• Journal of Ginseng Research
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• 제46권1호
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• pp.156-166
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• 2022

Background: Panax ginseng Meyer (P. ginseng), a herb distributed in Korea, China and Japan, exerts benefits on diverse inflammatory conditions. However, the underlying mechanism and active ingredients remains largely unclear. Herein, we aimed to explore the active ingredients of P. ginseng against inflammation and elucidate underlying mechanisms. Methods: Inflammation model was constructed by lipopolysaccharide (LPS) in C57BL/6 mice and RAW264.7 macrophages. Molecular docking, molecular dynamics, surface plasmon resonance imaging (SPRi) and immunofluorescence were utilized to predict active component. Results: P. ginseng significantly inhibited LPS-induced lung injury and the expression of proinflammatory factors, including TNF-α, IL-6 and IL-1β. Additionally, P. ginseng blocked fluorescencelabeled LPS (LPS488) binding to the membranes of RAW264.7 macrophages, the phosphorylation of nuclear factor-κB (NF-κB) and mitogen-activated protein kinases (MAPKs). Furthermore, molecular docking demonstrated that ginsenoside Ro (GRo) docked into the LPS binding site of toll like receptor 4 (TLR4)/myeloid differentiation factor 2 (MD2) complex. Molecular dynamic simulations showed that the MD2-GRo binding conformation was stable. SPRi demonstrated an excellent interaction between TLR4/ MD2 complex and GRo (K_D value of 1.16 × 10^-9 M). GRo significantly inhibited LPS488 binding to cell membranes. Further studies showed that GRo markedly suppressed LPS-triggered lung injury, the transcription and secretion levels of TNF-α, IL-6 and IL-1β. Moreover, the phosphorylation of NF-κB and MAPKs as well as the p65 subunit nuclear translocation were inhibited by GRo dose-dependently. Conclusion: Our results suggest that GRo exerts anti-inflammation actions by direct inhibition of TLR4 signaling pathway.

• 한국식품과학회지
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• 제54권2호
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• pp.155-162
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• 2022

본 연구는 돈태반 효소 가수분해물의 면역증진 효과를 확인하고자 Cy를 이용한 면역 저하 모델에서 농도별 돈태반 효소 가수분해물을 투여한 실험군의 주간 체중과 조직 중량, 혈중 면역세포(백혈구, 과립구, 림프구, 중간구) 함량, 혈중 cytokine 및 immunoglobulin 함량, 자연살해세포 활성, 비장 조직 분석을 수행하였다. 체중은 대조군과 비교하여 돈태반 효소 가수분해물을 투여한 실험군 중 중농도 투여군(1.03 mg/kg BW, total nitrogen)과 고농도 투여군(2.07 mg/kg BW, total nitrogen)에서 다소 증가하는 경향을 보였고, 조직 중량은 돈태반 효소 가수분해물을 투여한 실험군이 Cy만을 단독 투여한 대조군에 비해 다소 높았으며, 이 중 고농도 투여군은 비장과 흉선 조직 중량 모두에서 대조군보다 유의적으로 높게 조사되었다. 각 실험군별 비장 조직을 이용한 자연살해세포 활성 분석 결과 정상군에 비해 대조군은 유의하게 감소하였으나 돈태반 효소 가수분해물을 고농도로 투여한 실험군과 양성대조군은 대조군에 비해 증가하는 경향을 보여 정상군과 유사한 수준을 보였다. 일반 혈액학적 분석(CBC analysis)에서 돈태반 효소 가수분해물을 투여한 실험군은 대조군에 비해 백혈구와 과립구, 림프구 및 중간구에서 모두 높은 함량을 보이는 것으로 나타났는데, 특히 고농도 투여군은 백혈구의 경우 양성 대조군인 HemoHIM 투여군과 유사한 수준으로, 과립구와 중간구의 경우 양성대조군보다 더 높은 함량을 보이는 것으로 조사되었다. 혈중 cytokine과 immunoglobulin의 함량을 분석한 결과 돈태반효소 가수분해물을 투여한 실험군에서 혈중 TNF-α와 IL-1β, IL-2, IL-12 및 IgG의 함량을 대조군과 비교하여 유의하게 증가시키거나 증가시키는 경향을 보였다. 또한 조직학적 분석에서 비장조직은 대조군에서 관찰되던 백색수질의 붕괴와 적색수질에서의 세포 응축현상은 돈태반 효소 가수분해물을 투여한 실험군에서 점차 호전되는 경향을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 돈태반효소 가수분해물은 Cy로 인한 세포와 조직 손상을 감소시키고 혈중 면역 관련 인자들의 함량을 증가시켜 면역력을 증진시키는데 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단되며, 추후 이를 활용한 건강 기능성 개발 및 의약품 개발에 따른 활용가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권4호
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• pp.550-560
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• 2022

Background: The effect of ginsenoside Rh2 (G-Rh2) on mast cell-mediated anaphylaxis remains unclear. Herein, we investigated the effects of G-Rh2 on OVA-induced asthmatic mice and on mast cell-mediated anaphylaxis. Methods: Asthma model was established for evaluating airway changes and ear allergy. RPMCs and RBL-2H3 were used for in vitro experiments. Calcium uptake, histamine release and degranulation were detected. ELISA and Western blot measured cytokine and protein levels, respectively. Results: G-Rh2 inhibited OVA-induced airway remodeling, the production of TNF-α, IL-4, IL-8, IL-1β and the degranulation of mast cells of asthmatic mice. G-Rh2 inhibited the activation of Syk and Lyn in lung tissue of OVA-induced asthmatic mice. G-Rh2 inhibited serum IgE production in OVA induced asthmatic mice. Furthermore, G-Rh2 reduced the ear allergy in IgE-sensitized mice. G-Rh2 decreased the ear thickness. In vitro experiments G-Rh2 significantly reduced calcium uptake and inhibited histamine release and degranulation in RPMCs. In addition, G-Rh2 reduced the production of IL-1β, TNF-α, IL-8, and IL-4 in IgE-sensitized RBL-2H3 cells. Interestingly, G-Rh2 was involved in the FcεRI pathway activation of mast cells and the transduction of the Lyn/Syk signaling pathway. G-Rh2 inhibited PI3K activity in a dose-dependent manner. By blocking the antigen-induced phosphorylation of Lyn, Syk, LAT, PLCγ2, PI3K ERK1/2 and Raf-1 expression, G-Rh2 inhibited the NF-κB, AKT-Nrf2, and p38MAPK-Nrf2 pathways. However, G-Rh2 up-regulated Keap-1 expression. Meanwhile, G-Rh2 reduced the levels of p-AKT, p38MAPK and Nrf2 in RBL-2H3 sensitized IgE cells and inhibited NF-κB signaling pathway activation by activating the AKT-Nrf2 and p38MAPK-Nrf2 pathways. Conclusion: G-Rh2 inhibits mast cell-induced allergic inflammation, which might be mediated by the AKT-Nrf2/NF-kB and p38MAPK-Nrf2/NF-κB signaling pathways.

• 동의생리병리학회지
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• 제36권4호
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• pp.125-129
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• 2022

The purpose of study is to evaluate in vitro anti-oxidant and anti-inflammatory effects of Moringa Folium and Eucommiae Cortex 2:1 (g/g) mixtures (MEMix). HaCaT and human normal dermal fibroblast were treated with 0.01-1 mg/mL of MEMix to monitor cytotoxicity. Radical scavenging activities of MEMix were examined by DPPH assay. To explore anti-inflammatory effect, Raw 264.7 cells were pretreated with MEMix for 1h and subsequently exposed to LPS for 18h. NO release and cytotoxicity of Raw 264.7 cells were measured by adding Griess and MTT reagents, respectively. TNF-α, IL-1β, IL-6, and PGE2 productions were examined by ELISA. Immunoblot analysis was conducted to examine COX-2 expression in MEMix pretreated Raw 264.7 cells. Up to 1 mg/mL concentration, treatment of MEMix for 24 h did not affect normal dermal fibroblast viability and significantly reduced cell viability of HaCaT cells with no concentration dependency. MEMix increased DPPH radical scavenging activity with concentration dependency. Radical scavenging activities by 1 mg/mL of MEMix was comparable with 30 µM of trolox. Pretreatment of MEMix did not change the reduction of Raw 264.7 cell viability. Exposure of LPS in Raw 264.7 cells significantly increased NO, TNF-α, IL-1β, IL-6, and PGE2 productions, and MEMix pretreatment attenuated these productions by LPS concentration dependently. However, pretreatment with MEMix did not change COX-2 expression by LPS in Raw 264.7 cells. MEMix showed in vitro anti-oxidant and anti-inflammatory activities. MEMix would be useful candidate agent against inflammation.

• 대한화장품학회지
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• 제48권4호
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• pp.303-312
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• 2022

본 연구에서는 향부자를 이용하여 에틸아세테이트로 분획물을 제조하고, 지표물질 α-cyperone의 함량을 확인하였다. 또한, 향부자 에틸아세테이트 분획물(EAFC) 및 α-cyperone의 항염증 및 가려움증 완화 효능평가를 통하여 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였다. EAFC 내의 α-cyperone의 함량을 확인하기 위해 HPLC 분석을 실시한 결과, α-cyperone의 함량이 5.243%임을 확인하였다. EAFC 및 지표성분인 α-cyperone의 염증 완화 효과를 검증하기 위해 lipopolysaccharide (LPS)로 염증반응을 유도시킨 RAW 264.7 대식세포에서의 nitric oxide (NO) 생성 저해능을 확인한 결과, 농도의존적으로 NO 생성을 저해하였다. 추가적인 염증염증 유발 인자인 IL-1β, IL-6, TNF-α, COX-2 및 iNOS의 mRNA 발현 역시 농도의존적으로 저해하였다. EAFC를 함유한 간단한 화장품 제형을 이용하여 임상시험을 실시한 결과, sodium lauryl sulfate (SLS)로 유발된 피부 자극이 진정되는 효과 및 가려움증이 완화되는 효과를 확인하였다. 이를 통하여 향부자는 염증 저해 및 가려움증 완화 효과를 가지는 천연 화장품 원료로 사용 가능할 것으로 사료된다.

• 한방안이비인후피부과학회지
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• 제36권1호
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• pp.21-39
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• 2023

Objectives : The purpose of this study was to investigate the anti-inflammatory effect of Goihwa-san water extract(GHS) in vitro & in vivo. Methods : In vitro, we evaluated the anti-inflammatory effect of GHS by comparing the Raw 264.7 cells with 10, 30, 100, 300㎍/㎖ of GHS for 1 hour before Lipopolysaccharide(LPS) to the single LPS treated group. We examined the relative cell viability by MTT assay and the relative level of LPS, Loxoribine(LOX), Peptidoglycan(PGN), Flagellin(FLA)-induced NO production by using Griess reagent and measured relative iNOS protein level and COX-2 protein level by using western blot and Image analyzing system. We measured the production of TNF-α, IL-1β, and IL-6 by each ELISA kits and then measured the relative levels of IκBα, p-IκBα in whole-cell lysate fraction and NF-κB in nuclear fraction by using western blot and Image analyzing system. In vivo, we induced the paw edema by subcutaneous injection of 100㎕/rat CA and measured the swelling volume of paw by using a plethysmometer and then measured the relative iNOS protein level by using western blot. Results : As a result, in vitro, LPS, PGN-induced NO production was significantly inhibited by pretreatment with GHS. GHS reduced LPS, PGN-induced iNOS expression, PGN-induced COX-2 expression and LPS-induced production of cytokine(TNF-α, IL-1β, IL-6). Expression of IκBα was increased by pretreatment with GHS 100㎍/㎖. And the expression of p-IκBα and NF-κB were decreased by pretreatment with GHS 100㎍/㎖. In vivo, CA-induced inflammation rat model was used for the evaluation of the anti-inflammatory effect of GHS. 0.3 or 1.0g/kg of GHS significantly reduced the increases of paw swelling and iNOS expression in paw tissues. Conclusions : These results show that GHS can decrease inflammatory response via inhibition of the NF-κB pathway in vitro. And in vivo, the anti-inflammatory effect suggest the clinical basis of GHS for the treatment of inflammatory diseases.

• 생명과학회지
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• 제32권11호
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• pp.899-907
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• 2022

Quercetin은 과일과 채소에 풍부한 플라보노이드 중의 하나로써, 항산화, 항염증, 항암, 항바이러스 활성 등 다양한 약리학적 활성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 in vitro 모델에서 quercetin의 항염증 활성과 작용기전을 연구하였다. Quercetin은 LPS로 자극된 RAW264.7에서 세포 생존율에 영향 없이 NO 생산을 농도 의존적으로 저해하였고, iNOS와 COX-2 단백질의 발현을 억제하였다. 게다가, quercetin은 LPS로 유도된 p38, JNK, ERK의 인산화를 농도 의존적으로 저해하였고, NF-κB p65 단백질과 억제자인 IκBα 단백질의 인산화를 저해하였다. 이러한 결과는 quercetin의 항염증 활성이 MAPK 경로와 NF-κB를 조절함으로써 이루어진다는 것을 시사한다. Quercetin에 의해 4종류의 친 염증성 cytokine (CSF2, IL-1β, IL-6, TNF-α)의 발현 변화를 정량적 real-time PCR 방법으로 확인한 결과, 모든 cytokine 유전자의 발현이 감소됨을 확인하였다. 종합적으로, 본 연구결과는 플라보노이드 quercetin이 RAW264.7 세포에서 LPS로 유도된 염증반응을 MAPK 경로와 NF-κB경로를 통해 억제하고 친염증성 cytokine 유전자의 발현을 억제함으 로써 조절한다는 것을 제시한다.

• 대한본초학회지
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• 제28권6호
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• pp.119-127
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• 2013

Objectives : ${\beta}$-Asarone (BAS) is an active ingredient in Acori Rhizoma. This study investigated anti-neuroinflammatory and memory ameliorating effects of BAS in systemic lipopolysaccharide (LPS)-treated C57BL/6 mice. Methods : BAS was administered orally at doses of 7.5, 15, and 30 mg/kg for 3 days prior to LPS (3 mg/kg, intraperitoneal) injection. Pro-inflammatory cytokine mRNA, including tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-ㅍ), interleukin (IL)-$1{\beta}$ and IL-6, was measured in hippocampus tissue using real-time polymerase chain reaction at 4 h after the LPS injection. An ameliorating effect of 30 mg/kg BAS on learning and memory impairment in the LPS-treated mice was verified using the Morris water maze test. Results : BAS significantly attenuated up-regulation of TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, and IL-6 mRNA in hippocampus tissue of the LPS-treated mice. In acquisition training test, BAS improved learning performance of the LPS-treated mice with a significant decrease of escape latency to the platform. In memory retention test, BAS also ameliorated memory impairment of the LPS-treated mice with a significant increase of swimming time in zones neighboring to the platform, number of target heading, and memory score. Conclusion : The results suggest that inhibition of pro-inflammatory cytokines and neuroinflammation in the hippocampus by BAS could be one of the mechanisms for BAS-mediated ameliorating effect on learning and memory impairment in LPS-treated mice.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.125-134
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• 2022

본 연구는 노니(Morinda citrifolia)에 함유된 주요 생리활성물질이 RAW 264.7 세포에서 JAK/STAT 신호전달 경로를 통하여 항염증 작용에 관여하는 것을 조사하였다. 건조된 M. citrifolia 열매의 MeOH 추출에 의한 유기용매의 순차 분획에서 얻은 EtOAc 분획물(Mc-EtOAc)에서 가장 높은 항산화 활성을 확인하였고, H₂O₂로 유도된 RAW 264.7 세포의 산화적 스트레스에 대한 세포보호 효과는 처리 농도의존적으로 세포독성을 차단하였다. LPS 처리로 71.6%의 RAW 264.7 세포 생존율에서 240 ㎍/ml의 Mc-EtOAc를 전처리한 군에서 84.5%의 세포 생존율 증가를 보였다. LPS로 유도된 RAW 264.7 세포의 NO 생성 저해활성은 240 ㎍/ml의 Mc-EtOAc에서 양성 대조군의 절반 수준으로 NO의 생성양을 감소시켰다. Mc-EtOAc 처리로 iNOS의 발현량은 농도의존적으로 유의하게 감소하였고, COX-2의 발현은 LPS 유도로 3배 정도로 증가되었으나, 120, 240 ㎍/ml의 Mc-EtOAc를 전처리시 농도의존적으로 유의하게 감소시켰다. 또한 pro-inflammatory cytokine IL-1β와 TNF-α의 mRNA 발현도 억제하였다. 이러한 Mc-EtOAc의 항염증 작용이 상위 신호전달 경로인 JAK/STAT 신호전달 경로 통해 일어나지를 조사한 결과, Mc-EtOAc의 전처리로 LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에서 pJAK1과 pSTAT3의 인산화 정도가 유의성 있게 감소하였다. 따라서 RAW 264.7 세포에서 Mc-EtOAc의 항염증 효과는 JAK1/STAT3 신호전달 경로를 통해 염증반응을 억제하는 것으로 사료된다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권6호
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• pp.935-941
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• 2022

본 연구의 목적은 과채류 복합추출물에 소량의 홍삼을 첨가하여 증숙가열 및 유산균 발효에 의한 진세노사이드 대사산물의 활성 증가와 장내면역 활성이 현저히 개선되는지를 알아보고자 하였다. 홍삼 단독 추출물 또는 과채류복합추출물에 비해 홍삼을 함유한 과채류 복합추출물에서 시너지 효과에 의한 장내면역 활성의 증가가 관찰됨을 확인하였다. 다음으로 홍삼을 함량별로 첨가하여 유산균 발효에 따른 시너지 효과를 얻을 수 있는 홍삼의 농도를 결정하였다. 그 결과, 홍삼을 과채류 혼합물 질량에 대하여 3~10%의 질량비로 혼합하여 증숙 및 유산균 발효 추출하였을 때 시너지 효과가 나타나는 것을 확인하였다. 또한 홍삼을 함유한 과채류 복합추출물은 200㎍/ml의 농도로 처리하였을 때 홍삼이 함유되지 않은 과채류 복합추출물에 비해 NO 생성을 약 60% 억제하였으며, IL-1β의 발현은 63%, IL-6의 발현 69%, TNF-α의 발현 76% 수준으로 억제하여 장내면역 활성이 크게 향상되었음을 확인하였다.