• 한국축산식품학회:학술대회논문집
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• 한국축산식품학회 2001년도 임시총회 및 제28차 추계학술발표회
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• pp.43-56
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• 2001

Colostrum contains various kinds of cytokines including TGF-${\beta}$ which is known to be multifunctional in immune response and act as an anti-inflammatory agent. First, we measured the amount of TGF-${\beta}$ in bovine and human colostrum. Expression pattern of TGF-${\beta}$ isotypes was dramatically different between human and bovine colostrial samples. Bovine colostrum collected on day 1 post-delivery retained $41.79{\pm}16.96ng/ml$ of TGF-${\beta}$ 1 and $108.4{\pm}78.65ng/ml$ of TGF-${\beta}$ 2 while in human, $284{\pm}124.75ng/ml$ of TGF-${\beta}$ 1 and $29.75{\pm}6.73ng/ml$ of TGF-${\beta}$ 2. Thus, TGF-${\beta}$ is the predominant TGF-${\beta}$ isotype in bovine colostrum and vice versa in human colostrum. Both TGF-${\beta}$ isotypes diminished significantly in human and bovine colostrum with time. Next, biological activity of colostrial samples was examined in vitro. Both human and bovine colostrum increased IgA synthesis by LPS-activated mouse spleen B cells, which is a typical effect of TGF-${\beta}$ on the mouse B cell differentiation. Futhermore, we found that anti-proliferative activity in MV1LU cells by colostrum samples disappeared by addition of anti-TGF-${\beta}$ 1 and anti-TGF-${\beta}$ 2 antibody. In conclusion, there are substantial amounts of biologically active TGF-${\beta}$ 1 and TGF-${\beta}$ 2 in bovine and human colostrum. The results that the colostrum can increase IgA expression has important implications since IgA is the major Ig class produced in the gastrointestinal tract. We have previously shown that the stimulatory effect of Bifidobacteria bifidum on spllen B cells was quite similar to that of LPS which is a well-known polyclonal activator for murine B cells. In the present study, we further asked whether B. bifidum regulate the synthesis of IgA by mucosal lymphoid cells present in Peyers patches (PP) and mesenteric lymph nodes (MLN). B. bifidum alone, but not C. perfringens, significantly induced overall IgA and IgM synthesis by both MLN and PP cells. This observation indicates that B. bifidum possesses a modulatory effect on the mucosal antibody production in vivo. We, therefore, investigated the mucosal antibody prodduction following peroral administration of B. bifidum to mice. Ingested B. bifidum significantly increased the numbers of Ig (IgM, IgG, and IgA) secreting cells in the culture of both MLN and spleen cells, indicating that peroally introduced B. bifidum enhances mucosal and systemic antibody response. Importantly, however, B. bifidum itself does not induce the own specific antibody responses, implying that B. bifidum do not incite any unwanted immune reaction. Subsequently, it was found that excapsulation of B. bifidum further augments the total IgA production by increasing the number of IgA-secreting cells in the culture of both MLN and spleen cells. Finally, we found that the immuno-stimulating activity of B. bifidum is due to its cell wall components but not due to any actively secreting component(s) from bacteria. Thus our data reveal that peroral administration of B. bifidum can enhance intestinal IgA production and that encapsulation of B. bifidum further reinforces the IgA production.

• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.999-1006
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• 2020

최근 중추신경계에서 면역기능을 담당하는 미세아교세포(microglia)의 염증반응을 효율적으로 조절하는 것은 알츠하이머 병, 파킨슨 병 및 헌팅턴 병과 같은 퇴행성 뇌질환의 치료를 위한 중요한 타겟으로 인식되고 있다. 왕귀뚜라미(Teleogryllus emma)는 다양한 치료효능으로 인해 세계적으로 널리 이용되고 있으며, 본 연구팀에서는 최근 왕귀뚜라미의 전사체 분석을 통하여 항균활성을 가지는 다양한 종류의 새로운 항균 펩타이드(antimicrobial peptide; AMP) 후보들을 선별한 바 있다. 항균 펩타이드는 미생물에서부터 포유류까지 매우 다양한 종으로부터 발견되었으며, 현재는 항균활성뿐만 아니라 염증반응과 같은 다양한 질병의 치료제 개발을 위한 후보 물질로 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 선행연구를 통하여 선별된 왕귀뚜라미 유래 항균 펩타이드들 중에서 Teleogryllusine(VKWKR-LNNNKVLQKIYFVKI-NH₂)으로 명명된 항균 펩타이드의 신경염증 억제 효능을 관찰하였다. Teleogryllusine의 신경염증 억제 효능을 관찰 하기 위하여 immortalized mouse microglia 세포주인 BV-2 세포에 Teleogryllusine을 1시간 전처리 한 후 LPS를 이용하여 BV-2 세포의 염증 반응을 유도하였다. 그 결과 Teleogryllusin은 최대 처리 농도인 80 ㎍/ml까지 세포독성 없이 nitric oxide (NO) 생성을 현저히 감소시킴을 확인할 수 있었다. 또한 염증반응 매개인자인 iNOS와 COX-2 및 cytokine (Il-6, TNF-α)의 발현을 유전자 수준과 단백질 수준에서 확인한 결과 Teleogryllusine 처리농도에 의존적으로 감소됨을 확인할 수 있었다. 또한 Teleogryllusine의 신경염증 억제작용 기작을 확인한 결과 mitogen activated protein kinases (MAPKs)와 IκB의 인산화 및 proteosome에 의한 IκB의 분해를 억제함으로서 BV-2 세포의 신경염증반응이 조절됨을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 왕귀뚜라미 유래 Teleogryllusine 펩타이드는 신경염증반응에 의해 유도되는 퇴행성 뇌질환 치료 및 예방을 위한 의료용 소재로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제8권1호
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• pp.29-37
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• 2008

Interleukin-23 (IL-23) is a novel pro-inflammatory cytokine which has been implicated to play a pathogenic role in rheumatoid arthritis (RA). This study was undertaken to investigate the IL-23 inductive activity of the proinflammatory cytokine IL-17, $IL-1{\beta}$ and tumor necrosis factor (TNF-${\alpha}$) in RA synovial fluid mononuclear cells (SFMC). Expression of IL-23p19, IL-17, $IL-1{\beta}$ and TNF-${\alpha}$ in joint was examined by immunohistochemistry (IHC) of patients with RA and osteoarthritis (OA). The effects of IL-17 and $IL-1{\beta}$ on expression of IL-23p19 in human SFMC from RA patients were determined by reverse transcriptase chain reaction (RT-PCR) and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). IL-23p19 was expressed in the RA fibroblast like synoviocyte (FLS), but not from OA FLS. Similar to the protein expression, IL-23p19 mRNA could be detected by RT-PCR in RA SFMC. IL-17 and $IL-1{\beta}$ could induce RA SFMC to produce the IL-23p19. The effects of IL-17 were much stronger than $IL-1{\beta}$ or TNF-${\alpha}$. These responses were observed in a doseresponsive manner. In addition, IL-17 or $IL-1{\beta}$ neutralizing antibody down-regulated the expression of IL-23p19 induced by LPS in RA-SFMC. Our results demonstrate that IL-23p19 is overexpressed in RA synovium and IL-17 and $IL-1{\beta}$ appears to upregulate the expression of IL-23p19 in RA-SFMC.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권2호
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• pp.101-109
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• 2017

본 실험에서는 참치 심장 70% ethanol 추출물을 dichloromethane으로 분획한 후 항염증 효과를 확인하기 위해 RAW 264.7 세포에 LPS로 염증을 유도시켜 염증 매개성 물질인 NO와 pro-inflammatory cytokine의 분비량의 변화를 확인하였다. 그 결과, 참치 심장 dichloromethane 분획물을 처리하였을 때, 농도 의존적으로 NO의 생성량을 감소시키는 것을 확인하였으며, 특히, $100{\mu}g/ml$에서 가장 높은 억제효과를 나타내었다. 따라서 dichloromethane 분획물의 억제 활성이 세포사멸에 의한 감소인지 알아보기 위해서 MTT assay를 하였을 때, 세포 생존율이 dichloromethane 분획물을 PBS 처리군과 비교하였을 때 유의적인 차이가 나타나지 않음을 확인하였고, 이를 통해 dichloromethane 분획물이 NO 및 전염증성 cytokine의 분비를 효과적으로 억제할 수 있는 물질임을 확인할 수 있었다. Dichloromethane 분획물을 처리하였을 때, 염증 관련 단백질 발현 정도를 western blot을 통해 확인한 결과, LPS에 의해 발현이 증가된 $NF-{\kappa}B$, iNOS 및 COX-2는 분획물을 처리함으로써 농도 의존적으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 dichloromethane 분획물의 처리가 인산화된 MAPKs의 발현을 저해함을 확인하여 참치 심장 dichloromethane 분획물이 $NF-{\kappa}B$와 MAPKs의 발현을 억제시킴으로써 NO 및 pro-inflammatory cytokine의 분비량을 감소시킴을 확인할 수 있었다. 동물 모델에서는, dichloromethane 분획물을 처리하였을 때 croton oil에 의한 귀 부종이 농도 의존적으로 감소함을 확인하였고, 특히, $250mg/kg{\cdot}body\;weight$ 농도로 투여시 시판 항염증제인 predinisolone을 $50mg/kg{\cdot}body\;weight$ 농도로 투여한 그룹과 유사한 효과를 나타내었다. 조직학적 변화를 확인한 결과에서는, 진피와 경피의 두께가 감소하였으며 진피내 mast cell 침윤이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 참치심장 dichloromethane 분획물이 효과적인 염증 예방 및 부종 완화를 위한 치료제로서 활용 가능성을 확인하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제52권2호
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• pp.145-155
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• 2002

연구배경 : 혈관내피세포와 호중구의 상호작용은 급성염증반응의 생리 및 병리학적 핵심적인 과정으로서 특별한 분자들에 의해서 매개되고 있다. 적절한 자극이 주어질 때 혈관 내피세포에서는 부착 및 신호인자가 표현되며 이들은 호중구의 수용체에 의해 인지된다. 본 연구에서는 IL-1과 LPS로 혈관내피세포를 자극하였을 때 CXC chemokine family에 속하는 GRO-${\alpha}$, IL-8 및 ENA-78이 내피세포에서 분비되는 양상을 관찰하였고, ENA-78과 GRO-${\alpha}$가 호중구-내피세포의 부착에 미치는 영향을 평가하였다. 방 법 : 인제대혈관 내피세포를 배양하여 다양한 농도로 IL-1과 LPS로 자극하였다. 자극된 내피세로로부터 분비 되어진 GRO-${\alpha}$, IL-8 및 ENA-78의 농도는 ELISA로 측정하였다. recombinant human ENA-78 및 GRO-${\alpha}$로 자극된 내피세포에 동위원소가 부착된 정상백혈구를 이용하여 부착능을 측정하였다. 결 과 : IL-1a과 LPS로 자극된 내피세포에서 GRO-${\alpha}$ IL-8 및 ENA-78의 분비는 자극의 농도와 지속시간에 비례하여 증가되었고, recombinant human ENA-78과 GRO-${\alpha}$의 농도가 증가함에 따라 호중구의 부착율이 더욱 증가하였다. 결 론 : ENA-78과 GRO-${\alpha}$는 CXC chemokine family에 속하며 주로 상피세포에서 발현되어 백혈구의 화학적 주성을 유발하며 염증성 반응을 매개하는 중요한 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 다양한 농도의 IL-1과 LPS로 자극된 내피세포에서 농도에 비례하여 GRO-${\alpha}$, IL-8 및 ENA-78이 분비됨을 확인할 수 있었으며, 또한 ENA-78과 GRO-${\alpha}$를 각각 다른 농도로 배양한 후 호중구 부착능이 농도에 따라 증가함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 염증성 자극으로 혈관내피세포에서 분비되는 ENA-78과 GRO-${\alpha}$ 등의 CXC chemokine 이 염증반응의 진행 기전에서 중요한 역할을 담당할 것임을 시사하며, 향후 염증성 질환의 발병기전 규명이나 치료법개발을 위한 기초적 자료를 제공하는데 도움이 될 것으로 생각된다.

• 한국유가공학회:학술대회논문집
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• 한국유가공기술과힉회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.49-58
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• 2007

장 질환은 점막 세포의 파괴로부터 진행되어 장 상피세포벽의 기능상실, 비정상적인 장벽 활동을 야기하며, 이는 또 다시 염증반응의 가속화를 야기하는데[1], 여러 연구에도 불구하고 염증성 장질환에 대한 병변은 뚜렷이 밝혀진 바가 없다. 지난 수년간 병리학적 기전에 근거한 염증성 장질환에 대해 여러 연구가 이루어져 왔으며, 현재 만성적인 염증성 장 질환의 경우 여러 종류의 혈중 사이토카인 증가로 인한 과도한 세포 면역반응과 관련이 있을 것으로 추정되고 있다. 이러한 이유로 비정상적인 면역반응을 유도하는 전염증성 사이토카인인 TNF-${\alpha}$와 같은 특정 사이토카인의 발현을 전사단계에서부터 선택적으로 제거하는 방법을 통해 염증성 질환의 예방 및 치료에 접근하고자 하는 시도가 기대를 모으고 있다. 향후 면역반응 조절을 통한 염증성 장 질환 연구는 장 질환 자체의 세부적인 치료법에 대한 발전뿐만 아니라 염증과 관련된 여러 질병들의 병리학적 증상에 대해서도 새로운 접근법을 제시할 수 있을 것이다. Immunex(Enbrel), J&J/Centocor(Remicade)와 같은 사이토카인 억제제-쥐에서 유도된 단일클론 항체-의 경우 여러 연구를 통해 염증성 장질환 환자들의 증상을 완화하는 것으로 밝혀졌으나 면역과 관련된 부작용을 동시에 갖고 있으며, 비용적인 문제와 주사제를 이용해야 하는 치료방법의 제한점을 가지고 있다. 이러한 이유로 환자 모두가 사이토카인 억제 약물을 통한 치료를 받는 것이 현실적으로 어려운 상황이다. 본 연구는 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 TNF-${\alpha}$의 활성을 억제를 통한 염증반응 완화능을 세포단계의 생물검정과 장 염증이 유도된 동물모텔을 통해 검증하였다. 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 사이토카인 발현 억제능을 살펴보기 위하여 세포 생물검정을 수행하였다. 항체는 1 : 10,000 희석배율에서 TNF-${\alpha}$의 활성을 완전히 억제하였으며 동일한 양의 다른 양유(羊乳)를 이용한 실험에서도 억제능의 정도에 일부 차이를 보였으나 대조군에 비하여 모든 실험군에서 TNF-${\alpha}$의 활성이 억제었다. 동물실험 1의 경우 초기 시범 실험을 통해 염증유도 물질인 PAF(Platelet activating factor)와 LPS(Lipopolysaccharides)의 투여량을 설정하였으나, 본 실험 중 과도한 장내 염증반응으로 인해 출혈을 일으키거나 폐사하였으며, 동물실험 2에서는 TNBS(Trinitrobenzenesulphonic acid)를 이용한 대장염 유도를 시도하였으나, 실험군의 50% 정도만이 대장염으로 인한 전형적인 체중 감소와 일반적인 병리학 증세를 보였다. 이상의 결과로 미루어 면역반응을 통해 생성된 양(羊)의 초유(初乳)에 함유된 TNF-${\alpha}$ 항체는 WEHI-13 VAR 세포의 TNF-${\alpha}$ 활성을 유의적으로 억제함을 확인할 수 있었다. 동물실험 1의 경우, 예상되는 TNF-${\alpha}$ 항체의 염증반응 억제 효과보다 유도된 염증반응의 정도가 강하였고, 실험 2의 경우, 대장염 유도에 대한 실험동물간의 민감성 차이를 나타내었다. 향후 항TNF-${\alpha}$ IgA 치료법을 통한 염증 유래 장질환 연구를 위해서 적합한 실험동물 모델의 개발이 필요하며 더 많은 항체 개발과 함께 수반되는 전임상 및 임상실험 역시 이루어져야 할 것으로 사료된다.