• 동의생리병리학회지
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• 제35권2호
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• pp.56-63
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• 2021

This study was conducted to find a candidate prescription with anti-inflammatory efficacy of 7 herbal prescriptions known to be effective in atopic dermatitis and sleep disorders in Korean medicine. The anti-inflammatory of the 7 herbal prescriptions extracts were evaluated by ELISA assay and Western blot assay. 7 herbal prescriptions, Seongyutang(SU), Danseontoetang(DST), Sotosajahwan(ST), Jisiljagyagsan(JJ), Seokchangpo(SCP), Wiryeongseon(WLS), Gogojohwan(GGJ) 30 % EtoH extract was used for in vitro experiments. In TNF-α + IFN-γ(TI) stimulated HaCaT cells, all 7 herbal prescriptions reduced TARC and MDC production, and JJ strongly reduced TARC and MDC production at 100 ㎍/ml concentration. SCP strongly reduced MDC production at 10 ㎍/ml and 100 ㎍/ml concentration. In addition, in substance P(SP)/CRH stimulated HMC-1 cells, JJ strongly inhibited VEGF production at both 10 and 100 ㎍/ml concentrations. In LPS/CRH stimulated Raw264.7 cells, all 7 herbal prescriptions significantly inhibited TNF-α. PMA + Ionomycin(PI)/CRH stimulated EL4 cells, SU significantly reduced IL-4 production at both concentrations of 10 and 100 ㎍/ml. WLS significantly reduced IL-17 production at both concentrations of 10 and 100㎍/ml. This suggests that 7 herbal prescriptions have anti-inflammatory effects by reducing inflammatory cytokines in keratinocytes, mast cells and macrophages caused by inflammation. Therefore, it is expected that 7 herbal prescriptions that are effective for sleep disorders and atopic dermatitis can be used as therapeutic materials for sleep disorders and diseases associated with atopic dermatitis.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제29권2호
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• pp.227-233
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• 2021

Benzo[a]pyrene (B[a]P) is a polycyclic aromatic hydrocarbon and ubiquitous environmental toxin with known harmful effects to human health. Abnormal phenotypes of keratinocytes are closely associated with their exposure to B[a]P. Resorcinol is a component of argan oil with reported anticancer activities, but its mechanism of action and potential effect on B[a]P damage to the skin is unknown. In this study, we investigated the effects of resorcinol on B[a]P-induced abnormal keratinocyte biology and its mechanisms of action in human epidermal keratinocyte cell line HaCaT. Resorcinol suppressed aryl hydrocarbon receptor (AhR) activity as evidenced by the inhibition of B[a]P-induced xenobiotic response element (XRE)-reporter activation and cytochrome P450 1A1 (CYP1A1) expression. In addition, resorcinol attenuated B[a]P-induced nuclear translocation of AhR, and production of ROS and pro-inflammatory cytokines. We also found that resorcinol increased nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) activity. Antioxidant response element (ARE)-reporter activity and expression of ARE-dependent genes NAD(P)H dehydrogenase [quinone] 1 (NQO1), heme oxygenase-1 (HO-1) were increased by resorcinol. Consistently, resorcinol treatment induced nuclear localization of Nrf2 as seen by Western analysis. Knockdown of Nrf2 attenuated the resorcinol effects on ARE signaling, but knockdown of AhR did not affect resorcinol activation of Nrf2. This suggests that activation of antioxidant activity by resorcinol is not mediated by AhR. These results indicate that resorcinol is protective against effects of B[a]P exposure. The mechanism of action of resorcinol is inhibition of AhR and activation of Nrf2-mediated antioxidant signaling. Our findings suggest that resorcinol may have potential as a protective agent against B[a]P-containing pollutants.

• Molecules and Cells
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• 제44권1호
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• pp.26-37
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• 2021

Human papillomaviruses (HPVs) cause cellular hyperproliferation-associated abnormalities including cervical cancer. The HPV genome encodes two major viral oncoproteins, E6 and E7, which recruit various host proteins by direct interaction for proteasomal degradation. Recently, we reported the structure of HPV18 E7 conserved region 3 (CR3) bound to the protein tyrosine phosphatase (PTP) domain of PTPN14, a well-defined tumor suppressor, and found that this intermolecular interaction plays a key role in E7-driven transformation and tumorigenesis. In this study, we carried out a molecular analysis of the interaction between CR3 of HPV18 E7 and the PTP domain of PTPN21, a PTP protein that shares high sequence homology with PTPN14 but is putatively oncogenic rather than tumor-suppressive. Through the combined use of biochemical tools, we verified that HPV18 E7 and PTPN21 form a 2:2 complex, with a dissociation constant of 5 nM and a nearly identical binding manner with the HPV18 E7 and PTPN14 complex. Nevertheless, despite the structural similarities, the biological consequences of the E7 interaction were found to differ between the two PTP proteins. Unlike PTPN14, PTPN21 did not appear to be subjected to proteasomal degradation in HPV18-positive HeLa cervical cancer cells. Moreover, knockdown of PTPN21 led to retardation of the migration/invasion of HeLa cells and HPV18 E7-expressing HaCaT keratinocytes, which reflects its protumor activity. In conclusion, the associations of the viral oncoprotein E7 with PTPN14 and PTPN21 are similar at the molecular level but play different physiological roles.

• 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.

• BMB Reports
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• 제55권6호
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• pp.275-280
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• 2022

The treatment of atopic dermatitis (AD) is challenging due to its complex etiology. From epidermal disruption to chronic inflammation, various cells and inflammatory pathways contribute to the progression of AD. As with immunosuppressants, general inhibition of inflammatory pathways can be effective, but this approach is not suitable for long-term treatment due to its side effects. This study aimed to identify a plant extract (PE) with anti-inflammatory effects on multiple cell types involved in AD development and provide relevant mechanistic evidence. Degranulation was measured in RBL-2H3 cells to screen 30 PEs native to South Korea. To investigate the anti-inflammatory effects of Parasenecio auriculatus var. matsumurana Nakai extract (PAE) in AD, production of cytokines and nitric oxide, activation status of FcεRI and TLR4 signaling, cell-cell junction, and cell viability were evaluated using qRT-PCR, western blotting, confocal microscopy, Griess system, and an MTT assay in RBL-2H3, HEK293, RAW264.7, and HaCaT cells. For in vivo experiments, a DNCBinduced AD mouse model was constructed, and hematoxylin and eosin, periodic acid-Schiff, toluidine blue, and F4/80-staining were performed. The chemical constituents of PAE were analyzed by HPLC-MS. By measuring the anti-degranulation effects of 30 PEs in RBL-2H3 cells, we found that Paeonia lactiflora Pall., PA, and Rehmannia glutinosa (Gaertn.) Libosch. ex Steud. show an inhibitory activity of more than 50%. Of these, PAE most dramatically and consistently suppressed cytokine expression, including IL-4, IL-9, IL-13, and TNF-α. PAE potently inhibited FcεRI signaling, which mechanistically supports its basophil-stabilizing effects, and PAE downregulated cytokines and NO production in macrophages via perturbation of toll-like receptor signaling. Moreover, PAE suppressed cytokine production in keratinocytes and upregulated the expression of tight junction molecules ZO-1 and occludin. In a DNCB-induced AD mouse model, the topical application of PAE significantly improved atopic index scores, immune cell infiltration, cytokine expression, abnormal activation of signaling molecules in FcεRI and TLR signaling, and damaged skin structure compared with dexamethasone. The anti-inflammatory effect of PAE was mainly due to integerrimine. Our findings suggest that PAE could potently inhibit multi-inflammatory cells involved in AD development, synergistically block the propagation of inflammatory responses, and thus alleviate AD symptoms.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권2호
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• pp.309-321
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• 2023

편백나무(Chamaecyparis obtusa)는 측백나무과에 속하며 우리나라 남쪽 지역에서 주로 잘 자생한다. 편백나무의 목재는 재질이 우수하여 가구로서의 활용이 높으며 남은 목재, 가지, 잎은 정유 추출에 사용되고 있다. 편백 정유는 항염, 향균, 탈취, 진정 효능이 탁월한 것으로 알려져 있다. 본 연구는 이러한 편백나무의 잎에서 추출한 오일이 주름 개선, 피부 장벽 및 보습능에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 먼저, DPPH assay와 ABTS assay를 통해 항산화 활성을 평가한 결과, 편백 오일은 두 가지 라디칼을 농도 의존적으로 유의하게 소거하였다. 그리고 주름 생성 억제 효능 평가를 위해 elastase 활성을 측정한 결과, 편백 오일은 elastase 활성을 직접적으로 억제시킴을 확인하였다. 다음으로는 real-time PCR을 통해 유전자 발현을 확인한 결과, 편백 오일은 인간섬유아세포에서 MMP-1 유전자 발현을 유의하게 감소시켰다. 또한, 편백 오일에 의해 각질형성세포에서 filaggrin과 HAS-2 유전자 발현이 유의하게 증가함을 확인하였다. 이러한 결과를 종합해보면, 편백 오일은 주름 개선과 피부 장벽 및 보습능 강화에 도움을 주어 항노화 화장품의 기능성 원료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권2호
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• pp.117-125
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• 2023

본 연구에서는 광나무(Ligustrum japonicum) 열매 발효 추출물의 항염 및 항산화 효능을 비발효 추출물과 비교 분석하였다. 광나무 열매의 발효는 제주 자리돔(Chromis notata) 내장에서 분리한 Latilactobacillus curvatus (L. curvatus) 및 Weisella minor (W. minor) 균주를 이용하였으며, 각각의 발효 추출물(LJF-LC 및 LJF-WM)의 수율은 40.5 ~ 46.0%로 비발효 추출물(LJF)의 29.5% 보다 높게 나타났다. Lipopolysaccaride(LPS)로 자극된 RAW 264.7 대식세포를 이용한 nitric oxide (NO) 생성 억제 활성 실험 결과, 발효 추출물인 LJF-WM이 세포 독성 없이 농도 의존적으로 NO의 생성을 저해시키는 효과가 우수함을 확인하였다. 또한 DPPH 및 ABTS⁺ 라디칼 소거 활성 실험 결과, 발효 추출물의 라디칼 소거 활성이 비발효 추출물과 유사하게 나타났으며, 발효 추출물 LJF-WM은 과산화수소(H₂O₂)로 유도된 세포 손상에 대한 세포보호 효과를 보였다. 광나무 열매의 주성분인 salidroside의 함량을 HPLC를 이용하여 분석한 결과, 발효 추출물 LJF-LC에서 15.6 mg/g, LJF-WM에서 13.9 mg/g으로 확인되어 비발효 추출물(12.0 mg/g) 보다 함유량이 높게 분석되었다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 광나무 열매 발효 추출물은 항염 및 항산화 효과를 갖는 천연 화장품 소재로써 활용 가능할 것이라 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권3호
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• pp.483-491
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• 2023

본 연구에서는 제주도에서 자생한 병풀을 수집해 스마트팜과 노지에서 재배하고 이를 이용하여 주요성분 및 각질형성세포 활성화에 미치는 영향을 확인 및 비교하였다. 스마트팜 재배 병풀과 노지 재배 병풀의 유전자 확인을 통한 종 분석을 위해, 핵 속의 ITS DNA와 엽록체의 psbA-H DNA를 증폭하여 염기서열을 분석한 후 NCBI 유전자 은행에서 보고된 식물들의 DNA와 비교하였다. 스마트팜 재배 병풀과 노지 재배 병풀의 ITS DNA 염기서열은 유전자 은행의 MH768338.1번 Centella asiatica와 일치하고 엽록체 psbA-H DNA 또한 유전자 은행의 JQ425422.1번 C. asiatica와 일치하였다. 스마트팜 재배 병풀추출물(SEE)과 노지 재배 병풀추출물(FEE)의 triterpene은 HPLC에 의해 분석되었으며, SEE의 madecassoside, asiaticoside, madecassic acid, asiatic acid 함량은 각각 59.31±0.94 mg/g, 46.38±2.26 mg/g, 6.21±1.47 mg/g, 7.04±1.93 mg/g으로 분석되었다. 반면, FEE는 각각 24.38±1.31 mg/g, 21.28±1.44 mg/g, 3.11±1.05 mg/g, 5.40±1.26 mg/g으로 측정되어 SEE가 FEE보다 더 높은 triterpene을 갖는 것이 확인되었다. 사람 각질형성세포에 대한 SEE와 FEE의 독성은 실험된 농도 내에서 관찰되지 않았으며, 스크래치가 유발된 세포 내 회복은 SEE가 FEE보다 더 높은 회복능을 보였다. 따라서, 본 실험 결과 triterpene 함량이 더 높은 스마트팜 재배 병풀이 건강기능식품 소재로서 더 효과적이라고 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제41권3호
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• pp.543-554
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• 2024

본 연구에서는 편백나무(Chamaecyparis obtusa) 잎 아임계 수 추출물의 항염, 항균 및 항산화 효능을 열수 추출물과 비교 분석하였다. 아임계 수 추출물 중 165℃ 이상의 조건으로 추출한 아임계 수 추출물의 수율이 39.4~48.5%로 열수 추출물(31.5%) 보다 높게 나타났다. Lipopolysaccaride (LPS)로 자극된 RAW 264.7 대식세포를 이용한 nitric oxide (NO) 생성 억제 활성 실험 결과, 아임계 수 추출물이 세포 독성 없이 농도 의존적으로 NO의 생성을 저해시키는 효과가 우수함을 확인하였다. 또한 Cutibacterium acnes 및 Staphylococcus epidermidis를 이용한 항균 활성 실험 결과, 아임계 수 추출물이 열수 추출물보다 효능이 우수하게 나타났다. DPPH 및 ABTS 양이온 라디칼 소거 활성 실험 결과, 아임계 수 추출물의 라디칼 소거능이 열수 추출물과 유사하게 나타났으며, 아임계 수 추출물(165℃, 80 bar)은 과산화수소(H₂O₂)로 유도된 세포 손상에 대한 세포보호 효과를 보였다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 편백나무 잎 아임계 수추출물은 항염, 항균 및 항산화 효과를 갖는 천연 화장품 소재로써 활용 가능할 것이라 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권1호
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• pp.137-147
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• 2014

목 적 : 호흡연동 용적변조 회전방사선치료(Gated Volumetric Modulated Arc Therapy)에서 환자의 호흡주기 변화에 따른 선량전달의 정확성을 검증하고자 한다. 대상 및 방법 : 실험에는 TrueBeam STxTM(Varian Medical Systems, Palo Alto, CA)치료기를 사용하였다. 인체모형등가팬텀(Rando Phantom, Alderson Resarch Laboratories Inc. Stamford. CT, USA)의 전산화단층영상에 전산화치료계획시스템(Eclipse 10.0, Varian, USA)을 이용하여 10 MV FFF(Flatenning Filter Free), 선량률 1200 MU/min으로 1500 cGy/fx(Case1, 2, 3)과 220 cGy/fx(Case4, 5, 6)의 치료계획을 수립하였다. $QUASAR^{TM}$ Respiratory Motion Phantom(Modus Medical Devices Inc)을 이용하여 1.5, 2.5, 3.5, 4.5 sec의 일정한 호흡주기와 평균호흡주기가 2.2, 3.5 sec인 환자의 호흡주기를 재현하였고 위상모드 30~70% 구간에서 방사선이 조사되도록 설정하였다. 각각의 호흡 조건에서 2차원 이온전리함 배열 검출기(I'mRT Matrixx, IBA Dosimetry, Germany)와 MultiCube Phantom(IBA Dosimetry, Germany)을 이용하여 측정하였고 세기변조 방사선치료 분석 프로그램(OmniPro I'mRT, IBA Dosimetry, Germany)을 이용하여 Gamma pass rate(3 mm, 3%)을 비교하였다. 결 과 : Case 1, 2, 3, 4, 5, 6의 Gamma pass rate은 일정한 호흡주기 1.5 sec에서 100.0, 97.6, 98.1, 96.3, 93.0, 94.8%, 2.5 sec에서 98.8, 99.5, 97.5, 99.5, 98.3, 99.6%, 3.5 sec에서 99.6, 96.6, 97.5, 99.2, 97.8, 99.1%, 4.5 sec에서 99.4, 96.3, 97.2, 99.0, 98.0, 99.3%의 결과를 보였다. 환자의 호흡을 재현한 경우 평균 호흡주기 2.2 sec에서는 97.7, 95.4, 96.2, 98.9, 96.2, 98.4%, 3.5 sec에서는 97.3, 97.5, 96.8, 100.0, 99.3 99.8%의 결과를 보였다. 결 론 : 2.5 sec이상의 일정한 호흡주기와 환자의 호흡을 재현한 실험에서 Gamma pass rate 95%이상의 임상적으로 신뢰할 만한 결과를 보였다. 일정한 호흡주기 1.5 sec의 Case 5, 6 에서 93.0, 94.8%의 결과를 보였으나 100명의 환자 호흡주기 분석 결과 1.5 sec의 호흡을 지속했던 경우는 없었던 점으로 보아 대부분의 호흡조건에서 정확한 선량전달이 가능함을 확인 하였다. 다만 극히 짧은 호흡주기로 인한 오차발생 가능성을 배제할 수 없기 때문에 치료전 선량전달 정확성 검증이 선행되어야 하며 모의치료시 환자 교육으로 안정된 호흡을 유지하고 정확한 모니터링을 통해 치료중 환자 호흡변화에 대처한다면 더욱 안정적이고 정확한 치료가 이루어질 것으로 사료된다.