• 제목/요약/키워드: DNA-repair

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Contribution of the MLH1 -93G>A Promoter Polymorphism in Modulating Susceptibility Risk in Malaysian Colorectal Cancer Patients

  • Nizam, Zahary Mohd;Abdul Aziz, Ahmad Aizat;Kaur, Gurjeet;Abu Hassan, Muhammad Radzi;Mohd Sidek, Ahmad Shanwani;Lee, Yeong Yeh;Mazuwin, Maya;Ankathil, Ravindran
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권2호
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    • pp.619-624
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    • 2013
  • Background: Colorectal cancer (CRC) exists in a more common sporadic form and less common hereditary forms, associated with the Lynch syndrome, familial adenomatous polyposis (FAP) and other rare syndromes. Sporadic CRC is believed to arise as a result of close interaction between environmental factors, including dietary and lifestyle habits, and genetic predisposition factors. In contrast, hereditary forms such as those related to the Lynch syndrome result from inheritance of germline mutations of mismatch repair (MMR) genes. However, in certain cases, the influence of low penetrance alleles in familial colorectal cancer susceptibility is also undeniable. Aim: To investigate the genotype frequencies of MLH1 promoter polymorphism -93G>A and to determine whether it could play any role in modulating familial and sporadic CRC susceptibility risk. Methods: A case-control study comprising of 104 histopathologically confirmed CRC patients as cases (52 sporadic CRC and 52 Lynch syndrome patients) and 104 normal healthy individuals as controls was undertaken. DNA was extracted from peripheral blood and the polymorphism was genotyped employing PCR-RFLP methods. The genotypes were categorized into homozygous wild type, heterozygous and homozygous variants. The risk association between these polymorphisms and CRC susceptibility risk was calculated using binary logistic regression analysis and deriving odds ratios (ORs). Results: When risk association was investigated for all CRC patients as a single group, the heterozygous (G/A) genotype showed a significantly higher risk for CRC susceptibility with an OR of 2.273, (95%CI: 1.133-4.558 and p-value=0.021). When analyzed specifically for the 2 types of CRC, the heterozygous (G/A) genotype showed significantly higher risk for sporadic CRC susceptibility with and OR of 3.714, (95%CI: 1.416-9.740 and p-value=0.008). Despite high OR value was observed for Lynch syndrome (OR: 1.600, 95%CI: 0.715-3.581), the risk was not statistically significant (P=0.253). Conclusion: Our results suggest an influence of MLH1 promoter polymorphism -93G>A in modulating susceptibility risk in Malaysian CRC patients, especially those with sporadic disease.

양서류 피부 상처회복과정에 대한 조직화학적 분석 (Histochemical Analysis of the Cutaneous Wound Healing in the Amphibian)

  • 임도선;정순정;정제오;박주철;김흥중;문명진;정문진
    • Applied Microscopy
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    • 제34권1호
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    • pp.1-11
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    • 2004
  • 상처회복과정은 염증, 재상피화, 그리고 기질의 재형성등을 포함한 포괄적인 생물학적 반응이다. 생물학적 분류체계에서, 회복능력은 매우 다양한데, 일반적으로 하등동물이 고등동물에 비교해 단순하며 뛰어난 것으로 알려져 있다. 따라서, 하등동물들을 이용한 실험모델은 상처회복과 치유의 기작을 연구하는데 자주 이용되고 있다. 양서류를 이용한 피부 상처회복과정 동안의 조직화학적 특성들을 규명하기 위하여 한국산 무당개구리(Bombina orientalis)를 이용하였다. 1일, 10일 그리고 16일의 조직에서 점액물질이 활발하게 분비되는 것을 확인하였으며, PAS (periodic acid shiff)와 Alcian blue (pH 2.5) 반응에 강하게 염색되었다. PTAH(phosphotungstic acid hematoxylin) 염색을 통하여 상처 후 10일 조직에서 상처주변의 진피층에서 콜라겐의 합성이 증가하는 것을 확인하였다. 또한, 세포의 유사분열의 시점을 확인하기 위한 MG-P (methyl green pyronin)염색에서 초기에는 3시간과 6시간에 강한 염색반응을 관찰하였고, 이는 23일과 27일 조직에서도 동일한 패턴으로 이어졌다.

Transfection of Mesenchymal Stem Cells with the FGF-2 Gene Improves Their Survival Under Hypoxic Conditions

  • Song, Heesang;Kwon, Kihwan;Lim, Soyeon;Kang, Seok-Min;Ko, Young-Guk;Xu, ZhengZhe;Chung, Ji Hyung;Kim, Byung-Soo;Lee, Hakbae;Joung, Boyoung;Park, Sungha;Choi, Donghoon;Jang, Yangsoo;Chung, Nam-Sik;Yoo, Kyung-Jong;Hwang, Ki-Chul
    • Molecules and Cells
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    • 제19권3호
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    • pp.402-407
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    • 2005
  • Bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) have shown potential for cardiac repair following myocardial injury, but this approach is limited by their poor viability after transplantation. To reduce cell loss after transplantation, we introduced the fibroblast growth factor-2 (FGF-2) gene ex vivo before transplantation. The isolated MSCs produced colonies with a fibroblast-like morphology in 2 weeks; over 95% expressed CD71, and 28% expressed the cardiomyocyte-specific transcription factor, Nkx2.5, as well as ${\alpha}$-skeletal actin, Nkx2.5, and GATA4. In hypoxic culture, the FGF-2-transfected MSCs (FGF-2-MSCs) secreted increased levels of FGF-2 and displayed a threefold increase in viability, as well as increased expression of the anti-apoptotic gene, Bcl2, and reduced DNA laddering. They had functional adrenergic receptors, like cardiomyocytes, and exposure to norepinephrine led to phosphorylation of ERK1/2. Viable cells persisted 4 weeks after implantation of $5.0{\times}10^5$ FGF-2-MSCs into infarcted myocardia. Expression of cardiac troponin T (CTn T) and a voltage-gated $Ca^{2+}$ channel (CaV2.1) increased, and new blood vessels formed. These data suggest that genetic modification of MSCs before transplantation could be useful for treating myocardial infarction and end-stage cardiac failure.

Adaptive Response Induced by Low Dose Ionizing Raditation in Human Cervical Carcinoma Cells

  • Kim, Jeong -Hee;Lee, Kyung -Jong;Cho, Chul -Koo;Yoo, Seong -Yul;Kim, Tae -Hwan;Ji, Young -Hoon;Kim, Sung -Ho
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제18권6호
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    • pp.410-414
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    • 1995
  • Adaptive response induced by low dese .gamma.-ray irradiation in human cervical carcinoma cells was examined. Cells were exposured to low dose of .gamma.-ray irradiation in human cervical carcinoma cells was examined. Cells were exposured to low dose of .gamma.-ray (1-cGy) followed by high doses of r-ray irradiation (0,1,2,3,5,7 and 9Gy for chlnogenic assay or 1.5Gy for micronucleus assay) with various time intervals. Survival fractions of cells in both low dose-irradiated and unirrated groups were analyzed by clonogenic assay. Surviva fractions of low dose-irradiated in cell survival was maximum when low and high dose irradiation time interval was 4 hr. Frequencies of micronuclei which is an indicative of chromosome aberration were also enutained from survival fractions analyzed by clonogenic assay, maximum when low and high dose irradiation time interval was 4hr. Frequencies of micronuclei which is an indicative of chromosome aberration were also enumerated in both low dose-irradiated and unirradiated groups. In consiststent with the result obtained from survival fractions analyzed by clonogenic assay, maximum reduction in frquencies of micronuclei was observed when low dose radiation was given 4 hr prior to high response to subsequent high dose .gamma.-ray irradiation in human cervical carcinomal cells. Our data suggest that one of the possible mechanisms of adaptive response induced by low dose rediation is the increase in repair of DNA double strand breaks in low dose radiation-adapted cells.

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RNA-Seq explores the functional role of the fibroblast growth factor 10 gene in bovine adipocytes differentiation

  • Nurgulsim Kaster;Rajwali Khan;Ijaz Ahmad;Kazhgaliyev Nurlybay Zhigerbayevich;Imbay Seisembay;Akhmetbekov Nurbolat;Shaikenova Kymbat Hamitovna;Omarova Karlygash Mirambekovna;Makhanbetova Aizhan Bekbolatovna;Tlegen Garipovich Amangaliyev;Ateikhan Bolatbek;Titanov Zhanat Yeginbaevich;Shakoor Ahmad;Zan Linsen;Begenova Ainagul Baibolsynovna
    • Animal Bioscience
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    • 제37권5호
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    • pp.929-943
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    • 2024
  • Objective: The present study was executed to explore the molecular mechanism of fibroblast growth factor 10 (FGF10) gene in bovine adipogenesis. Methods: The bovine FGF10 gene was overexpressed through Ad-FGF10 or inhibited through siFGF10 and their negative control (NC) in bovine adipocytes, and the multiplicity of infection, transfection efficiency, interference efficiency were evaluated through quantitative real-time polymerase chain reaction, western blotting and fluorescence microscopy. The lipid droplets, triglycerides (TG) content and the expression levels of adipogenic marker genes were measured during preadipocytes differentiation. The differentially expressed genes were explored through deep RNA sequencing. Results: The highest mRNA level was found in omasum, subcutaneous fat, and intramuscular fat. Moreover, the highest mRNA level was found in adipocytes at day 4 of differentiation. The results of red-oil o staining showed that overexpression (Ad-FGF10) of the FGF10 gene significantly (p<0.05) reduced the lipid droplets and TG content, and their down-regulation (siFGF10) increased the measurement of lipid droplets and TG in differentiated bovine adipocytes. Furthermore, the overexpression of the FGF10 gene down regulated the mRNA levels of adipogenic marker genes such as CCAAT enhancer binding protein alpha (C/EBPα), fatty acid binding protein (FABP4), peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPARγ), lipoprotein lipase (LPL), and Fas cell surface death receptor (FAS), similarly, down-regulation of the FGF10 gene enriched the mRNA levels of C/EBPα, PPARγ, FABP4, and LPL genes (p<0.01). Additionally, the protein levels of PPARγ and FABP4 were reduced (p<0.05) in adipocytes infected with Ad-FGF10 gene and enriched in adipocytes transfected with siFGF10. Moreover, a total of 1,774 differentially expressed genes (DEGs) including 157 up regulated and 1,617 down regulated genes were explored in adipocytes infected with Ad-FGF10 or Ad-NC through deep RNA-sequencing. The top Kyoto encyclopedia of genes and genomes pathways regulated through DEGs were the PPAR signaling pathway, cell cycle, base excision repair, DNA replication, apoptosis, and regulation of lipolysis in adipocytes. Conclusion: Therefore, we can conclude that the FGF10 gene is a negative regulator of bovine adipogenesis and could be used as a candidate gene in marker-assisted selection.

비소세포 폐암조직에시 Apurinic/Apyrimidinic Endonuclease-1/Redox Factor-1의 발현변화 (Alteration of Apurinic/Apyrimidinic Endonuclease-1/Redox Factor-1 in Human Mon-small Cell Lung Cancer)

  • 유대군;송윤정;조은정;강민웅;한종희;나명훈;임승평;유재현;전병화;이영
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제40권8호
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    • pp.529-535
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    • 2007
  • 배경: 산화제와 항산화제 사이의 불균형은 폐암의 발생에 중요한 역할을 하는 것으로 생각되는 산화 스트레스를 유발한다. APE/ref-1은 DNA의 복구와 많은 전사인자들의 산화환원 조절에 연관된 다 기능성 단백질이다. 그러나 폐암에서 APE/ref-1 발현수준의 변화는 알려져 있지 않다. 대상 및 방법: 49명의 수술적으로 제거한 비소세포성 폐암 환자를 대상으로 하였다. APE/ref-1 항체에 대한 면역조직화학적 염색을 하였고, 특이 항체에 대한 Western blot을 시행해 발현 정도를 분석하였다. 결과: APE/ref-1은 주로 폐암 조직의 비 암세포 부분은 핵에 국한되어 존재하였고, 암세포는 핵과 세포질 모두에 존재하였다. 비소세포성 폐암의 핵과 세포질의 APE/ref-1의 발현은 증가되어 있었고 이는 임상적인 병기와도 상관관계를 보였다. 대표적인 항산화 물질인 catalase는 비소세포성 폐암에서 현격하게 감소되어 있었다. 결론: APE/ref-1, 특히 세포질 내의 APE/ref-1의 증가는 산화스트레스에 보상적으로 일어나는 것으로 생각하며 catalase의 감소는 폐암의 특성을 나타내는 세포 외부의 산화환원과정에 근본적인 역할을 하는 것으로 생각한다.

백서 설신경 압박손상모델에서 신경성장인자 유전자 주입이 신경재생에 미치는 영향 (EFFECT OF NERVE GROWTH FACTOR GENE INJECTION ON THE NERVE REGENERATION IN RAT LINGUAL NERVE CRUSH-INJURY MODEL)

  • 고은봉;정헌종;안강민;김성민;김윤희;장정원;이종호
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제28권5호
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    • pp.375-395
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    • 2006
  • Purpose: Lingual nerve (LN) damage may be caused by either tumor resection or injury such as wisdom tooth extraction, Although autologous nerve graft is sometimes used to repair the damaged nerve, it has the disadvantage of necessity of another operation for nerve harvesting. Moreover, the results of nerve grafting is not satisfactory. The nerve growth factor (NGF) is well-known to play a critical role in peripheral nerve regeneration and its local delivery to the injured nerve has been continuously tried to enhance nerve regeneration. However, its application has limitations like repeated administration due to short half life of 30 minutes and an in vivo delivery model must allow for direct and local delivery. The aim of this study was to construct a well-functioning $rhNGF-{\beta}$ adenovirus for the ultimate development of improved method to promote peripheral nerve regeneration with enhanced and extended secretion of hNGF from the injured nerve by injecting $rhNGF-{\beta}$ gene directly into crush-injured LN in rat model. Materials and Methods: $hNGF-{\beta}$ gene was prepared from fetal brain cDNA library and cloned into E1/E3 deleted adenoviral vector which contains green fluorescence protein (GFP) gene as a reporter. After large scale production and purification of $rhNGF-{\beta}$ adenovirus, transfection efficiency and its expression at various cells (primary cultured Schwann cells, HEK293 cells, Schwann cell lines, NIH3T3 and CRH cells) were evaluated by fluorescent microscopy, RT-PCR, ELISA, immunocytochemistry. Furthermore, the function of rhNGF-beta, which was secreted from various cells infected with $rhNGF-{\beta}$ adenovirus, was evaluated using neuritogenesis of PC-12 cells. For in vivo evaluation of efficacy of $rhNGF-{\beta}$ adenovirus, the LNs of 8-week old rats were exposed and crush-injured with a small hemostat for 10 seconds. After the injury, $rhNGF-{\beta}$ adenovirus($2{\mu}l,\;1.5{\times}10^{11}pfu$) or saline was administered into the crushed site in the experimental (n=24) and the control group (n=24), respectively. Sham operation of another group of rats (n=9) was performed without administration of either saline or adenovirus. The taste recovery and the change of fungiform papilla were studied at 1, 2, 3 and 4 weeks. Each of the 6 animals was tested with different solutions (0.1M NaCl, 0.1M sucrose, 0.01M QHCl, or 0.01M HCl) by two-bottle test paradigm and the number of papilla was counted using SEM picture of tongue dorsum. LN was explored at the same interval as taste study and evaluated electro-physiologically (peak voltage and nerve conduction velocity) and histomorphometrically (axon count, myelin thickness). Results: The recombinant adenovirus vector carrying $rhNGF-{\beta}$ was constructed and confirmed by restriction endonuclease analysis and DNA sequence analysis. GFP expression was observed in 90% of $rhNGF-{\beta}$ adenovirus infected cells compared with uninfected cells. Total mRNA isolated from $rhNGF-{\beta}$ adenovirus infected cells showed strong RT-PCR band, however uninfected or LacZ recombinant adenovirus infected cells did not. NGF quantification by ELISA showed a maximal release of $18865.4{\pm}310.9pg/ml$ NGF at the 4th day and stably continued till 14 days by $rhNGF-{\beta}$ adenovirus infected Schwann cells. PC-12 cells exposed to media with $rhNGF-{\beta}$ adenovirus infected Schwann cell revealed at the same level of neurite-extension as the commercial NGF did. $rhNGF-{\beta}$ adenovirus injected experimental groups in comparison to the control group exhibited different taste preference ratio. Salty, sweet and sour taste preference ratio were significantly different after 2 weeks from the beginning of the experiment, which were similar to the sham group, but not to the control group.

프로안토시아니딘의 항염증효과 (Proanthocyanidins Suppresses Lipopolysaccharide-stimulated Inflammatory Responses via Heme Oxygenase-1 Induction in RAW264.7 Macrophages)

  • 천혜진;박선영;장희지;조다영;정지원;박기민;정경미;김진경
    • 생명과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.484-491
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    • 2019
  • 프로안토시아니딘(proanthocyanidins)은 식물계에 가장 풍부한 폴리페놀성 화합물로 다양한 고등식물의 뿌리, 잎, 열매, 나무껍질 등에 널리 존재할 뿐만 아니라 이러한 원료로 만들어진 차, 와인, 맥주 등과 같은 식품에도 상당량 함유되어 있다. 세포 및 실험동물을 이용한 다수의 연구보고에 의하면 프로안토시아니딘은 항산화활성 및 면역조절활성, DNA 복구 및 항종양 작용과 같은 인체 건강에 유익한 무수한 효과를 가지고 있는 것으로 밝혀졌다. 면역 세포 중 대식세포(macrophage)는 염증반응을 매개하는 중요한 세포로 외부 병원체 제거에 중요한 역할을 수행하고 있다. 그러나 대식세포가 만성 염증을 유발하고 비만, 당뇨병, 대사 증후군 및 암과 같은 다양한 질병에 관여한다는 것 또한 널리 보고되어왔다. 본 연구에서는 마우스의 대식세포주인 RAW264.7세포를 이용하여 프로안토시아니딘의 항염증활성의 일단이 Heme oxygenase-1 (HO-1)의 유도에 의해서 매개됨을 밝혔다. RAW264.7세포에 프로안토시아니딘을 처리한 결과 세포독성을 보이지 않은 농도에서 HO-1의 발현을 증강시켰다. 또한 프로안토시아니딘의 처리는 HO-1의 발현을 조절하는 핵심 전사인자인 Nrf (nuclear factor-erythroid 2-related factor)-2의 핵으로의 이동을 유의적으로 증가시켰다. 프로안토시아닌딘의 처리는 LPS (lipopolysaccharide)에 의해 유도된 NO (nitric oxide)의 생성 및 iNOS (inducible NO synthase)의 발현과 염증성 사이토카인의 생성 및 발현도 유의적으로 억제 하였다. 이러한 결과는 프로안토시아니딘의 항염증제제로서의 개발 가능성을 제시하는 결과이다.

단핵구세포주 THP-1의 분화과정에서 Ref-1의 역할 (The Role of Ref-1 in the Differentiation Process of Monocytic THP-1 Cells)

  • 김다솔;김강미;김관회;박영철
    • 생명과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.271-278
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    • 2024
  • Redox factor (Ref)-1은 세포질과 핵을 오가며 산화환원(redox) 환경에 민감한 transcription factors의 조절과 손상된 DNA의 교정 등 다양한 기능을 수행하는 단백질이다. 하지만, 단핵구(monocyte)의 대식세포(macrophage)로의 분화과정에서 Ref-1의 역할은 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 인간 단핵구세포주 THP-1을 이용하여 Ref-1의 단핵구 분화과정에 미치는 영향을 조사하였다. 분화제 phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)는 시간이 지날수록 세포의 부착능을 증가시키고 포식기능의 현저한 증가를 보이지만, Ref-1의 세포 내 양을 현저히 감소시켰다. Ref-1의 억제제인 E3330와 siRNA 기법을 이용한 Ref-1 knock- down은 PMA에 의한 세포 부착능과 막표면 분화인자의 발현을 현저히 감소시켰다. 이는 PMA에 자극을 받은 THP-1 세포의 분화 초기과정에는 Ref-1의 역할이 절대적으로 필요하다는 것을 의미한다. 단핵구 분화과정에서 Ref-1의 작용기전을 조사하기 위하여, PMA로 자극한 THP-1 세포의 세포질과 핵에서 Ref-1의 분포를 조사하였다. 놀랍게도, PMA 자극은 Ref-1을 빠르게 핵으로 이동하는 결과를 나타내었다. Ref-1의 핵으로의 이동이 단핵구 분화에 필요함을 증명하기 위하여, nuclear localization sequence (NLS)가 제거된 Ref-1 vector를 사용하였다. 그 결과, 핵으로의 이동이 제한된 ∆NLS Ref-1의 과발현은 PMA 자극에 의한 막표면 단백질의 발현 억제와 포식기능의 현저한 감소를 보였다. 이를 종합하면, Ref-1은 분화제 자극에 의한 분화 유도 초기과정에 핵으로 이동하여 다양한 분화인자의 발현에 관여하는 것으로 보인다.

방사선에 의한 간섬유증에서 헤지호그의 잠재적 역할 (Potential Role of Hedgehog Signaling in Radiation-induced Liver Fibrosis)

  • 왕시형;정영미
    • 생명과학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.710-720
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    • 2013
  • 방사선 치료는 가장 일반적으로 사용되고 있는 항암치료로, 암 환자의 수 증가와 동반하여 방사선 활용도는 더욱 증가하고 있다. 방사선치료에 대한 환자들의 심리적 거부감과 산화적 스트레스, 저산소증, DNA 손상을 포함하여, 치료 후 나타나는 간 섬유화는 방사선 치료의 가장 큰 문제점으로 대두되고 있다. 간암의 경우 대부분의 환자들이 섬유화를 동반하고 있어서, 방사선에 의해 암세포가 제거된다 하더라도, 기존에 남아있는 손상 부위에서의 섬유화와 방사선 조사에 의한 정상조직의 섬유화는 간경변 유발 확률을 높이고 있다. 간 섬유화는 여러 간질환에서 흔히 관찰되는 증상으로, 간 섬유화 진행 기작의 규명은 만성질환으로의 진행을 억제할 수 있는 치료책 개발로 연계될 수 있지만, 아직까지 명확히 규명되지 않음에 따라, 섬유화를 억제할 수 있는 효과적인 방법이 없는 실정이다. 최근 간 섬유화 생성 및 진행에 대한 헤지호그의 역할이 밝혀지면서, 간암 및 만성질환으로의 진행을 이해하기 위한 연구대상으로 대두되고 있다. 헤지호그는 손상된 간에서 발현되어 보수과정에 기여하게 된다. 헤지호그의 발현은 간 손상 정도에 비례하여 발현되어, 간 줄기세포 및 간 성상세포의 증식을 조절한다. 또한, TGF-${\beta}1$와, EMT를 유도하고 근섬유화세포의 활성을 조절하여, 간 섬유화 진행에 중심적 역할을 한다. 방사선이 조사된 생쥐의 간에서도 헤지호그의 발현증가가 관찰되었고, 이에 따른 간 줄기세포의 증식 및 EMT 유도, 콜라겐의 축적이 관찰되었다. 또한, 방사선이 조사된 암컷 생쥐의 간에서 헤지호그의 차별적 증가는 줄기세포 및 섬유화 증대로 연결되었고, 이는 방사선 민감성에 대한 성별차이를 설명할 수 있는 생물학적 근거가 될 수 있다. 그러나, 방사선에 의해 유도된 간 섬유화에 대한 연구결과들이 헤지호그를 비롯하여, 표면적인 결과보고만 있을 뿐, 섬유화 진행에 대한 구체적 기작을 밝히지 못하고 있다. 여러 간 질환진행에서 규명된 헤지호그 작용에 대한 지식을 방사선에 의해 유도된 간 섬유화를 이해하기 위한 기초자료로 활용하고, 사람에서의 방사선 부작용과 유사한 동물모델의 정립 및 헤지호그 역할을 직접적으로 규명할 수 있는 추가적 연구을 통해서, 간 섬유화 형성 기작을 이해할 수 있는 연구결과가 기대된다.