• 제목/요약/키워드: PKC-${\delta}$

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Compound K ameliorates airway inflammation and mucus secretion through the regulation of PKC signaling in vitro and in vivo

  • Lee, Jae-Won;Kim, Mun-Ock;Song, Yu Na;Min, Jae-Hong;Kim, Seong-Man;Kang, Myung-Ji;Oh, Eun Sol;Lee, Ro Woon;Jung, Sunin;Ro, Hyunju;Lee, Jae Kyoung;Ryu, Hyung Won;Lee, Dae Young;Lee, Su Ui
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제46권3호
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    • pp.496-504
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    • 2022
  • Background: Cigarette smoke (CS) is considered a principal cause of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and is associated with mucus hypersecretion and airway inflammation. Ginsenoside compound K (CK), a product of ginsenoside metabolism, has various biological activities. Studies on the effects of CK for the treatment of COPD and mucus hypersecretion, including the underlying signaling mechanism, have not yet been conducted. Methods: To study the protective effects and molecular mechanism of CK, phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)-induced human airway epithelial (NCI-H292) cells were used as a cellular model of airway inflammation. An experimental mouse COPD model was also established via CS inhalation and intranasal administration of lipopolysaccharide. Mucin 5AC (MUC5AC), monocyte chemoattractant protein-1, tumor necrosis factor-α (TNF-α), and interleukin-6 secretion, as well as elastase activity and reactive oxygen species production, were determined through enzyme-linked immunosorbent assay. Inflammatory cell influx and mucus secretion in mouse lung tissues were estimated using hematoxylin and eosin and periodic acid-schiff staining, respectively. PKCδ and its downstream signaling molecules were analyzed via western blotting. Results: CK prevented the secretion of MUC5AC and TNF-α in PMA-stimulated NCI-H292 cells and exhibited a protective effect in COPD mice via the suppression of inflammatory mediators and mucus secretion. These effects were accompanied by an inactivation of PKCδ and related signaling in vitro and in vivo. Conclusion: CK suppressed pulmonary inflammation and mucus secretion in COPD mouse model through PKC regulation, highlighting the compound's potential as a useful adjuvant in the prevention and treatment of COPD.

제2형 당뇨 동물모델에서 가시오가피 추출물의 당화혈색소 및 최종당화산물 억제를 통한 혈당조절 효과 (Beneficial Effects of Acanthopanax senticosus Extract in Type II Diabetes Animal Model via Down-Regulation of Advanced Glycated Hemoglobin and Glycosylation End Products)

  • 권한올;이민희;김용재;김은;김옥경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권7호
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    • pp.929-937
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    • 2016
  • 본 연구에서는 랫트를 이용한 제2형 당뇨 동물모델로 같은 혈당조절 효과가 나타나는지 검토하고 이러한 효과가 당화 혈색소를 포함한 최종당화산물(advanced glycation end products, AGEs)과 어떤 상관관계가 있는지 또한 단백질과 당화를 촉진해 당화혈색소 생성의 원인 중 하나인 산화적 스트레스와 관련된 기전을 규명하고자 하였다. 기존의 db/db 마우스에서 실험한 결과와 마찬가지로 랫트를 이용한 제2형 당뇨모델에서도 가시오가피 추출물의 섭취는 혈당을 강하시키고 homeostasis model assessment(Homa-IR)를 감소시켜 인슐린 저항성 개선에 도움을 주는 것으로 확인되었다. 특히 혈중 당화혈색소량의 감소가 두드러졌는데 이는 산화적 스트레스 감소로 인한 지질과산화물 생성의 억제가 중요한 원인으로 생각되며 이와 관련된 혈중 사이토카인 IL-$1{\beta}$와 TNF-${\alpha}$의 농도도 감소한 것으로 나타났다. 당화혈색소는 산화적 스트레스에 의해 최종당화산물로 전환이 되어 인슐린 저항성 세포의 protein kinase C(PKC)를 활성화하여 transforming growth factor(TGF)-${\beta}$를 생성하는데 가시오가피 추출물의 섭취는 최종당화산물의 농도, PKC 그리고 TGF-${\beta}$ 모두를 억제하는 것으로 확인되었으며, 이것은 가시오가피 추출물 성분이 PKC와 TGF-${\beta}$에 직접 작용하기보다는 신호전달체계의 상위에 존재하는 최종당화산물을 억제하여 나타난 결과로 생각한다. 향후 연구에서는 가시오가피 추출물을 분획화하여 어떤 성분에 의하여 당화혈색소와 최종당화산물 생성을 억제하는지에 대한 구체적인 실험이 이루어져야 할 것으로 여겨진다.

편도암의 방사선 치료 성적 (Results of Coventional Radiotherapy for Carcinomas of the Tonsillar Region)

  • 나병식;남택근;안성자;정웅기
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제15권2호
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    • pp.97-104
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    • 1997
  • 목적 : 근치적 목적으로 통상적인 방사선 단독치료 또는 유도화학 방사선 병용요법을 받은 편도암 환자들을 대상으로 생존율과 예후인자를 후향적으로 분석하여 이들 치료방법의 역할을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1985년 11월부터 1993년 12월까지 근치적 목적의 통상적 방사선 치료를 받은 총 34명의 편도암 환자 중 16명은 방사선 단독치료를, 다른 18명은 유도화학 방사선 병용요법으로 치료하였고 유도화학 약제는 cisplatin과 5-fluorouracil 또는 pepleomycin으로 1회에서 3회까지 시행하였다. 방사선 치료는 6MV-X선으로 하루 1.8Gy씩 주 5회 시행하여 원발병소에는 55.0-86.4Gy(중앙값; 66.6), 경부 임파절 병소에는 55.8-90Gy(중앙값; 69.7)까지 시행하였다. 결과 :추적기간은 4-118개월(중앙값; 13.5)이었고 남녀비는 31:3 이었고 연령분포는 33-79세 (중앙값; 56.5)였다. 전체 환자의 5년 생존율은 $32\%$였다.. 병기 I+II(n=8), II(n=13), III(n=13)기의 5년 생존율은 각각 $47\%,\;29\%,\;25\%$였다(p=0.33). 병기 72(n=13), 73(n=10), 74(n=7)의 5년 생존율은 각각 $38\%,\;27\%,\;0\%$였고, 71환자 4명 중 3명은 25, 45, 53개월 현재 재발 또는 원격 전이없이 생존중이며 전체 T병기에서의 생존율의 경향은 유의한 차이가 있었다(p=0.01). 경부 임파절의 전이군(n=20, $59\%$)과 비전이군(n=14)의 5년 생존율은 각각 $32\%,\;31\%$였다(p=0.85). 방사선 단독치료군(n=16)과 유도화학 병용요법군(n=18)의 중앙 생존기간은 각각 9.5개월, 24개월이었고 5년 생존율은 각각 $22\%,\;38\%$였으나 통계적인 유의한 차이는 없었다(p=0.24). 원발암의 주위 조직으로의 침습여부에 따라 침습군(n=21)과 비침습군(n=13)의 5년 생존율은 각각 $28\%,\;38\%$였다(p=0.62). 방사선 치료기간에 따라 60일 이하군(n=10)과 61일 이상군(n=24)의 5년 생존율은 $60\%,\;18\%$였다(p=0.027). 현재 생존하고 있는 11명의 환자들은 모두 구강 건조, 발치, 충치, 연하 장애 그리고 하악골 괴사 1례 등 만기 후유증을 호소하였다. 5년 생존율에 영향을 미치는 예후인자로서 단일변량 분석으로는 방사선 치료기간의 장단과 원발암의 병기였고, 다변량 분석에서는 방사선 치료기간만이 가장 유의한 인자였다. 전체 환자 중 2명은 진단 당시 동시적 이증 원발암으로서 각각 구개수암, 구강저암이 있었고 다른 3명은 추적기간 17, 33, 36개월째에 이차성 원발암으로서 각각 식도암, 설암, 폐암이 진단되었다. 결론 : 유도화학방사선 병용요법 또는 통상적인 방사선 단독치료는 일부 소수 초기 병변에서 그 치료적 효과를 볼 수 있었으나 대부분의 진행된 병기에서는 저조한 효과를 보였고 생존자 전원은 심각한 만기 후유중을 호소하여, 결국 국소제어율의 상승과 함께 더 작은 일회 조사량으로 만기 후유증을 최소화하려는 생물학적인 측면을 고려하여 가급적 치료기간을 줄일 수 있는 다분 할조사가 시행되어야 할 것이고 이에 대한 전향적인 연구가 필요하다고 생각된다.

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세포신호계에 있어서 Protein Kinase C: 사람의 전입선 adenocarcinoma PC-3 세포내의 여섯개의 Protein kinase C 동립효소의 translocation (Protein Kinase C (PKC) in Cellular Signalling System: Translocation of Six Protein Kinase C Isozymes in Human Prostate Adenocarcinoma PC-3 Cell Line)

  • Park, Won-Chul;Ahn, Chang-Ho
    • 한국동물학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.439-451
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    • 1993
  • Protein kinase C isozymes in a human prostate adenocarcinoma PC-3 cell line were characterized. Immunoreactive bands and immunocytochemical stains were obsenred in PC-3 cells with antibodies raised against protein kinase C ${\alpha}$, ${\beta}$, ${\gamma}$, $\delta$, $\varepsilon$, and ζ types, respectively. Protein kinase C ${\alpha}$ corresponded to a immunoreactive band at a molecular weight of 80,000-dalton, whereas molecular weights of other immunoreactive isozvmes of protein kinase C were detected at 68,000-dalton. Protein kinHse C $\delta$ and ζ antibodies detected additional bands at 55,000-dalton and 80,000-dalton, respectively Immunocvtochemical study confirmed the results of the immunoblotting experiments qualitatively: all six protein kinase C isozymes were detected in the cytoplasm of PC-3 cells. Translocation of protein kinase C in PC-3 cells were also examined with phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), bryostatin 2, diolein, and 1-oleoyl-2-acetyl glycerol (OAG). Differential reactions of protein kinase C isozvmes to these activators were obsenred. When PC-3 cells were treated with 10mM bryostatin 2, protein kinase C isozyme u was translocated into the nucleus, whereas s type was translocated into the plasma membrane and the nucleus. Protein kinase C ${\alpha}$ and ζ types were translocated into the nucleus following the treatment with 101M diolein, whereas protein kinase C ${\alpha}$, ${\beta}$, ${\gamma}$, and $\varepsilon$ types were translocated into the nucleus by the treatment with 10mM OAG. Protein kinase C ${\alpha}$ and $\varepsilon$ types were translocated into the nucleus in the presence of 100nM PMA. Protein kinase C $\delta$ type was translocated to the nuclear membrane by these activators, however, only PMA-induced translocation was inhibited by protein kinase C inhibitor, 1-(5-isoquinolinesulfonyll-2-methvlpiperazine dihvdrochloride (H7) . H7 inhibited translocation of protein kinase C ${\alpha}$ type induced by PMA, ${\beta}$ type by OAG and s type by PMA and OAG, whereas it did not affect translocations induced by bryostatin and diolein, respectively. These results suggest that there exist six isoformes of protein kinase C (${\alpha}$, ${\beta}$, ${\gamma}$, $\delta$, $\varepsilon$ and ζ types) in PC-3 cells and that each of these isozvmes distinctivelv reacts to bryostatin, diolein, OAG and PMA, in part due to an altered molecular size and conceivably discrete binding site(s).

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인체 폐암조직에서 Phospholipase C 동위효소의 발현양상 (Expression of Phospholipase C Isozymes in Human Lung Cancer Tissues)

  • 황성철;마경애;최소연;오윤정;최영인;김덕기;이형노;최영화;박광주;이이형;이기범;하만준;배윤수
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제49권3호
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    • pp.310-322
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    • 2000
  • 배경 : Phospholipase C는 세포내 신호 전달과정의 초기 단계에 있어서, 매우 중요한 역할을 하는 효소로 알려져 있으며, 세포막에 존재하는 인지질 가운데 중요한 부분을 차지하는 $PIP_2$를 분해하여 제2전령물질인 DAG와 IP3를 생성한다. 이들 제2전령물질은 각각 PKC를 활성화시키고, 세포내의 $Ca^{2+}$농도를 증가 시켜서 세포내 여러 단백질 효소들을 활성화시키는 동시에, PLC 효소는 자체적으로 갖고 있는 고유의 SH2, SH3 및 PH domains 등의 기능 영역을 통해, 다른 신호 전달 인자들과 상호 작용하고, 세포막의 재구성이나, 세포분열, 발안과정에 관여 하게 된다. 이에 저자 등은 이전의 연구에서, 인체 정상 폐조직에서 PLC-${\beta}1$, -${\beta}3$, -${\gamma}1$ 및 -${\delta}1$ 동위효소가 존재함을 보고하였으며, bovine lung 내에서 PLC-${\gamma}1$ 동위 효소를 활성화 시키는 AHNAK 단백을 분리, 정제 및 클로닝 하였고, 이 AHNAK 단백이 인체 폐암조직내에서 정상조직에 비해 증가 되어 있음을 보고하여, 폐암의 발암과정에 있어서 칼슘-inositol 신호전달체계의 이상이 연관 되어있음을 제시하였다. 하지만 아직 인체 폐암조직이나 다른 종류의 폐질환에 대해서는, PLC 동위효소의 발현양상에 대한 보고가 없었으므로, 이에 저자 등은 수술로 적출한 인체 폐암 조직 내에서 PLC 동위 효소의 발현을 연구하여, 폐암의 발암과정에서 이들 효과가 갖는 역할을 규명하고자 하였다. 대상 및 방법 : 아주 대학교 병원에 내원하여 원발성 폐암으로 수술적 절제술을 받은 환자중에서, 신선냉동상태의 암조직과 동일환자의 정상폐조직이 확보가, 가능했던 37예의 환자를 대상으로 하였다. 이들조직을 대상으로 PLC-${\beta}1$, -${\beta}3$, -${\gamma}1$ 및 -${\delta}1$ 동위효소에 대해 Western blot 분석을 시행하였고, 대표적인 표본에 대해서는 PLC-${\gamma}1$에 대한 면역조직화학검사를 시행하였다. 결과 : 연구의 대상이었던 15예의 선암조직 모두에서, PLC-${\gamma}1$ 동위효소의 과발현을 관찰할 수 있었으며, 편평상피세포암 19예 중 16예에서 PLC-${\gamma}1$의 발현이 정상조직에 비해 증가하였음이 확인되었다. PLC-${\delta}1$ 동위효소의 경우, 대부분의 폐암조직에 감소되어 있었다. 하지만 이와는 반대로, 일부 선암 및 편평상피 암 조식(각3예)에서는, 현저한 증가를 보이기도 했다. 또한, 비록 그 증례수가 적기는 하였지만, 소세포 폐암 4예에서는, 모두에서 정상 폐조직보다, PLC-${\delta}1$ 효소의 발현이 현저히 감소되어 있음을 관찰하였다. 결론 : 이상의 결과로 미루어 폐암 조직 내에서 PLC-${\gamma}1$ 동위효소의 발현이 증가되어 있었는데, 이는 저자등이, 이미 보고한바 있는, PLC-${\gamma}1$의 활성화 AHNAK의 과발현과 함께, 폐암의 발암과정에, 칼슘-inositol 신호전달 채계의 이상이 관여할것이라는 실험적인 증거가 될수 있다고 하겠다. 하지만, PLC-${\delta}1$ 동위효소의 감소에 대해서는, 좀더 구체적인 기전의 규명 및 PLC-${\delta}1$ 효소의 역할에 대한 보다 많은 연구가 필요할것으로 사료된다.

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호중구의 자연 세포사멸 및 세포사멸 지연에 대한 Brefeldin A의 영향 (Effects of brefeldin A on spontaneous and delayed apoptosis of human neutrophils)

  • 김재석;이민정;이창민;이상화;배외식;곽종영
    • 생명과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.452-459
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    • 2002
  • 호중의 세포사멸은 자연적으로 일어나지만 여러 자극에 의한 신호에 의하여 증가하거나 지연된다. 본 연구에서는 세포 내 단백질 분비과정을 억제한다고 알려진 BFA가 호중구의 자연 세포사멸 및 세포사멸 지연에 어떠한 기작으로 작용하는가를 연구하였다. 호중구의 세포사멸은 사람 말초 혈액으로부터 분리하여 세포 배양 20시간 후 형태 변화, annexin V and propidium iodide의 염색, 및 DNA 전기영동 등으로 조사하였다. BFA는 농도 의존형으로 호중구의 세포사멸을 증가시킨다. CM-CSF나 LPS에 의한 세포사멸의 지연도 BFA에 의하여 억제되었다. 그러나 BFA의 영향은 db-cAMP, dexamethasone, 및 IL-8을 처리한 세포에서는 큰 영향을 받지 않았다. PKC-5의 억제제인 rottlerin에 의한 세포사멸의 지연은 BFA에 의하여 감소하였다. 그러나 BFA에 의한 세포사멸의 유도는 caspase-3 억제제인 zDEVD-fmk에 의하여는 영향을 받지 않았다. 한편, 세포사멸 억제에 관여하는 Mcl-1 단백질의 발현은 BFA의 처리에 의하여 감소하였다. 이들 결과들은 세포 내 단백질 분비 과정의 억제가 호중구의 세포사멸에 관여하며 이들의 작용은 Mcl-1 발현의 조절에 의한다는 것을 제시하고 있다.

알레르기 림프구에서 집먼지진드기 알러젠의 PAR2/PKCδ/p38 MAPK 경로를 통한 사이토카인 증가는 호중구의 세포고사를 억제시킨다 (House Dust Mite Allergen Inhibits Constitutive Neutrophil Apoptosis by Cytokine Secretion via PAR2/PKCδ/p38 MAPK Pathway in Allergic Lymphocytes)

  • 이나래;이지숙;김인식
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.188-195
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    • 2016
  • 본 연구에서는 집먼지 진드기 추출물은 호중구에 단독으로 작용하는 것보다, 림프구와 호중구의 공동배양에서 호중구의 세포고사를 더 억제시켰다. 집먼지 진드기는 알레르기 질환의 림프구에서 IL-6, IL-8, MCP-1, GM-CSF의 분비를 증가시켰다. 집먼지 진드기에 의해 증가된 사이토카인은 protein kinase C ${\delta}$의 억제제인 rottlerin과 p38 MAPK의 억제제인 SB202190에 의해서 감소하였다. 집먼지 진드기에 의해 활성화된 p38 MAPK은 protease-activated receptor (PAR2)의 억제제, rottlerin, SB202190에 의해서 억제되었다. Serine protease 억제제인 aprotinin과 cysteine protease 억제제인 E64은 림프구의 사이토카인의 증가와 관련이 없었다. 또한 집먼지 진드기에 의해 증가된 사이토카인의 변화는 천식과 알레르기 비염 환자에서 차이가 없었다. 림프구에서 집먼지진드기에 의해서 분비되는 분자들은 호중구의 유주운동을 억제시켰다. 본 연구를 통하여 집먼지진드기에 의해 유발되는 알레르기 질환의 병인기전을 규명하는데 유용한 결과가 될 것이다.

Cooperation of $G{\beta}$ and $G_{\alpha}q$ Protein in Contractile Response of Cat Lower Esophageal Sphincter (LES)

  • Sohn, Uy-Dong;Lee, Tai-Sang
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제7권6호
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    • pp.349-355
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    • 2003
  • We previously shown that LES contraction depends on $M_3$ receptors linked to PTX insensitive $G_q$ protein and activation of PLC. This results in production of $IP_3$, which mediates calcium release, and contraction through a CaM dependent pathway. In the esophagus ACh activates $M_2$ receptors linked to PTX sensitive $G_{i3}$ protein, resulting in activation of PLD, presumably, production of DAG. We investigated the role of PLC isozymes which can be activated by $G_q$ or $G{\beta}$ protein on ACh-induced contraction in LES and esophagus. Immunoblot analysis showed the presence of 3 types of PLC isozymes, $PLC-{\beta}1$, $PLC-{\beta}3$, and $PLC-{\gamma}1$, but not $PLC-{\beta}2$, $PLC-{\beta}4$, $PLC-{\gamma}2$, $PLC-{\delta}1$, and $PLC-{\delta}2$ from both LES and esophageal muscle. ACh produced contraction in a dose dependent manner in LES and esophageal muscle cells obtained by enzymatic digestion with collagenase. $PLC-{\beta}1$ or $PLC-{\beta}3$ antibody incubation reduced contraction in response to ACh in LES but not in esophageal permeabilized cells, but $PLC-{\gamma}1$ antibody incubation did not have an inhibitory effect. The inhibition by $PLC-{\beta}1$ or $PLC-{\beta}3$ antibody on Ach-induced contraction was antibody concentration dependent. The combination with $PLC-{\beta}_1$ and $PLC-{\beta}_3$ antibody completely abolished the contraction, suggesting that $PLC-{\beta}1$ and $PLC-{\beta}3$ have a synergism to inhibit the contraction in LES. $PLC-{\beta}1$, -${\beta}3$ or -${\gamma}1$ antibody did not reduce the contraction of LES cells in response to DAG ($10^{-6}$ M), suggesting that this isozyme of PLC may not activate PKC. When $G_{q/11}$ antibody was incubated, the inhibitory effect of the incubation of PLC ${\beta}3$, but not of PLC ${\beta}_1$ was additive (Fig. 6). In contrast, when $G_{\beta}$ antibody was incubated, the inhibitory effect of the incubation of PLC ${\beta}_1$, but not of PLC ${\beta}_3$ was additive. This data suggest that $G_{q/11}$/11 or $G{\beta}$ may activate cooperatively different PLC isozyme, $PLC{\beta}_1$ or $PLC{\beta}_3$ respectively.

Chronic persistent post-surgical pain following staging laparotomy for carcinoma of ovary and its relationship to signal transduction genes

  • Saxena, Ashok Kumar;Chilkoti, Geetanjali T;Chopra, Anand K;Banerjee, Basu Dev;Sharma, Tusha
    • The Korean Journal of Pain
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    • 제29권4호
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    • pp.239-248
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    • 2016
  • Background: The present study was undertaken to evaluate the incidence of chronic persistent post-surgical pain (CPPP) and the role of signal transduction genes in patients undergoing staging laparotomy for carcinoma ovary. Methods: The present observational study was undertaken following institutional ethical committee approval and informed consent from all the participants. A total 21 patients of ASA grade I to III with age 20-70 years, scheduled for elective staging laparotomy for carcinoma ovary were included. Patients were excluded if had other causes of pain, cognitive dysfunction or chronic neurological disorders. Statistical analysis of pool data was done using SPSS version-17. For various scales like GPE, PDQ, NPSI, the visual analogue scale (VAS), global perceived effect (GPE), the pain DETECT questionnaire (PDQ), and neuropathic pain symptoms inventory (NPSI), one factor repaeted measure ANOVA applied with simple contrast with baseline as on post-operative day 1 (considered as reference and compared with subsequent time-interval), and the P values were adjusted according to "Bonferroni adjustments". In patients with CPPP, the ${\Delta}ct$ values of mRNA expressions of genes at the end of postoperative day 90 were compared with the baseline control values by one factor repeated ANOVA. P value < 0.005 significant. Results: The present study demonstrates 38.1% (8 out of 21 patients) incidence of CPPP. The functional status and quality of life as were observed to be significantly diminished in all patients with chronic pain. An up-regulation in the mRNA expression of signal transduction and a positive correlation was noted between the mRNA expression of signal transduction genes and VAS score in all patients with CPPP at the end of postoperative day 90. Conclusions: The reported incidence of CPPP in patients with carcinoma ovary was 38.1%. An up-regulation and positive correlation between mRNA expression of signal transduction genes and VAS score depicts its potential role in the pathogenesis of CPPP.