• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제49권5호
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• pp.270-286
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• 2019

Purpose: Despite the well-known anti-inflammatory effects of vitamin D in periodontal health, its mechanism has not been fully elucidated. In the present study, the effect of vitamin D on strengthening E-cadherin junctions (ECJs) was explored in human gingival keratinocytes (HGKs). ECJs are the major type of intercellular junction within the junctional epithelium, where loose intercellular junctions develop and microbial invasion primarily occurs. Methods: HOK-16B cells, an immortalized normal human gingival cell line, were used for the study. To mimic the inflammatory environment, cells were treated with tumor necrosis factor-alpha ($TNF-{\alpha}$). Matrix metalloproteinases (MMPs) in the culture medium were assessed by an MMP antibody microarray and gelatin zymography. The expression of various molecules was investigated using western blotting. The extent of ECJ development was evaluated by comparing the average relative extent of the ECJs around the periphery of each cell after immunocytochemical E-cadherin staining. Vitamin D receptor (VDR) expression was examined via immunohistochemical analysis. Results: $TNF-{\alpha}$ downregulated the development of the ECJs of the HGKs. Dissociation of the ECJs by $TNF-{\alpha}$ was accompanied by the upregulation of MMP-9 production and suppressed by a specific MMP-9 inhibitor, Bay 11-7082. Exogenous MMP-9 decreased the development of ECJs. Vitamin D reduced the production of MMP-9 and attenuated the breakdown of ECJs in the HGKs treated with $TNF-{\alpha}$. In addition, vitamin D downregulated $TNF-{\alpha}$-induced nuclear factor kappa B ($NF-{\kappa}B$) signaling in the HGKs. VDR was expressed in the gingival epithelium, including the junctional epithelium. Conclusions: These results suggest that vitamin D may avert $TNF-{\alpha}$-induced downregulation of the development of ECJs in HGKs by decreasing the production of MMP-9, which was upregulated by $TNF-{\alpha}$. Vitamin D may reinforce ECJs by downregulating $NF-{\kappa}B$ signaling, which is upregulated by $TNF-{\alpha}$. Strengthening the epithelial barrier may be a way for vitamin D to protect the periodontium from bacterial invasion.

• 대한화장품학회지
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• 제47권1호
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• pp.65-73
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• 2021

피부 염증은 흉터, 노화 뿐만 아니라 아토피와 같은 질환으로 발전할 수 있어 이를 조절하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 최근 인체에서 염증을 조절하는 것으로 알려진 specialized pro-resolving mediators (SPMs)의 in vitro 합성과 화장품 적용 가능성을 확인하였다. 대두의 lipoxygenase를 이용하여 mono 또는 di-hydroxy docosahexaenoic acid가 혼합된 시료 S-SPMs를 제작하였고 효능 평가에 이용하였다. 먼저, UVB로 염증을 유도한 세포에서 TNF-α와 IL-6의 발현이 S-SPMs에 의해 감소하고, 미세먼지에 의해 유도된 nitric oxide (NO)의 생성 역시 감소하는 것을 확인하여 S-SPMs의 항염 효능을 확인하였다. 또한, S-SPMs을 처리한 조건에서 malondialdehyde (MDA) 생성이 감소하여 지질 과산화 억제능이 있음을 확인하였고 S-SPMs에 의한 matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)의 발현 감소, procollagen type I의 함량 증가를 통해 collagen 분해를 억제하고 반대로 합성은 촉진함을 확인하였다. 끝으로 filaggrin과 loricrin의 발현이 S-SPMs에 의해 증가한 것을 확인하여 피부 장벽 강화 효능을 확인하였다. 위 결과를 토대로 S-SPMs은 피부의 염증 억제와 함께 손상회복, 주름개선 및 장벽 강화를 위한 소재로 활용 가능함을 확인하였다.

• 대한본초학회지
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• 제37권5호
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• pp.27-35
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• 2022

Objectives : 3-Acetyl-11-keto-𝛽-boswellic acid (AKBA) is a major active compound in Boswellia serrata. We investigated the arthritic changes following AKBA administration in monosodium iodoacetate (MIA)-induced osteoarthritis rats. Methods : All rats were randomly divided into five groups: Normal, Control, INDO (indomethacin 2 mg/kg treated), AKBA30 (AKBA 30 mg/kg treated), and AKBA60 (AKBA 60 mg/kg treated); drugs were given 2 weeks before MIA injection. For all groups except the normal group, 50 µL of sterile saline with MIA (80 mg/mL) was injected into the right knee joint 2 weeks after drug administration. The drug administration was continued for 4 weeks from 1 week after osteoarthritis induction. The histomorphological changes of knee joint cartilage were observed by H&E staining. Also, the levels of glycosaminoglycan (GAG), cartilage oligomeric matrix protein (COMP), 5-lipoxygenase (5-LOX), 5-LOX-activating protein (FLAP), and leukotriene B₄ (LTB₄) in the knee joint were determined by the ELISA kits. The expressions of mitogen-activated protein kinases (MAPKs), inflammatory cytokines, and matrix metalloproteinases (MMPs) in knee joint were detected by Western blot. Results : Data show that levels of 5-LOX, FLAP, LTB4, and COMP were downregulated significantly in the AKBA treated groups when compared to those in the Control group. On the other hand, GAG levels were significantly elevated. As a result of Western blot, the AKBA-treated groups significantly inhibited phosphorylation of MAPKs. In addition, significant downregulation of the expression of inflammatory cytokines and MMPs was found in the AKBA-treated groups. Conclusion : Our findings suggest that administration of AKBA could exert better chondroprotective and anti-inflammatory effects for MIA-induced osteoarthritis rats.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제54권1호
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• pp.80-90
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• 2003

배경 : 본 연구에서는 세균성 리포다당질(lipopolysac-charide, LPS)로 인한 호중구성 염증이 EGFR 시스템을 통해서 배상 세포의 이형성 및 점액의 과다 분비를 유발할 것이라는 가설 하에, LPS와 MMPs 억제제(matrix metalloproteinase inhibitor, MMPI)를 투여한 후 EGFR 및 MMP-9의 발현을 연구하고자 하였다. 방법 : Pathogen-free Sprague-Dawley 를, 다양한 농도의 LPS를 투여한 군과 투여하지 않은 대조군으로 나누어 기도의 조직학적인 변화를 날짜 별로 관찰하였고, MMPI(CMT-3)를 LPS 투여 3일 전부터 매일 구강을 통해 섭식시켰다. 호중구의 침윤은 다섯 개의 고배율 시야에서 관찰된 호중구의 수로 정량화하여 비교하였고, mucus glycoconjugate에 대한 AB/PAS 염색 및 MUC5AC, EGFR, MMP-9에 대한 면역조직화학 염색 (immunohistochemical stain)을 시행하였다 결과 : LPS를 투여한 경우 기도 상피의 AB/PAS 및 MUC5AC의 염색 정도는 시간 및 용량 의존적으로 증가하였고, MMPI를 치료할 경우에 LPS로 인한 배상세포의 과형성이 유의하게 감소하였다. LPS를 주입할 경우 호중구의 침윤이 증가하였고 기도 상피에서 EGFR의 발현을 증가시켰다. MMPI로 치료할 경우 LPS로 인한 호중구의 침윤 및 EGFR의 발현 그리고 배상세포의 과형성이 현저하게 감소되었다. 결론 : Matrix metalloproteinase는 호중구성 염증 및 EGFR에 의해 발생하는 LPS에 의한 배상 세포의 과형성 및 점액 과다분비의 기전에 있어서 밀접하게 관련되고, 따라서 점액 과다분비를 특징으로 하는 세균 감염으로 인한 기도 질환의 치료에 있어서 MMPI가 잠재적인 임상적 효과가 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.528-534
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• 2010

본 연구에서는 흑마늘 열수 추출물(ABG)의 암세포 전이억제 효능을 검정하였다. AGS AGS 인체위암세포의 이동성과 침윤성을 억제하였으며, 이는 TER의 증가와 연관성이 있었다. 또한 ABG에 의한 AGS 위암세포의 침윤성 억제는 TIMPs 발현 증가에 의한 MMPs의 발현 및 활성 저하에 의한 것임을 알 수 있었다. 아울러 AGS 위암세포에서 과발현을 나타내는 TJ 단백질인 claudins의 발현 저하 등이 ABG의 항전이 효과에 연관되어 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과는 흑마늘 열수 추출물이 단순한 암세포의 증식억제를 통한 암예방 및 항암활성 뿐만 아니라 암세포의 전이 또한 효과적으로 억제할 수 있음을 보여주며, 이와 연관된 보다 구체적인 분자세포생물학적 접근 및 in vivo 연구의 필요성이 요구됨을 의미한다.

• 대한한의학회지
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• 제34권3호
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• pp.69-85
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• 2013

Objectives: This study investigated the anti-osteoarthritic effects of Kyejiinsam-tang (hereinafter referred to KIT) on the monosodium iodoacetate (MIA)-induced osteoarthritis rats. Methods: Anti-oxidative effects of KIT were measured by scavenging activities of DPPH, reactive oxygen species (ROS) and nitric oxide (NO). Scavenging activities of anti-oxidation in lipopolysaccharide (LPS)-treated RAW 264.7 cells were also measured for inhibitory effects against the production of inflammatory mediators (tumor necrosis factor-${\alpha}$, interleukin-$1{\beta}$, interleukin-6). Osteoarthritis was induced in rats by injecting MIA in the knee joint. Rats were divided into a total of 4 groups (n=6). The normal group were not treated at all without inducing osteoarthritis whereas the control group were induced for osteoarthritis by MIA and oral medicated physiological saline per day. The positive comparison group was injected with MIA and after 7 days, 2 mg/kg of Indomethacin. The experimental group was injected with MIA and after 7 days was medicated with 34 mg/kg of KIT. Indomethacin and KIT were orally-medicated for each substance a total of 4 weeks, once per day. Weight-bearing on hind legs was measured every week after MIA injection. At the end of the experiment (5 weeks after MIA injection), micro CT (computed tomography)-arthrography and histopathological examinations on the articular structures of knee joint were performed. The effect on inflammatory cytokines and immunological cells in synovial fluid was measured. Volume of cartilage was measured by micro CT-arthrography. Injury to synovial tissue was measured by H & E (hematoxylin and eosin), Safranin-O immunofluorescence. Results: 1. Cytotoxicity against hFCs was insignificant. 2. KIT showed the potent full term for DPPH. 1. NO was significantly reduced by KIT (at 100, $200{\mu}g/m{\ell}$) and ROS was also reduced, but not significantly, by KIT (at $200{\mu}g/m{\ell}$). 2. IL-6 and IL-$1{\beta}$ were significantly reduced by KIT (at 100, $200{\mu}g/m{\ell}$) and TNF-${\alpha}$ was also reduced, but not significantly, by KIT (at $200{\mu}g/m{\ell}$). 1. In hind legs weight-bearing measurement, level of weight increased. 2. Functions of liver and kidney were not affected. 3. IL-$1{\beta}$ was significantly reduced and TNF-${\alpha}$, IL-6 were also reduced but not significantly. 4. PGE2 (prostaglandin E2), LTB4 (leukotriene B4) were significantly reduced in the KIT group. 5. MMP-9 (matrix metalloproteinase-9), TIMP-1 (tissue inhibitor of metalloproteinases-1) and Osteocalcin were significantly reduced in the KIT group. 6. Destruction of cartilage on micro CT arthrography was reduced but had no significant differences. 7. Histopathologically, injury to synovial membrane of the KIT group was decreased and proteoglycan content of KIT group was increased. Conclusions: According to this study, Kyejiinsam-tang has inhibiting effect on the progression of arthritis in MIA-induced osteoarthritis rat. Kyejiinsam-tang has anti-oxidants and anti-inflammation effects, and is related to inhibiting the activity of inflammatory cytokine and injury of volume in cartilage.

• 한국식품과학회지
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• 제41권6호
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• pp.700-705
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• 2009

본 연구에서는 식물에서 추출된 천연 클로로필 a를 이용하여 UVB에 의해 유도되는 산화적 손상 및 MMPs의 변화를 평가하고, 콜라겐의 합성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구의 결과를 종합해 보면, 클로로필 a는 UVB에 의해 유도되는 ROS의 발생을 저해함으로써 그로부터 발생할 수 있는 일련의 물리화학적 혹은 생물학적 신호 전달을 방지하는 효능을 가지며, 지질 과산화 역시 억제하는 효과를 지닌다. 또한 피부의 콜라겐, 탄력 섬유 등 기질 단백질을 분해하는 효소인 MMPs의 발현 또는 활성을 억제하고 콜라겐의 합성을 촉진하는 효과를 보여 피부 광노화에 대한 예방제로서 클로로필의 임상 적용의 가능성을 확인 할 수 있었다. 현재까지 보고된 피부에 대한 클로로필의 효능은 DMBA 또는 TPA 등의 화학 물질로 유발된 피부암을 예방하거나 억제하는 효능에 대한 연구가 대부분이었으며, 본 연구와 같이 UVB에 의해 유발되는 세포 반응에 대한 클로로필 a의 효능연구는 체계적으로 이루어진 바가 없다. 따라서 본 연구는 클로로필의 피부암 예방 및 치료뿐 아니라 피부 노화의 예방 관점에서 클로로필의 효능을 검토하고 확인했다는 것에서 의미가 있다. 그러나 본 연구 결과만으로는 클로로필의 농도 의존적 효능에 대한 명확한 판단을 하기에 부족한 부분이 있어 클로로필 효능의 농도 의존성에 대한 검토가 필요할 것으로 보여진다. 클로로필의 농도에 따른 효능 및 세포 독성의 상관성을 파악하고 동물, 인체효능 용량에 대한 연구를 통해 가장 바람직한 효능을 나타내는 클로로필의 농도를 산정하기 위한 검토가 이루어져야 할 것이다. 또한 피부 노화 예방을 위한 유용한 소재로서 클로로필의 임상적 활용 가능성을 판단하기 위해서는 동물, 인체 시험을 통한 클로로필의 효능 검증이 체계적으로 진행되어야 할 것으로 보여진다.

• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.78-88
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• 2017

혈관신생, 즉 새로운 혈관형성은 종양의 성장과 전이에 중요한 역할을 한다고 알려져 있으며, 암 치료에 중요한 목표물이 되고 있다. 이 연구의 목적은 황련 냉수추출물의 혈관신생 억제작용의 효과를 밝히고 항암제로서의 가능성을 평가하고자 한다. Ex vivo rat aortic ring assay 실험결과 신생혈관성장을 억제하는 결과를 확인하였고, 이것을 통해 황련 냉수추출물이 혈관신생과정의 주요한 단계와 내피세포의 증식, 이동, 침투, 혈관내피세포자극인자에 의한 반응으로 모세관 모양의 관 형성작용을 억제함을 알아내었다. 또한 황련 냉수추출물을 처리하였을 때, 세포주기가 억제되고 VEGF에 의한 반응으로 인해 G0/G1 주기에서 S 주기로 가는 과정을 예방하고, VEGF에 의해 활성화가 유도되는 MMP-2, MMP-9이 감소되었다. 따라서 이들의 결과는 황련 냉수추출물이 종양의 발달 단계 중 혈관신생을 방해하는 잠재적인 항암약물의 소재로 고려될 수 있음을 제안한다.

• 대한한방내과학회지
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• 제37권1호
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• pp.65-76
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• 2016

Objectives: The purpose of this study was to identify the inhibitory effects of Hwangheuk-san (HHS), a Korean multi-herb formula comprising four medicinal herbs, on cell migration and invasion, two critical cellular processes that are often deregulated during metastasis, using the human bladder cancer 5637 cell line.Methods: Cell viability, motility, and invasion were assessed by 3-(4,5-dimethyl-2 thiazolyl)-2,5-diphnyl-2H-tetrazolium bromide (MTT), wound healing migration, and Transwell assays, respectively. Gene expression was detected by Western blot analysis. In addition, the activities of matrix metalloproteinases (MMPs) and the values for transepithelial electrical resistance (TER) were analyzed using a Gelatinase Activity Assay Kit and an Epithelial Tissue Voltohmmeter, respectively.Results: Our data indicated that within the concentration range that was not cytotoxic, HHS effectively inhibited the cell motility and invasiveness of 5637 cells. HHS markedly decreased the expression and activity of MMP-2 and MMP-9, which was associated with unregulation of tissue inhibitors of metalloproteinase (TIMP)-1 and TIMP-2. Further investigation revealed that phosphorylation of phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) and AKT was decreased in HHS-treated 5637 cells, and a PI3K/AKT inhibitor synergistically reduced the inhibition of migration and invasion and also inactivated MMP-2 and MMP-9. Moreover, HHS increased the tightening of tight junctions (TJs), which was demonstrated by an increase in the TER, and reduced the expression the levels of claudin family members (claudin-3 and -4), which are major components involved in the tightening of TJs.Conclusions: The present findings demonstrated that HHS attenuated the migration and invasion of bladder cancer 5637 cells by modulating the activity of the PI3K/Akt signaling pathway and also through TJ tightening.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제7권2호
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• pp.113-118
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• 2003

포유동물의 성숙한 난포의 난포액 속에는 여러 종류의 단백질 분해효소가 있으며 이들은 난포의 형성과 퇴화 및 난자의 성숙과 배란 등의 다양한 변화에 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. 난포액 속의 단백질 가수분해효소 중에는 serine proteinase가 비교적 잘 알려져 있으나 다른 효소 특히, caseinolytic enzyme에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 사람의 난포액을 재료로 하여 caseinolytic enzyme의 존재 여부 및 동 효소의 특성을 알아보고자 하였다. 사람의 난포액과 혈청 그리고 사람의 제대혈을 $\alpha$-casein을 기질로 하는 zymography 방법으로 분석 한 결과 분자량 80 kDa의 매우 강한 caseinolytic activity를 지니는 효소 단백질과 분자량 78 kDa의 비교적 약한 caseinolytic activity를 갖는 단백질 등 두 개의 caseinolytic enzyme이 관찰되었다. 이 caseinase들의 특성을 알아보기 위해 phenylmethylsulfonyl fluoride(PMSF), soybean trypsin inhibitor(SBf), 1,10-phenanthroline, E-64 그리고 ethylenediamine tetraacetic acid(EDTA)를 zymouaphy의 substrate buffer에 처리한 결과 EDTA와 SBTI에 의해서 80 kDa와 78 kDa caseinase의 활성이 억제되었다 이로 미루어 80 kDa와 78 kDa caseinase는 trypsin-like enzyme인 것으로 추측된다. 한편 사람 난포액의 zymouaphy 수행시에 5 mM의 EDTA가 첨가된 substrate buffer에 CaC $l_2$, MgC $l_2$, MnC $l_2$ ZnC $l_2$를 각각 0에서 10 mM의 농도별로 처리한 결과 모두 5 mM 농도에서 가장 높은 caseinase 활성을 보였다. 금속 이온의 첨가없이 EDTA만 처리한 대조군의 경우 caseinase의 활성은 나타나지 않았다. 이로 미루어 80 kDa 및 78 kDa caseinase는 효소 활성을 위해 이가 금속 양이온을 필요로 하는 것으로 여겨진다.