The principal objective of this study was to compare the effects of whole and hydrolyzed cells (bifidobacteria) treated with gastrointestinal digestive enzymes on the activation of cloned macrophages. Seven different strains of Bifidobacterium obtained from swine, chickens, and rats, were digested with pepsin followed by pancreatin and the precipitate (insoluble fraction) and supernatant (soluble fraction) obtained via centrifugation. The RAW 264.7 murine macrophages were incubated with either whole cells, the precipitate, or supernatant at various concentrations. Pronounced increases in the levels of nitric oxide (NO), interleukin $(IL)-1{\beta}$, IL-6, IL-12, and tumor necrosis factor $(TNF)-{\alpha}$ were observed in the whole cells and precipitates, but these effects were less profound in the supernatants. The precipitates also evidenced a slight, but significant, inductive activity for NO and all tested cytokines, with the exception of $(TNF)-{\alpha}$ in the macrophage model as compared with the whole cells. By way of contrast, $(TNF)-{\alpha}$ production when cultured with whole cells (100 ng/ml) resulted in marked increases as compared with what was observed with the precipitates. The results of this study indicated, for the first time, that digested Bifidobacterium sp. can induce the production of NO and several cytokines in RAW 264.7 murine macrophage cells. In the current study, it was demonstrated that Bifidobacterium strains treated with digestive enzymes, as compared with whole cells, are capable of stimulating the induction of macrophage mediators, which reflects that they may be able to modulate the gastrointestinal immune functions of the host.
Ryu, Junghyun;Kim, Minjeong;Ahn, Jin Seop;Ahn, Kwang Sung;Shim, Hosup
한국수정란이식학회지
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제31권1호
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pp.1-7
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2016
Xenotransplantation involves multiple steps of immune rejection. The present study was designed to produce nuclear transfer embryos, prior to the production of transgenic pigs, using fibroblasts carrying transgenes human complement regulatory protein hCD59 and interleukin-18 binding protein (hIL-18BP) to reduce hyperacute rejection (HAR) and cellular rejection in pig-to-human xenotransplantation. In addition to the hCD59-mediated reduction of HAR, hIL-18BP may prevent cellular rejection by inhibiting the activation of natural killer cells, activated T-cell proliferation, and induction of $IFN-{\gamma}$. Transgene construct including hCD59 and ILI-18BP was introduced into miniature pig fetal fibroblasts. After antibiotic selection of double transgenic fibroblasts, integration of the transgene was screened by PCR, and the transgene expression was confirmed by RT-PCR. Treatment of human serum did not affect the survival of double-transgenic fibroblasts, whereas the treatment significantly reduced the survival of non-transgenic fibroblasts (p<0.01), suggesting alleviation of HAR. Among 337 reconstituted oocytes produced by nuclear transfer using the double transgenic fibroblasts, 28 (15.3%) developed to the blastocyst stage. Analysis of individual embryos indicated that 53.6% (15/28) of embryos contained the transgene. The result of the present study demonstrates the resistance of hCD59 and IL-18BP double-transgenic fibroblasts against HAR, and the usefulness of the transgenic approach may be predicted by RT-PCR and cytolytic assessment prior to actual production of transgenic pigs. Further study on the transfer of these embryos to surrogates may produce transgenic clone miniature pigs expressing hCD59 and hIL-18BP for xenotransplantation.
Natural killer (NK) cells play have a crucial role in the early phase of immune responses against various pathogens. We compared characteristics of canine NK cells against two canine mammary carcinoma cell lines, REM134 and CF41.Mg. REM134 showed higher expression of progesterone receptor, proliferative cell nuclear antigen, Ki67, multiple drug resistance, Bmi-1, c-myc, E-cadherin, and human epidermal growth factor receptor type-2 than that of CF41.Mg. For specific expansion and activation of NK cells, we isolated CD5 negative cells from canine peripheral blood mononuclear cells and co-cultured K562 cells in the presence of interleukin (IL)-2, IL-15, and IL-21 for 21 days. As a result, we found that expression markers of activated NK cells such as NKp30, NKp44, NKp46, NKG2D, CD244, perforin, granzyme B, and tumor necrosis factor alpha were highly upregulated. In addition, we found there was upregulated production of interferon gamma of activated NK cells against target cells such as REM134 and CF41.Mg. Specifically, we observed that cytotoxicity of NK cells against target cells was more sensitively reacted to CF41.Mg than REM134. Based on the results of this study, we recommend the development of an experimental application of CF41Mg, which has not been reported in canine mammary carcinoma research.
본 실험에서는 일부 한약재를 이용하여 수지상세포의 활성화에 미치는 영향을 알아보았다. 그 결과, 실험에 사용한 여섯 가지 한약재 중 선별된 천궁과 당귀는 수지상세포의 항원 제시 능력에 영향을 미쳐, T 세포 증식 반응을 증가시켰고, IL-2와 IFN-r의 분비를 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 이러한 T 세포의 활성은 수지상세포의 세포표면 단백질인 MHC classII와 CD86, 그리고 CD11c의 발현 증가에 의한 것임을 확인 할 수 있었다. 이상의 실험 결과, 본 실험에서 선별된 천궁과 당귀는 수지상세포를 활성화시키는 효과가 있는 것으로 생각된다.
본 연구에서는 분만 후 5일 이내에 분비되는 젖소 초유의 whey 및 whey 분획이 Th1 cell의 증식에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 Th1 cell 증식에 직접적으로 관여하는 whey 분획이 macrophage의 $TNF-{\alpha}$ 분비에 미치는 영향을 조사하였다. 초유 whey를 ultrafiltration으로 분자량별로 분획한 결과, 단백질 성분의 회수율은 Fr. I, II, III가 각각 72%, 17.7%, 10.2%였으며, 당 성분의 회수율은 Fr. I, II, III가 각각 22.1%, 7.4%, 70.1%였다. Fr. II를 재분획한 Fr. P의 단백질 회수율과 Fr. O의 당 회수율은 각각 86.9%, 88.8%였다. 각각의 whey 분획의 농도 대비 Th1 cell 증식 효과를 검증한 결과, 1 mg/mL 농도에서 Fr. II가 Th1 cell을 가장 많이 자극시켰으며, 세포증식율은 67.1%였으나, Fr. II의 단백질 및 올리고당 분획의 세포증식효과는 없는 것으로 나타났다. Whey의 각각의 분획을 이용하여 $TNF-{\alpha}$ 분비 능력을 조사한 결과, Fr. O가 양성대조구로 사용한 LPS보다 약 80% 이상의 $TNF-{\alpha}$분비 유도 능력이 있는 것으로 나타났다.
Background: Interferon lambda receptor 1 (IFNLR1) is a type II cytokine receptor that clings to interleukins IL-28A, IL29B, and IL-29 referred to as type III IFNs (IFN-λs). IFN-λs act through the JAK-STAT signaling pathway to exert antiviral effects related to preventing and curing an infection. Although the immune function of IFN-λs in virus invasion has been described, the molecular mechanism of IFNLR1 in that process is unclear. Objectives: The purpose of this study was to elucidate the role of IFNLR1 in the pathogenesis and treatment of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV). Methods: The effects of IFNLR1 on the proliferation of porcine alveolar macrophages (PAMs) during PRRSV infection were investigated using interference and overexpression methods. Results: In this study, the expressions of the IFNLR1 gene in the liver, large intestine, small intestine, kidney, and lung tissues of Dapulian pigs were significantly higher than those in Landrace pigs. It was determined that porcine IFNLR1 overexpression suppresses PRRSV replication. The qRT-PCR results revealed that overexpression of IFNLR1 upregulated antiviral and IFN-stimulated genes. IFNLR1 overexpression inhibits the proliferation of PAMs and upregulation of p-STAT1. By contrast, knockdown of IFNLR1 expression promotes PAMs proliferation. The G0/G1 phase proportion in IFNLR1-overexpressing cells increased, and the opposite change was observed in IFNLR1-underexpressing cells. After inhibition of the JAK/STAT signaling pathway, the G2/M phase proportion in the IFNLR1-overexpressing cells showed a significant increasing trend. In conclusion, overexpression of IFNLR1 induces activation of the JAK/STAT pathway, thereby inhibiting the proliferation of PAMs infected with PRRSV. Conclusion: Expression of the IFNLR1 gene has an important regulatory role in PRRSV-infected PAMs, indicating it has potential as a molecular target in developing a new strategy for the treatment of PRRSV.
최근 수십 년 간 종양 용해성 바이러스(Oncolytic viruses; OV)는 암 치료제로서의 잠재성에 의해 광범위하게 연구되어왔다. 종양 용해성 바이러스는 두 가지의 독특한 장점을 가지고 있는데, 첫째로 암세포만을 특이적으로 감염시키고 사멸시킬 수 있다는 것이고, 두 번째로는 암이 진행되는 초기 단계에 숨어서 인식되지 않는 상태인 종양 관련 항원들을 인식하는 특정한 적응 면역을 활성화 시키는 것이다. 2015년에는 유전자 변형 종양 용해성 바이러스인 Talminogene laherparepvec (T-VEC)이 미국 식약청(FDA)의 승인을 받았으며, 현재는 다양한 종양 용해성 바이러스들이 단일로 사용되거나 기존의 암 치료 방법인 면역 치료법, 방사선 치료법, 화학 치료법과 함께 사용되어 임상 시험에서 활성이 연구되고 있다. 종양 용해성 바이러스 치료법의 효능은 항 종양 면역 활성과 항바이러스 반응의 균형이 어느 정도인가에 의해 조절되기 때문에, 획기적인 성과에도 불구하고 암 치료를 위한 종양 용해성 바이러스의 개발은 전달 방법, 바이러스를 인식하는 신체 내 항체 및 종양의 복잡성, 가변성, 반응성에 따른 항바이러스의 면역 유도와 같은 다양한 장애물을 극복하여야 하는 문제가 있다. 종양 내에 직접 종양 용해성 바이러스를 투여하는 방법은 눈에 띄는 부작용이 없이 고형 종양을 줄이는 것에 성공하였으나, 아쉽게도 뇌종양 같은 일부 종양에는 사용할 수 없고 전신 투여가 필요한 단점이 존재한다. 이러한 장애물들을 극복하기 위해서 종양 용해성 바이러스의 효능을 높이기 위한 형질 전환 유전자의 삽입 혹은 면역 조절 물질과 바이러스를 조합하는 등의 다양한 전략들이 개발되고 있다.
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery
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제61권12호
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pp.674-680
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2018
Background and Objectives The representative mucin genes in the human airway are MUC5AC and MUC5B, which are regulated by several inflammatory and anti-inflammatory substances. Triptolide (TPL), udenafil, betulinic acid, changkil saponin, and glucosteroid are some of the many anti-inflammatory substances that exist. TPL is a diterpenoid compound from the thunder god vine, which is used in traditional Chinese medicine for treatment of immune inflammatory diseases, such as rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus, nephritis and asthma. However, the effects of TPL on mucin expression of human airway epithelial cells have yet to be reported. Hence, this study investigated the effect of TPL on lipopolysaccharide (LPS)-induced MUC5AC and MUC5B expression in human airway epithelial cells. Subjects and Method The NCI-H292 cells and the primary cultures of human nasal epithelial cells were used to investigate the effects of TPL on LPS-induced MUC5AC and MUC5B expression using real-time polymerase chain reaction, enzyme immunoassay, and Western blot. Results TPL significantly decreased the LPS-induced MUC5AC and MUC5B mRNA expression and protein production. TPL also significantly decreased the nuclear factor-kappa B (NF-kB) phosphorylation. Conclusion These results suggest that TPL down regulates MUC5AC and MUC5B expression via inhibition of NF-kB activation in human airway epithelial cells. This study may provide important information about the biological role of triptolide on mucus-secretion in airway inflammatory diseases and the development of novel therapeutic agents for controlling such diseases.
Supplement of high-protein food plays an important role in improving the symptoms of malnutrition and the immune capacity of the body, but the association of high-protein diet and gut microbiota remained unaddressed. Here, we systematically analyzed the internal organs and gut microbiota in C57(WT) or PD-1H-depleted (KO) mice (T cells were activated) fed with pupae or feed for six weeks. We observed that the body weight gain in the mice fed with pupae increased less significantly than that of the feed group, while the villi and small intestine lengths in the pupa group were reduced compared with that of mice given feed. However, the average body weight of the KO mice increased compared with that of the WT mice fed with pupae or feed. Pupae increased the concentration of blood glucose in WT, but not in KO mice. Moreover, in the feed group, there was no difference in the weight of the internal organs between the WT and KO mice, but in the pupae-fed group, liver weight was decreased and spleen weight was increased compared with that of KO mice. The amounts/plural/amounts of Melainabacteria, Chloroflexi, and Armatimonadetes were specifically upregulated by pupae, and this upregulation was weakened or eliminated by PD-1H depletion. Some bacteria with high abundance in the feed-fed KO mice, such as Deferribacteres, Melainabacteria, Acidobacteria, Bacteroidetes, Spirochaetes and Verrucomicrobia, were decreased in pupae-fed KO mice, and Proteobacteria and Deinococcus were specifically enriched in pupae-fed KO mice. Bacteroidetes, Firmicutes and Akkermansia were associated with weight loss in the pupae-fed group while Lachnospiraceae and Anaerobiospirillum were related glucose metabolism and energy consumption. Based on high-throughput sequencing, we discovered that some gut bacteria specifically regulated the metabolism of a high-protein diet, and PD-1H deficiency improved life quality and sustained blood glucose. Moreover, PD-1H responses to high-protein diet through modulating the type and quantity of gut bacteria. These findings provide evidence about the association among gut microbiota, T cell activation (for PD-1H depletion) and high-protein diet metabolism, have important theoretical significance for nutrition and health research.
HK표고버섯균사체(HK shiitake mushroom mycelium, HKSMM)는 간 건강 개별 인정 건강기능식품이다. LPS로 활성화된 RAW 264.7 세포에서 HKSMM50 (HKSMM의 50% ethanol 수용액 추출물)의 항염증효과를 연구하였다. AHCC는 positive control로 사용하였다. LPS로 활성화된 RAW 264.7 세포에 HKSMM50 및 AHCC를 처리(0, 20, 100, 500 ㎍/ml)하고 24시간 배양하여 배양물의 염증 관련 인자는 ELISA kits로, 세포에 함유된 iNOS와 COX-2 protein 발현은 Western blotting으로 측정하였다. HKSMM50는 LPS 처리에 비해 농도 의존적으로 NF-κB 함량을 낮추었고, iNOS와 COX-2 protein 발현을 억제하여 NO와 PGE2 함량을 낮추었다. 더불어 HKSMM50는 LPS 처리에 비해 IL-1β, TNF-α, IL-4 및 IL-6의 함량을 낮추었으나 SOD와 CAT의 활성은 증가시켰다. AHCC도 HKSSM50 처리와 비슷한 효과를 나타내었다. 이 결과는 HKSMM50이 LPS로 활성화된 RAW 264.7 세포에서 NF-κB 신호전달을 억제하여 항염증효과를 나타내었으며, HKSMM은 면역기능증진에 도움을 줄 수 있는 건강기능식품원료로 사용할 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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