• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제51권4호
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• pp.315-324
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• 2001

연구배경 : IL-8은 강력한 화학주성인자로서 결핵감염 부위로 염증세포들을 동원함으로서 결핵균에 대한 숙주의 방어기전에 있어서 중요한 역할을 한다. IL-8의 유전자의 발현에 있어서 NF-${\kappa}B$가 중요한 역할을 한다. 저자들은 결핵 감염시 폐상피세포가 NF-${\kappa}B$ 의존성으로 IL-8을 분비하는지 알아보고자 하였다. 방 법 : 말초혈액단핵구에 결핵균을 감염시키고 24시간 배양 후 배양상층액(CoMTB)을 얻었다. 결핵균, CoMTB로 자극한 A549 세포주의 IL-8 분비 정도를 ELISA 방법으로 측정하였다. CoMTB로 자극한 A549 세포주의 IL-8 mRNA 의 발현 정도를 RT-PCR로, $I{\kappa}B{\alpha}$의 분해를 western blot 분석으로, NF-${\kappa}B$의 핵이동과 DNA 결합은 electrophoretic mobility shift assay(EMSA)를 이용하여, 그리고 NF-${\kappa}B$ 의존성 IL-8 유전자의 전사활성은 luciferase reporter gene assay를 이용하여 측정하였다. 결 과 : A549 세포주를 CoMTB로 24시간 자극하여 얻은 배양액의 IL-8 농도는 $46.8{\pm}4.8\;ng/ml$로 분비하여 결핵균으로 직접 자극하였을 때의 $6.8{\pm}2.9\;ng/ml$보다 높았다. CoMTB로 A549 세포주를 자극하였을 때 IL-8 mRNA의 발현이 증가하였고, $I{\kappa}B{\alpha}$의 분해가 일어났으며, NF-${\kappa}B$의 핵이동과 DNA 결합이 일어났으며, NF-${\kappa}B$ 의존성 IL-8 유전자의 전사활성이 증가하였다. 결 론 : 결핵병변에서 폐상피세포는 결핵균을 탐식한 단핵식 세포와의 상호작용에 의해 NF-${\kappa}B$ 의존성으로 IL-8을 분비한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권2호
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• pp.271-279
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• 1998

연구배경: 결핵의 유병률은 감소하는 추세이나 노인, 항암약물요법, HIV 감염 풍에 의해 면역기능이 약화된 환자에 있어서 결핵의 발생이 문제가 되고 있으며, 특히 다제내성균주의 출현은 큰 문제이다. 결핵진단법 중 체액에서 도말검사나 배양검사를 통해서 Myco-bacterium tuberculosis를 검출하는 것이 표준진단법이나, 도말검사는 상대적으로 민감도가 낮고 배양검사는 오랜시간이 소요된다. 중함연쇄반응을 이용하여 결핵균의 DNA를 검출하는 방법은 매우 민감하나 비용이 많이 소요된다. ELISA(enzyme linked immunosorbent assay)를 이용하여 혈청에서 결핵균 특이항원에 대한 항체를 검출하는 방법이 객담도말음성인 활동성 폐결핵환자를 다른 비결핵성 폐질환으로부터 감별하는데 유용한지를 확인하고자 하였다. 방 법: 연세대학교 세브란스 병원에 입원한 183명의 객담도 말음성인 폐질환환자에서 항산균에 대한 객담도말 및 배양검사와 결핵균 특이 항원인 recombinant 38 kilo-dalton 항원과 culture filtrate항원을 이용한 ELISA 검사를 시행하였다. 결 과: 35명의 활동성 폐결핵환자 중 18명에서 배양검사상 Mycobacterium tuberculosis를 검출할 수 있었다. 38 kDa와 culture filtrate에 대한 흡광도는 활동성 폐결핵환자들에서 비결핵성 폐질환자들보다 유의하게 높았다 (p<0.05). 활동성 폐결핵환자 중 객담배양양성과 음성군사이에 38 kDa와 culture filtrate에 대한 홉광도의 유의한 차이는 없었다 (p>0.05) 객담도말음성인 환자에 있어서 38 kDa과 culture filtrate의 민감도는 각각 20.0%와 31.4%였고 특이도는 각각 95.3%와 93.9%였다. 결 론: 객답도말검사 음성인 활동성 폐결핵환자에 있어서 ELISA를 이용한 38 kDa과 culture filtrate 항원에 대한 혈청항체검사법은 기존진단방법보다 낮은 민감도를 보여, 비결핵성 폐질환으로부터 활동성 폐결핵을 감별진단하는데 크게 도움이 되지 않을 것으로 여겨진다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권9호
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• pp.1301-1306
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• 2012

We combined real-time RT-PCR and real-time PCR (R/P) assays using a hydrolysis probe to detect Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC)-specific 16S rRNA and its rRNA gene (rDNA). The assay was applied to 28 non-respiratory and 207 respiratory specimens from 218 patients. Total nucleic acids (including RNA and DNA) were extracted from samples, and results were considered positive if the repeat RT-PCR threshold cycle was ${\leq}35$ and the ratio of real-time RT-PCR and real-time PCR load was ${\geq}1.51$. The results were compared with those from existing methods, including smear, culture, and real-time PCR. Following resolution of the discrepant results between R/P assay and culture, the overall sensitivity, specificity, positive predictive values (PPV), and negative predictive values (NPV) of all samples (including non-respiratory and respiratory specimens) were 98.2%, 97.2%, 91.7%, and 99.4%, respectively, for R/P assay, and 83.9%, 89.9%, 72.3%, and 94.7%, respectively, for real-time PCR. Furthermore, the R/P assay of four patient samples showed a higher ratio before treatment than after several days of treatment. We conclude that the R/P assay is a rapid and accurate method for direct detection of MTBC, which can distinguish viable and nonviable MTBC, and thus may guide patient therapy and public health decisions.

• 생명과학회지
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• 제24권12호
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• pp.1330-1338
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• 2014

결핵균인 Mycobacterium tuberculosis H37Rv에서는 16개의 adenylyl cyclase (AC) 유전자가, 비병원성인 M. smegmatis에서는 10개의 AC 유전자가 발견되었다. M. smegmatis에서 발견된 10개의 AC 유전자들 중 MSMEG_0228, MSMEG_3243, MSMEG_3780, MSMEG_4279, MSMEG_4477, MSMEG_6154 유전자들의 발현은 저산소 조건에서 유도되었다. 반면에 M. smegmatis가 nitric oxide (NO)에 노출이 되면 MSMEG_3780과 MSMEG_4279 유전자의 발현이 유도되었다. 유산소 조건에서 키운 M. smegmatis와 비교할 때, 저산소 조건에서 성장한 M. smegmatis 세포 내부와 성장 배지 내의 cAMP 양은 각각 450배와 9.8배 증가하였다. M. smegamtis가 NO에 노출이 되면 세포 내의 cAMP 농도는 5.8배 증가하였다. DevSR two-component system은 M. smegmatis가 저산소 조건이나 NO에 노출되었을 때 많은 유전자의 발현을 유도하는 주요 조절계로 알려져 있는데, 저산소 조건에서 발현이 유도된 6개의 AC 유전자의 발현이 M. smegmatis devR mutant에서도 wild type에서와 마찬가지로 저산소 조건에서 유도됨이 관찰되었다. 이 결과는 저산소 조건에서 발현이 유도되는 6개의 AC 유전자들이 DevSR two-component system에 의해 조절되지 않음을 나타내고 있다. 저산소 조건에서 발현이 가장 많이 유도된 MSMEG_3780 유전자의 발현조절에 관련이 있는 조절자를 발굴하기 위해 ligand fishing 분석을 수행하였고, 후보 조절자로서 MSMEG_5136을 발굴하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제59권3호
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• pp.266-271
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• 2005

배 경 : 에탐부톨은 6개월 단기요법 중에 사용되는 1차 항결핵약제 중 하나이다. embB 유전자의 돌연변이는 에탐부톨의 내성과 관련이 있은 것으로 추측 되어왔다. 그러나 최근에 embB 유전자의 돌연변이는 에탐부톨 감수성인 균에서도 발견되어 이 유전자의 돌연변이가 에탐부톨 내성과 관련이 있는 것인지에 대한 논란이 있는 바, 이에 대한 이해를 높이고자 본 실험을 하게 되었다. 방 법 : 약제감수성검사에서 에탐부톨은 감수성이지만 타항결핵약제에 내성을 보인 36균주를 선택하였다. 이 균주들에서 embB 유전자에 대하여 중합효소연쇄반응를 실시한 후에 염기서열분석을 통해 돌연변이 여부를 조사하였다. 돌연변이가 있는 균주에 대하여 과거의 항결핵약제 감수성검사 결과를 비교하였다. 결 과 : 에탐부톨 감수성인 36균주 중에서 3균주(8.3%)만 이 embB 유전자의 codon 306과 codon 406에서 돌연변이를 나타냈다. 이 균주들은 적어도 아이소니아 짓에서도 내성을 가지고 있었고, 에탐부톨 1.0 mcg/ml를 함유한 LJ배지에서 모두 자랐다. 이 균주를 가진 결핵환자들은 꾸준히 치료를 하였음에도 불구하고 3년 동안이나 도말양성을 보였다. 또한 한 균주는 과거의 감수성검사에서 에탐부톨에 내성을 보인 경우도 있었다. 결 론 : 에탐부톨 감수성이지만 embB 유전자의 돌연변이를 가진 균주는 균주 자체의 특성이라기 보다는 일시적으로 생활력이 감소되어 약제 감수성으로 표현 될 수 있는 것으로 보인다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제60권3호
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• pp.290-296
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• 2006

배 경: 결핵균 DNA 지문분석은 전염경로를 파악하는데 있어 매우 유용하다. 본 연구는 결핵균 DNA 지문 조사를 통하여 우리나라에서 처음으로 일개 지역(도 단위)에서 분리된 결핵균에 대하여 역학적 상황을 파악하고자 하였다. 방 법 : 2004년 5월부터 12월 까지 경기도내 보건소에 등록되는 모든 결핵환자의 검체로부터 분리된 681개 결핵균주에 대해서 DNA 지문 검사를 실시하였다. Cluster로 나타난 환자들에 대해서는 전파경로의 파악에 도움을 얻기 위하여 설문지를 통한 역학조사를 실시하였다. 결 과 : 681균주 중에서 IS6110의 copy 수는 0개에서 21개로 다양하였고, 그 중 10개가 120균주(17.6%)로 가장 많이 분포하였다. K 균주는 33 균주(4.8%)이었고, K family에 속한 균주는 128주(18.8%)였다. 또한 681균주 중에서 180명(26.4%)의 환자들이 포함된 50 종류의 cluster를 발견하였고, 50 종류의 cluster 중에서 같은 가족 내 감염이 2건이었고, 180명 중 근접지역 감염이 43명(23.9%)이었다. 연령대별 cluster 비율은 남녀 모두 60대 이후와 20대에서 높게 나타났다. 결 론 : 본 연구를 통하여 최초로 일개 지역(도 단위)을 중심으로 한 cluster의 분포율, 근접지역의 cluster 비율, 연령대별 cluster 비율 등을 알 수 있었다. 향후 지속적이며 더 확대된 대상으로 철저한 역학조사와 더불어 수행한다면, 결핵전염관리 대책을 세우는데 매우 유용한 기초 자료를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제72권1호
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• pp.44-49
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• 2012

Background: Multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB) is an increasing public health problem and poses a serious threat to global TB control. Fluoroquinolone (FQ) and aminoglycoside (AG) are essential anti-TB drugs for MDR-TB treatment. REBA MTB-FQ$^{(R)}$ and REBA MTB-KM$^{(R)}$ (M&D, Wonju, Korea) were evaluated for rapid detection of FQ and kanamycin (KM) resistance in MDR-TB clinical isolates. Methods: M. tuberculosis (n=67) were isolated and cultured from the sputum samples of MDR-TB patients for extracting DNA of the bacilli. Mutations in genes, gyrA and rrs, that have been known to be associated with resistance to FQ and KM were analyzed using both REBA MTB-FQ$^{(R)}$ and REBA MTB-KM$^{(R)}$, respectively. The isolates were also utilized for a conventional phenotypic drug susceptibility test (DST) as the gold standard of FQ and KM resistance. The molecular and phenotypic DST results were compared. Results: Sensitivity and specificity of REBA MTB-FQ$^{(R)}$ were 77 and 100%, respectively. Positive predictive value and negative predictive value of the assay were 100 and 95%, respectively, for FQ resistance. Sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value of REBA MTB-KM$^{(R)}$ for detecting KM resistance were 66%, 94%, 70%, and 95%, respectively. Conclusion: REBA MTB-FQ$^{(R)}$ and REBA MTB-KM$^{(R)}$ evaluated in this study showed excellent specificities as 100 and 94%, respectively. However, sensitivities of the assays were low. It is essential to increase sensitivity of the rapid drug resistance assays for appropriate MDR-TB treatment, suggesting further investigation to detect new or other mutation sites of the associated genes in M. tuberculosis is required.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제52권5호
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• pp.497-505
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• 2002

연구배경 : 결핵의 방어면역에서 IFN-${\gamma}$는 매우 중요한 역할을 한다. IFN-${\gamma}$ 수용체의 완전결손이 있는 환자는 Mycobacterium 감염에 감수성이 높아서 매우 치명 적이다. 매우 드문 일부 Mycobacterium 감염에서 IFN-${\gamma}$ 수용체의 완전결손 외에 여러 종류의 부분결손들과 STAT1의 돌연변이들이 알려져 있다. 특히, IFN-${\gamma}$ 수용체의 부분결손이 있는 환자들의 경우 병리학적 소견파 임상적 경과가 일반적 결핵과 유사한 소견을 보이는 것으로 알려져 있다. 방 법 : 임상적 결핵환자에서 IFN-${\gamma}$ 수용체의 기능을 평가하여 대조군과 비교하였다. IFN-${\gamma}$ 수용체의 이상이 있을 가능성이 가장 높은 파종성 결핵환자의 DNA에서 앞서 발표된 증례들에서 확인된 IFN-${\gamma}$ 수용제와 STAT1의 유전적 이상을 확인하였다. 결 과 : 말초혈액 단핵구를 recombinant IFN-${\gamma}$ (100, 1000IU/ml)로 자극하였을 때 대조군과 환자군에 모두 HLA-DR과 CD64의 발현이 증가하였으나, 두 군간의 차이는 없었다. 대조군과 환자군에서 모두 LPS자극하였을 때 TNF-${\alpha}$의 생산이 증가하였으며 IFN-${\gamma}$로 전처치 후에 다시 LPS로 자극하였을 때 TNF-${\alpha}$의 생산은 더욱 더 증가하였다. 그러나, 두 군간의 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 파종성 결핵 환자에서 기존에 알려진 IFNgR1과 STAT1의 돌연 변이를 확인하였을 때 특이한 이상소견을 발견할 수 없었다. 결 론 : 임상적 결핵에서 IFN-${\gamma}$ 수용체의 기능적 및 유전적 이상을 확인할 수 없었다. 기존의 연구에서 BCG와 NTM 감염과 관련 있는 것으로 알려진 IFN-${\gamma}$수용체의 이상 만으로는 임상적 결핵의 개체감수성을 설명할 수 없었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제78권3호
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• pp.227-231
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• 2015

Background: Diagnostic methods for pulmonary tuberculosis (TB) have recently advanced. The aim of this study was to evaluate the changes in TB diagnostic tests that prompted the initiation of anti-TB treatment over time in South Korea, an industrialized country with an intermediate TB burden. Methods: Patients diagnosed with pulmonary TB in the first halves of 2005 and 2013 at a tertiary referral hospital were included. Diagnostic methods that prompted the initiation of anti-TB treatment were compared between the 2 groups of patients. Results: A greater proportion of patients were diagnosed with pulmonary TB using bronchoscopy in 2013 than in 2005 (26.7% vs. 6.6%, respectively; p<0.001), while the proportion of patients clinically diagnosed with pulmonary TB was lower in 2013 than in 2005 (24.7% vs. 49.0%, respectively; p<0.001). Additionally, more patients started anti-TB treatment based on positive polymerase chain reaction (PCR) results for Mycobacterium tuberculosis DNA in 2013 than in 2005 (47.3% vs. 7.9%, respectively; p<0.001). Conclusion: The initiation of treatment for pulmonary TB in South Korea has become more frequently based on PCR and the use of bronchoscopic specimens.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권1호
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• pp.30-37
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• 1996

연구배경: 본 연구는 결핵의 조기검출을 위하여, PCR을 이용하는데 있어서의 중요한 문제점의 하나인 임상검체로부터 결핵균을 분리 방법을 개선하여, 교차오염의 가능성을 최소화하고 PCR에 의한 결핵균의 DNA검출을 보다 쉽고 안전하게 실시하여 대량의 검체를 처리해야하는 일상 임상검사법으로 정착시키고자 하는데 그 목적이 있다. 방법: 다양한 방법으로 DNA를 검출하여 동일한 방법으로 PCR을 수행하여 이차 PCR 산물의 전기영동 결과를 AFB도말 및 배양검사 결과와 함께 비교하여 감수성, 특이성, 양성예측도 및 음성예측도의 항목으로 비교분석하였다. 실험 1은 Proteinase K 처리후 phenol로 추출하는 방법과 Chelex 100 이온교환 수지를 이용한 InstaGene법을 100예에서 비교하였으며, 실험 2에서는 Microwave 처리후 원침 상청액을 직접 시용하는 방법과 Chelex 100 이온교환 수지를 이용한 InstaGene 법을 98예에서 비교하였다. 결과: 세 DNA 분리법으로 실시한 PCR결과에서 모두 특이성과 양성예측도가 매우 낮았다. 실험 1에서 Proteinase K 법에 의한 경우 보다 Insta Gene을 이용한 경우에 약 20% 높은 감수성과 10%~20% 높은 음성예측도를 보이고 있으며, 특이성은 2%~8% 낮고, 양성예측도는 2.5%~4% 높은 것으로 나타났다. 실험 2에서는 Microwave법과 Insta Gene을 이용한 경우에 거의 비슷한 결과를 보였다. 결론: 결핵진단시 PCR을 위한 객담검체에서의 DNA 분리시에 Microwave법과 $InstaGene^{TM}$ DNA분리 kit가 매우 효율적이며, 특히 InstaGene법이 교차오염의 가능성이 거의 없고, 처리 시간이 짧으며, 조작이 매우 간단하며 매우 경제적인 것으로 나타났다. 다만 특이성을 더욱 높일 수 있도록 연구가 추가되어야 할 것이며 일반 인구집단에서 충분한 임상검체를 대상으로 연구가 추가되면 InstaGene법의 유용성이 더욱 확실히 검증 될 것으로 사료된다.