• KSBB Journal
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• 제22권3호
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• pp.168-173
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• 2007

형광을 이용한 암 진단을 위해 배양된 정상 및 암세포주에 광민감제인 5-ALA, ALA-methyl ester를 투여하고 세포 내 외에서 생성된 Protoporphyrin IX (PpIX)의 형광을 측정하여 5-ALA, ALA-methyl ester 투여의 최적 농도를 조사하였다. 정상 간세포주 (Chang) 및 간암 세포주 (HepG2)에 5-ALA와 ALA-methyl ester를 농도별로 투여하여 5-ALA와 ALA-methyl ester에 의해 유도된 PpIX의 생성을 확인하고, MTT assay로 세포생존율을 측정하였다. 배양된 cell에 5-ALA와 ALA-methyl ester를 투여한 후 24시간 동안 배양함으로써 생성되는 PpIX의 양은 형광의 강도로 측정하였다. 이 때의 형광 (emission) 스펙트럼은 여기 파장이 410 nm일 때 603.2 nm, 660.5 nm와 603.2 nm 및 661.4에서 형광 봉우리가 관찰되었다. PpIX의 형광 강도를 측정한 결과, PpIX는 정상세포에서는 낮은 농도로 축적이 되는 반면에 암세포에서 더 높은 농도로 축적되었으며, 세포 외보다는 세포 내에서 더 높은 농도로 축적됨을 알 수 있었다. 또한 5-ALA 및 ALA-methyl ester에 의한 PpIX의 생성에 대한 형광 강도는 ALA-methyl ester가 5-ALA보다 더 큰 것으로 관찰되었다.

• KSBB Journal
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• 제21권3호
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• pp.171-174
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• 2006

형광을 이용한 암 진단을 위해 배양된 정상 및 암세포주에 광민감제인 5-ALA를 투여하고 세포 내 외에서 생성된 Protoporphyrin IX(PpIX)의 형광을 측정하여 5-ALA 투여의 최적농도를 조사하였다. 정상 간세포주(Chang) 및 자궁경부암 세포주(HeLa)에 5-ALA를 농도별로 투여하여 ALA에 의해 유도된 PpIX의 생성을 확인하고, MTT assay로 세포생존율을 측정하였다. 배양된 cell에 5-ALA를 투여한 후 24시간 동안 배양함으로써 생성되는 PpIX의 양은 형광의 강도로 측정하였다. HeLa 세포주에 대한 5-ALA의 최적농도는 $50{\mu}g/ml$이며, 이 때의 형광(emission) 스펙트럼은 여기 파장이 410 nm일 때 602.3 nm, 659.9 nm에서 형광 봉우리가 관찰되었다. PpIX의 형광 강도를 측정한 결과, PpIX는 정상세포에서는 낮은 농도로 축적이 되는 반면에 암세포에서 더 높은 농도로 축적되었으며, 세포 외보다는 세포 내에서 더 높은 농도로 축적됨을 알 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제22권2호
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• pp.67-72
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• 2007

형광을 이용한 암 진단을 위해 배양된 정상 폐세포 및 폐암 세포주에 광민감제인 5-ALA를 투여하고 세포 내 외에서 생성된 protoporphyrin IX (PpIX)의 형광을 측정하여 5-ALA 투여의 최적 농도를 조사하였다. 정상 폐세포주 (Hel299) 및 폐암 세포주 (A549, NCI-H460)에 5-ALA를 $0\sim800{\mu}g/mL$ 농도별로 투여하여 24시간 동안 배양한 다음 MTT assay로 세포증식 저해율 및 이때 생성되는 PpIX의 양을 형광의 강도로 측정하였다. 그 결과 Hel299 및 A549에서는 5-ALA의 처리농도가 증가할수록 세포 증식의 저해율이 증가하였으나 NCI-H460에서는 세포 증식이 저해되지 않았다. 그리고 폐암세포인 A549와 NCI-H460에 대한 5-ALA의 최적농도는 $100{\mu}g/mL$이며, 이때의 형광 (emission) 스펙트럼은 여기 파장이 410 nm일 때 세포 외에서는 615.8 nm와 660.8 nm, 616.7 nm와 660.2 nm, 세포 내에서는 603.2 nm와 661.4 nm, 603.5 nm와 661.4 nm에서 각각 형광 봉우리가 관찰되었다. 또한 PpIX를 형광 강도로 측정하면, PpIX는 정상세포에서는 낮은 농도로 축적이 되는 반면에 암세포에서 높은 농도로 축적되었으며, 세포 외보다는 세포 내에서 더 높은 농도로 축적됨을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권1호
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• pp.47-54
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• 2008

본 논문은 PpIX 유도물질인 포르피린 혼합제 methyl 5-aminolaevulinate(MAL)를 환자의 피부 종양부위에 도포하고, 우드램프를 이용하여 획득한 PpIX 형광영상으로부터 기저세포암을 검출하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 형광영상의 밝기값 특징을 분석하여 육안으로 확인이 가한 암이 존재하는 영역, 암이 존재할 수 있는 의심영역 및 암이 없는 정상영역으로 구분한다. 그리고 암이 존재하는 영역을 포함한 의심영역에 대해 국부적 워터쉐드 알고리즘을 적용하여 인접화소와 유사한 값을 가지는 소규모의 영역으로 분할한다. 그리고 국부적 워터쉐드 알고리즘으로 분할된 소규모 영역들의 평균 밝기값 차이를 병합기준 척도로 사용하는 계층적 큐 기반의 고속 영역병합을 수행하여 정확한 기저세포암을 추출한다. 10명의 기저세포암 환자에게 제안 알고리즘을 적용하여 검출한 암영역에 대해 50개의 조직 샘플을 획득하고, 피부과 전문의가 병리학적 검사를 수행했다. 실험결과 제안된 알고리즘은 94.1%의 민감도와 82.6%의 정확도로 신뢰성 있는 추출결과를 제공한다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권1호
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• pp.129-132
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• 2007

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.512-514
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• 2002

S-aminolevulinic acid (ALA) is a new kind drug used in photodynamic therapy. ALA-PDT have successfully used in superficial malignancies and some skin diseases. Here the effects of ALA-PDT were studied on leukemia cells and hepatoma cells to explore the application on different kind cancers. It was found from the fluorescence emission spectra, that after ALA incubation the sensitizer - protoporphyrin IX (PpIX) was endogenously produced in both leukemia and hepatoma cells. The fluorescence images showed that the PpIX distribute in cytoplasm. However the efficiency of ALA photodynamic inactivation to two cell lines was different. The leukemia cells were more sensitive for ALA-PDT than hepatoma cells, revealing that the ALA-PDT effect is cell line dependent. However by using ALA-Hexyl ester (He-ALA) instead of ALA, the cell photo-inactivation was improved. The PDT efficiency of He-ALA was 10 times high than that of ALA, showing He-ALA is a very promising drug in ALA-PDT.

• 동의생리병리학회지
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• 제22권4호
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• pp.871-877
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• 2008

Heme oxygenase-1 (HO-1), an inducible heme-degrading enzyme, is expressed by macrophages and endothelial cells in response to various stresses and mediators of inflammation. HO-1 has been recently implicated in regulation of angiogenesis via expression of VEGF. The purpose of this study was to determine the effects of HO-1 modulation on the collagen-induced arthritis (CIA) model and on angiogenesis via up- regulation of VEGF expression in human synovial fibroblast. DBA/1J mice were treated with an inhibitor of HO-1, tin protoporphyrin IX (SnPP), or with an inducer of HO-1, cobalt protoporphyrin IX (CoPP), from day 1 to day 35 after CIA induction. The clinical evolution of disease was monitored visually. At the end of the experiment, histopathologic changes were examined on the joints. VEGF expression in paws were measured by immunohistochemical stain. mRNA expression of HO-1 and VEGF stimulated with various concentration of $TNF-{\alpha}$, CoPP accessed on human synovial fibroblast by RT-PCR. Effects of pretreatment with SnPP on mRNA expression of HO-1 and VEGF in the presence of CoPP and $TNF-{\alpha}$ in synovial fibroblast was accessed by Real-time RT-PCR. Administration of cobalt protoporphyrin IX significantly induced the inflammatory response, with increased arthritis index and expression of VEGF in the paws of the arthritis models. Treatment with SnPP significantly reduced the severity of CIA through inhibition of joint inflammation and cartilage destruction. The expression of VEGF were also significantly reduced by SnPP treatment in the paw. CoPPIX as inducer of HO-1, increased HO-1 and VEGF expression dose dependently in synovial fibroblast. In contrast, inhibition of HO-1 activity by SnPPIX abrogated CoPPIX-induced HO-1 and VEGF production in synovial fibroblast. Stimulation with $TNF-{\alpha}$ increased HO-1 and VEGF expression itself and showed additive effect on HO-1 and VEGF expression when it treated with CoPP. When SnPP was treated with CoPP and $TNF-{\alpha}$, it abrogated the CoPP induced HO-1 and VEGF expression and also abrogated $TNF-{\alpha}$ induced HO-1 and VEGF expression in synovial fibroblast. The effects of HO-1 induction in rheumatoid arthritis results in aggravation of arthritis via up-regulation of VEGF. I concluded that inhibition of the expression or activity of HO-1 could be a therapeutic target of rheumatoid arthritis.

• 수완나부미
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• 제9권2호
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• pp.167-173
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• 2017

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.521-523
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• 2002

5-aminolevulinic acid (ALA) has been used to stimulate endogenous protoporphyrin IX (PpIX) in tumor and then initiate PDT. Recently, ALA-Hexyl ester (He-ALA) was found much effective than ALA on producing PpIX in cancer cells. To clarify the transportation mechanism of ALA and He-ALA, the detection of them is the important step. ALA and its derivatives all don't emit fluorescence, so the Raman spectroscopy was used here for the direct detection of ALA and He-ALA. The results showed that ALA and He-ALA have the common strong Raman peaks at 2930, 2950 CM$\^$-1/, due to the CH$_2$ vibration. The peak 3050 CM$\^$-1/ appeared in ALA spectrum can be attributed to OH vibration, while the peaks of 2860, 2900 CM$\^$-1/ in He-ALA spectrum were assigned as the modes of CH$_3$. This Raman spectral characteristic is consistence with the structure difference of He-ALA and ALA. Thus, Raman spectroscopy provides a new way to detect and distinguish ALA and He-ALA, and could be explored further in biology system.

• 약학회지
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• 제45권1호
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• pp.78-84
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• 2001

Heme oxygenase is a rate-limiting enzyme in heme catabolism that cleaves heme to form biliverdin, iron, and carbon monoxide. Heme oxygenase-1 is expressed in many types of cells and tissues and is highly induced in response to oxidative stress. Carbon monoxide, one of the products of heme oxygenase, can stimulate soluble guanylate cyclase and dilate the vascular smooth muscle. So, the induction of heme oxygenase by lipopolysaccharide (LPS)-induced oxydative stress and the effect of the resultant carbon monoxide on aortic contractility were examined in this study. Zinc protoporphyrine IX (ZnPP), a inhibitor of heme oxygenase, elicited weak contraction of thoracic aortic ring, and this effect was more potent in aorta of LPS-treated rats than control and was blocked by methylene blue. The hyperreactivity to ZnPP in LPS-treated group was blocked by co-treatment with aminoguanidine. In the aortic ring of LPS-treated rats, ZnPP didn't change the vasoreactivity to phenylephrine or acetylcholine. ZnPP elicited hyper-tensive effect in concious rats, and pretreatment with LPS did not affect this effect. Prazosin significantly diminished the hypertensive effect of ZnPP. These results indicate that LPS induced heme oxygenase in aotra, and the resultant carbon monoxide diminished the aortic reactivity to vasoconstrictor.