. 폐조직검사에서 제2군의 폐포내로 다형백혈구를 위주로하는 염증세포의 침윤과 폐포벽의 비후소견이 관찰되었으며, 제3군 및 제4군에서도 비슷한 염증소견이 관찰되었으나 염증의 정도는 제2군에서 제일 심하였다. 결 론 : 기관내 sufactant 투여는 기관내 내독소 투여로 유발된 흰쥐의 급성폐손상에서 의미있는 치료효과를 나타내었다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제2권5호
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• pp.617-628
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• 1998

In order to understand the pathogenetic mechanism of adult respiratory distress syndrome (ARDS), the role of phospholipase A2 (PLA2) in association with oxidative stress was investigated in rats. $Interleukin-1{\alpha}\;(IL-1,\;50\;{\mu}g/rat)$ was used to induce acute lung injury by neutrophilic respiratory burst. Five hours after IL-1 insufflation into trachea, microvascular integrity was disrupted, and protein leakage into the alveolar lumen was followed. An infiltration of neutrophils was clearly observed after IL-1 treatment. It was the origin of the generation of oxygen radicals causing oxidative stress in the lung. IL-1 increased tumor necrosis factor (TNF) and cytokine-induced neutrophil chemoattractant (CINC) in the bronchoalveolar lavage fluid, but mepacrine, a PLA2 inhibitor, did not change the levels of these cytokines. Although IL-1 increased PLA2 activity time-dependently, mepacrine inhibited the activity almost completely. Activation of PLA2 elevated leukotriene C4 and B4 (LTC4 and LTB4), and 6-keto-prostaglandin $F2{\alpha}\;(6-keto-PGF2{\alpha})$ was consumed completely by respiratory burst induced by IL-1. Mepacrine did not alter these changes in the contents of lipid mediators. To estimate the functional changes of alveolar barrier during the oxidative stress, quantitative changes of pulmonary surfactant, activity of gamma glutamyltransferase (GGT), and ultrastructural changes were examined. IL-1 increased the level of phospholipid in the bronchoalveolar lavage (BAL) fluid, which seemed to be caused by abnormal, pathological release of lamellar bodies into the alveolar lumen. Mepacrine recovered the amount of surfactant up to control level. IL-1 decreased GGT activity, while mepacrine restored it. In ultrastructural study, when treated with IL-1, marked necroses of endothelial cells and type II pneumocytes were observed, while mepacrine inhibited these pathological changes. In histochemical electron microscopy, increased generation of oxidants was identified around neutrophils and in the cytoplasm of type II pneumocytes. Mepacrine reduced the generation of oxidants in the tissue produced by neutrophilic respiratory burst. In immunoelectron microscopic study, PLA2 was identified in the cytoplasm of the type II pneumocytes after IL-1 treatment, but mepacrine diminished PLA2 particles in the cytoplasm of the type II pneumocyte. Based on these experimental results, it is suggested that PLA2 plays a pivotal role in inducing acute lung injury mediated by IL-1 through the oxidative stress by neutrophils. By causing endothelial damage, functional changes of pulmonary surfactant and alveolar type I pneumocyte, oxidative stress disrupts microvascular integrity and alveolar barrier.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제67권3호
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• pp.205-211
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• 2009

Background: Serum procalcitonin level has been considered prognostic during sepsis and septic shock. We investigated the significance of procalcitonin in critically ill patients with respiratory infections. Methods: The patients who had radiographically diagnosed diffuse lung infiltrations were enrolled on a prospective basis. Bronchoalveolar lavage (BAL) fluid for the purpose of quantitative cultures (${\geq}10^4$ cfu/mL) was obtained from all patients. Serum procalcitonin levels determined by PCT-Q kit were measured on BAL day and classified as follows; <0.5 ng/mL, 0.5~2.0 ng/mL, 2.0~10.0 ng/mL and >10.0 ng/mL. We analyzed the patient's characteristics according to outcome; favorable or unfavorable, defined as death. Results: Patients from the following categories were included: medical 17 (47.2%), surgical 9 (25%), and burned 10 (27.8%). APACHE II scores on admission to intensive care unit were 11.5${\pm}$6.89 and 11 (30.6%) had unfavorable outcomes. A procalcitonin level ${\geq}$0.5 ng/mL was in 17 (47.2%) of all. On univariate analysis, the frequencies of burn injury, mechanical ventilation, multiple organ failure, and a procalcitonin level ${\geq}$0.5 ng/mL were more often increased in patients with unfavorable outcomes than in those with favorable outcomes (p<.05). Also, a higher procalcitonin range and ventilator-associated pneumonia (VAP) were more closely associated with an unfavorable outcome (p<.05). However in multivariate analysis, a strong predictor of unfavorable outcome was burn injury (p<.05). A procalcitonin level ${\geq}$0.5 ng/mL was more sensitive in predicting VAP than unfavorable outcome. Conclusion: A higher procalcitonin level seems to be associated with VAP, but further study is required to know that procalcitonin would be a prognostic marker in critically ill patients with respiratory infections.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권4호
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• pp.426-436
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• 2001

흡연은 만성 폐쇄성 폐질환의 가장 흔하고 중요한 원인이며 발생기전으로 단백분해효소 및 그 억제제의 불균형에 의한 폐조직 파괴가 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 생체내의 여러 단백분해효소 중 matrix metalloproteases (MMPs) 의 역할에 대한 연구가 최근 활발한데, 이들의 다수는 젤라틴 분해능을 보인다. 연구자들은 흡연에 의한 MMPs의 발현 및 폐기종 발생과의 관련성을 규명하기 위한 첫 단계로 기니픽에서 흡연에 의한 젤라틴 분해 단백분해효소의 발현 양상을 알아보고자 하였다. 방 법 : 500gm 가량의 건강한 기니핀 15마리를 대조군 5마리, 6주 흡연군 5마리, 12주 흡연군 5마리 씩 배정한 후, 하루에 5시간 씩, 담배 20개피를 간접 흡연시키는 과정을 일주일에 5회 반복하였다. 흡연력의 정도에 따른 폐조직 내 세포 침윤의 증가를 알아보기 위해, 폐조직을 H&E 염색한 후 400배 확대 시야에서 보이는 폐포벽의 세포 수를 계산하여 일반선형모델을 이용한 통계 분석법으로 처리하였다. 흡연에 의한 젤라틴 분해 단백분해효소의 발현 양상을 알아보기 위해 기관지폐포세척술을 시행하여 폐포내 세포를 얻은 다음 이를 배양접시에 $1{\times}10^6$개 씩 분주하였는데, 한 배양접시에는 아무 처치도 하지 않았고 다른 한쪽은 0.1mM의 EDTA를 첨가하였다. 48시간의 배 양 후 얻은 상층액으로 'gelatin zymography'를 시행하여 젤라틴 분해 단백분해효소의 발현 및 EDTA에 의한 억제 여부를 관찰하였다. 결 과 : 대조군의 혈중 평균 COHb 농도는 4.1g/dl인 반면, 흡연 노출군의 혈중 평균 COHb 농도는 5시간 노출 직후에는 24g/dl, 노출 후 30분에는 18g/dl, 노출 후 1 시간 후에는 15g/dl 로 측정되어 충분한 흡연노출이 이루어졌다. 400배 시야에서 보이는 폐포벽의 세포 수는 대조군은 $121.4{\pm}7.2$, 6주 흡연군은 $158.0{\pm}20.2$. 12주 흡연군은 $196.8{\pm}32.8$로 측정되어 선형회귀관계가 관찰되었다(p=0.001, $r^2=0.675$). 또한 침윤된 세포의 대부분은 염증 세포였다. 한편, 대조군에서는 젤라틴 분해 단백분해효소가 발현되지 않은 반면에, 6주 흡연군 및 12주 흡연군에서는 젤라틴분해 단백분해효소가 여러 개 관찰되었다. 또한 이 중의 일부는 EDTA에 의해 효소 활성도가 억제되었다. 결 론 : 흡연에 의해 기니픽의 폐조직에서 여러 젤라틴 분해 단백분해효소 발현이 증가하며 이 중의 일부는 MMPs의 억제제인 EDTA 에 의해 억제된다. 이는 흡연에 의해 MMPs의 발현이 증가할 가능성을 시사한다고 하겠다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제51권4호
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• pp.303-314
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• 2001

연구배경 : 특발성 폐섬유회증은 병리학적으로 폐구조가 파괴되면서 섬유아세포 및 교원질이 간질 및 폐포내에 침작하는 질환으로 교원질의 침착은 cytokine 및 성장촉진인자들에 의한 교원질생성의 증가 뿐 아니라 교원질의 분해흡수의 감소도로 초래될 수 있다. IPF의 또 다른 특징인 폐구조의 파괴 및 폐보내 섬유화 현상은 기저막 파괴로 인한 섬유아세포 등의 폐포내 유입 및 비정상적 증식이 기전으로 생각되므로 기저막의 주요 성분인 제4형 교훤질올 분해하는 Matrix metalloproteinase(MMP)-2와 MMP-9이 IPF의 발병기전에 중요한 역할을 할 것으로 추정되고 있다. 또한 병이 계속 활발히 진행되는 상태에서는 이들 효소의 농도도 높올 것이 예상되므로 본 연구는 특발성 폐섬유화증에서 질병의 진행파정에 따른 기관지폐포세척액(BALF)내 MMP 농도 및 BALF내 세포분포와의 IPF에서 MMP의 역할 및 예후인자로서의 가능성을 규명하고자 시행되었다. 방 법 : 서울중앙병원에서 진단된 41명(연령 $59.82{\pm}1.73$세, 남:여=23:18)의 IPF환자들과, IPF진단은 받았으나 1년 이상 치료하지 않고도 병이 진행되지 않았던 안정군 16명($63.6{\pm}2.8$세, 남:여=13:3) 및 정상 대조군 7명을 대상으로 BAL액과 AM배양 배지에서 MMP-2와 MMP-9농도를 zymography와 densitometry에 의한 정량분석을 시행하였고, TIMP-1 농도는 상업용 ELISA kit로 측정하였다. 결 과 : 1) BAL 액내 총 세포수(${\times}10^6/ml$)는 IPF환자군($3.40{\pm}0.20$), 안정군($2.92{\pm}0.39$), 대조군($0.91{\pm}0.15$)간 유의한 차이를 보였고 AM수효(${\times}10^5/ml$)와 호중구 수(${\times}10^5/ml$)는 IPF 환자군($24.74{\pm}1.88$, $2.15{\pm}0.35$)과 안정군($19.16{\pm}2.26$, $0.63{\pm}0.11$)에서 대조군($7.36{\pm}1.04$, $0.052{\pm}0.038$)에 비하여 유의하게 높았다(p<0.05). 호산구비율도 IPF 환자군($2.83{\pm}0.66%$)과 안정군($1.50{\pm}0.42%$)에서 대조군($0{\pm}0%$)에 비하여 유의하게 높았으나(p<0.05), 림파구수나 비율은 차이가 없었다. 2) Zymography에 의한 육안적 관찰에서 IPF환자군은 34/41(82.9%), 안정군은 9/15(60%), 각각 band를 관찰하여 대조군 0/6(0%)과 차이를 보였다. 3) BALF내 MMP-2는 IPF환자군($1.36{\pm}0.28$)은 안정군($0.46{\pm}0.13$)에 비하여, 또 안정군도 대조군($0.08{\pm}0.09$)에 비하여 유의하게 높았다. MMP-9은 IPF 환자군($0.31{\pm}0.058$)과 안정군($0.22{\pm}0.078$)에서 대조군($0.002{\pm}0.004$)보다 높았다. TIMP-1도 IPF환자군($36.34{\pm}8.62{\mu}g/ml$)과 안정군($20.83{\pm}8.53{\mu}g/ml$)에서 대조군($2.80{\pm}1.05{\mu}g/ml$)에 비하여 유의하게 높았다(p<0.05). 4) AM배양액에서는 MMP-9만이 역시 IPF군에서($0.80{\pm}0.10$) 대조군보다($0.23{\pm}0.081$) 높았다. 5) BALF내 MMP-2는 전체 세 포수(r=0.298)와 호중구수(r=0.357)와 유의한 상관관계를 보였으나(p<0.05), AM수(r=0.096)나 임파구수(r=0.100)와는 상관관계가 없었고, MMP-9은 호중구수(r=0.407) 및 임파구수(r=0.574)와 유의한 상관관계를 보였다. TIMP-1은 전체 세포수(r=0.338, p<0.05) 및 호중구수(r=0.449, p=0.059)와 상관관계의 경향을 보였다. 결 론 : 본 연구의 결과로 MMP와 TIMP는 IPF의 병인에 있어서 중요한 역할을 하며, BALF내 MMP농도는 IPF의 활성도와 연관이 었을 것으로 추정된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권4호
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• pp.637-644
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• 1996

만성 C형 간염환자에서 IFN으로 치료중에 발생된 간질성 폐렴은 매우 드물고 아직까지국내에는 보고된 바 없었다. 저자들은 만성 C형 간염환자가 IFN-${\alpha}$를 투여받던 중에 기침과 호흡곤란을 주소로 내원하여 간질성 폐렴으로 진단된 1예를 경험하였기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.

• 한방안이비인후피부과학회지
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• 제14권1호
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• pp.129-153
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• 2001

Background: SMG (升麻葛根湯加味方) is an herbal medicine which has been used in oriental medicine as a traditional therapeutic agent of pruritus and skin disease. Objective: This study was performed to investigate the effect of SMG on the anti-hypersensitivity and immune response in the murine of type I hypersensitivity induced by the experiment. Materials and Methods: Laboratory rats were primary sensitized with OA (ovalbumin); on day 1, rats of a Control group and Sample group (SMG group) were systemically immunized by subcutaneous injection of 1mg OA and 300mg of Al(OH)3 in a total volume of 2ml saline. The rats of the sample group were orally administered with an SMG water extract for 14 days after primary immunization. On day 14 after the systemic immunization, rats received local immunization by inhaling $0.9\%$ saline aerosol containing $2\%$(wt/vol) OA. A day after local immunization, BAL fluid and peripheral blood were collected from the rats. Total cell, lymphocyte, $CD4^+\;T\;cell,\;CD8^+\;T\;cell,\;CD4^+/CD8^+$ ratio in the BALF, and IgE, $CD4^+\;T\;cell,\;CD8^+$ T cell in the peripheral blood were measured and evaluated. Results: SMG showed a suppressive effect on the immune response in the rats. 1. Total Cells in the BALF decreased in the SMG treated group in comparison group, but statistic differences were not observed. 2. Total lymphocytes in the BALF were statistically decreased in SMG treated group in comparison to the control group. 3. CD4+ T cells in the BALF were statistically decreased in SMG treated group in comparison to the control group. 4. CD8+ T cells in the BALF were decreased in SMG treated group in comparison to the control group, but statistic differences were not observed. 5. The ratio of CD4+/CD8+ in the BALF was statistically decreased in SMG treated group in comparison to the control group. 6. The IgE level in serum was statistically decreased in SMG treated group in comparison to the control group. 7. The ratio of CD4+ and CD8+ in peripheral blood showed undetectable differences between each group of rats. From the experiment cited above, this study shows that SMG has both anti-hypersensitivity effects and immunoregulatory effects when administered to rats. Based on this experiment, it is suggested that SMG could be a useful immunomodulator and anti-allergy agent.

• 대한한의학회지
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• 제24권1호
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• pp.169-180
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• 2003

Background : Allergic asthma is thought to be mediated by $CD4^{+}$ T lymphocytes producing the Th2-associated cytokines. According to investigations of lung biopsies and respiratory secretions from patients, $CD4^{+}$ T cells and eosinophils are the main features of the inflammatory process. Object : This study aimed to find an inhibition effect on allergens induced by JCT (Jungchun-tang) and JCTG (Jungchuntanggagambang) through the change of $CD4^{+}$ T cells and $CD8^{+}$ T cells in BALF of rat, and to see the change of IgE m serum. Materials and Methods : Laboratory rats were primary sensitized with OA (ovalbumin); on day 1, rats of a control group and a sample group (SBP group) were systemically immunized by subcutaneous injection of 1mg OA and 300mg of A1(OH)3 in a total volume of 2 ml saline. The rats of the sample group were orally administered with an SBP water extract for 14 days after primary immunization. On day 14 after the systemic immunization, rats received local immunization by inhaling 0.9% saline aerosol containing 2%(wt/vol) OA. A day after local immunization, BAL fluid and serum were collected from the rats. Total cells, lymphocytes, $CD4^{+}$ T cells, $CD8^{+}$ T cells, and $CD4^{+}$/$CD8^{+}$ ratio in the BALF, and IgE level in serum were measured and evaluated. Results : L Total cell in BALF of rat : JCT was observed to be significantly reduced but JCTG had no significant difference in comparison with the control group. 2. Lymphocytes in BALF of rat : JCT and JCTG were observed to be significantly reduced in comparison with the control group. 3. $CD4^{+}$T cells in BALF of rat : JCT was observed to be more significantly reducing than JCTG in comparison with the control group. 4. $CD8^{+}$T cells in BALF of rat : JCT and JCTG were observed not to be significantly different than in the control group. 5. $CD4^{+}/CD8^{+}$ ratio in BALF of rat : JCT and JCTG were observed not to be significantly different than in the control group. 6. The IgE level in serum : JCT and JCTG were observed to be significantly reduced in comparison with the control group. Conclusion : This study shows that JCT inhibits allergen-induced specially select $CD4^{+}$T cell channel in BALF of rat.

• Ocean Systems Engineering
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• 제6권3호
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• pp.245-264
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• 2016

The iterative boundary element method (IBEM) developed originally before for cavitating two-dimensional (2-D) and three-dimensional (3-D) hydrofoils moving under free surface is modified and applied to the case of 2-D (two-dimensional) airfoils and 3-D (three-dimensional) wings over water. The calculation of the steady-state flow characteristics of an inviscid, incompressible fluid past 2-D airfoils and 3-D wings above free water surface is of practical importance for air-assisted marine vehicles such as some racing boats including catamarans with hydrofoils and WIG (Wing-In-Ground) effect crafts. In the present paper, the effects of free surface both on 2-D airfoils and 3-D wings moving steadily over free water surface are investigated in detail. The iterative numerical method (IBEM) based on the Green's theorem allows separating the airfoil or wing problems and the free surface problem. Both the 2-D airfoil surface (or 3-D wing surface) and the free surface are modeled with constant strength dipole and constant strength source panels. While the kinematic boundary condition is applied on the airfoil surface or on the wing surface, the linearized kinematic-dynamic combined condition is applied on the free surface. The source strengths on the free surface are expressed in terms of perturbation potential by applying the linearized free surface conditions. No radiation condition is enforced for downstream boundary in 2-D airfoil and 3-D wing cases and transverse boundaries in only 3-D wing case. The method is first applied to 2-D NACA0004 airfoil with angle of attack of four degrees to validate the method. The effects of height of 2-D airfoil from free surface and Froude number on lift and drag coefficients are investigated. The method is also applied to NACA0015 airfoil for another validation with experiments in case of ground effect. The lift coefficient with different clearance values are compared with those of experiments. The numerical method is then applied to NACA0012 airfoil with the angle of attack of five degrees and the effects of Froude number and clearance on the lift and drag coefficients are discussed. The method is lastly applied to a rectangular 3-D wing and the effects of Froude number on wing performance have been investigated. The numerical results for wing moving under free surface have also been compared with those of the same wing moving above free surface. It has been found that the free surface can affect the wing performance significantly.