• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권4호
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• pp.547-557
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• 1996

연구배경 : 호중구는 성인형 호흡곤란증후군, 폐기종 및 원발성 폐섬유화증 등 여러 폐질환에서 과도하게 폐에 침착되어 여러 가지 독설 물질을 분비하여 조직 손상을 일으키는 것으로 알려져 있어, 말초혈액 호중구가 폐포나 간질조직으로 이동하는 기전을 이해하는 것은 매우 중요하다. 저자들은 급성 폐손상의 동물실험모델로 흰쥐에 고농도 산소를 추여하여 급성 폐손상을 일으킨 후 기관지폐포세척액내 호중구 및 호중구에 대한 화학주성능이 증가하였는지 그리고 이러한 변화가 고농도산소 노출 시간에 따라 차이가 있는지를 관찰하였으며, 또한 호중구 화학주성인자의 분자량 및 물리적 특성을 알아보았다. 방법 : 고농도산소를 투여할수 있는 기구(hyperoxic chamber)를 만들어 95%이상의 산소를 흰쥐에 24, 48, 60, 72시간 투여하였으며 각군의 쥐에서 기관지폐포세척을 실시하여 얻은 세척액내 호중구의 증가여부를 관찰하였고 호중구의 화학주성능은 정상인의 말초혈액내 호중구를 대상으로 Neuroprobe 48 well chemotactic chamber를 이용하여 계산하였다. 또한 기관지 폐포세척액을 열처리하거나 cellulose membrane에 filter 시켰을 때 화학주성능의 변화여부를 관찰하였고 FPLC(Fast performance liquid chromatography)로 분자량을 측정하였다. 결과 : 1) 기관지폐포세척액내 호중구는 대조군에 비해 고농도 산소 노출 48시간에서부터 증가하여 노출 시간이 길수록 유의하게 증가하였다. 2) 기관지폐포세척액의 호중구 화학주성능 (chemotactic index)도 대조군에 비해 고농도 산소 노출 48시간에부터 유의하게 증가하기 시작하여 노출 시간이 길수록 유의하게 증가되었다. 3) 흰쥐는 48시간까지는 한마리도 사망하지 않았으나 60시간에 33.3 %, 72시간에 81.3 %의 사망률로 현저히 증가하였다. 4) FPLC를 이용하여 호중구 화학주성인자를 분석하였을 때 chemotactic index는 분자량이 104,000과 12,000 dalton에서 peak를 나타냈다. 5) 48시간과 60시간 및 72시간 노출군에서 기관지폐포세척액을 $56^{\circ}C$에서 30분과 $100^{\circ}C$에서 10된 열처리 후 chemotactic index는 열처리 전보다 모두 유의하게 감소하였으며, 48시간과 60시간 노출군에서 12,000 dalton 이하의 물질을 dialysis 후 chemotactic index도 dialysid 전에 비해 유의하게 감소하였다. 결론 : 이상의 결과로서 흰쥐에 고농도의 산소를 40시간 이상 노출시키면 기관지폐포세척액에 호중구 화학주성인자가 증가되고 그에 따라 호중구가 폐에 증가하여 급성 폐손상을 일으키고, 이때 나타나는 호중구 화학주성인자는 분자량이 작은 것 뿐 아니라 큰 것까지 다양하며, 열에 대해 약한 것 뿐 아니라 강한 성분 등 여러가지가 있음을 관찰하였으며 앞으로 이들 성분에 대한 연구가 더욱 진행되어야 할 것으로 생각된다.

• BMB Reports
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• 제35권5호
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• pp.482-487
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• 2002

Early activation of human peripheral blood polymorphonuclear neutrophils is characterized by their morphological changes from spherical to polarized shapes. The endotoxins from enteric pathogens (S. dysenteriae type 1, V. cholerae Inaba 569B, S. typhimurium, and K. pneumoniae) were assessed by their ability to induce morphological polarization of the neutrophils as measures of early activation. Phagocytic activity, adhesion, chemokinetic locomotion, and nitroblue tetrazolium (NBT) dye-reduction ability measured the later activation of the cells. Neutrophils showed distinct morphological polarization in suspension over a wide range of concentrations of these endotoxins when were compared with those that were induced by the standard chemotactic factor, N-formyl-L-methionyl-L-leucyl-L-phenylalanine (FMLP). It was discovered that all of the endotoxins induced locomotor responses in neutrophils in suspension that were dose- and time-dependent. The optimum concentration for the endotoxins of S. dysenteriae, V. cholerae, and K. pneumoniae was 1 mg/ml in which 71, 69, and 66% of the neutrophils were polarized. However, the S. typhimurium dose was 2 mg/ml in which 50% of the cells responded. Neutrophils that were stimulated with endotoxins also showed increased random locomotion (p<0.005) through cellulose nitrate filters, but an enhanced adhesion of the cells to glass surfaces (p<0.03). These are important functions of these cells to reach and phagocytose damaged cells, as well as invading microorganisms. Interestingly, the endotoxins had a highly-significant inhibitory effect upon the proportions of neutrophils phagocytosing opsonized yeast (p<0.01) with a small number of yeast that were engulfed by the cells (p<0.02). Further, endotoxin-treated cells showed an enhanced ability to reduce NBT dye (p<0.03). Therefore, we concluded that endotoxins of enteric pathogens are neutrophil chemotactic factors.

• 한국자원식물학회지
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• 제28권3호
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• pp.333-340
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• 2015

This study measured the plasma and liver concentrations of cytokines, the distribution of blood lymphocyte subpopulations (CD4 and CD8), plasma levels of nitrite (NO₃^–) and nitrate (NO₂^–), intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1), cytokine-induced neutrophil chemoattractant 1 (CINC-1), prostaglandin E2 (PGE2), and peritoneal lavage fluid (PLF) levels of monocyte chemotactic protein 1 (MCP-1) and CINC-1 in order to examine the anti-inflammatory activity of the cinnamon extract in lipopolysaccharide (LPS)-exposed rats. The plasma concentrations of interleukin (IL)-1β, IL-6, and tumor necrosis factor α (TNF-α) were lower in the cinnamon extract groups than in the control group at both 2 and 5 h after LPS injection. Furthermore, the liver concentrations of IL-1β, IL-6, and TNF-α were lower in the cinnamon extract groups than in the control group at 5 h after LPS injection. Plasma IL-10 concentrations were higher in the cinnamon extract groups than in the control group at both 2 and 5 h after LPS injection, and liver concentrations of IL-10 did not differ significantly among all treatment groups at 5 h after LPS injection. The distribution of CD4 tended to increase, and that of CD8 tended to decrease in the cinnamon extract groups. The CD4/CD8 ratio was increased in the cinnamon extract groups. The plasma concentrations of NO₃^–/NO₂^–, ICAM-1, CINC-1, and PGE2 and the PLF concentrations of MCP-1 and CINC-1 exhibited a tendency to decrease in the cinnamon extract groups. These results indicate that cinnamon extract can exert functional anti-inflammatory effects.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제21권4호
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• pp.332-344
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• 1999

Cytokines are hormone-like proteins which mediate and regulate inflammatory and immune responses. Interleukin-6 (IL-6) is involved in the final differentiation of B cells into antibody-producing cells. Interleukin-8 (IL-8) is a neutrophil chemotactic factor that plays an important role in the recruitment of neutrophil to inflammatory loci. Inflammatory mediators by cells in the gingiva have been implicated in the initiation and progression of periodontitis and oral infection. The purpose of this study was conducted to investigate the effect of lipopolysaccharide (LPS), staphylococcus enterotoxin B (SEB) on production of IL-6 and IL-8 by human gingival and facial dermal fibroblasts. Primary cultured human gingival and facial dermal fibroblasts were incubated with LPS (0.01, 0.1, $1.0{\mu}g/ml$), SEB (0.01, 0.1, $1.0{\mu}g/ml$) or LPS $(0.1{\mu}g/ml)$ plus SEB $(0.1{\mu}g/ml)$. Culture supernatants were collected at 24, 48, and 72 hrs and assessed for IL-6 and IL-8 production by enzyme-linked immunosorbent assay. IL-6 production in gingival fibroblasts stimulated with LPS was higher than that with SEB. IL-6 production by double exposure with LPS plus SEB was amplified in comparison with single exposure of LPS or SEB. IL-6 production in facial dermal fibroblasts was increased only by stimulation with a high concentration of LPS $(1.0{\mu}g/ml)$. Its production in facial dermal fibroblasts by exposure with SEB was decreased in comparison with control, nontreated cells. Therefore, gingival fibroblasts showed higher sensitivity than facial dermal fibroblasts in response to low concentration of LPS. Also, IL-6 production by double exposure with LPS plus SEB was amplified in comparison with single exposure of LPS or SEB. IL-8 production in gingival fibroblasts was enhanced greatly only by stimulation of high concentration of LPS $(1.0{\mu}g/ml)$. That by exposure with SEB was increased only in 24 hrs cultivation. IL-8 production by double exposure with LPS plus SEB was amplified in comparison with single exposure of LPS or SEB. IL-8 production in facial dermal fibroblasts was decreased by LPS and increased only in 48 hrs cultivation by SEB. IL-8 production by double exposure with LPS plus SEB was enhanced only in 48 hrs cultivation in comparison with single exposure of LPS or SEB. therefore, IL-6 and IL-8 production were released at various quantities according to bacterial toxin applied and site of fibroblast harvested. These results suggest that gingival fibroblasts may be concerned with IL-6 and IL-8 related inflammatory response more than facial dermal fibroblasts.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권6호
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• pp.945-953
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• 1996

연구배경: 진폐증을 비롯한 급만성 염증성 폐질환의 공통적인 병태생리는 활성화된 대식세포에서 분비되는 싸이토카인에 의해 염증세포 특히 독성 산화물질이나 단백분해효소 등을 분비하는 호중구의 침윤이 중요한 역할을 하며 염증이 지속되는 경우 비가역적인 섬유화를 가져오게 된다. 최근 강력한 호중구 화학주성인자로 밝혀진 IL-8은 TNF ${\alpha}$나 IL-1 에 의해 단핵세포나 대식세포, 섬유모세포등에서 분비되며 단백분해효소나 열 등에 안정하여 긴 반감기를 갖고 있어 다른 화학주성인자에 비해 지속적인 염증반응을 일으킨다. 실험 진폐증에서 유리규산에 폭로된 대식세포에서 TNF ${\alpha}$ 와 IL-1 이 증가함이 밝혀졌고, 유리규산과 같이 배양한 단핵세포에서 호중구 화학주성이 증가하며 lL-8 항체에 의해 호중구 화학주성이 억제됨이 보고된 바 있어 저자들은 IL-8 이 진폐증의 병태생리에서도 중요한 역할을 할 것으로 가정하게 되었다. 이에 진폐증 환자에서 IL-8의 분비가 증가하였는지 여부와 진폐증의 진행정도에 따른 IL-8 농도의 상관관계를 알아보고 진폐증의 조기진단에 IL-8을 생화학적 지표로 이용하고자 본 연구를 시도하였다. 방법: 분진 폭로력이 없는 아파트 경비원 16명을 대조군으로 하였고, 환자군은 흉부 X 선상 ILO 분류에 따라 의사진폐증군 16명, 소음영 진폐증군 16명, 대음영 진폐중군 16명을 대상으로 혈액 3$m{\ell}$를 채취하여 혈청을 얻은 다음 sandwich enzyme immnoassay technique 을 사용하여 IL-8을 정량분석하였다. 결과: 1. 대조군에 비하여 소음영 진폐증군과 대음영 진폐증군에서 연령이 높게 나타났으나 흡연력에는 차이가 없었으며 진폐증군사이에 분진 폭로력에도 유의한 차이는 없었다. 2. IL-8의 농도는 대조군에서 $17.85{\pm}33.85pg/m{\ell}$였던 것에 비하여 의사진폐증군에서 $70.50{\pm}53.63 pg/m{\ell}$ 소음영 진폐증군에서 $107.50{\pm}45.88pg/m{\ell}$ 대음영 진폐증군에서 $132.50{\pm}73.47pg/m{\ell}$로 대조군에 비하여 유의하게 증가하였다(p<0.001). 3. 진폐증군에서 진폐증이 진행할수록 IL-8 은 증가하는 경향을 보였고, 분산분석에서 다중비교를 하였을 때 의사진폐증군과 대음영 진폐증군사이에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 4. 진폐증 병형과 IL-8 농도사이에 상관계수는 0.4199(p<0.05)로 미약하지만 통계적으로 유의한 상관관계를 보여주었다. 결론: 진폐증의 조기진단을 위한 생화학적 지표로 IL-8 의 유용성이 클 것으로 기대되며 향후 진폐증에서의 IL-8항체의 호중구억제와 폐손상에 대한 방어 효과에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권6호
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• pp.691-702
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• 2000

연구배경 : 내독소 유도성 급성 폐손상(acute lung injury : ALI)은 비교적 임상에서 흔히 접하는 호흡기질환으로서, 조기에 적절한 치료가 이루어지지 않을 경우 예후가 좋지 않은 것으로 알려져 있다. 하지만 최근 몇 가지 보조치료약제가 임상에서 사용되고 있기는 하지만, 아직 ALI를 효과적으로 치료할 수 있는 약제는 개발되어 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구지들은 최근 ALI의 새로운 보조치료약제로서의 가능성이 대두 pentoxifylline (PF) 및 ONO-5046(specific neutrophil elastase inhibitor)이 백서의 내독소 유도성 ALI와 관련된 염증반응에 대해 어떤 효과를 나타내는지 알아보고자 하였다. 방법 : 내독소 유도성 ALI의 생체외(in vitro) 모델을 확립하기 위해 백서의 폐포대식세포 및 말초혈액 호중구를 다양한 비율(1:0, 5:1, 1:1, 1:5, 0:1)로 혼합하여 내독소 자극 하에서 백서의 폐포상피세포주(L2 cells) 혹은 혈관내피세포주(IP2-E4 cells)와 함께 혼합 배양하였다. 모든 실험은 5군(대조군, LPS군, LPS+PF군, LPS+ONO군, LPS+PF+ONO군)으로 나누어 비교하였는데, 우선 다양한 비율로 혼합된 백서 폐포대식세포 및 말초혈액 호중구의 배양상층액으로부터 내독소 유도성 과산화음이온 생성능을 측정하고, 이들 염증세포들이 각 폐조직세포에 미치는 세포독성능을 측정하였다. 아울러 백서의 폐포대식세포로부터 내독소 유도성 TNF-$\alpha$, MCP-1, IL-6, IL-$1{\beta}$, IL-10 분비 및 TNF-$\alpha$ iNOS, MCP-1 mRNA 발현을 관찰하였다. 결과 : (1) 세포혼합비가 1:5일 때 LPS+PF+ONO군을 제외하고는 세포혼합비에 상관없이 LPS+PF군, LPS+ONO군 및 LPS+PF+ONO군 모두에서 각 세포혼합비의 LPS군에 비해 백서 폐포대식세포와 말초혈액 호중구로부터 내독소 유도성 과산화 음이온 생성능이 억제되는 경향을 보였다. (2) 백서 혈관내피세포(IP2-E4 cells)에 대한 염증세포들의 내독소 유도성 세포독성능은 세포혼합비에 상관없이 LPS+PF군, LPS+ONO군 및 LPS+PF+ONO군 모두에서 각 세포혼합비의 LPS군에 비해 감소하는 경향올 보였다. 하지만 백서 폐포상피세포(L2 cells)에 대한 염증세포들의 내독소 유도성 세포독성능은 세포혼합비 및 각 실험군에 따라 다양한 양상을 보였다. (3) LPS+PF군 및 LPS+PF+ONO군 포두에서 백서 LPS군에 비해 TNF-$\alpha$ 분비가 LPSrns에 비해 통계적으로 유의하게 감소되었으며, MCP-1 및 IL-10 분비도 LPS군에 비해 다소 감소 하는 경향을 보였다. 반면에 LPS+ONO군은 LPS군과 비교하여 백서 폐포대식세포로부터 내독소 유도성 cytokines 분비에 별 차이가 없었다. LPS+PF군, LPS+ONO군 및 LPS+PF+ONO군 모두에서 백서 폐포대식세포로부터 내독소 유도성 IL-$1{\beta}$ 및 IL-6 분비는 LPS군에 비해 오히려 증가하는 경향을 보였다. (4) LPS+PF군, LPS+ONO군 및 LPS+PF+ONO군 모두에서 백서 폐포대식셰포로부터 내독소 유도성 TNF-$\alpha$ 및 MCP-l mRNA 발현이 억제되는 경향을 보였으나, iNOS mRNA 발현은 오히려 증가하는 경향을 보였다. pentoxifylline은 백서의 염증세포들로부터 내독소 유도성 과산화 음이온 생성을 억제하였고 폐포대식세포로부터 TNF-$\alpha$ 및 MCP-1 mRNA 발현과 억제하여 폐조직세포 손상을 감소시켰으며 ONO-5046은 과산화 음이온 생성억제 및 TNF-$\alpha$ MCP-1 mRNA 발현억제, MCP-1의 분비를 억제하였을 뿐 아니라 항염증 매개물질인 IL-10 분비를 증가시킴으로써 폐조직세포의 손상을 방지할 수 있음을 확인하였다. pentoxifylline과 ONO-5046의 병용투여시에도 과산화 음이온 생성 및 일부 염증성 물즐의 mRNA의 발현 및 분비를 억제함으로써 폐조직세포의 손상을 방지함을 확인할 수 있었다. 결론 : 이상의 결과들로 보아 PF 및 ONO-5046은 내독소 유도성 ALI의 염증반응을 완화시키는 역할을 하는 것으로 추측되며, 향후 이 약제들은 ALI의 새로운 보조 치료제로 사용하기 위해서는 추가 연구가 필요할 것으로 생각되는 바이다.