• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제26권1호
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• pp.10-19
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• 2022

Purpose: To evaluate whether the added value of contrast leakage information from dynamic susceptibility contrast magnetic resonance imaging (DSC MRI) is a better prognostic imaging biomarker than the cerebral blood volume (CBV) value in distinguishing true progression from pseudoprogression in glioblastoma patients. Materials and Methods: Forty-nine glioblastoma patients who had undergone MRI after concurrent chemoradiotherapy with temozolomide were enrolled in this retrospective study. Twenty features were extracted from the normalized relative CBV (nCBV) and extraction fraction (EF) map of the contrast-enhancing region in each patient. After univariable analysis, we used multivariable stepwise logistic regression analysis to identify significant predictors for differentiating between pseudoprogression and true progression. Receiver operating characteristic (ROC) analysis was employed to determine the best cutoff values for the nCBV and EF features. Finally, leave-one-out cross-validation was used to validate the best predictor in differentiating between true progression and pseudoprogression. Results: Multivariable stepwise logistic regression analysis showed that MGMT (O⁶-methylguanine-DNA methyltransferase) and EF max were independent differentiating variables (P = 0.004 and P = 0.02, respectively). ROC analysis yielded the best cutoff value of 95.75 for the EF max value for differentiating the two groups (sensitivity, 61%; specificity, 84.6%; AUC, 0.681 ± 0.08; 95% CI, 0.524-0.837; P = 0.03). In the leave-one-out cross-validation of the EF max value, the cross-validated values for predicting true progression and pseudoprogression accuracies were 69.4% and 71.4%, respectively. Conclusion: We demonstrated that contrast leakage information parameter from DSC MRI showed significance in differentiating true progression from pseudoprogression in glioblastoma patients.

• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.455-462
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• 2023

임신 중 감염에 의한 산모의 면역 활성화는 조현병과 자폐 스펙트럼 장애를 포함한 신경 발달 질환의 위험을 증가시킨다. 여러 연구에서 poly (I:C) 또는 LPS를 사용하여 모체 면역 활성화 유도한 자손에서 비정상적인 행동과 뇌 발달을 관찰하였다. 또한 최근 뇌에 상주하며 면역 세포로 기능하는 미세아교세포가 MIA 유발 자손의 행동 이상과 뇌 발달에 중요한 역할을 한다는 것이 보고되고 있으나 아직 메커니즘은 명확하지 않다. 본 연구에서는 GPCR의 구성원인 GPR56의 미세아교세포 특이적 억제가 행동 이상과 뇌 발달을 유발하는지 여부를 조사하였다. 먼저, MIA 유도는 발달 중인 뇌의 미세아교세포 집단에 영향을 미치지 않으나, 미세아교세포를 분리하여 GRP56의 발현을 조사한 결과, MIA 유도 태아에서 성별에 관계 없이 E14.5와 E18.5 사이에서 GPR56 발현이 억제됨을 관찰하였다. 그리고 미세아교세포 특이적 GPR56 억제는 MIA 유도 자손에게서 나타나는 사교성 결손, 반복적인 행동 패턴 및 증가된 불안 수준과 같은 비정상적인 행동을 관찰하였다. 미세아교세포 GPR56 억제 마우스에서는 MIA 유도 자손과 같은 비정상적인 피질 발달이 관찰되지 않았지만, c-fos 염색을 통해 뇌 활동이 관찰되었다. 따라서 본 연구는 미세아교세포 특이적 GPR56 결핍이 이상 행동을 유발함을 시사하며, 추후 연구를 통해 MIA 자손의 행동 결손 진단 및/ 치료 표적을 위한 바이오마커로 활용될 수 있음을 시사한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권2호
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• pp.105-112
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• 2023

Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2)는 파킨슨병과 같은 신경퇴행성 질환의 병태생리학적인 측면에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있고 주로 뇌뿐만 아니라 폐에서도 발현된다. 그러나 LRRK2 발현이 폐 편평세포암(lung squamous cell carcinoma, LUSC)과 같은 일반적인 폐암의 아형과 병인성이 있는지는 불분명하다. 본 연구에서는 Kaplan Meier 플로터 생물정보학 온라인 도구를 사용하여 폐 편평세포암종 내에서 LRRK2와의 예후 진단가치를 분석하였다. 폐 편평세포암종 환자는 LRRK2의 발현이 높아지면 더 나쁜 예후를 나타낸다고 알려져 왔다. LRRK2 발현이 높은 환자의 경우 종양 돌연변이 부담, 높은 신항원부하, 더 나쁜 생존율, 성별과 상관관계를 보였다. 더욱이, gene expression profiling interactive analysis 데이터분석에서 높은 LRRK2 발현을 가진 환자에서의 심각한 증상은 항염증성 사이토카인(예, IL-4, IL-10)의 높은 발현에 양의 상관관계를 보였지만 염증성 사이토카인은 상관성이 없었다. 이러한 결과에서 IL-10관련 유전자의 높은 발현은 더 나쁜 예후를 보이는 LRRK2-high 환자들에서 유의미하게 연관성을 보였다. 또한, tumor immunity estimation resource 데이터는 큰포식세포가 LRRK2-high LUSC환자에서 IL-10의 기원세포 중 하나임을 보여주었다. 본 연구를 통해 결과적으로 LRRK2-IL10 축의 가설이 LUSC 환자의 잠재적이 치료 표적과 예후 바이오 마커일 수 있음을 보여주었다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제27권6호
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• pp.521-531
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• 2023

Transmembrane protein TMEM16A, which encodes calcium-activated chloride channel has been implicated in tumorigenesis. Overexpression of TMEM16A is associated with poor prognosis and low overall survival in multiple cancers including lung adenocarcinoma, making it a promising biomarker and therapeutic target. In this study, three structure-related sesquiterpene lactones (mecheliolide, costunolide and dehydrocostus lactone) were extracted from the traditional Chinese medicine Aucklandiae Radix and identified as novel TMEM16A inhibitors with comparable inhibitory effects. Their effects on the proliferation and migration of lung adenocarcinoma cells were examined. Whole-cell patch clamp experiments showed that these sesquiterpene lactones potently inhibited recombinant TMEM16A currents in a concentration-dependent manner. The half-maximal concentration (IC50) values for three tested sesquiterpene lactones were 29.9 ± 1.1 µM, 19.7 ± 0.4 µM, and 24.5 ± 2.1 µM, while the maximal effect (E_max) values were 100.0% ± 2.8%, 85.8% ± 0.9%, and 88.3% ± 4.6%, respectively. These sesquiterpene lactones also significantly inhibited the endogenous TMEM16A currents and proliferation, and migration of LA795 lung cancer cells. These results demonstrate that mecheliolide, costunolide and dehydrocostus lactone are novel TMEM16A inhibitors and potential candidates for lung adenocarcinoma therapy.

• 한국가금학회지
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• 제50권4호
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• pp.283-291
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• 2023

지방산 결합 단백질(FABP)은 LCFA 수송, 지질 합성, 저장을 용이하게 하고, 염증을 포함한 다양한 경로에 영향을 미치는 신호 분자로 작용한다. 특히 FABP4는 혈관 및 심장관련 질환과 관련이 있으며, 대식세포 매개 염증 반응에서 역할을 한다. 이전의 연구들은 FABP4를 지방 생성을 위한 대표적인 바이오 마커일 뿐만 아니라, 면역 반응과도 상관관계가 있는 것으로 확인하였다. 본 연구는 톨-유사 수용체 3(TLR3) 활성화에 의한 닭 FABP4(chFABP4) 유전자의조절을 조사하고 chFABP4 전사 조절에 관여하는 신호 경로를 결정하는 것을 목표로 한다. 우리는 TLR3 자극 DF-1 세포에서 chFABP4의 전사 조절을 분석하였다. 결과는 TLR3 리간드인 폴리이노신-폴리시티딜산(PIC)으로 자극 시 chFABP4가 상향 조절되었음을 보여주었다. 특히 chFABP4 전사는 NF-κB 신호 경로에서 독립적으로 조절되었다. p38 억제에서 상향 조절되어 p38 신호 경로가 TLR3 활성화 DF-1 세포 내에서 chFABP4 전사를 억제할 수 있음을 보여주었다. 이와는 대조적으로, JNK 신호 경로 억제에서는 chFABP4 발현이 하향 조절되었으며, 이는 대식세포의 연구 결과와 일치하며, TLR3 활성화에 반응하여 DF-1 세포에서 chFABP4 전사를 위한 JNK 신호 전달 경로의 긍정적인 조절을 시사한다. MEK 경로 억제는 NF-κB 신호 전달과 유사한 조절을 초래하였다. 이러한 결과는 각 MAPK가 TLR3 활성화에 반응하여 DF-1 세포에서 chFABP4의 전사 조절에 차별적으로 기여함을 시사한다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권10호
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• pp.1719-1729
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• 2021

Objective: Emphysema and small-airway disease are the two major components of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). We propose a novel method of quantitative computed tomography (CT) emphysema air-trapping composite (EAtC) mapping to assess each COPD component. We analyzed the potential use of this method for assessing lung function in patients with COPD. Materials and Methods: A total of 584 patients with COPD underwent inspiration and expiration CTs. Using pairwise analysis of inspiration and expiration CTs with non-rigid registration, EAtC mapping classified lung parenchyma into three areas: Normal, functional air trapping (fAT), and emphysema (Emph). We defined fAT as the area with a density change of less than 60 Hounsfield units (HU) between inspiration and expiration CTs among areas with a density less than -856 HU on inspiration CT. The volume fraction of each area was compared with clinical parameters and pulmonary function tests (PFTs). The results were compared with those of parametric response mapping (PRM) analysis. Results: The relative volumes of the EAtC classes differed according to the Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease stages (p < 0.001). Each class showed moderate correlations with forced expiratory volume in 1 second (FEV₁) and FEV₁/forced vital capacity (FVC) (r = -0.659-0.674, p < 0.001). Both fAT and Emph were significant predictors of FEV₁ and FEV₁/FVC (R² = 0.352 and 0.488, respectively; p < 0.001). fAT was a significant predictor of mean forced expiratory flow between 25% and 75% and residual volume/total vital capacity (R² = 0.264 and 0.233, respectively; p < 0.001), while Emph and age were significant predictors of carbon monoxide diffusing capacity (R² = 0.303; p < 0.001). fAT showed better correlations with PFTs than with small-airway disease on PRM. Conclusion: The proposed quantitative CT EAtC mapping provides comprehensive lung functional information on each disease component of COPD, which may serve as an imaging biomarker of lung function.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권5호
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• pp.770-781
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• 2021

Objective: Chemical exchange-dependent saturation transfer (CEST) MRI is sensitive for detecting solid-like proteins and may detect changes in the levels of mobile proteins and peptides in tissues. The objective of this study was to evaluate the characteristics of chemical exchange proton pools using the CEST MRI technique in patients with dementia. Materials and Methods: Our institutional review board approved this cross-sectional prospective study and informed consent was obtained from all participants. This study included 41 subjects (19 with dementia and 22 without dementia). Complete CEST data of the brain were obtained using a three-dimensional gradient and spin-echo sequence to map CEST indices, such as amide, amine, hydroxyl, and magnetization transfer ratio asymmetry (MTR_asym) values, using six-pool Lorentzian fitting. Statistical analyses of CEST indices were performed to evaluate group comparisons, their correlations with gray matter volume (GMV) and Mini-Mental State Examination (MMSE) scores, and receiver operating characteristic (ROC) curves. Results: Amine signals (0.029 for non-dementia, 0.046 for dementia, p = 0.011 at hippocampus) and MTR_asym values at 3 ppm (0.748 for non-dementia, 1.138 for dementia, p = 0.022 at hippocampus), and 3.5 ppm (0.463 for non-dementia, 0.875 for dementia, p = 0.029 at hippocampus) were significantly higher in the dementia group than in the non-dementia group. Most CEST indices were not significantly correlated with GMV; however, except amide, most indices were significantly correlated with the MMSE scores. The classification power of most CEST indices was lower than that of GMV but adding one of the CEST indices in GMV improved the classification between the subject groups. The largest improvement was seen in the MTR_asym values at 2 ppm in the anterior cingulate (area under the ROC curve = 0.981), with a sensitivity of 100 and a specificity of 90.91. Conclusion: CEST MRI potentially allows noninvasive image alterations in the Alzheimer's disease brain without injecting isotopes for monitoring different disease states and may provide a new imaging biomarker in the future.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.434-441
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• 2024

유선 종양은 중성화되지 않은 암컷 반려견에서 가장 빈번하게 발견되는 종양으로, 중요한 임상 문제로 대두되고 있다. 반려견 유선 종양(CMT)과 인간 유방암(HBC)의 강한 유사성으로 인해, 인간 유방암에서 확인된 바이오 마커는 반려견 유선종양에서도 검출될 수 있다. 이러한 바이오 마커는 조기 진단, 예후 및 치료 전략에 유용한 통찰력을 제공하는 것으로 나타났다. 본 논문은 연구되어진 반려견 유선종양 바이오 마커에 대한 간략한 개요를 제공하고자 한다. 반려견 유선 종양의 전통적인 치료는 외과적 수술로 시작하여 화학요법, 방사선 요법, 또는 호르몬 요법이 뒤따르지만, 이러한 치료법만으로는 항상 충분하지 않을 수 있다. 반려견 유선 종양 특이적 발암 기전 이해의 바탕으로 개발된 바이오 마커는 환견에게 더 나은 결과를 제공할 희망을 준다. 단일 세포 RNA 시퀀싱 분석은 종양 내 및 종양 간 이질성에 대한 유익한 정보를 제공할 수 있다. 본 리뷰 논문은 반려견 유선 종양 바이오 마커에 대한 현재 연구를 탐구하고 그 발전 방향을 제안한다.

• 생명과학회지
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• 제34권4호
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• pp.227-235
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• 2024

약물이나 허브 제품으로 인한 간세포 손상은 이러한 화합물을 만성적으로 투여할 때 일어날 수 있는 중요한 문제 중 하나이다. 따라서 여러 가지의 치료 과정 중 간세포 생존율을 향상시키는 것은, 약물 적용에 있어 광범위한 기회를 제공할 수 있다. Valproic acid (VPA)는 자연적으로 발생하는 발레르산에서 파생된 분지형 단사슬 지방산으로 뇌전증과 발작을 치료하는 데 일반적으로 사용된다. 뿐만 아니라 VPA는 암, HIV 치료, 신경 퇴행성 질환에 수많은 효과를 발휘하지만, 간에 대한 VPA의 잠재적인 영향과 그 작용 메커니즘은 완전히 설명되지 않았다. 여기서, 우리는 VPA의 처리가 쥐 간세포(Hepa1c1c7)에서 PPAR 알파(PPAR-α)와 섬유아세포 성장 인자 21(FGF21)의 전사 수준을 증가시킨다는 것을 입증했다. VPA에 의해 유도된 FGF21 발현은 PPAR-α 결손 조건에서 상당히 억제되었다. 후속 실험에서 FGF21 신호 경로가 FGF 수용체 억제제에 의해 차단되었을 때, 간세포 생존력이 크게 억제되었음을 보여주었다. 마지막으로, 우리는 AMPK 인산화가 VPA에 의해 유도된 PPAR-α 증가에 작용하지 않는다는 것을 추가로 확인했다. 이러한 결과는 FGF21 발현의 증가가 VPA에 의해 유도된 간 독성을 완화시킬 수 있다는 것을 제시하며, 이와 같은 결과는 FGF21의 증감 여부가 VPA 치료 중 나타날 수 있는 간 손상을 예측하는 잠재적인 바이오마커로 사용될 수 있음을 제시한다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제23권4호
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• pp.35.1-35.16
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• 2023

Defining the molecular dynamics associated with T cell differentiation enhances our understanding of T cell biology and opens up new possibilities for clinical implications. In this study, we investigated the dynamics of CD5 expression in CD8⁺ T cell differentiation and explored its potential clinical uses. Using PBMCs from 29 healthy donors, we observed a stepwise decrease in CD5 expression as CD8⁺ T cells progressed through the differentiation stages. Interestingly, we found that CD5 expression was initially upregulated in response to T cell receptor stimulation, but diminished as the cells underwent proliferation, potentially explaining the differentiation-associated CD5 downregulation. Based on the proliferation-dependent downregulation of CD5, we hypothesized that relative CD5 expression could serve as a marker to distinguish the heterogeneous CD8⁺ T cell population based on their proliferation history. In support of this, we demonstrated that effector memory CD8⁺ T cells with higher CD5 expression exhibited phenotypic and functional characteristics resembling less differentiated cells compared to those with lower CD5 expression. Furthermore, in the retrospective analysis of PBMCs from 30 non-small cell lung cancer patients, we found that patients with higher CD5 expression in effector memory T cells displayed CD8⁺ T cells with a phenotype closer to the less differentiated cells, leading to favorable clinical outcomes in response to immune checkpoint inhibitor (ICI) therapy. These findings highlight the dynamics of CD5 expression as an indicator of CD8⁺ T cell differentiation status, and have implications for the development of predictive biomarker for ICI therapy.