• IMMUNE NETWORK
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• 제22권5호
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• pp.40.1-40.24
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• 2022

Mesenchymal stem cells (MSCs) are attractive alternatives to conventional anti-asthmatic drugs for severe asthma. Mechanisms underlying the anti-asthmatic effects of MSCs have not yet been elucidated. This study evaluated the anti-asthmatic effects of intravenously administered MSCs, focusing on macrophages and monocytes. Seven-week-old transgenic (Tg) mice with lung-specific overexpression of IL-13 were used to simulate chronic asthma. MSCs were intravenously administered four days before sampling. We examined changes in immune cell subpopulations, gene expression, and histological phenotypes. IL-13 Tg mice exhibited diverse features of chronic asthma, including severe type 2 inflammation, airway fibrosis, and mucus metaplasia. Intravenous administration of MSCs attenuated these asthmatic features just four days after a single treatment. MSC treatment significantly reduced SiglecF^-CD11c^-CD11b⁺ monocyte-derived macrophages (MoMs) and inhibited the polarization of MoMs into M2 macrophages, especially M2a and M2c. Furthermore, MSCs downregulated the excessive accumulation of Ly6c^- monocytes in the lungs. While an intravenous adoptive transfer of Ly6c^- monocytes promoted the infiltration of MoM and Th2 inflammation, that of MSC-exposed Ly6c^- monocytes did not. Ex vivo Ly6c^- MoMs upregulated M2-related genes, which were reduced by MSC treatment. Molecules secreted by Ly6c^- MoMs from IL-13 Tg mice lungs upregulated the expression of fibrosis-related genes in fibroblasts, which were also suppressed by MSC treatment. In conclusion, intravenously administered MSCs attenuate asthma phenotypes of chronic asthma by modulating macrophages. Identifying M2 macrophage subtypes revealed that exposure to MSCs transforms the phenotype and function of macrophages. We suggest that Ly6c^- monocytes could be a therapeutic target for asthma management.

• 생명과학회지
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• 제19권4호
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• pp.479-485
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• 2009

본 연구는 BS 열수추출물의 항염증 활성을 조사하기 위하여 LPS로 자극된 RAW 264.7세포에서 세포가 방출하는 NO, $PGE_2$, COX생성량과 염증성 사이토카인인 $IL-1{\beta}$, IL-6, $TNF-{\alpha}$의 생성량의 변화를 조사하여 항염증성 기능의 유무와 정도를 알아보고자 하였다. 마우스 대식세포인 RAW 264.7에 대한 BS추출물의 농도별(0, 50, 100, $200\;{\mu}g/ml$) 세포독성을 알아보기 위하여 MTT assay를 수행하여 $200\;{\mu}g/ml$ 이하의 농도에서는 세포독성이 낮아 기본적으로 세포의 생존율에 영향을 주지 않는다는 사실을 알 수 있었다. RAW 264.7세포에 BS추출물을 전처리하고 LPS를 18시간 동안 처리한 후 NO의 생성량은 정상세포에 비하여 약 8배 이상 증가되었으며, BS추출물을 $100\;{\mu}g/ml$ 농도 이상으로 처리한 실험군에서는 농도의존적으로 nitrite의 생성량이 유의하게 감소되었다. $PGE_2$의 생성량은 LPS처리에 의하여 정상세포에 비하여 약 14배 이상 증가되었으며 BS추출물을 100 및 $200\;{\mu}g/ml$의 농도로 처리한 실험군에서는 농도의존적으로 유의하게 각각 55.1%, 39.9% 감소되었다. COX의 생성량은 LPS처리에 의하여 정상세포에 비하여 약 5.6배 증가되었으며 $100\;{\mu}g/ml$ 이상의 농도처리군에서는 농도의존적으로 유의하게 감소되었다. LPS처리후 $IL-1{\beta}$, IL-6, $NF-{\alpha}$의 생성량은 정상세포에 비하여 급격하게 증가되었으며, 여러 농도(50, 100, $200\;{\mu}g/ml$)의 BS추출물로 처리한 실험군에서는 각각 아무런 처치를 하지 않은 세포에 비하여 농도의존적인 각각의 생성량이 감소되었다. 특히 $100\;{\mu}g/ml$ 농도 이상의 BS처리군에서는 모두 통계학적 유의성이 인정되었다. 이러한 결과는 BS에서 염증억제 효과가 있음을 in vitro 연구에서 확인할 수 있었고, 향후 유효성분 추출을 통한 항염증 물질의 연구 또는 예방하거나 치료할 수 있는 염증 억제 성분의 분리 및 그 작용기전 연구에 중요한 기초 자료가 될 것이라 사료된다.

• 대한한방내과학회지
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• 제33권4호
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• pp.418-428
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• 2012

Objectives : Ojeok-san, a traditional herbal formula, has been used for the treatment of cold illness and its related symptoms such as headache, nausea and indigestion. This study was performed to compare effects of water (OJSW) and 70% ethanol extracts (OJSE) of Ojeok-san on inflammation and its related diseases atopy, asthma and obesity in vitro. Methods : We performed HPLC to investigate contents of index components of OJSW and OJSE. We investigated the effects of OJSW and OJSE with an in vitro model, using 5 cell lines, specifically RAW 264. 7, HaCaT, MC/9, BEAS-2B and 3T3-L1. Results : HPLC analysis displayed that the contents of index components were higher in OJSE than OJSW. In lipopolysaccharide (LPS)-treated RAW 264.7 macrophages, OJSE significantly inhibited productions of interleukin (IL)-6, nitrite and prostaglandin $E_2$ ($PEG_2$). In TNF-${\alpha}$/IFN-${\gamma}$-treated HaCaT keratinocytes, OJSE significantly lowered levels of macrophage-derived chemokine (MDC) as well as regulated and normal T cell expressed and secreted (RANTES). OJSE also had a protective effect on inflammatory response by decreasing RANTES secretion in TNF-${\alpha}$-stimulated BEAS-2B cells. Conclusions : We conclude that OJSE could be more appropriate to enhance the biological activities against inflammation and its related diseases, and could be applied as a bioactive material for developing the potent anti-inflammatory agents.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.487-496
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• 2013

커피의 생리활성을 증진시키기 위해 고체발효를 이용하여 인도네시아산 Mandheling 커피생두에 3종의 버섯 균사체(Phellinus linteus, PL; Hericium erinaceum, HE; Ganoderma lucidum, GL) 및 2종의 홍국균 균사체(Monascus purpureus, MP; Monascus ruber, MR)를 배양하였다. 균사체-고체발효 커피생두를 로스팅하여 얻은 원두커피는 decoction법에 의한 열수추출물과 reflux에 의한 에탄올추출물로 조제하였는데, 열수추출물(HW, 수율 17.7~25.3%)은 에탄올추출물(EE, 9.5~12.2%)보다 더 높은 수율을 나타내었다. 2종의 홍국균 균사체-고체발효 커피생두로부터 조제된 원두커피 열수추출물(MP-CB-HW, MR-CB-HW)은 비발효 원두커피 또는 3종 버섯 균사체-고체발효 원두커피 열수추출물보다 높은 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 DPPH 자유라디칼 소거능을 나타내었다. 또한, 홍국균 균사체-고체발효 원두커피 중에서도 MR-CB-HW는 가장 높은 마크로파지 활성과 마이토젠 활성을 나타내었다(CB-HW의 1.32배와 1.40배). MP-CB-EE와 MR-CB-EE는 $100{\mu}g/mL$의 시료농도에서 세포에 대한 독성을 나타내지 않으면서도 LPS로 유도된 RAW 264.7 세포의 산화질소(NO)의 생성을 효과적으로 억제하였다(LPS 처리군의 38.6과 37.0%). 한편, 홍국균 균사체를 이용한 고체발효는 카페인 함량에 영향을 주지 않으면서 클로로겐산을 유의적으로 증가시켰다($76.21{\sim}76.73{\mu}g/mL$). 결론적으로 원두커피의 생리활성은 M. purpureus 또는 M. ruber와 커피생두의 고체발효에 의해서 증진되었으며 이러한 결과는 홍국균-고체발효 원두커피가 기능성 커피음료의 소재로 이용될 가능성을 제시하는 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권4호
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• pp.571-576
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• 2016

본 연구에서는 섬바디 나물의 항염증 효과를 알아보기 위하여 LPS로 염증을 유도한 Raw 264.7 세포에 대한 섬바디나물 80% 에탄올 추출물의 효과를 살펴보았다. 섬바디 나물 추출물을 LPS로 유도된 Raw 264.7 대식세포에서 전염증성인자(iNOS, COX-2)들을 생성하여 측정하였다. 섬바디 나물 추출물의 대식세포에서의 세포 독성 측정을 MTT를 수행하였다. 섬바디 나물 추출물의 세포 독성을 측정한 결과, $1,000{\mu}g/ml$의 농도에서 100% 이상의 세포 생존율을 보였다. 섬바디 나물 추출물의 50, 100, $500{\mu}g/ml$ 농도에서 iNOS와 COX-2의 단백질 발현 억제 효과를 측정하기 위해 western blot을 통해 측정하였고, 양성대조군으로는 ${\beta}-actin$을 사용하였다. 그 결과, 섬바디 나물 추출물을 western blot을 통해 측정한 iNOS, COX-2의 단백질 발현 억제 효과는 $500{\mu}g/ml$ 농도에서 각각 56%, 61.6%로 감소하였다. 섬바디 나물 추출물의 50, 100, $500{\mu}g/ml$ 농도에서 iNOS, COX-2의 mRNA의 발현억제 효과를 측정하기 위해 RT-PCR을 통해 측정하였으며, 양성 대조군으로 GAPDH를 사용하였다. 그 결과, 섬바디 나물 추출물을 RT-PCR을 통해 iNOS, COX-2의 mRNA 발현 억제 효과를 측정한 결과는 $500{\mu}g/ml$에서 각각 77.9%, 83.3%로 감소하였다. 이를 통해, 섬바디 나물 추출물은 염증을 억제시켜 주는 가능성이 있는 항염증 물질로써의 효과가 있을 것으로 보여진다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제24권6호
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• pp.1-14
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• 2007

Backgrounds : Rheumatoid Arthritis(RA) is known as the chronic inflammatory diseasethat induces persistent inflammation in the joint cavity. The destruction of cartilage occurs as the result of bones destoyed by pannus, several influential cytokines induced by the synovial capsulitis, varieties of proteinases, $O_2$ radicals, and the secondary degenerative changes of articular cartilage. The type 2 collagen-induced arthritis model is used in recent experimental research on rheumatoid arthritis. Cervus elaphus sibiricus (Nockyong) has the effect of relieving pain by nourishing the muscles, joints, and bones. It is also known to be efficacious in promoting and enhancing the immune system. The objective of this study was to investigate the effect of Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture to inhibit the generation of proinflammatory enzyme on type 2 collagen-induced arthritis. I investigated the inhibition of mRNA transcription of MIF(macrophage migration inhibitory factor), $TNF-{\alpha}$(Tumor necrosis $factor-{\alpha}$) and MMP-9 (matrix metalloproteinase-9) of Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture using an in vitro test. Also investigated was the inhibition of differentiation of Th 1 cells and activation of cytokines(MIF, $TNF-{\alpha}$, IL-6, MMP-9), which are known to cause initial RA ,and are also related to the morphology of the synovial membranes of the joint capsule, by an in vivo test, using CIA(collagen induced arthritis) model mice. Materials & methods : The laboratory animals used in this experiment were 4 week-old DBA female mice, weighing approximately 20 grams, and adjusted to the laboratory environment. The experiment was divided into the normal group(NOR)-no treated group, control group(CON)-CIA induced group, and sample group(SAM)-Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture treated group. RA was induced in the mice via injection of $50{\mu}{\ell}$ C II mixed CFA. The Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture solution was applied on $GB_{35}$(陽陵泉) for 26 days from the 3rd day of RA inducement. The concentration of the solution was determined via a MTT assay. To research the effect on the expression of MIF, $TNF-{\alpha}$ and MMP-9 mRNA, RT-PCR was performed on synovial membrane cells from the knee joint of CIA mice. C II induced RA knee joint's histo-chemical synovial membrane was observed using a specimen model via the Hematoxilin and Eosin dying technique. Results : The expression of mRNA of RA-related cytokines such as MIF, $TNF-{\alpha}$, and MMP-9 dosedependently decreased in the cell from the synovial membranes of the joint, which is treated with Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture solution. In mice treated with Cervus elaphus sibiricusherbal acupuncture, the damage of synovial membranes of the joint was lessened, and differentiation of Th 1 cells was suppressed. The activation of RA-related cytokines such as MIF was suppressed, and the generation of $TNF-{\alpha}$ and MMP-9 showed a statistically significant decreas. Conclusions : It is speculated that Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture has the therapeutic effect of palliating the damage of the tissue impaired by RA by inhibition of the initial RA progression and by regulating excessive differentiation of Th 1 cell as it suppresses the generation of RA-related cytokines during the highest stage of RA by acting on pro-inflammatory enzymes.

• 대한화장품학회지
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• 제32권1호
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• pp.59-64
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• 2006

문주란(Crinum asiaticum Linne var. japonicum)은 한국, 말레이지아 등 동남아시아 지역에서 관절통, 해열, 궤양 치료, 국부의 소염 및 해열 등의 목적에 민간요법 등으로 오래 전부터 사용되어 오고 있다. 본 연구에서는 이러한 문주란의 화장료 조성물로서의 가능성을 확인하기 위하여 iNOS (inducible nitric oxide synthase) 억제 그리고 PGE2, IL-6, and IL-8 방출 억제에 의한 항염 효능을 측정하였다. pH를 3.5로 조절하고 95% ethanol을 사용하여 추출한 후, HPLC 실험으로 문주란의 주성분이 면역조절물질로 잘 알려진 lycorine이며 대략 1% 정도 함유한 것을 확인하였고 그 함량은 문주란의 추출 부위 및 추출방법에 따라 달랐다. 리포다당(lipopolysaccharide, LPS)에 의해 활성화된 생쥐 대식세포(RAW 264.7 cells)에서 생성되는 NO 형성의 억제능을 측정한 항염실험에서, 문주란 에탄을 추출물은 투여량에 비례하는 저해능을 가지고 있음을 확인할 수 있었다($IC_{50} = 83.5 {\mu}g/mL$). 또한 RT-PCR법을 이용하여 문주란 에탄을 추출물이 iNOS 유전자 발현도 억제함을 확인하였다. 또한, 문주란 추출물은 전혀 세포독성을 보이지 않았으며 오히려 LPS에 대하여 세포증식효과를 나타내었다(세포생존율 약 $10{\sim}60%$ 증가). 인간의 섬유아세포에서 과산화수소에 의해 활성화된 PGE2, IL-6 및 IL-8 방출 억제효능 측정 실험에서는 0.05%와 1% 농도 이상에서 (PGE2와 IL-6의 분비가) 거의 완전히 억제됨을 확인할 수 있었고, 나아가서 IL-8의 경우는 모든 실험농도 범위에서 완전히 억제되었다(>0.0025%). 이러한 결과로부터 문주란의 추출물이 충분한 항염 효과를 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권14호
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• pp.5767-5772
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• 2014

Background and Aim: B7-H1, a co-inhibitory molecule of the B7 family, is found aberrantly expressed in ovarian cancer cells and infiltrating macrophage/dendritic-like cells, and plays a critical role in immune evasion by ovarian cancer. IL-12, an inducer of Th1 cell development, exerts immunomodulatory effects on ovarian cancer. However, whether IL-12 regulates B7-H1 expression in human ovarian cancer associated-macrophages has not been clarified. Therefore, we investigated the effects of IL-12 on the expression of B7-H1 in ovarian cancer-associated macrophages and possible mechanisms. Methods: PMA induced THP-1-derived macrophages or human monocyte-derived macrophages were treated with recombinant IL-12 (rIL-12) or infected with adenovirus carrying human IL-12 gene (Ad-IL-12-GFP) for 24 h, then cocultured with the SKOV3 ovarian cancer cell line for another 24 h. Macrophages were collected for real-time PCR and Western blot to detect the expression of B7-H1, and activation of the NF-${\kappa}B$ signaling pathway. Moreover, supernatants were collected to assay for IL-12, IFN-${\gamma}$ and IL-10 by ELISA. In addition, monocyte-derived macrophages treated with IFN-${\gamma}$ were cocultured with SKOV3 and determined for the expression of B7-H1. Furthermore, the expression of B7-H1 in monocyte-derived macrophages was also evaluated after blocking NF-${\kappa}B$ signaling. Results: The expression of B7-H1 was significantly upregulated in monocyte-derived macrophages treated with rIL-12 or Ad-IL-12-GFP compared with the control groups (p<0.05), accompanied by a remarkable upregulation of IFN-${\gamma}$ (p<0.05), a marked downregulation of IL-10 (p<0.05) and activation of NF-${\kappa}B$ signaling. However, the upregulation of B7-H1 was inhibited by blocking the NF-${\kappa}B$ signaling pathway (p<0.05). Expression of B7-H1 was also increased (p<0.05) in monocyte-derived macrophages treated with IFN-${\gamma}$ and cocultured with SKOV3. By contrast, the expression of B7-H1 in THP-1-derived macrophages was significantly decreased when treated in the same way as monocyte-derived macrophages (p<0.05), and IL-10 was also significantly decreased but IFN-${\gamma}$ was almost absent. Conclusions: IL-12 upregulates the expression of B7-H1 in monocyte-derived macrophages, which is possible though inducing the secretion of IFN-${\gamma}$ and further activating the NF-${\kappa}B$ signal pathway. However, IL-12 downregulates the expression of B7-H1 in THP-1-derived macrophages, associated with a lack of IFN-${\gamma}$ and inhibition of expression of IL-10.

• 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.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권11호
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• pp.1535-1542
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• 2009

수삼과 버섯의 새로운 용도를 개발하기 위하여, 수삼추출물이 첨가된 액체배지에서 배양된 노루궁뎅이 균사체 심부발효물의 열수추출물로부터 조다당획분을 조제하였다. 수삼추출물이 액체배지 전체양의 1%, 3%와 5% 첨가된 노루궁뎅이버섯 균사체 심부발효물의 열수추출물로부터 조다당획분(HE-GE-CP-1, 3과 5)이 분획되었을 때, 수율은 각각 5.7, 5.1과 4.8%이었다. 이러한 조다당획분 중 HE-GE- CP-5(saline 대조군의 1.89배)는 HE-GE-CP-1(1.64배)과 HE-GE-CP-3(1.76배)보다 유의적으로 높은 비장세포의 마이토젠 활성을 보여주었다. 또한 HE-GE-CP-5(1.83배)는 소장의 국소 면역조직인 Peyer's patch를 경유한 골수세포 증식활성에서도 HE-CP(1.59배), HE-GE-CP-1(1.44배)과 HE-GE-CP-3(1.69배)보다 높은 활성을 나타내었으며, 항암효과로서의 암전이 억제활성 측정에서는 수삼추출물이 5% 첨가된 조다당획분에서 72.4%의 높은 암전이 억제활성도 보여주었다. 그러나 복강 내 마크로파지의 lysosomal phosphatase의 활성측정에서는 HE-GE-CP-3에서 2.03배의 가장 높은 마크로파지 자극활성을 확인할 수 있었다. 한편, 이러한 면역 및 암전이 억제활성을 갖는 조다당획분인 HE-GE-CP-5는 중성당(63.2%)과 함께 상당량의 산성당(19.3%)을 함유하였으며 단백질은 8.8%가 구성분으로 분석되었다. 이러한 결과로부터 HE-GE-CP-5는 암전이를 억제하기 위한 면역계를 자극할 수 있음이 확인되었으며, 이러한 암전이 억제의 항종양 활성은 마크로파지, 비장세포 및 Peyer's patch cell 등의 활성화 기작과 연계되어 있음을 추정할 수 있었다.