• Journal of Veterinary Science
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• 제24권6호
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• pp.83.1-83.12
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• 2023

Background: Ellipticine (Ellip.) was recently reported to have beneficial effects on the differentiation of adipose-derived stem cells into mature chondrocyte-like cells. On the other hand, no practical results have been derived from the transplantation of bone marrow stem cells (BMSCs) in a rabbit osteoarthritis (OA) model. Objectives: This study examined whether autologous BMSCs incubated with ellipticine (Ellip.+BMSCs) could regenerate articular cartilage in rabbit OA, a model similar to degenerative arthritis in human beings. Methods: A portion of rabbit articular cartilage was surgically removed, and Ellip.+BMSCs were transplanted into the lesion area. After two and four weeks of treatment, the serum levels of proinflammatory cytokines, i.e., tumor necrosis factor α (TNF-α) and prostaglandin E2 (PGE2), were analyzed, while macroscopic and micro-computed tomography (CT) evaluations were conducted to determine the intensity of cartilage degeneration. Furthermore, immuno-blotting was performed to evaluate the mitogen-activated protein kinases, PI3K/Akt, and nuclear factor-κB (NF-κB) signaling in rabbit OA models. Histological staining was used to confirm the change in the pattern of collagen and proteoglycan in the articular cartilage matrix. Results: The transplantation of Ellip.+BMSCs elicited a chondroprotective effect by reducing the inflammatory factors (TNF-α, PGE2) in a time-dependent manner. Macroscopic observations, micro-CT, and histological staining revealed articular cartilage regeneration with the downregulation of matrix-metallo proteinases (MMPs), preventing articular cartilage degradation. Furthermore, histological observations confirmed a significant boost in the production of chondrocytes, collagen, and proteoglycan compared to the control group. Western blotting data revealed the downregulation of the p38, PI3K-Akt, and NF-κB inflammatory pathways to attenuate inflammation. Conclusions: The transplantation of Ellip.+BMSCs normalized the OA condition by boosting the recovery of degenerated articular cartilage and inhibiting the catabolic signaling pathway.

• IMMUNE NETWORK
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• 제22권3호
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• pp.22.1-22.25
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• 2022

Coronavirus disease 2019 (COVID-19), caused by severe acute respiratory syndromecoronavirus-2 (SARS-CoV-2), has spread over the world causing a pandemic which is still ongoing since its emergence in late 2019. A great amount of effort has been devoted to understanding the pathogenesis of COVID-19 with the hope of developing better therapeutic strategies. Transcriptome analysis using technologies such as RNA sequencing became a commonly used approach in study of host immune responses to SARS-CoV-2. Although substantial amount of information can be gathered from transcriptome analysis, different analysis tools used in these studies may lead to conclusions that differ dramatically from each other. Here, we re-analyzed four RNA-sequencing datasets of COVID-19 samples including human bronchoalveolar lavage fluid, nasopharyngeal swabs, lung biopsy and hACE2 transgenic mice using the same standardized method. The results showed that common features of COVID-19 include upregulation of chemokines including CCL2, CXCL1, and CXCL10, inflammatory cytokine IL-1β and alarmin S100A8/S100A9, which are associated with dysregulated innate immunity marked by abundant neutrophil and mast cell accumulation. Downregulation of chemokine receptor genes that are associated with impaired adaptive immunity such as lymphopenia is another common feather of COVID-19 observed. In addition, a few interferon-stimulated genes but no type I IFN genes were identified to be enriched in COVID-19 samples compared to their respective control in these datasets. These features are in line with results from single-cell RNA sequencing studies in the field. Therefore, our re-analysis of the RNA-seq datasets revealed common features of dysregulated immune responses to SARS-CoV-2 and shed light to the pathogenesis of COVID-19.

• 생명과학회지
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• 제34권3호
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• pp.170-178
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• 2024

지방줄기세포는 다양한 세포로 분화할 수 있어서 세포치료제로 주목받고 있으나 세포 증식 속도가 느리고 세포의 수명이 짧아 임상 적용에 어려움이 있다. 본 연구팀은 선행연구에서 지방줄기세포의 증식속도를 향상시키고 세포 수명을 연장시키기 위해 SV40의 T항원 유전자를 사람의 ADSC에 도입하여 불사화시킨 ADSC 세포주를 제작하였으며 ADSC-T라고 명명하였다. 본 연구에서는 ADSC-T 세포의 분화능력을 검증하고, ADSC-T 세포를 배양하여 획득한 무혈청 배양액의 항염증 효능을 평가하였다. 그 결과, ADSC-T 세포주는 지방세포와 골세포로 분화할 수 있는 능력을 보유하고 있어 줄기세포의 가장 중요한 특징인 분화능력을 유지하고 있음을 알 수 있었다. 또한 ADSC-T의 배양액은 염증을 유발하는 NF-κB의 활성을 억제하였고, NF-κB의 표적 유전자인 COX-2와 iNOS의 발현도 억제하였다. 또한 ADSC-T 배양액은 ERK, JNK, p38의 인산화를 저해하여 세포 내 염증 유발 신호 전달 회로인 MAPKs 회로를 억제하는 것으로 나타났으며, 염증을 유발하는 cytokine인 TGF-β, TNF-α, IL-6, IL-13의 발현도 억제하는 효과를 보여 강한 항염증 효능이 있을 것으로 추정되었다. 실제로, 아토피 모델 쥐인 Nc/Nga 마우스를 DNCB로 처리하여 아토피 피부염을 유발한 뒤 ADSC-T 배양액을 도포한 결과 강한 치료 효과를 나타내었다. 이상의 결과로부터, 불사화된 ADSC-T 세포주는 지방줄기세포의 장점과 효능을 유지하고 있으며 향후 지방줄기세포의 세포 수급 문제를 해결할 수 있을 뿐 아니라 임상 적용이 가능한 배양액의 생산에도 널리 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권4호
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• pp.524-531
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• 2015

죽염된장의 발효기간(3년, 6년)과 죽염의 구운 횟수($3{\times}$, $9{\times}$)에 따른 항산화 및 HT-29 암세포에서 in vitro 항암 효과를 측정하였다. 죽염된장의 발효 기간에 따른 pH 및 아미노태 질소, 암모니아태 질소 함량은 3B-S($3{\times}$, 삶은 콩)를 제외하고는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 총 폴리페놀 함량은 6Y9B-D(6년, $9{\times}$)가 유의적으로 가장 함량이 높았다(P<0.05). DPPH free radical 소거 효과에서는 6Y3B-D(6년, $3{\times}$)는 $34.1{\pm}0.4%$, 6Y9B-D는 $38.2{\pm}2.5%$, hydroxyl radical 소거 효과 역시 6Y3B-D는 $80.8{\pm}0.9%$, 6Y9B-D는 $86.2{\pm}2.0%$로 높은 소거 효과를 나타내었다. HT-29 인체 대장암세포를 이용한 암세포 성장 억제 효과 역시 6Y3B-D는 $65.9{\pm}2.4%$, 6Y9B-D는 $72.8{\pm}1.7%$로 가장 높은 성장 억제율을 나타내었다. TNF-${\alpha}$, IL-6과 iNOS, COX-2 염증 유발 인자에서 6Y9B-D군이 유의적인 차이를 보이며 mRNA의 발현을 가장 많이 억제하는 것으로 나타났다. 장기간 숙성된 6년 죽염된장이 3년 죽염된장보다 항산화, 항암 효과가 뛰어났고, 3회 죽염보다 9회 죽염을 첨가한 된장이 천일염과 정제염을 혼합해 제조한 시판된장보다 항산화, 항암 효과가 더 우수했다.

• 생명과학회지
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• 제28권2호
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• pp.207-215
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• 2018

염증 반응과 산화적 스트레스는 다양한 질환의 발생과 진행에 중요한 역할을 담당한다. 따라서 염증과 산화적 스트레스를 동시에 억제할 수 있는 소재의 발굴은 인체 질환 제어에 매우 유용하게 적용될 수 있다. 본 연구의 목적은 RAW 264.7 대식세포에서 검은콩 품종인 소청자와 소청2호 추출물이 염증성 및 산화적 스트레스에 미치는 영향을 알아보기 위함이다. 본 연구의 결과에 의하면 소청자 및 소청2호 추출물은 LPS에 의한 iNOS와 COX-2의 발현을 억제하여 NO와 $PGE_2$의 생성을 억제하였으며, $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$와 같은 염증성 cytokine의 분비와 발현을 감소시켰다. 또한 소청자 및 소청2호 추출물은 LPS로 자극된 세포 내 ROS 축적을 유의적으로 차단시켰고, Nrf2와 HO-1 발현을 증가시켰다. 또한 LPS에 의해 유도된 MAPKs의 활성화도 소청자 및 소청2호 추출물에 의하여 억제되었다. 결론적으로 소청자 및 소청2호 추출물은 RAW 264.7 대식세포에서 MAPKs 경로를 차단시킴으로써 LPS-유도 염증 및 산화 반응에 대한 보호 역할을 할 수 있으며, 이러한 효과에는 최소한 Nrf2/HO-1 경로 활성화가 관련되어 있었다. 이러한 결과를 고려해 볼 때 소청자 및 소청2호 추출물은 대식세포의 과다 활성화로 인한 염증성 및 산화적 반응 차단에 잠재적인 효과가 있음을 일 수 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제52권4호
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• pp.338-345
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• 2002

연구배경: 본 연구는 진폐증의 폐섬유화에 관여하는 사이토카인 중 PDGF-BB와 IGF-1의 혈청내 농도를 측정 비교함으로서 폐섬유화 관정에서의 역할을 간접적으로 확인하고 진폐증 진단의 생화학적 지표자로서 의미가 있는지 알아보고자, 충주의료원과 연세대학교 원주의과대학 원주기독병원에 내원한 환자를 대상으로 정상대조군과 단순형 석탄광부 진폐증군, 복잡형 석탄광부 진폐증군으로 나누어 혈청내 PDGF-BB와 IGF-1 농도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 방 법: 직업력과 방사선학적 소견으로 석탄광부 진폐증으로 진단된 환자중 단순형 석탄광부 진폐증 13예와 복잡형 석탄광부 진폐증 17예, 정상 대조군 10명을 대상으로 하였다. Human PDGF-BB immunoassay kit (R&D system, Minneapolis, MN)와 Human IGF-1 immunoassay kit (R&D system, Minneapolis, MN)를 이용하여 각 대상의 혈청내 PDGF-BB와 IGF-1의 농도를 측정하였다. 결 과: 1. 복잡형 석탄광부 진폐증군에서의 혈청 PDGF-BB 농도($10083.76{\pm}5639.07pg/mL$)가 정상 대조군 ($3726.17{\pm}1292.20pg/mL$)이나 단순형 석탄광부 진폐증($8493.88{\pm}5848.51pg/mL$)에 비해 통계학적으로 유의하게 높았다(P<0.05). 2. 정상대조군 ($413.40{\pm}61.94ng/mL$)과 단순형 석탄광부 진폐증($366.77{\pm}183.67ng/mL$), 복잡성 석탄광부 진폐증($403.40{\pm}115.39ng/mL$)의 혈청 IGF-1 농도는 각 군간 통계학적 유의한 차이는 관찰되지 않았다(P>0.05). 3. 작업년수에 따른 혈청 PDGF-BB와 IGF-1의농도는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 결 론: 이상의 결과를 종합하여 보면 석탄광부 진폐증군에서 혈청내 PDGF-BB 농도의 증가는 폐섬유화 진행을 나타내는 생화학적 지표로서의 의미를 갖는 것으로 생각된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권1호
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• pp.95-101
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• 2020

건선(psoriasis)은 인체 피부조직 중 표피의 과증식 및 다양한 크기의 홍반, 인설 등이 동반되는 난치성 자가면역 피부질환이다. 건선 피부염 발병 기작은 명확히 규명되지 않았으나 각질 형성세포의 과분화 과정에 관여하는 염증성 cytokine과 Th17 세포를 포함한 면역세포를 염증부위로 유인하는 chemokine (C-C motif) ligand 20 (CCL20)이 발병과정에 관여하는 것으로 알려진다. 따라서 건선치료에 효과적인 천연 소재를 발굴하기 위해 예로부터 항염증 활성이 알려진 익지인(Alpiniaoxyphylla Miquel)의 유효성분인 yakuchinone-A의 건선 피부염 개선효과를 연구하였다. 먼저 CCK-8 assay 통해 human keratinocyte (HaCaT) 세포에 tumor necrosis factor-alpha (TNF-α)와 yakuchinone-A를 동시 처리하여 세포독성을 관찰한 결과, yakuchinone-A는 10 ㎍/mL까지 세포독성이 관찰되지 않았다. TNF-α를 HaCaT 세포에 처리하여 염증을 유발한 후 yakuchinone-A를 농도별로 처리한 결과 IL-6, IL-8, TNF-α 등 건선 피부염 유발 cytokine의 mRNA 발현이 각각 61.4±7.5, 23.6±1.5, 46.0±4.8% 수준으로 감소하였고, Th17 세포를 유인하는 chemokine인 CCL20 또한 yakuchinone-A에 의해 유의적으로 억제되었다. 또한 CCL20 발현에 관여하는 NF-κB/IκB pathway에서 IκB 인산화 및 STAT3 인산화가 yakuchinone-A에 의해 79.1±5.0, 80.8±2.3% 수준만큼 농도 의존적으로 억제되었다. 마지막으로 Th17 세포에 의해 분비되는 IL-17A에 의해 활성화된 HaCaT 세포에 yakuchinone-A를 처리한 결과, CCL20 mRNA발현이 농도의존적으로 감소하였다. 이러한 결과들을 토대로 yakuchinone-A는 건선 피부염 개선 활성을 가지며, 향후 새로운 건선 피부염 개선 소재로 개발될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.217-224
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• 2017

Carbon monoxide (CO)는 세포 보호의 기능을 가지는 항산화 효소인 heme oxygenase-1 (HO-1)의 대사산물로 세포성장, 아폽토시스, 염증에 대한 억제 효과를 보이는 것으로 보고가 이어지고 있고, 이에 관련된 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 CO가 단핵구의 대식세포로의 분화 및 그 활성화 과정에 미치는 영향을 인간 단핵구세포주 THP-1을 이용하여 조사하였다. CO-releasing compound인 CORM-2는 phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)로 자극한 THP-1 세포에서 viability와 증식에는 큰 영향을 주지 않았으나 부착능의 뚜렷한 감소를 보였다. 그리고, CORM-2는 대식세포의 막표면 분화 인자인 CD14, CD11b 및 CD18의 발현과 latex beads를 이용한 포식 기능을 현저히 억제하였다. 다음으로, 배양중인 THP-1 세포를 PMA로 6일 동안 대식세포로 분화시킨 후 inflammatory cytokines의 분비와 포식 기능을 조사하였다. CORM-2의 처리는 lipopolysaccaride (LPS)로 자극한 대식세포로부터 분비되는 IL-6와 $TNF-{\alpha}$의 분비를 감소시켰다. 또한, 분화된 대식세포에 E. coli (K-12 strain) bioparticles를 이용하여 포식 기능을 측정한 결과 CORM-2를 처리한 세포에서는 현저히 감소되는 경향을 보였다. 이를 종합해 볼 때, CO는 항원 인식과 포식 기능에 관여하는 막단백질의 발현을 저해함으로써 단핵구의 분화과정을 억제하였고, 분화된 대식세포의 inflammatory cytokines의 분비 및 포식 기능을 저해함으로써 활성화 과정도 억제하는 것으로 보인다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제30권1호
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• pp.1-6
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• 2005

근관치료의 실패원인 중 중요한 세균으로 알려진 Enterococcus faecalis는 최근에 중요성이 더해지며 많은 연구들이 진행중이다. 여러가지 기전들이 보고되고 있으나 면역반응에 관한 연구는 거의 알려져 있지 않은 상태이다. 본 연구에서는 Enterococcus faecalis의 초음파 분쇄 추출물을 성인의 말초혈액으로부터 얻은 임파구에 적용시켜서 여기서 분비되는 interleukin-2, interleukin-4, transforming growth $factor-\beta1$의 농도를 Enzyme linked immunosorbent assay (ELISA)로 측정하여 비교, 평가하는 것을 목적으로 한다. E. faecalis를 적절한 조건에서 배양한 뒤 초음파 분쇄를 하여 추출물을 얻어냈다. 임파구는 건강한 성인의 말초혈액에서 추출하여 분리하였다. 임파구를 적절한 농도의 mitogen (Phytohemagglutinin: PHA)으로 자극시킨 뒤에 다양한 농도의 E. faecalis 초음파 추출물을 적용시키고 72시간 동안 배양하였다 ELISA를 이용하여 IL-2, IL-4, $TGF-\beta1$의 농도를 측정하였다. 실험결과는 Kruskal-Wallis test, Man-Whitney rank sum test (p < 0.05)를 사용하여 통계처리 하였다. 실험결과 PHA로 처리한 군은 아무것도 처리하지 않은 군에 비해서 IL-2, IL-4의 수치가 유의성 있게 높았다 (p < 0.05). PHA로 처리한 군중에서 고농도와 중농도의 sonic extract of E. faecalis (SEF)로 처리한 군은 그렇지 않은 군에 비해서 IL-2 IL-4의 농도가 유의성 있게 낮았다 (p < 0.05). PHA로 처리한 군중에서 저농도의 SEF로 처리한 군은 그렇지 않은 군과 비교하여 유의할 만한 차이를 보이지 않았다. $TGF-\beta1$의 농도는 모든 군에서 유의할 만한 차이를 보이지 않았다 (p > 0.05). 따라서, E. faecalis의 추출물은 임파구의 IL-2, IL-4의 분비능력을 저하시킨다고 할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제29권8호
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• pp.904-915
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• 2019

전립선암은 전이성 종양 중의 하나로 치료를 위해 호르몬 요법이나 외과 적 거세 방법이 주로 수행되지만 많은 부작용을 나타내었다. 최근 많은 연구자들이 이러한 상황을 해결하기 위해 종양 미세 환경을 연구하고 있으며 그 중 면역 세포, 특히 대식세포는 종양 미세 환경의 중요한 구성요소이다. 정상적인 조건에서 대식세포는 여러 암세포에 대해 약한 종양 살균 활성을 갖으나 $interferon-{\gamma}$ 또는 lipopolysaccharide에 의해 활성화되면, 염증성 사이토카인 및 케모카인을 분비함으로써 암세포를 직접 또는 간접적으로 사멸 시키게 된다. 본 연구에서는, 마우스 대식세포인 RAW 264.7 세포에 Phellinus linteus 추출물을 처리하여 산화질소의 방출과 pro-inflammatory cytokine들을 real-time PCR과 ELISA 방법으로 분석하였다. RAW 264.7의 조정 배지는 48시간 동안 전립선 암세포처리하여 상피간엽세포전이 관련 유전자의 발현을 측정 하였다. 그 때에 mesenchymal 관련 유전자들인 N-cadherin, snail, twist, slug 및 cadherin 11이 감소했을 뿐만 아니라 epithelial 관련 유전자인 E-cadherin은 증가하였다. 또한 암 전이 및 신생 혈관 형성에 관여하는 vimentin, ccl2 및 vegfa가 감소되었는데, 이는 EMT가 암세포의 이동과 침범에 밀접한 관련이 있기 때문이다. 따라서 Phellinus linteu에 의해 자극된 RAW 264.7 세포의 조정 배지는 인간 전립선 암세포주인 PC-3 세포의 이동과 전이를 억제하고 EMT 경로를 조절한다는 것을 나타낸다.