• Journal of Nutrition and Health
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• 제42권7호
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• pp.605-614
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• 2009

방사선 치료는 대부분의 암환자 치료에 적용되고 있다. 그러나 방사선 조사로 인한 부작용으로 환자들은 고통을 받고 있으며, 이러한 방사선치료의 부작용을 줄이고 환자의 영양상태 및 면역기능을 강화시킴으로써 암을 이겨낼 수 있는 능력을 강화시키는 것은 매우 중요한 일이다. 따라서 본 연구에서는 방사선 조사로 염증이 유도된 흰쥐를 사용하여 고단백식이와 레스베라트롤을 식이에 첨가하였을 경우 영양상태와 면역지표에 변화가 있는지를 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 방사선 조사로 인한 체중 감소 현상이 모든 군에서 뚜렷하게 나타났다. 정상식이 섭취량에 있어서는 방사선조사 전에는 모든 군에서 유사하게 나타났으나 방사선 치료후 유의하게 식이섭취가 감소하였다. 증가된 IL-6는 leptin의 분비와 단백질 분해를 야기시키고 이로 인하여 식욕감 퇴로 이어져 체중감소가 생긴다. 2) 본 연구에서는 방사선 조사로 인한 영양상태 변화를 살펴 본 결과 혈중 총 단백질과 알부민 농도가 모든 군에서 현저하게 감소하였으며, 레스베라트롤을 식이에 첨가하였을 경우 식이단백질 수준에 상관없이 혈중 알부민 농도를 증가시켰다. 3) 방사선 조사로 인하여 혈중 중성지방 농도가 증가하였으며, LDL-cholesterol 농도의 증가와 함께 HDL-cholesterol 농도가 감소됨으로써 지질 영양상태는 매우 불량한 상태를 초래하였다. 이 경우 단백질 섭취 수준을 높이거나 식이에 레스베라트롤을 첨가한 모든 군에서 혈중 중성지방 농도를 유의하게 감소시킬 수 있었으며, 특히 레스베라트롤을 첨가함으로써 혈중 LDL-cholesterol 수준도 유의하게 낮출 수 있는 것으로 나타났다. 3) 방사선 조사에 따른 혈액세포 수의 변화에 있어서는 유의한 백혈구의 증가와 혈소판의 감소를 들 수 있는데 고단백과 레스베라트롤을 동시에 처리한 군에서 백혈구수를 정상대조군 수준으로 낮출 수 있었으며, 감소된 혈소판 농도는 식이단백질 수준을 높임으로써 정상대조군 수준으로 회복시킬 수 있었다. 4) 또한 본 실험에서는 방사선조사에 의한 백혈구 백분율 변화에 있어서도 림프구의 백분율이 현저하게 감소한 반면 중성구와 호산구의 비율은 유의하게 증가하였다. 이 경우 레스베라트롤 첨가와 무관하게 단백질 섭취 수준을 높임으로써 방사선 조사에 의한 호산구 비율의 증가를 유의하게 낮출 수 있었다. 5) 방사선조사에 의하여 혈중 사이토카인 농도에도 변화가 있었다. 가장 현저한 변화로는 방사선 조사에 의하여 혈중 IL-2와 IL-6의 농도가 유의하게 증가하였으며 두 경우 모두에서 단백질 수준을 높이거나 레스베라트롤을 첨가함으로써 사이토카인의 농도를 정상대조군 수준으로 회복 시켰다. 또한 방사선 조사에 의하여 혈중 IL-12 농도가 현저히 감소하였는데 레스베라트롤을 첨가함으로써 식이단백질 수준에 상관없이 정상대조군 수준으로 증가시켰다. 본 연구의 결과를 통해 항암치료를 위하여 널리 사용되고 있는 방사선 조사는 환자의 영양상태와 면역능에 있어 다양한 변화를 초래함으로써 부작용을 야기시키는 것으로 확인되었다. 이 경우 식이의 단백질 수준을 높이거나 식이에 적정 수준의 레스베라트롤을 첨가함으로써 저하된 환자의 기능을 증진시켜 영양불균형을 개선함과 동시에 면역기능을 높여 염증반응의 부작용을 완화시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권2호
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• pp.171-180
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• 2001

목적 : Tissue inhibitor of matrix metalloproteinase (TIMP)는 matrix metalloproteinase (MMP)에 작용하여 암세포의 침윤과 전이를 억제하고 염증, angiogenesis, fibrosis에 중요한 역할을 한다. TIMP 유전자는 여러 cytokine 및 signal molecule에 의하여 조절되는 유전자이므로 방사선에 의한 TIMP의 발현을 측정하고 전사 조절 기전을 연구하고자 하였다. 대상 및 방법 : 두경부암 환자의 병변에서 유도하여 확립한 두경부암 세포주를 이용하여 방사선에 의한 TIMP 유전자 발현을 측정하였다. 각 세포주의 방사선 민감도를 측정하고 transwell을 이용한 invasion assay로 전이성을 측정하였다. TIMP1, TIMP2 발현은 conditioned medium을 취해 ELISA assay로 측정하였다. 방사선조사는 2 Gy, 10 Gy 군으로 나누어 관찰했고 조사 후 시간 간격은 24, 48시간이었다. MTT assay로 생존세포 수를 측정하여 방사선 세포치사로 인한 발현 변화를 보정하였다. hTIMP1 promoter region을 PCR하여 pGL2-basic luciferase reporter vector에 cloning하여 인간 두경부암 세포주에 이입하여 functional TIMP1 발현이 증가하는지 확인하였고 protein kinase C (PKC) activator인 PMA (phorbol 12-myristate 13-acetate)와 Ras에 의한 TIMP1 발현이 유도되는지 확인하였다. 결과 : HN-1, HN-2, HN-3, HN-5, HN골 세포주의 $D_0$는 각각 1.55 Gy, 1.8 Gy, 1.5 Gy, 1.55 Gy, 2.45 Gy 이었다. 각 세포주의 방사선조사 후 MTT assay에 의한 cell viability는 24, 48시간에서 2 Gy인 경우 모두 $94\%$ 이상 그리고 10 Gy에서는 $73\%$ 이상의 생존 세포를 확인하였다. TIMP1, TIMP2 단백의 basal 농도는 24시간 48시간에서 점점 증가하여 세포에서 계속 합성되어 분비되고 있음을 확인하였다. 2 Gy 조사 후 24시간에서 TIMP2는 HN-1, HN-9 세포주에서 감소하였으나, 10 Gy 조사 후에는 두 세포주에서 모두 증가하여 방사선량에 따라 반응이 달랐고, 방사선조사 후 48시간에는 HN-9 세포주에서는 증가하나 HN-9 세포주에서는 감소하여 세포주에 따라 반응이 달랐다. 그러나 방사선에 의한 TIMP1 발현 변화는 미미하였다. TIMP1 reporter gene을 인간 두경부암 세포주에 transfection하고 PMA (100 ng/ml)을 가한 경우 HN-1세포주에서는 유의하게 증가하고 HN-9 세포주에서는 감소하였다. Ras 발현 벡터와 co-transfection한 경우 TIMP1 promoter가 활성화 되었다. 결론 : 모두 두경부 암에서 유래된 세포주 이지만 방사선에 의한 TIMP의 발현 및 전사조절 기전은 세포주 마다 차이가 있었고 이온화 방사선의 용량에 따라서, 방사선조사 후의 시간 경과에 따라서도 TIMP 발현에 차이가 있었다. 이 결과는 TIMP의 전사 및 발현이 여러 종류의 signal molecule에 의하여 영향을 받고, 이 signal molecule들이 각 세포주 마다 다르기 때문으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제23권3호
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• pp.161-168
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• 2005

목적: 강력한 항산화 효과를 지닌 melatonin을 전처치하였을 때 방사선유도성 섬유증 과정에서 중요한 사이토카인인 $TGF-{\beta}1$의 변화된 발현양상을 마우스 폐에서 연구하였다. 대상 및 방법: C57BL/6 마우스를 실험군에 따라 세 군(대조군, 방사선조사 단독군, melatonin 전처치군(방사선조사 1시간 전에 300 mg/kg 복강주사))으로 분류하고 양측 흉곽에 12 Gy의 선량을 단일조사하였다. 방사선조사 후 2주와 4주의 폐조직에서 $TGF-{\beta}1$ mRNA 발현수준을 측정하기 위해 semiquantitive RT-PCR를 시행하였고, $TGF-{\beta}1$ protein 발현의 수준과 위치를 보기 위해 면역조직화학염색을 시행하였다. 결과: 2주 후에 측정된 mRNA 발현은 방사선조사 단독군과 melatonin 전처치군에서 각각 대조군의 1.92배와 1.80배 증가된 수준을 보였고(p=0.064), 4주 후에는 각각 2.38배와 1.94배 수준의 증가된 발현을 보였다(p=0.004). $TGF-{\beta}1$ protein의 발현은 조직병리학적으로 방사선손상 영역에서 주로 관찰되었는데 폐포 대식세포와 폐포벽의 상피세포들이 주요 근원이었다. 발현수준은 2주완 4주 후에 각각 $15.8\%\;vs\;16.9\%$ (P=0.565), 그리고 $36.1\%\;vs\;25.7\%$ (p=0.009)이었다. 결론: Melatonin 전처치로 방사선조사에 의한 $TGF-{\beta}1$ mRNA와 protein의 발현이 4주 후에 유의하게 감소됨을 관찰하였다. 따라서 방사선으로 인한 폐손상 시에 항섬유증 약물로의 사용가능성을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.227-233
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• 2004

자외선이 피부에 지속적으로 조사되면 썬번, 염증, 광노화와 같은 다양한 부작용이 생기게 된다. 따라서 광손상에 대한 보호작용은 점점 중요성이 인식되고 있으며, 천연 식물추출물에서 자외선에 대한 광보호효과가 있는 안전하고 효과적인 물질개발에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 자외선에 의해 유도된 피부손상에 대한 보호효과가 우수한 천연식물추출물에 대한 것이다. 향나무, 능소화, 비자추출물에서 자외선에 의해 생성되는 라디칼에 대한 항산화효과, MMP 발현 및 활성 저해, 염증관련 사이토카인인 인터루킨 1알파, 6, 프로스타글란딘 E$_2$ 생성저해효과 등으로 피부세포보호 효과를 연구하였다. 실험결과 천연추출물 중 향나무추출물과 능소화추출물이 프리라디칼 및 슈퍼옥사이드 라디칼 소거효과가 우수하게 나타났으며 피부 콜라겐과 같은 메트릭스를 분해하는 효소인 MMP-1의 활성 및 발현 저해효과는 섬유아세포에서 UVA 조사에 의한 실험에서 우수하게 나타났으며, 피부세포 배양액에 대해 zymography를 실시하여 활성이 감소됨을 확인하였다. 피부 각질형성세포에서 자외선에 의해 유도된 염증관련 사이토카인인 인터루킨 6의 발현량 실험에서도 무처리군에 비해 향나무추출물이 인터루킨 6을 30% 정도 저해효과가 나타났으며, 염증반응 중 cyclooxygenase(COX)에 의한 경로에서 생성되는 프로스타글란딘 E$_2$의 생성량도 감소시켰다. 사람피부에서 SLS (0.5%) 첩포로 유발된 자극성 피부염의 항염증 효과 평가 시 SLS에 의해 유발되는 자극정도가 피검자의 피부상태에 따라 다양하게 나타났으며, 향나무 추출물 함유 에멀젼 제품 도포 실험에서는 피부 홍반 완화 효과와 피부장벽 회복효과가 우수하게 나타났다. 이상의 결과로 향나무추출물은 자외선 조사 및 SLS에 의한 피부손상에 대한 피부세포보호작용이 우수하여 광노화에 대응하는 자극완화 소재로서의 화장품 응용 가능성을 확인하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제51권5호
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• pp.437-447
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• 2001

배 경 : TNF-$\alpha$는 UIP 환자의 폐 섬유화에 관계하는 cytokine으로 잘 알려져 있지만, 폐 섬유화를 일으키는 기전에 대해서는 알려져 있지 않다. TNF-$\alpha$에 의해 AP-1(c-jun N-terminal kinase, JNK의 하부 신호 전달체계) 같은 전사 인자가 활성화되고 이들에 의해서 PDGF 나 IGF-I fibrogenic cytokines의 전사가 관계있을 것으로 추측된다. 더구나 방사선에 의한 폐 섬유화 과정에서 JNK가 활성화되어 있는 것이 확인되었다. 본 연구의 목적은 UIP 환자에서 JNK의 활성도를 확인하고자 하였다. 방 법 : UIP 환자의 폐 조직과 대조군으로 이용된 폐암 환자의 정상 폐조직에서 phosphorous JNK (p-JNK), 대식세포의 표현자인 CD68, 그리고 cytokeratin을 이용하여 면역화학검사를 시행하였다. JNK의 in vitro kinase assay는 UIP 환자와 호흡기 증상이 없는 정상인에서 기관지 폐포세척술로 획득한 대식세포를 이용하였다. 결 과 : 면역조직화학검사에서 UIP 환자의 대부분의 폐포 대식세포는 p-JNK를 발현하였지만, 폐암 환자의 정상조직에서는 UIP 환자보다는 p-JNK 발현이 거의 없었다. 그러나 폐포 대식세포를 이용한 in vitro JNK kinase assay에서는 UIP 환자와 정상인 모두에서 JNK 활성도를 관찰할 수 없었다. 더구나 10 ng/mL의 TNF-$\alpha$로 자극하여도 JNK 활성도는 관찰할 수 없었다. 결 론 : UIP 환자의 폐 조직에서 JNK가 활성화되어 있음을 간접적으로 확인하였고, 추후 이들 활성화된 JNK와 fibrogenic cytokines과의 관계는 더 연구되어져야 할 과제로 생각된다.