• 제목/요약/키워드: acute respiratory injury

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장의 허혈-재관류로 유도된 급성 폐손상에서 산화성 스트레스에 관여하는 group II phospholipase $A_2$의 역할 (Role of Group II Phospholipase $A_2$ in the Pulmonary Oxidative Stress of the Acute Lung Injury Induced by Gut Ischemia-Reperfusion)

  • 전상훈;김근;이상철;김성은;이영만;이종태
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제35권7호
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    • pp.501-510
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    • 2002
  • 배경: 급성 호흡곤란증후군은 다양한 병인에 의해 발병하지만 그 병인론이 아직까지 확립되어 있지 않다. 본 연구에서는 장의 허혈-재관류시에 발병하는 급성 호흡곤란증후군에서 group II phospholipase $A_2$ ($PLA_2$)의 역할을 알아보기 위하여 시행되었다. 특히 폐장내의 호중구의 침윤과 더불어 유발되는 산화성 스트레스에서 group II $PLA_2$의 역할을 규명하려 하였다. 대상 및 방법: 체중 300g 내외의 Sprague-Dawley 종 흰쥐에서 급성 폐손상을 유발하기 위하여 상장간막동맥을 60분간 차단한 후 120분간 재관류를 시행하였다. Group II $PLA_2$가 폐장의 손상, 특히 혈관 내피세포의 손상에 미치는 영향을 호중구의 작용과 연관하여 알아보기 위하여 폐누출지수, 폐장내 myeloperoxidase의 활성도, 폐포세척액내의 단백함량을 측정하였다. 또한 장의 허혈-재관류에 따른 폐장내 $PLA_2$ 활성도의 변화를 검사하였고, 호중구에서의 산소기 형성에 미치는 group II $PLA_2$의 역할은 분리된 호중구에 rutin, manoalide, scalaradial과 같은 group II $PLA_2$ 억제제를 이용하여 산소기 생성이 억제됨을 확인함으로써 알아보았다. 장의 허혈-재관류에 따른 폐장 조직의 산화성 스트레스를 확인하기 위해 광학현미경법 및 cerium chloride를 이용한 세포화학적인 전자현미경법을 이용하여 폐장내 산소기의 생성을 확인하였다. 결과: 장의 허혈-재관류 후 폐장내 호중구의 침윤과 함께 급성 폐손상이 유발되었고, 폐장내 myeloperoxidase 활성도, 폐누출지수 및 폐세척액내의 단백함량이 대조군에 비해 유의하게 증가하였다(p<0.001). 폐장 및 장에서의 group II $PLA_2$ 활성도는 허혈-재관류 후 폐장, 장 모두에서 유의하게 증가하였고, rutin에 의해서 현저히 감소하였다(p<0.001). 사람의 혈액에서 분리된 호중구에서의 산소기 생성을 cytocrhome-c reduction assay를 통해 알아본 결과 rutin, manoalide, scalaradial 같은 group II PLA, 억제제에 의해 호중구의 산소기 생성이 감소함을 알 수 있었다. 허혈-재관류 후 광학현미경적 소견은 폐장내 염증세포의 침윤 및 모세혈관 주위의 부종이 관찰되었으나 rutin에 의해 이러한 변화는 억제되었다. $CeCl_3$을 이용한 세포화학적 전자현미경 실험에서 허혈-재관류 후 과산화수소의 생성이 증가하고 rutin에 의해서는 억제됨을 확인하였다. 결론: Croup II $PLA_2$의 억제는 침윤된 호중구로부터 산화기 생성을 억제함으로써 급성 폐손상을 완화하는 것으로 보이며, 따라서 group II $PLA_2$는 장 허혈-재관류로 유도된 급성 폐손상의 산화성 스트레스에서 중요한 역할을 하는 것으로 보인다.

내독소로 유도되는 급성폐손상의 발병기전에서 내인성 히스타민의 역할 (Role of Endogenous Histamine on the Pathogenesis in the Endotoxin-Induced Acute Lung Injury)

  • 김태형;김은경;윤호주;김미정;최정은;오연목;심태선;임채만;이상도;김우성;김동순;김원동;고윤석
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제54권1호
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    • pp.91-103
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    • 2003
  • 연구배경 : 히스타민은 폐 내에 널리 분포하며 강력한 폐혈관수축 작용과 모세혈관 투과성 증가 작용이 있을 뿐만 아니라 폐포내피세포 표면에서 P-selectin의 발현을 증가시키고 IL-8 분비를 촉진시켜 호중구의 조직 내 이동 및 활성화에 관여한다고 보고되고 있어. 호중구의 역할이 중요한 내독소로 유도되는 급성폐손상의 발병기전에 내인성 히스타민이 관여할 것으로 추정되나 자세한 역할은 아직 잘 알려져 있지 않다. 이에 본 연구는 내독소로 유도되는 급성폐손상의 발병기전에서 내독소는 폐장내에서 히스타민의 생성을 증가시키며, 이렇게 생성된 내인성 히스타민은 H2 수용체를 통하여 호중구의 폐내 침윤에 관여할 것이라고 가정하고 이를 검증하려 하였다. 방법 : Sprague-Dawley 쥐를 이용하여 생리 식염수를 기도 내 투여한 대조군, 내독소를 기도 내 투여한 내독소군, H1 수용체 차단제(mepyramine) 및 H2 수용체 차단제(ranitidine)를 정주한 H1 처치군 및 H2 처치군, H3 수용체 차단제(thioperamide)를 복강내 투여한 H3 처치군 등 모두 다섯 군으로 나누어 내독소 투여 후 각각 1,2,6 시간에 시간대 별로 혈청 및 폐포세척액내에서 히스타민의 농도를 측정하였고, 각군에서 폐 염증 및 폐 손상 지표로써 폐포세척액 내 총세포 수, 호중구 수 및 폐포세척액 단백량를 측정하여 내독소 투여군과 비교하였다. 또한, 내독소 투여 후 6시간째에 폐 관류 후 얻은 폐 조직에서 폐 조직 내 호중구 침윤을 반영하는 myeloperoxidase 활성도를 비교하였다. 결과 : 내독소군에서 내독소 투여 2시간째 폐포세척액 히스타민 농도가 대조군에 비해 유의하게 높았으며, 폐포세척액 총 세포 수와 호중구 수는 내독소 투여 6시간째에 유의하게 높았다. 폐조직내 MPO 활성도 역시 대조군에 비해 유의하게 높았다. H2 처치군에서 폐포세척액 총 세포 수 및 호중구 수는 내독소 투여 후 6시간 째에 내독소군에 비해 유의하게 낮았으며, 폐 조직 내 MPO 활성도 역시 내독소군에 비해 유의하게 낮았다 폐포세척액 단백량은 각 군에서 내독소군에 비해 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론 : 이상의 결과로 내독소로 유도되는 급성 폐손상에서 내독소 투여 2시간 후 폐포세척액 히스타민 농도가 증가하며 내인성 히스타민은 주로 H2 수용체를 매개하여 호중구의 폐내 침윤 기전에 관여할 것으로 추정되었다.

내독소에 의한 백서 폐장의 Superoxide Dismutase 유전자 발현에 관한 연구 (Superoxide Dismutase Gene Expression in the Endotoxin-Treated Rat Lung)

  • 유철규;서지영;김영환;한성구;심영수;김건열;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제41권3호
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    • pp.215-221
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    • 1994
  • 연구배경 : 산소기가 여러 종류의 급성 폐손상에 중요한 역할을 한다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 생체내에는 여러 항산화 방어기전이 존재하는데, SOD는 두 개의 superoxide radical이 과산화수소와 산소로 dismutation되는 과정을 $10^4$배 촉진시키는 효소로서 산소기에 대한 일차적인 방어기전으로 작용한다. Eukaryotic 세포내에는 두 가지 종류의 SOD가 존재하는데, 하나는 세포질에 위치하고 이중체(dimeric)의 구조를 가지며 구리와 아연을 포함하는 효소(CuZnSOD)이고, 또 하나는 미토콘드리아에 있고 사중체(tetrameric)의 구조를 갖는 망간을 포함하는 효소(MnSOD)이다. 내독소에 의한 백서의 급성 폐손상 모델에서 내독소 투여 후 시간 경과에 따른 백서 폐장의 MnSOD와 CuZnSOD의 유전자 발현을 관찰하여 이를 급성 폐손상의 양상과 비교하고자 본 연구를 시행하였다. 방법 : 백서에 E. coli의 내독소를 투여한 후 0, 1, 2, 4, 6, 12, 18, 그리고 24시간 후에 백서를 희생시켜 폐장을 얻은 후 폐장의 총 RNA를 single step phenol extraction 방법으로 추출하였다(n=3, respectively). 총 RNA를 formaldehyde를 함유한 1.2% agarose gel 에 전기영동하고, gel의 RNA를 nylon membrane으로 transfer시켰다. Nylon membrane을 $^{32}P$로 labeling시킨 MnSOD와 CuZnSOD를 probe로 하여 hybridization하고 autoradiography를 시행하였다. 결과 : 내독소률 투여하고 4시간후부터 MnSOD mRNA가 발현되기 시작하여 6시간에 최고치를 보였고, 약 12시간까지 지속되었으며, 24시간이 경과한 후에는 대조군의 수준으로 감소되었다. CuZnSOD 유전자는 내독소를 투여하고, 1 시간후부터 발현되기 시작하여 24시간까지 지속되었는데, 18시간에 최고치에 도달하였다. 결론 : 이상의 결과는 SOD가 백서에서 내독소에 의해 유발된 급성 폐손상에 대한 방어기전에 관여 할 가능성을 시사하는 것으로 생각된다.

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내독소로 유도된 급성폐손상에서 PLA2의 억제제인 Rutin의 효과 (Effect of PLA2 Inhibitor Rutin on Endotoxin-Induced Acute Lung Injury)

  • 김성은;이영만;박원학
    • Applied Microscopy
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    • 제34권1호
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    • pp.31-42
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    • 2004
  • 급성폐손상 중 가장 심한 형태인 급성호흡곤란증후군(ARDS)의 원형으로 사용되는 패혈증 모델에서 $PLA_2$의 억제제로 알려진 flavonoid 계열의 rutin이 폐장에 미치는 효과를 확인해봄으로써 ARDS의 치료제로써의 가능성을 검토하고자 하였다. 본 실험 결과 각 group간 폐장의 무게는 내독소 투여군이 대조군보다 현저히 높게 나타났으며, rutin을 전처리한 군은 내독소 투여군과 비교하여 폐장의 무게가 감소하였다. 또, MPO, 폐포세척액(BALF)내 단백함량과 호중구의 수를 측정한 결과, 내독소를 투여한 군은 대조군보다 증가하였으나 rutin을 전처리한 군은 현저히 감소하였고, 조직학적 및 미세구조적 관찰에서도 내독소를 투여한 군에서 나타나는 혈관주위의 부종, 폐포강내의 호중구의 축적 및 무기폐, 폐포세포의 괴사와 lamellar body의 공포화 현상과 같은 전반적인 병리학적 소견이 감소하였다. 폐장내 산소기 형성의 관찰 결과, rutin 투여군에서는 내독소 군에 비해 cerrous perhydroxide granules이 감소함으로써 rutin에 의해 산소기의 형성이 감소하였음을 확인하였다. 이러한 실험 결과를 종합하여 볼 때 내독소에 의한 급성폐손상은 호중구의 활성화에 따른 산화적 스트레스 때문이라고 사료된다. 뿐만 아니라 $PLA_2$의 억제제인 rutin을 전처리함으로써 폐장의 손상이 유의하게 감소하였다는 점은 $PLA_2$가 호중구의 활성화에 매우 중요한 인자라고 생각되며, 기존의 사용되어지고 있는 ARDS의 치료법은 효과가 크지 않으므로 본 실험 결과 입증되어진 rutin은 앞으로 ARDS의 효과적인 치료제로써 사용될 수 있는 가능성이 매우 높다고 사료된다.. 반면 selenium 용액을 비강점막에 직접 도포한 i.n 실험군에서는 i.p 실험군과 같이 후각점막에서 강한 AMG 반응이 관찰되었을 뿐만 아니라 이러한 반응이 기저막내 후각실의 주행을 따라 관찰되었다. 투과전자현미경으로 관찰된 후각상피에서는 AMG 과립이 지지세포의 세포 상층부에서 관찰되는 분비과립에 국한되는 소견이며, 이곳에서 관찰된 AMG은 과립(silver grains)은 원형 또는 난원형으로 그 크기는 다양하였다. 반면 세포체 하부에서 관찰된 AMG grains은 주로 용해소체위에서 밀집되어 관찰되었으며, 핵주변부 및 세포사이공간(intercellular space)에서는 AMG grains이 낱개로 구분, 관찰되었다. 한편 i.n 실험군에서 관찰된 후각점막의 전반적인 구조가 손상된 소견을 보였으며, 지지세포의 위쪽에서는 전자밀도가 높고 간상의 crystalloid structure가 다수 관찰되었고, 이들 구조에 다수의 AMG 과립이 붙어 있었다. 본 연구의 결과를 요약하면 랫드 후각점막에 존재하는 zinc는 지지세포의 분비과립과 후각세포의 축삭다발인 후각실에서 관찰되었는데 이는 zinc가 후각기능과 매우 밀접한 관련있음을 시사하며, 이는 향후 후각기능과 zinc의 연관성을 연구하는데 소중한 자료가 될 것으로 믿는다. 또한 본 연구의 결과는 후각점막의 이상으로 나타나는 여러 가지 질환의 병리에서 zinc가 영위하는 신경생물학적 기능을 밝히는데 유용한 기초자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.과 호르몬의 주기적인 분비에 영향을 주는 것으로 나타났다.%o보다 20%o, 30%o에 적응(適應)된 개체의 신장조직(腎臟組織)에서 더많이 발생되었다. 틸라피아의 신사구체(腎絲球體)는 담수(淡水)에서 10%o의 해수(海水)로 이주된지 14일(日) 이후에

흉부손상에 대한 임상적 고찰 (clinical evaluation of chest trauma)

  • 문경훈
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제22권1호
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    • pp.123-133
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    • 1989
  • A clinical evaluation was done on 182 cases of chest trauma which experienced at the Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, National Medical Center, from Sep. 1980 to Dec. 1987. 1] Of 182 cases, 125 cases resulted from non-penetrating chest trauma and 57 cases from penetrating wound. 2] The ratio of male to female was 4.87:1, and age groups between 3rd and 6th decade were 71.9%. 3] The most common causes of chest trauma were traffic accident in non-penetrating and stab wound by knife in penetrating cases. 4] Left thorax was the preferred site of chest injury. 5] The incidences of hemothorax, pneumothorax, and hemopneumothorax were 69.6% in non-penetrating and 91% in penetrating. 6] Rib fractures between 4th rib and 8th rib were 68.8% of total rib fracture cases and left side was preferred site. 7] Methods of treatment were conservative management in 24.7%, closed thoracostomy in 54.9%, open thoracotomy in 14.3%, and etc. 8] The incidence of complications, were 11.5% of total cases, and they were atelectasis [8 cases], empyema [3 cases], pneumonia [3 cases], acute renal failure [2 cases], lung abscess [1 case], and etc. 9] The overall mortality was 6%, and causes of death were hypovolemic shock, renal failure, hepatic failure, respiratory failure, septic shock, and etc.

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SARS-CoV-2 infection induces expression and secretion of lipocalin-2 and regulates iron in a human lung cancer xenograft model

  • Sangkyu Park;Dongbum Kim;Jinsoo Kim;Hyung-Joo Kwon;Younghee Lee
    • BMB Reports
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    • 제56권12호
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    • pp.669-674
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    • 2023
  • Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection leads to various clinical symptoms including anemia. Lipocalin-2 has various biological functions, including defense against bacterial infections through iron sequestration, and it serves as a biomarker for kidney injury. In a human protein array, we observed increased lipocalin-2 expression due to parental SARS-CoV-2 infection in the Calu-3 human lung cancer cell line. The secretion of lipocalin-2 was also elevated in response to parental SARS-CoV-2 infection, and the SARS-CoV-2 Alpha, Beta, and Delta variants similarly induced this phenomenon. In a Calu-3 implanted mouse xenograft model, parental SARSCoV-2 and Delta variant induced lipocalin-2 expression and secretion. Additionally, the iron concentration increased in the Calu-3 tumor tissues and decreased in the serum due to infection. In conclusion, SARS-CoV-2 infection induces the production and secretion of lipocalin-2, potentially resulting in a decrease in iron concentration in serum. Because the concentration of iron ions in the blood is associated with anemia, this phenomenon could contribute to developing anemia in COVID-19 patients.

결핵성 뇌수막염에 동반된 뇌성 염분소실증후군(Cerebral salt wasting syndrome) 1예 (A Case of Cerebral Salt Wasting Syndrome Associated with Tuberculous Meningitis)

  • 이자영;이은실;이재형;임은주;김형수;장지선;김현규;김두만;박용범;이재영;모은경
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제59권3호
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    • pp.306-310
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    • 2005
  • 저자들은 결핵성 뇌수막염을 가진 31세 남자환자에서 심한 다뇨와 저나트륨혈증, 저혈압, 요중 염분소실이 동반되어 있어 CSWS로 진단하고 항결핵제 투여와 식염수, 염류코르티코이드의 투여 후 임상적 호전을 보인 증례 1예를 경험하였기에 보고하는 바이다.

스테로이드를 투여한 후기 급성호흡곤란증후군 환자에서 시간경과에 따른 생리학적 지표의 변화 (The Changes of Physiologic Parameters with Time in Steroid treated-Late Acute Respiratory Distress Syndrome Patients)

  • 전익수;서지영;고원중;편유장;강은해;함형석;위미숙;정만표;김호중;권오정
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제54권4호
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    • pp.429-438
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    • 2003
  • 배 경 : 후기 ARDS로 스테로이드를 투여 받은 환자들에서 어느 시점까지의 반응의 유무가 기계환기에서의 이탈 여부를 예측할 수 있는지 시간경과에 따른 생리학적 지표의 변화를 기준으로 살펴보았다. 방 법 : 1999년 12월부터 2002년 7월까지 내과계 중환자실에서 ARDS로 7일 이상 기계환기치료를 받은 후에도 심한 저산소증($PaO_2/FIO_2$ ratio<200)이 지속되어 스테로이드 치료를 시행하였던 28명(남 : 여 24 : 4, 중앙연령 64세)을 대상으로 후향적 연구를 시행하였다. 스테로이드는 Meduri 등의 방법을 사용하여 투여하였다. 스테로이드 투여 후 기계환기에서 이탈이 가능하였던 환자들을 이탈군(n=14)으로, 기계환기 중 사망하였거나 이탈에 실패했던 환자들을 실패군(n=14)으로 나누어 기저특성과 기계환기 시작일(Dmv), 스테로이드 투여 3일전(D-3), 투여 당일(D0), 그리고 투여 후 3일(D3), 7일(D7)의 생리학적 지표들을 비교하였다. 결 과 : 이탈군과 실패군 사이의 기저특성상의 유의한 차이는 발견되지 않았으며 Dmv과 D-3에 두 군간에 생리학적 지표들의 차이는 없었다(p>0.05). D0에는 이탈군의 다장기부전 점수(SOFA score)가 6.6+/-2.5로 실패군의 8.8+/-2.9보다 유의하게 낮았다(p<0.05). 투여 D7에는 폐유순도를 제외한 대부분의 지표들이 두 군간 유의한 차이를 보였으며(p<0.05), 이탈군에서는 D0에 비해 생리학적 지표들이 유의한 호전이 있었던 반면에 실패군에서는 유의한 호전이 관찰되지 않았다. 결 론 : 결론적으로 후기 ARDS에서 스테로이드 투여 후 7일까지 생리학적 지표의 호전을 보이지 않는 경우 스테로이드 치료 지속 여부를 신중히 고려해야 할 것으로 생각한다.

내독소에 의한 급성폐손상에서 Protein Kinase C의 역할 (The Role of Protein Kinase C in Acute Lung Injury Induced by Endotoxin)

  • 김용훈;문승혁;기신영;주재학;박태응;임건일;정성환;김현태;박춘식;진병원
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권2호
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    • pp.349-359
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    • 1997
  • 연구배경 : 급성호흡곤란증후군의 발병에 관여하는 내독소의 세포내 신호전달경로와 각경로의 역할은 아직 확실하지 않으나 몇몇 시험관실험에서 내독소가 염증세포내 protein kinase C (PKC) 경로를 활성화한다는 보고들이 있다. 따라서 저자들은 PKC를 미리 차단한 동물에 내독소를 투여하면 내독소에 의한 급성폐손상이 상당 부분 억제될 수 있을 것이라는 가능성을 예측하고 백서를 이용한 생체실험을 시행하였다. 방 법 : 체중이 165g에서 270g사이의 응성 Spa- rague-Dawley를 정상대조군 (normal control; NC-group), 매개물대조군 (vehicle control; VC-group), PMA유발폐손상군 (PMA군), 내독소유발폐손상군 (ETX군), staurosporine전처치-PMA군 (STP+PMA군), staurosporine 전처치-ETX군 (STP+ETX군)등 6군으로 분류하고, 정상대조군에서는 기관지내로의 어떠한 약물도 투여하지않고 기관지폐포세척 (bronchoalveolar lavage, BAL)을 시행하였으며, 매개물대조군에서는 DMSO 200ml를, PMA 및 ETX군에서는 각군에서 PMA (50mg/Kg)와 내독소 (7mg/Kg) 200ml를 각각 기도내로 직접 주입하였다. STP+PMA군 및 STP+ETX군에서는 기관지내로 PMA 또는 내독소를 투여하기 30분전에 STP 0.2mg/Kg를 체중당 1ml의 양으로 정주하였다. BAL은 EDTA 3mM을 혼합한 PBS 용액을 1회에 23ml/Kg의 양으로 three-way valve를 통해 주입하고 모두 6회 실시하였다. 처음 2회 세척액은 원심분리후 상층액 3ml로 단백질농도를 측정하였고 하층의 세포성분은 나머지 세척액과 혼합하여 총세포수와 세포백분율을 계산하였다. VC군에서는 기도내로 0.1% DMSO를 주입한 후 3시간 및 6시간에 BAL을 실시하였다. PMA 및 STP+PMA군에서는 PMA의 기관지주입후 3시간째에 BAL을 실시하였고 ETX 및 STP+ETX군에서는 ETX의 기관지주입후 6시간째에 BAL을 시행하였다. 결 과 : BALF내 단백질농도는 PMA군과 ETX군에서 매개물대조군에 비해 아주 높은 단백질농도를 보였다 (p<0.001). STP로 전처치하였을 경우, BALF내 단백질농도 감소율은 STP+PMA군에서 $64.8{\pm}8.5%$, STP+ETX군에서는 $30.4{\pm}2.5%$로 양군간에 의미있는 차이를 보였다 (p = 0.028). BAL내 총세포수는 PMA군에서는 매개물대조군과 차이가 없었으나 (p = 0.26), ETX군에서는 매개물대조군 (p = 0.003)과 PMA군 (p = 0.0027에 비해 매우 증가하였다. BAL내 총세포수는 STP로 전처치하여도 PMA군과 ETX군 모두에서 변화가 없었다 (p = 0.46). 각 세포구성분의 백분율과 수에서 PMA 및 ETX로 자극하였을 때 정상대조군에 비해 PMA 군, ETX군에서 호중구의 세포수는 증가하나 대식세포의 세포수는 증가가 없어, 상대적으로 호중구의 백분율은 증가하고 대식세포의 구성백분율은 감소하였는데 특허 ETX군에서의 호중구 백분율은 PMA의 경우 보다 17배나 높았다 (p < 0.001). STP로 전처치 한 경우, STP+PMA군과 PMA군 사이에서는 세포의 구성백분율은 차이가 없었으나, STP+ETX군에서는 (p =0.016) PMA와 ETX에 대한 STP의 처리 효과는 일치하지 않았다. PMA군과 ETX군에서 BALF내 단백질농도가 전체세포, 호중구 혹은 대식세포의 수 또는 구성백분율과 상관관계가 있는지 살펴보았으나, 어느세포도 BALF내 단백질농도와는 상관관계가 없었다. 결 론 : PKC 신호전달로를 차단함으로서 내독소에 의한 급성 폐손상의 정도가 부분적이지만 유의하게 감소되므로 PKC 신호전달로가 내독소의 염증성대사에 일부 관여하는 것으로 생각된다.

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내독소처치 흰쥐에서 Tumor Necrosis Factor-$\alpha$치 상승에 따른 폐손상 악화 및 35 kDa 단백질 합성 (Lung Injury Indices Depending on Tumor Necrosis Factor-$\alpha$ Level and Novel 35 kDa Protein Synthesis in Lipopolysaccharide-Treated Rat)

  • 최영미;김영균;권순석;김관형;문화식;송정섭;박성학
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권6호
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    • pp.1236-1251
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    • 1998
  • 연구배경 : 급성폐손상의 병태생리학적 기전에는 염증세포들이 분비하는 다양한 염증성 매개물질들이 매우 중요한 역할을 한다. 이중 특히 tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$) 는 다른 염증세포들의 화학주성 및 각종 염증성 매개물질 분비에 영향을 미치는 proin-flammatory cytokine으로 작용하는 한편, 직접적으로 세포손상을 야기시키는 세포독성 cytokine으로도 작용하는데, 급성폐손상에서 TNF-$\alpha$와 폐조직 손상과의 직접적인 관련성에 대해서는 아직 구체적으로 확인된 바가 많지 않다. 또한, 최근에 생체내 방어기전으로 스트레스 단백질에 대한 관심이 높아지면서, 단핵구에 내독소를 처치하거나, 동물에 내독소를 투여하기 전에 미리 스트레스 단백질을 합성시킨 경우, 내독소에 의한 손상을 감소시켜 준다는 연구가 보고되었지만, 내독소 자극 자체만으로 스트레스 단백질 합성이 유도되는지는 아직 분명하지 않다. 이에 저자들은 내독소 유도성 급성 폐손상에서 TNF-$\alpha$ 분비와 폐조직 손상을 포함한 일련의 염증반응과의 관계를 분석하고, 생체내 내독소 자극에 대하여 폐포대식세포에서 스트레스 단백질을 포함한 새로운 단백질 합성이 유도되는지 여부를 분석하고자 하였다. 연구방법 : 흰쥐의 기관내로 내독소를 투여한 후 시간별로 기관지폐포세척액내 TNF-$\alpha$농도, 염증세포 백분율 변화, 병리조직학적 소견을 관찰하고, 또한 각 시간대의 폐포대식세포에서 sodium dodesyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis와 inducible heat stress protein72에 대한 면역화학염색을 시행하여 단백질 합성양상을 분석하는 한편, 폐포대식세포에 다양한 농도의 내독소 자극과 열처리를 가한 후, 배양상층액에서 tumor necrosis factor-a 농도를 측정하고, 폐포대식세포의 단백질 합성양상을 분석하였다. 연구결과 : 내독소 투여 후 tumor necrosis factor-$\alpha$는 첫 1시간째부터 현저하게 증가하여 (p< 0.0001) 3시간째 최고치에 이르렀고 6시간째는 감소하기 시작하여 12시간째는 정상 대조군 수준으로 감소하였다. 내독소 투여 후 염증세포 백분율의 변화는 2시간째부터 시작하여 6시간째 최고에 이르러 12시간째까지 지속하였으며, 장시간째에 정상 대조군 수준으로 회복하였다. 병리조직학적 소견상 폐손상 지표 점수는 내독소 투여후 6시간째 최고치에 이르러 24 시간째까지 지속하였다. 내독소 투여 후 분리한 폐포대식세포에서 첫 1시간째부터 장시간째까지 정상 대조군에서는 관찰할 수 없던 35kDa의 새로운 단백질 띠가 관찰되었으며, 면역화학염색상 inducible heat stress protein72는 관찰되지 않았다. 내독소 자극을 가하지 않은 정상 대조세포군에 비해 내독소 자극을 가한 세포군의 배양상층액에서 tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도가 유의하게 높았으며 (p<0.001), 내독소 자극만 가한 세포군에 비해 열충격 전처치후 내독소 자극을 가한 세포군의 배양상층액에서 tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도가 10 ${\mu}g/ml$ 내독소 자극군만 제외하고 모두 유의하게 감소하였다 (p<0.05). 내독소 자극만 가한 세포군은 10 ${\mu}g/ml$의 고농도에서만 35 kDa 의 단백질 띠가 합성되었고 inducible heat stress protein72는 관찰되지 않았다. 열충격 전처치후 내독소 자극을 가한 세포군은 모두 inducible heat stress protein72가 관찰되었다. 결 론 : 기관내 내독소 투여에 의한 급성 폐손상에서 tumor necrosis factor-$\alpha$는 폐손상 정도와 밀접한 관련이 있다. 또한 내독소 자극에 의해서는 폐포대식세포에서 inducible heat stress protein72 합성이 유도되지 않으며, 35 kDa의 새로운 단백질 합성이 유도되었는데, tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도 및 병리조직소견과의 관계를 볼 때, 급성 폐손상에 있어 35 kDa 단백질이 방어적인 역할을 담당하지는 않을 것으로 보이며, 이에 대해서는 향후 더 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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