• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제20권1호
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• pp.101-109
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• 2016

Reducing $[Mg^{2+}]_o$ to 0.1 mM can evoke repetitive $[Ca^{2+}]_i$ spikes and seizure activity, which induces neuronal cell death in a process called excitotoxicity. We examined the issue of whether cultured rat hippocampal neurons preconditioned by a brief exposure to 0.1 mM $[Mg^{2+}]_o$ are rendered resistant to excitotoxicity induced by a subsequent prolonged exposure and whether $Ca^{2+}$ spikes are involved in this process. Preconditioning by an exposure to 0.1 mM $[Mg^{2+}]_o$ for 5 min inhibited significantly subsequent 24 h exposure-induced cell death 24 h later (tolerance). Such tolerance was prevented by both the NMDA receptor antagonist D-AP5 and the L-type $Ca^{2+}$ channel antagonist nimodipine, which blocked 0.1 mM $[Mg^{2+}]_o$-induced $[Ca^{2+}]_i$ spikes. The AMPA receptor antagonist NBQX significantly inhibited both the tolerance and the $[Ca^{2+}]_i$ spikes. The intracellular $Ca^{2+}$ chelator BAPTA-AM significantly prevented the tolerance. The nonspecific PKC inhibitor staurosporin inhibited the tolerance without affecting the $[Ca^{2+}]_i$ spikes. While $G{\ddot{o}}6976$, a specific inhibitor of $PKC{\alpha}$ had no effect on the tolerance, both the $PKC{\varepsilon}$ translocation inhibitor and the $PKC{\zeta}$ pseudosubstrate inhibitor significantly inhibited the tolerance without affecting the $[Ca^{2+}]_i$ spikes. Furthermore, JAK-2 inhibitor AG490, MAPK kinase inhibitor PD98059, and CaMKII inhibitor KN-62 inhibited the tolerance, but PI-3 kinase inhibitor LY294,002 did not. The protein synthesis inhibitor cycloheximide significantly inhibited the tolerance. Collectively, these results suggest that low $[Mg^{2+}]_o$ preconditioning induced excitotoxic tolerance was directly or indirectly mediated through the $[Ca^{2+}]_i$ spike-induced activation of $PKC{\varepsilon}$ and $PKC{\xi}$, JAK-2, MAPK kinase, CaMKII and the de novo synthesis of proteins.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권1호
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• pp.54-65
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• 2003

목적 : 동시에 대량으로 유전자발현 양상을 검사할 수 있는 cDNA microarray 기법을 이용하여 자궁경부암에서 특징적으로 나타나는 유전자발현 양상을 알아보고, 방사선치료 및 방사선 항암화학요법 병용치료시의 유전자발현 변화양상을 파악하고자 하였다. 대상 및 방법 :자궁경부 편평상피암으로 확진된 후 근치목적 방사선치료를 단독으로 시행한 8명과 항암화학요법을 병행한 8명에서 채취한 종양조직을 대상으로 하고, 정상 자궁경부 3례를 대조군으로 하였다 조직 생검은 치료 전과 외부 방사선치료 16.2$\~$27 Gy에 두 번하였다. 항암화학요법을 병용한 경우, 5-FU 1,000 mg/m$^{2}$을 제 1일부터 5일까지 정주하고, clsplatin 60 mg/m$^{2}$을 제 1일에 정주하였다. cDNA microarray는 종양조직에서 추출한 total RNA를 역전사(reverse transcription)방법을 이용하여 (P-33)을 표지한 cDNAS를 제작, nylon membrane에 hybridization하였다. 이후 membrane을 phosphor-imager screens에 옮겨 1$\~$5일 동안 노출시킨 후 이미지를 스캔하였다. 유전자의 발현정도는 각 스팟(spot)들의 방사능 강도로 나타나는데, 각 스팟의 픽셀(pixel)을 Arrayguage를 사용하여 산출한 후 엑셀파일로 저장하였다. 유전자의 발현정도 비교는 원 자료(original data)를 Z-변환을 통해 보정(normalized)한 후 Z-ratio값을 산출하여 시행하였다. 결과 : 대조군에 비해 자궁경부암에서 Z-ratio 2.0 이상으로 유의한 발현증가를 보인 유전자들은 integrin-linked kinase, CDC28 protein kinase 2, Spry 2, ERK 3 등 15개로 주로 세포성장과 증식, 세포주기, 신호전달 등에 관련된 유전자들이었으며, Z-ratio -2.0 이하의 유의한 발현감소는 G protein-coupled receptor kinase 6외 6개였다. 방사선 단독치료를 시행한 후 Z-ratio 2.0 이상 발현이 증가한 것은 cyclic nucleotlde gated channel외 3개의 Expressed sequence tags (EST)들이었고, Z-ratio -2.0 이하의 발현감소를 보인 것들에는 치료전 종양세포에서 발현이 증가되었던 세포성장과 증식, 세포주기, 신호전달 등에 관련된 유전자들이 포함되었다 방사선치료와 항암화학요법을 병용했을 때는 방사선 단독치료에 비하여 세포성장과 증식 및 신호전달 관련 유전자들이 상대적으로 높게 발현되었으며, 이외에도 혈관형성(angiopoietin-2), 면역반응(formyl peptide receptor-like 1), DNA 손상회복에 관련된 유전자(CAMP phosphodiesterase)의 발현은 증가되고 세포고사(death associated protein kinase)에 관련된 유전자는 발현 감소를 보였다. 결론 : 자궁경부암에서분열과 증식 및 신호전달에 관여하는 여러 종류의 유전자들 발현이 동시다발적으로 증가되어 있다는 것과 방사선치료를 시행하면 이들 유전자의 발현이 감소하여 종양세포의 분열과 증식이 저해된다는 것을 확인하였다. 방사선 단독치료와 항암화학요법 병용치료를 비교하면 그 유전자 발현양상이 다르므로 향후 이번연구에서 나타난 유전자들에 대한 추가 연구가 필요하며, 이는 개별화된 맞춤형 치료법을 개발하는데 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제28권5호
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• pp.457-467
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• 2024

Nanobodies derived from camelids and sharks offer unique advantages in therapeutic applications due to their ability to bind to epitopes that were previously inaccessible. Traditional methods of nanobody development face challenges such as ethical concerns and antigen toxicity. Our study presents a synthetic, phage-displayed nanobody library using trinucleotide-directed mutagenesis technology, which allows precise amino acid composition in complementarity-determining regions (CDRs), with a focus on CDR3 diversity. This approach avoids common problems such as frameshift mutations and stop codon insertions associated with other synthetic antibody library construction methods. By analyzing FDA-approved nanobodies and Protein Data Bank sequences, we designed sub-libraries with different CDR3 lengths and introduced amino acid substitutions to improve solubility. The validation of our library through the successful isolation of nanobodies against targets such as PD-1, ATXN1 and STAT3 demonstrates a versatile and ethical platform for the development of high specificity and affinity nanobodies and represents a significant advance in biotechnology.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.359-369
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• 2019

관상동맥 스텐트 혈전증 치료에 있어서 혈소판 당단백 IIb/IIIa 수용체 차단제와 카테터를 이용한 혈전 흡입술을 동시에 시행한 경우의 효과에 대하여 알아보고자 하였다. 2008년 07월부터 2017년 07월까지의 일대학교병원 심혈관센터에서 경피적 관상동맥 스텐트 삽입술 후 관상동맥 조영술에서 스텐트 혈전증이 발생한 환자 267명($64.6{\pm}12.1$년, 187남자) 그룹 I(혈전용해술과 혈전흡입술 동시 시행한 경우, n=32명), 그룹 II(혈전용해술이나 혈전흡입술 한 가지만 시행한 경우 혹은 둘 다 시행하지 않은 경우, n=235명)로 분류하여 주요심장사건, 사망 발생률, 표적병변 재개통술 그리고 스텐트 혈전 등을 1 년동안 추적 관찰하였다. 두 군간에 임상 특성에서 연령(그룹I: $60.8{\pm}12.9$ vs. 그룹II: $65.1{\pm}11.9$, p=0.603), 남성(그룹I: 75.0% vs. 그룹II: 69.4%, p=0.681), 좌심실구혈율(그룹I: $58.1{\pm}9.0$ vs. 그룹II: $59.5{\pm}11.9$, p=0.127)등 양군 간에 차이는 없었다. 주요 심장사건은 두 군간에 차이를 보이지 않았으나(그룹I: 12.5% vs. 그룹II: 23.8%, p=0.180), 세부적으로 살펴보면 사망발생률(그룹I: 0% vs. 그룹II: 13.2%, p=0.034), 표적병변 재개통술(그룹I: 9.4% vs. 그룹II: 6.4%, p=0.461) 그리고 스텐트 혈전증(그룹I: 3.1% vs. 그룹II: 4.7%, p=1000)으로, 사망발생률은 혈소판 당단백 IIb/IIIa 수용체 차단제와 혈전흡입술을 동시에 시행한 군에서 유의하게 낮았다. 결론적으로, 관상동맥 스텐트 혈전증 치료에 있어 혈전용해술과 혈전흡입술을 동시 시행하는 경우에 비교군보다 사망 발생율을 감소시켰다.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.431-438
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• 2016

TRAIL은 정상세포에서는 세포독성을 나타내지 않는 반면, 암세포에서는 사멸을 유도하므로 항암제로 각광받고 있지만 많은 암세포에서 TRAIL에 저항성을 가지고 있는 것으로 알려져 있으므로 이를 극복해야하는 큰 어려움이 남아있다. 본 연구에서는 TRAIL에 저항성을 가지는 인간 방광암 세포주인 5637 세포를 이용하여 histone deacetylase 억제제인 sodium butyrate (SB)와 TRAIL을 혼합처리하였을 경우 유발되는 세포사멸 효과와 이와 관련된 분자생물학적 메카니즘을 연구하였다. 세포독성이 없는 조건의 TRAIL과 SB를 혼합처리 하였을 경우 SB 단독처리군 보다 세포사멸이 현저하게 증가하는 것으로 확인되었다. TRAIL과 SB의 혼합처리는 caspases (caspase-3, -8 and -9)의 활성화 및 PARP의 단편화를 유발하였다. 하지만 caspase 억제제에 의하여 TRAIL과 SB의 혼합처리에 의하여 유발되는 apoptosis가 현저하게 억제되는 것으로 나타났다. 또한 TRAIL과 SB의 혼합처리는 세포표면에 존재하는 DR5의 발현 증가 및 c-FLIP의 발현 감소를 유발하였으며, pro-apoptotic protein인 Bax와 세포질 cytochrome c의 발현 증가 및 anti- apoptotic protein인 Bcl-xL의 발현감소와 함께 tBid의 형성을 유발하였다. 이는 SB와 TRAIL의 혼합처리가 안전하고 선택적으로 TRAIL에 저항성을 가지는 방광암 세포에서 치료하는데 효과적인 전략임을 제시하는 결과이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권4호
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• pp.1551-1556
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• 2014

Background: Transient receptor potential melastatin 8 (TRPM8), a principle membrane receptor involved in calcium ion influx and cell signal transduction, has been found to be up-regulated in some cancer types, including melanomas. Efficiency of menthol, an agonist of TRPM8, in killing melanoma cancer cells has been reported previously, but the mechanisms remain unclear. We here determined whether in vitro cytotoxic effects of menthol on A-375 human malignant melanoma cells might be related to TRPM8 transcript expression. Materials and Methods: The $PrestoBlue^{(R)}$ cell viability assay was used to assess the in vitro cytotoxic effect of menthol after 24h of treatment. RT-PCR was used to quantify TRPM8 transcript expression levels in normal and menthol-treated cells. Cell morphology was observed under inverted phase contrast light microscopy. Results: TRPM8 transcript expression was found at low levels in A-375 cells and down-regulated in a potentially dose-dependent manner by menthol. Menthol exerted in vitro cytotoxic effects on A-375 cells with an $IC_{50}$ value of 11.8 ${\mu}M$, which was at least as effective as 5-fluorouracil ($IC_{50}=120{\mu}M$), a commonly applied chemotherapeutic drug. Menthol showed no dose-dependent cytotoxicity on HeLa cells, a TRPM8 non-expressing cell line. Conclusions: The cytotoxic effects on A-375 cells caused by menthol might be related to reduction of the TRPM8 transcript level. This suggests that menthol might activate TRPM8 to increase cytosolic $Ca^{2+}$ levels, which leads to cytosolic $Ca^{2+}$ imbalance and triggers cell death.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제5권2호
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• pp.93-100
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• 2001

태아가 모체의 면역 거부 반응으로부터 회피될 수 있는 기전에 관한 연구는 반세기를 지내왔지만 아직까지 규명되지 못하고 있다. 태아모체간 계면에서의 면역학적 기전이상은 자연 유산 및 습관성 유산, 태아발육제한, 임신성 고혈압 질환, 보조 생식술 후 착상실패, 태아 사망 등 각종 임신 합병증들의 병인으로 작용하므로 이 기전 규명은 매우 중요하다. 본 종설에서는 현재까지 이 면역학적 기전에 관해 밝혀진 내용들이 그 중요성의 정도순으로 기술되었다. 그 기전 이해에 관해서는 1) 융모외 세포영양모세포(extravillous cytotrophoblasts)가 표현하는 인백혈구 항원(HLA-C, E, G)과 자연살세포 수용체(NK cell receptor)들과 상호 관계가 그 핵심으로 2) 면역 조정(immunomodulation)과 3) 선천면역(innate immunity)이 주된 기전이고 4) 보체(complement) 등 인백혈구 항원계(HLA system)이외의 인자들이 관여함 등으로 요약될 수 있고 이러한 무수한 기전들의 종합적인 면역 조정 결과가 해당 임신의 예후를 결정하게 될 것이다. 향후, 각 기전에 대한 연구들, 특히 융모외 세포영양모세포(extravillous cytotrophoblasts)의 인백혈구 항원(HLA antigens)과 그 수용체(receptor)들의 조절기전, 사이토카인(cytokine), 보체(complement) 등의 역할에 관한 더욱 많은 연구가 진척되어야할 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제81권2호
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• pp.148-155
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• 2018

Background: Although targeted therapy and immuno-oncology have shifted the treatment paradigm for lung cancer, platinum-based combination is still the standard of care for advanced non-small cell lung cancer (NSCLC). Pemetrexed continuation maintenance therapy has been approved and increasingly used for patients with nonsquamous NSCLC. However, the efficacy of this strategy has not been proven in patients without driving mutations. The objective of this study was to compare the clinical benefit of pemetrexed continuation maintenance to conventional platinum-based doublet in epidermal growth factor receptor (EGFR)-negative lung adenocarcinoma. Methods: A total of 114 patients with EGFR-negative lung adenocarcinoma who were treated with platinum doublet were retrospectively enrolled. We compared the survival rates between patients received pemetrexed maintenance after four-cycled pemetrexed/cisplatin and those received at least four-cycled platinum doublet without maintenance chemotherapy as a first-line treatment. Results: Forty-one patients received pemetrexed maintenance and 73 received conventional platinum doublet. Median progression-free survival (PFS), which was defined as the time from the day of response evaluation after four cycles of chemotherapy to disease progression or death, was significantly higher in the pemetrexed maintenance group compared to conventional group (5.8 months vs. 2.2 months, p<0.001). Median overall survival showed an increasing trend in the pemetrexed maintenance group (22.3 months vs. 16.1 months, p=0.098). Multivariate analyses showed that pemetrexed maintenance chemotherapy was associated with better PFS (hazard ratio, 0.73; 95% confidence interval, 0.15-0.87). Conclusion: Compared to conventional platinum-based chemotherapy, premetrexed continuation maintenance treatment is associated with better clinical outcome for the patients with EGFR wild-type lung adenocarcinoma.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권1호
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• pp.251-262
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• 2011

Human ether-a-go-go related gene (hERG) potassium channel blockade, an undesirable side effect which might cause sudden cardiac death, is one of the major concerns facing the pharmaceutical industry. The purpose of this study is to develop an in silico QSAR model which uncovers the structural parameters of T-type calcium channel blockers to reduce hERG blockade. Comparative molecular similarity indices analysis (CoMSIA) was conducted on a series of piperazine and benzimidazole derivatives bearing methyl 5-(ethyl(methyl)amino)-2-isopropyl-2-phenylpentanoate moieties, which was synthesized by our group. Three different alignment methods were applied to obtain a reliable model: ligand based alignment, pharmacophore based alignment, and receptor guided alignment. The CoMSIA model with receptor guided alignment yielded the best results : $r^2$ = 0.955, $q^2$ = 0.781, $r^2_{pred}$ = 0.758. The generated CoMSIA contour maps using electrostatic, hydrophobic, H-bond donor, and acceptor fields explain well the structural requirements for hERG nonblockers and also correlate with the lipophilic potential map of the hERG channel pore.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권9호
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• pp.3981-3986
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• 2014

Ganoderma lucidum polysaccharides (GLP) extracted from Ganoderma lucidum have been shown to induce cell death in some kinds of cancer cells. This study investigated the cytotoxic and apoptotic effect of GLP on HCT-116 human colon cancer cells and the molecular mechanisms involved. Cell proliferation, cell migration, lactate dehydrogenase (LDH) levels and intracellular free calcium levels ($[Ca^{2+}]i$) were determined by MTT, wound-healing, LDH release and fluorescence assays, respectively. Cell apoptosis was observed by scanning and transmission electron microscopy. For the mechanism studies, caspase-8 activation, and Fas and caspase-3 expression were evaluated. Treatment of HCT-116 cells with various concentrations of GLP (0.625-5 mg/mL) resulted in a significant decrease in cell viability (P< 0.01). This study showed that the antitumor activity of GLP was related to cell migration inhibition, cell morphology changes, intracellular $Ca^{2+}$ elevation and LDH release. Also, increase in the levels of caspase-8 activity was involved in GLP-induced apoptosis. Western blotting indicated that Fas and caspase-3 protein expression was up-regulated after exposure to GLP. This investigation demonstrated for the first time that GLP shows prominent anticancer activities against the HCT-116 human colon cancer cell line through triggering intracellular calcium release and the death receptor pathway.