• 제목/요약/키워드: Cyclooxygenase metabolites

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마우스에서 $IL-1{\beta}$가 염증의 발현에 미치는 영향에 관한 연구 (A BIOCHEMICAL INVESTIGATION OF THE ROLE OF $IL-1{\beta}$ UPON INFlAMMATION IN MOUSE)

  • 윤덕상;이기수
    • 대한치과교정학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.611-626
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    • 1998
  • 이 연구는 염증반응에서 $IL-1{\beta}$의 생성을 관찰하고, $IL-1{\beta}$가 조직에 미치는 효과를 관찰하여 염증반응에서 $IL-1{\beta}$의 역할을 검토할 목적으로 시행되었다. 실험동물은 웅성과 자성 마우스 각각 100마리를 대상으로 하였으며, 다음의 3단계 실험을 수행하였다. 1. 리포다당(lipopolysaccharide, LPS)에 의한 염증발현 시스템을 확립하기 위한 면역 B-세포에 대한 영향평가, 세포독성 없이 최대의 $IL-1{\beta}$를 생성할 수 있는 LPS의 양 결정 및 LPS투여로 생성되는 조직의 $IL-1{\beta}$를 동정하는 실험의 결과, LPS는 B-림포세포의 활성을 농도 의존적으로 높였으며, 10-50${\mu}g$ 투여로 세포독성 없이 $IL-1{\beta}$를 최대로 생성함을 나타냈고, 여러 장기의 조직 에서 $IL-1{\beta}$를 생성시키나 특히, 구강조직과 관절활액세포에서 많은 양을 생성함을 확인하였다. 2. 관절강에 50${\mu}g$의 LPS를 투여하고 $IL-1{\beta}$$TNF_{\alpha}$의 경시적 생성량 변화를 관찰하는 실험에서, $IL-1{\beta}$는 투여 2시간 후에 증가되기 시작하여 4-5시간 경과 후에 최고농도에 도달하고, 점차 감소하여 24시간 경과 후에는 미량만이 존재하였으며, $TNF_{\alpha}$는 투여 1시간 경과 후에 증가되기 시작하여 2-3시간 경과 후에 최고농도에 도달하고, 그 이후에 감소되기 시작하여 6시간 경과 후에는 미량만이 검출되었다. 3. $IL-1{\beta}$를 정상조직에 투여하여 $IL-1{\beta}$의 효과를 관찰한 실험에서, 관절강에 투여하여 leucocyte의 수가 투여 4-5시간 경과 후에 최고치에 도달하고 36시간 경과 후에 대조군 수치에 도달하였으며, 세포기질인 proteoglycaqn의 소실은 15시간 경과 후 시작되어 45-60시간 경과 후에 최대이었고, 90시간 경과 후에 대조군 수치로 복귀함이 관찰되었으며, 구강조직에 투여하여 cyclooxigenase 대사산물(prostandin $E_2$)의 축적이 일정농도 한계에서는 농도 의존적으로 증가함을 나타냈다. 이상의 결과로부터 LPS로 유도된 마우스 관절염 활액에서 $IL-1{\beta}$는 염증반응 초기의 수 시간이내에 생성되어 4-5시간 경과후에 최대양이 생성되며, 염증 조직에서 leucocyte(염증세포)의 침윤, proteoglycan의 소실 및 cyclooxygenase 대사산물($PGE_2$)의 축적을 유도하는, 즉 염증반응을 중재하는 사이토카인 중의 하나임이 확인되었다.

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유리규산분진에 폭로된 흰쥐의 폐포대식세포에 있어 아라키돈산 대사산물의 변화 (Changes of Arachidonic Acid Metabolites in Silica-Exposed Alveolar Macrophage of Rats)

  • 임영;윤임중
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제39권4호
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    • pp.304-309
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    • 1992
  • 연구배경 : 폐포대식세포에서 아라카돈산 대사산물의 생성을 자극하는 일부 인자에 의해서 지속적인 자극시 이와같은 자극으로 인해 생산된 아라키돈산 대사산물이 만성적인 기관지 수축과 섬유화, 계속되는 독성 산소기의 분비를 통하여 잘환의 진행을 항진시키게 된다고 알려져 있고 또한 폐가 외부 물질에 만성적으로 폭로됨으로 인한 질환은 진폐증이 그 대표적인 예라고 할 수 있다. 그러으로 대식세포나 호중구 또는 섬유모세포에서 생산하는 prostaglandin이나 leukotriene등 대사산물의 측정을 통하여 진폐증의 질환의 진행정도를 파악하려는 노력이 계속되고 있으나 아직 명백한 결론을 얻지 못하고 있다. 본 연구는 시험관내에서 폐포대식세포를 유리규산으로 자극시 아라키돈산 대사산물의 측정을 통하여 섬유화 과정에 미치는 prostaglandin $E_2$와 leukotriene $B_4$의 영향을 연구하기 위하여 시행되었다. 방법 : 쥐의 폐포대식세포를 유리규산분진, 자연산 석탄 분진, Lipopolysaccharide, calcium ionophore과 같은 자극제와 같이 배양하고 24, 48시 간후 방사선 동위원소를 이용하여 $PGE_2$$LTB_4$를 측정하였다. 결과 : 1) 정상 흰쥐의 폐포대식세포에서 $PGE_2$는 유리규산 자극시 48시간에서 무자극군에 비하여 유의한 감소를 보였다. 2) 실험규폐증군의 폐포대식세포에서 유리된 $PGE_2$는 유리규산 및 자연산 석탄분진으로 자극시 48시간에서 무자극군에 비하여 유의하게 감소하였다. 3) 정상 흰쥐의 폐포대식세포에서 $LTB_4$는 유리규산 자극후 24시간 및 48시간, 그리고 자연산 석탄분진으로 자극시 48시간에서 무자극군에 비하여 유의한 증가를 보였다. 4) 실험 규폐증의 폐포대식세포에서 유리된 $LTB_4$는 유리규산 및 자연산 석탄분진 자극시 장시간 및 48시간에서 무자극군에 비하여 모두 유의하게 증가하였다. 결론 : 본 실험 결과 시험관에서 유리규산과 자연산 석탄분진에 폐포대식세포가 폭로시 폐에 염증반응을 항진시킬 수 있는 방향으로 아라키돈산 대사가 이루어짐을 알았고 이와갈은 아라키돈산 대사의 변화가 진폐증의 병태생리에 중요한 인자로서 작용할 가능성이 있다고 하겠다.

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미세먼지에 의해 유발되는 인간각질형성세포 손상에 대한 신규 트리펩타이드의 보호 효과 (Protective Effects of Novel Tripeptide Against Particulate Matter-induced Damage in HaCaT Keratinocytes)

  • 이응지;강한아;황보별;이영민;정용지;김은미
    • 대한화장품학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.75-84
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    • 2021
  • 본 연구에서는 3 개의 아미노산으로 이루어진 트리펩타이드의 미세먼지에 의한 인간각질형성세포의 손상 억제 효과에 대해 확인하였다. 실험 결과 트리펩타이드 처리 시 미세먼지에 의한 세포 사멸이 억제되어 생존율 증가가 관찰되었으며, aryl hydrocarbon receptor (AhR) 기전 활성이 억제 되어 독성 대사체 생성과 염증반응에 관여하는 하위 인자인 cytochrome P450 family 1 subfamily A member 1 (CYP1A1) 및 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 발현이 저해되었다. 또한 미세먼지에 의한 산화적 스트레스 억제 효과를 나타내어 염증성 사이토카인의 발현을 저해하였고, 피부 구성 단백질의 분해를 유도하는 matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)의 발현을 저해하였으며, 세포 사멸 인자의 수준을 저해하였다. 이 결과를 종합해 볼 때, 본 연구의 트리펩타이드는 미세먼지에 의한 인간각질형성세포의 사멸 및 주변 피부 조직의 손상을 유도할 수 있는 기전들을 억제하여 보호 효과를 나타내는 것으로 보인다. 트리펩타이드의 이러한 안티폴루션 효과는 신규 기능성 화장품 소재로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

Monascus sp. BHN-MK로 발효생산한 홍국 에탄올 추출물의 Raw 264.7 대식세포에 있어 친-염증성 iNOS와 COX-2 단백질 발현 억제 효과 (Inhibitory Effect of Ethanol Extract of Monascus-fermented Red Yeast Rice on Proinflammatory iNOS and COX-2 Protein Expression in LPS-stimulated RAW 264.7 Macrophage Cells)

  • 김기현;이준형;권기석;서을원;이중복
    • 생명과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.352-358
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    • 2020
  • 홍국은 한국에서 오랫동안 음식과 전통의학 소재로 사용되어 왔다. Monascus sp.의 생장과 2차 대사과정을 통해 Monascus 색소, monacolins, γ-aminobutyric acid 등을 생산할 수 있다. Monascus 종의 대사산물인 monacolin K, γ-aminobutyric acid과 dimerumic acid는 특정 항산화 효과로 인해 콜레스테롤과 혈압을 낮춘다고 알려져 있다. 이 연구는 Monascus sp.로 발효된 홍국쌀 에탄올 추출물의 항염증 활성을 조사하였다. 홍국 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량을 측정하였고, 항염증 효과는 LPS가 유도된 Raw 264.7 cell에서 NO 생성, iNOS 및 사이클로옥시게나아제-2(cyclooxygenase-2 (COX-2)) 단백질 활성을 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 발효되지 않은 일반쌀보다 높은 함량을 나타내었다. NO 생성 저해활성 평가는 400 ㎍/ml 농도에서 LPS를 처리하지 않은 음성대조군의 NO 생성량과 유사한 결과를 나타내었다. iNOS 및 COX-2 단백질 발현 저해활성은 400 및 800 ㎍/ml에서 iNOS의 발현을 상당부분 억제하였다. 홍국 에탄올 추출물은 높은 항염증 효과를 확인하였으며, 기능성화장품 및 항염증소재로서 활용 가능할 것으로 사료된다.

에탄올이 단핵구의 Prostaglandins 생산에 미치는 영향 (Effect of Ethanol on Prostaglandins Production of Monocytes)

  • 박란숙
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제24권2호
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    • pp.97-103
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    • 1991
  • 에탄올이 면역계의 항원전달세포이며, 동시에 감마인터페론 등의 림포카인에 의해 활성화되면 작동세포의 역활을 하는 단핵구-대식세포의 arachildonic acid 대사의 cyclooxygenasc 경로의 프로스타글라딘 생산에 미치는 영향을 연구하기 위하여 감마 인터페론으로 전처치하여 활성화시킨 단핵구와 대조군 단핵구를 사용하여 방사면역측정법으로 프로스타글라딘들을 측정하였다. 건강한 성인의 말초혈액으로 Ficoll-Hypaque용액을 이용한 농도구배법과 젤라틴 피복 플라스크를 이용하여 단핵구를 순수하게 분리한 다음 800단위의 감마 인터페론을 사용하여 3일동안 단핵구를 활성화시켰다. 감마인터페론으로 활성화 시키지 않은 $10^6$개의 단핵구에 100mM,300mM,600mM의 에탄올을 30분간 반응시킨 후 6시간후에 thromboxane B$_2$, PGEB$_2$ 와 6-keto-PGF1$\alpha$ 와 PGE$_2$ 모두 대조군에 비하여 생산이 증가하였다. 감마인터페론으로 전처치한 경우에는 알코올 처치에 관계없이 세가지 프로스타글란딘들 모두 6시간과 24시간에서 대조군보다 감소되었다. 이와같은 성적들로 미루어 볼 때 감마인터페론 처치가 에탄올로 유발한 단핵구 arachidonic acid 대사의 변화를 억제한다고 사료된다.

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Metabolism of Ginsenoside Rg5, a Main Constituent Isolated from Red Ginseng, by Human Intestinal Microflora and Their Antiallergic Effect

  • Shin, Yong-Wook;Bae, Eun-Ah;Han, Myung-Joo;Kim, Dong-Hyun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권11호
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    • pp.1791-1798
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    • 2006
  • When ginsenoside Rg5, a main component isolated from red ginseng, was incubated with three human fecal microflora for 24 h, all specimens showed hydrolyzing activity: all specimens produced ginsenoside Rh3 as a main metabolite, but a minor metabolite $3{\beta},12{\beta}$-dihydroxydammar-21(22),24-diene (DD) was observed in two specimens. To evaluate the antiallergic effect of ginsenoside Rg5 and its metabolites, the inhibitory effect of ginsenoside Rg5 and its metabolite ginsenoside Rh3 against RBL-2H3 cell degranulation, mouse passive cutaneous anaphylaxis (PCA) reaction induced by the IgE-antigen complex, and mouse ear skin dermatitis induced by 12-O-tetradecanoilphorbol-13-acetate (TPA) were measured. Ginsenosides Rg5 and Rh3 potently inhibited degranulation of RBL-2H3 cells. These ginsenosides also inhibited mRNA expression of proinflammatory cytokines IL-6 and $TNF-{\alpha}$ in RBL-2H3 cells stimulated by IgE-antigen. Orally and intraperitoneally administered ginsenoside Rg3 and orally administered ginsenoside Rg5 to mice potently inhibited the PCA reaction induced by IgE-antigen complex. However, intraperitoneally administered ginsenoside Rg5 nearly did not inhibit the PCA reaction. These ginsenosides not only suppressed the swelling of mouse ears induced by TPA, but also inhibited mRNA expression of cyclooxygenase-2, $TNF-{\alpha}$, and IL-4 and activation of transcription factor NF-kB. These inhibitions of ginsenoside Rh3 were more potent than those of ginsenoside Rg5. These findings suggest that ginsenoside Rg5 may be metabolized in vivo to ginsenoside Rh3 by human intestinal microflora, and ginsenoside Rh3 may improve antiallergic diseases, such as rhinitis and dermatitis.

Sulfoquinovosylmonoacylglycerols regulating intestinal inflammation in co-culture system from the brown alga Turbinaria ornata

  • Lee, Seon Min;Kim, Na-Hyun;Ji, Yeong Kwang;Kim, Yun Na;Jeon, You-Jin;Heo, Jeong Doo;Jeong, Eun Ju;Rho, Jung-Rae
    • ALGAE
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    • 제35권2호
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    • pp.201-212
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    • 2020
  • The inflammatory bowel diseases (IBD) including ulcerative colitis and Crohn disease are characterized by chronic inflammation throughout the gastrointestinal tract. The prevalence of IBD has been increasing worldwide, and has sometimes led to irreversible impairment of gastrointestinal structure and functions. In the present study, we identified a new sulfoquinovosylmonoacylglycerols (SQMG) (1) together with two known SQMGs (2 and 3) regulating intestinal inflammation from the brown alga Turbinaria ornata. The anti-inflammatory properties of two bioactive SQMGs, 1 and 2 were evaluated using an in vitro co-culture system consisting of human epithelial Caco-2 cells and PMA (phorbol 12-myristate 12-acetate)-differentiated THP-1 macrophages. Treatment with 1 or 2 inhibited the production nitric oxide and prostaglandin E2 induced by lipopolysaccharide and interferon γ challenge. The expressions of inducible nitric oxide synthase and cyclooxygenase 2 were markedly down-regulated in response to inhibition of nuclear factor κB translocation to nucleus. These findings suggest the potential use of the brown alga T. ornata and its biologically active metabolites SQMGs as pharmaceutical adjuvants in the treatment of inflammation-related diseases, including IBD.

Suppression of Protein Kinase C and Nuclear Oncogene Expression as Possible Action Mechanisms of Cancer Chemoprevention by Curcumin

  • Lin, Jen-Kun
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제27권7호
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    • pp.683-692
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    • 2004
  • Curcumin (diferuloylmethane) is a major naturally-occurring polyphenol of Curcuma species, which is commonly used as a yellow coloring and flavoring agent in foods. Curcumin has shown anti-carcinogenic activity in animal models. Curcumin possesses anti-inflammatory activity and is a potent inhibitor of reactive oxygen-generating enzymes such as lipoxygenase/cyclooxygenase, xanthine dehydrogenase/oxidase and inducible nitric oxide synthase; and an effective inducer of heme oxygenase-1. Curcumin is also a potent inhibitor of protein kinase C(PKC), EGF(Epidermal growth factor)-receptor tyrosine kinase and LĸB kinase. Subsequently, curcumin inhibits the activation of NF(nucleor factor)KB and the expressions of oncogenes including c-jun, c-fos, c-myc, NIK, MAPKs, ERK, ELK, PI3K, Akt, CDKs and iNOS. It is proposed that curcumin may suppress tumor promotion through blocking signal transduction path-ways in the target cells. The oxidant tumor promoter TPA activates PKC by reacting with zinc thiolates present within the regulatory domain, while the oxidized form of cancer chemopreventive agent such as curcumin can inactivate PKC by oxidizing the vicinal thiols present within the catalytic domain. Recent studies indicated that proteasome-mediated degradation of cell proteins playa pivotal role in the regulation of several basic cellular processes including differentiation, proliferation, cell cycling, and apoptosis. It has been demonstrated that curcumin-induced apoptosis is mediated through the impairment of ubiquitin-proteasome pathway. Curcumin was first biotransformed to dihydrocurcumin and tetrahydrocurcumin and that these compounds subsequently were converted to monoglucuronide conjugates. These results suggest that curcumin-glucuronide, dihydrocurcumin-glucuronide, tetrahydrocurcumin-glucuronide and tetrahydrocurcumin are the major metabolites of curcumin in mice, rats and humans.

Anti-inflammatory Effect of Biotin and Plant extracts

  • Y. J. Joo;S. W. Jung;Kim, B. R.;Kim, I. Y.;Lee, J. D.;H. C. Ryoo;Lee, S. H.
    • 대한화장품학회:학술대회논문집
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    • 대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book I
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    • pp.601-610
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    • 2003
  • Biotin is a water-soluble vitamin used as a skin conditioning agent and promotes the formation of intercellular lipid layers through increased lipid synthesis, which improves the skin's natural barrier function. The anti-inflammatory effects of biotin have been investigated using in vitro assay models, such as MTT assay, measurements of concentrations of nitric oxide(NO), prostaglandin E2(PGE$_2$), and inhibition rate of 5-lipoxygenase(5-LOX). In comparison with biotin, other plant extracts were tested at the same time which were kudzu vine extract, sage extract, paeonia extract, and dipotassium glycyrrhetinate. Nitric oxide is a signal molecule with functions such as neurotransmission, local vascular relaxation, and anti-inflammation in many physiological and pathological processes. NO can cause apoptosis and necrosis of target cells such as keratinocytes and is generated from L-arginine by nitric oxide synthase (NOS). Prostanoids, including prostaglandins and thromboxanes, are generated by the phospholipase $A_2$/cyclooxygenase(COX) pathway, and leukotrienes are generated by the 5-lipoxygenase pathway from arachidonic acid. Prostaglandin E2 recently have been shown to be beneficial in the resolution of tissue injury and inflammation, also has been implicated as an immunosuppressive agent and plasma levels of PGE$_2$ are elevated in patients sustaining thermal injury. Lipoxygenase metabolites from arachidonic acid have been implicated in inflammation, anti-inflammatory activity of the raw materials was evaluated in vitro by the offered inhibition of lipoxygenase.

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비소세포폐암 세포주에서 Uteroglobin Transduction이 COX-2 및 IDO의 발현에 미치는 영향 (Expression of COX-2 and IDO by Uteroglobin Transduction in NSCLC Cell Lines)

  • 박근민;이상민;임재준;양석철;유철규;이춘택;한성구;심영수;김영환
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제66권4호
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    • pp.274-279
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    • 2009
  • 연구배경: Uteroglobin (UG)은 폐를 비롯한 우리 몸의 대부분의 표피세포에서 생성되는 면역조절능을 가진 분비단백이다. UG의 과발현은 cyclooxygenase (COX)-2의 발현의 감소 및 암세포의 성장억제와 관련이 있다. Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO)는 kynurenine pathway를 통해 tryptophan을 이화시키는 효소로서, 국소적으로 tryptopha을 고갈시키고 tryptophan 대사물을 생성 함으로써 T 세포의 면역반응을 억제시키는 데 기여한다. 방 법: 본 연구에서는 여러 비소세포폐암 세포주, 특히 A549에서 COX-2와 IDO의 발현양상 및 UG transduction 이 COX-2 및 IDO의 발현에 미치는 영향을 살펴보았다. 결 과: A549와 H460에서 구조적으로 COX-2와 IDO가 모두 발현되었고, COX-2 및 IDO의 발현은 UG transduction에 의해 감소되었다. A549에 IFN-$\gamma$를 투여했을때 COX-2 및 IDO의 발현이 약간 증가하였고, 이는 UGtransduction 시행 후 다시 감소하였다. 그러나, A549에 UG transduction 시행하여 감소된 COX-2, IDO의 발현은 IFN-$\gamma$ 투여 후에도 증가하지 않았다. A549 COX-2 sense와 A549 COX-2 anti-sense (siRNA 감염) 세포주 모두에서 COX-2의 발현여부와 상관없이 IDO가 발현되었고, UG transduction으로 인해 IDO의 발현이 감소하였다. 결 론: 이러한 결과는 UG의 세포성장억제 기능이 COX-2를 통한 기전과는 독립적으로 IDO의 면역관용 기전과 관련될 가능성이 있음을 시사한다.