Park, Seong-Hee;Kim, Jae-Yoen;Kim, Hyun-Jeong;Park, Kwang-Kyun;Cho, Kyoo-Sung;Choi, Seong-Ho;Chung, Won-Yoon
International Journal of Oral Biology
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v.33
no.4
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pp.205-211
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2008
Gingival overgrowth can cause dental occlusion and seriously interfere with mastication, speech, and dental hygiene. It is observed in 25 to 81% of renal transplant patients treated with cyclosporine A (CsA). CsA-induced gingival overgrowth (CIGO) is caused by quantitative alteration of the extracellular matrix components, particularly collagen. However, the molecular mechanisms involved in the pathogenesis of CIGO remain poorly understood, despite intense clinical and laboratory investigations. The aim of the present work is to identify differentially expressed genes closely associated with CIGO. Human gingival fibroblasts were isolated by primary explant culture of gingival tissues from five healthy subjects (HGFs) and two patients with the CIGO (CIGO-HGFs). The proliferative activity of CsA-treated HGFs and CIGO-HGFs was examined using the MTT assay. The identification of differentially expressed genes in CsA-treated CIGO-HGF was performed by differential display reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) followed by DNA sequencing. CsA significantly increased the proliferation of two HGFs and two CIGO-HGFs, whereas three HGFs were not affected. Seven genes, including the beta subunit of prolyl 4-hydroxylase (P4HB) and testican 1, were upregulated by CsA in a highly proliferative CIGO-HGF. The increased P4HB and testican-1 mRNA levels were confirmed in CsA-treated CIGO-HGFs by semiquantitative RT-PCR. Furthermore, CsA increased type I collagen mRNA levels and suppressed MMP-2 mRNA levels, which are regulated by P4HB and testican-1, respectively. These results suggest that CsA may induce gingival overgrowth through the upregulation of P4HB and testican-1, resulting in the accumulation of extracellular matrix components.
Nuruk contributes to the unique characteristics of Korean alcoholic beverages. In this study, the effects of nuruk extracts (NE) on anti-oxidant characters, melanogenesis, and anti-photoaging activity were investigated. NEs were obtained from the 70% ethanol extracts of six types of nuruk, which have been used in brewing of fermented alcohol beverages in Korea. First, various antioxidant characteristics were identified in terms of 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiozoline-6-sulphonic acid) (ABTS) radical scavenging activity, superoxide dismutase (SOD) expression, and inhibition of xanthine oxidase activity. NE#4 exhibited potent ABTS radical scavenging activity ($IC_{50}$ = 19.51 ${\mu}g$/mL). Compared with NE#4, relatively lower levels of activity were observed for NE#3 and NE#6, with $IC_{50}$ values of 90.99 and 76.88 ${\mu}g$/mL, respectively. According to results of western blot analysis for determination of SOD expression in $H_2O_2$-treated HepG2 cells, NE#5 and NE#6 induced a dramatic increase in the expression ratio of SOD, compared to the group treated with $H_2O_2$ only. Activity of xanthine oxidase, which converts xanthine into uric acid, generating superoxide ions, was inhibited by NE#4 and NE#6 in a dose-dependent manner. NE#4 induced significant inhibition of mushroom tyrosinase activity. A reduction in cellular melanin contents of 80% was observed in B16F1 melanocytes treated with NE#5 and NE#6; these effects were similar to those of arbutin at 100 ${\mu}M$. In addition, gelatin zymography and reverse transcription-PCR analysis were performed for assessment of anti-photoaging activity of Nuruk. Treatment with NE#6 resulted in dramatically inhibited activities of matrix metalloproteinase (MMP)-2/-9, suppressed expression of MMP-1, and increased expression of type-1 procollagen. Results of gelatin zymography for NE#4 and NE#5 were similar, to a slightly lesser degree. These results suggest the potential of NE#4 and NE#6 as natural ingredients for use in functional foods and cosmetics.
Background: CM1 (centrocyte/-blast marker 1) was defined by a mAb against concavabalin-A (ConA) activated PBMC. It is expressed in germinal center of human tonsil and on the surface of activated PBMC as well as cancer cells. Recently, increased productions of pro-inflammatory mediators were detected from activated PBMC by CM1 ligation. Methods: However, there is a limitation to explain the exact role of CM1 on inflammation and its related mechanisms, since the identity of CM1 is still not clarified. In our previous study, we have already confirmed that soluble form of CM1 was produced by Raji. Therefore, we performed Q-TOF analysis after immunoprecipitation of concentrated Raji culture supernatant using anti-CM1 mAbs. Results: As a result, we found that CM1 is identical to enolase-1(ENO1), a glycolytic enzyme, and we confirmed that results by silencing ENO1 using siRNA. It was also confirmed through competition assay between anti-CM1 and anti-ENO1 mAbs. Finally, we investigated the possible role of CM1 in inflammatory response and cancer. The ligation of CM1 on Raji cells with anti-CM1 mAbs induces the extensive production of prostaglandin $E_2(PGE_2)$. In addition, the increased activity of matrix metalloproteinase (MMP)-2/9 was shown in NCI-N87, stomach cancer cell line by CM1 stimulation. Conclusion: CM1 is identical to ENO1 and it might be an important role in the regulation of inflammatory responses.
Objective : Protein disulfide isomerase (PDI) acts as a chaperone on the cell surface, and it has been reported that PDI is associated with the tumor cell migration and invasion. The aims of this study are to investigate the anti-migration effect of bacitracin, which is an inhibitor of PDI, and the associated factor in this process. Methods : U87-MG glioma cells were treated with bacitracin in 1.25, 2.5, 3.75, and 5.0 mM concentrations. Western blot with caspase-3 was applied to evaluate the cytotoxicity of bacitracin. Adhesion, morphology, migration assays, and organotypic brain-slice culture were performed to evaluate the effect of bacitracin to the tumor cell. Western blot, PCR, and gelatin zymography were performed to investigate the associated factors. Thirty glioma tissues were collected following immunohistochemistry and Western blot. Results : Bacitracin showed a cytotoxicity in 3rd (p<0.05) and 4th (p<0.001) days, in 5.0 Mm concentration. The cell adhesion significantly decreased and the cells became a round shape after treated with bacitracin. The migration ability, the expression of phosphorylated focal adhesion kinase (p-FAK) and matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) decreased in a bacitracin dose- and time-dependent manner. The U87-MG cells exhibited low-invasiveness in the 2.5 mM, compared with the untreated in organotypic brain-slice culture. PDI was expressed in the tumor margin, and significantly increased with histological glioma grades (p<0.001). Conclusion : Bacitracin, as a functional inhibitor of PDI, decreased the phosphorylated FAK and the secreted MMP-2, which are the downstream of integrin and play a major role in cell migration and invasion, might become one of the feasible therapeutic strategies for glioblastoma.
Objectives: The purpose of this study was to investigate the antineoplastic effect of several herbal medicine mixtures (compositions of Astragalus membranaceu, Angelica gigas, Trichosanthes kirilowii, Panax ginseng, Rhus verniciflua Stokes) on the SNU-80 anaplastic thyroid carcinoma cell line. Methods: MTT assay was used to examine whether our herbal medicine mixtures decreased cell growth rate of SNU-80. Wound healing assay and Transwell invasion assay was performed to investigate whether our herbal medicine mixtures affect the migration and invasion of anaplastic cancer cells, SNU-80. ELISA assay was performed to know if our herbal medicine mixtures suppressed the expression of pro-invasive molecules, such as vascular endothelial growth factor (VEGF) and matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) secreted from SNU-80. Results: MTT assay demonstrated that A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii=1:1:1 or 3:1:1, A. membranaceus:A. gigas :T. kirilowii:P. ginseng=1:1:1:1 or 3:1:1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng:R. verniciflua Stokes=1:1:1:1:1 or 3:1:1:1:1 strongly suppressed the growth of SNU-80. Wound healing assay demonstrated that A. membranaceus:A. gigas=3:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii=1:1:1 or 3:1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng=1:1:1:1 or 3:1:1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng:R. verniciflua Stokes=1:1:1:1:1 or 3:1:1:1:1 inhibited the migration of SNU-80. Transwell invasion assay demonstrated that A. membranaceus:A. gigas=1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii =1:1:1 or 3:1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng=1:1:1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng :R. verniciflua Stokes=1:1:1:1:1 or 3:1:1:1:1 inhibited the invasion of SNU-80. ELISA assay demonstrated that A. membranaceus :A. gigas:T. kirilowii=1:1:1 or 3:1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng:R. verniciflua Stokes=1:1:1:1:1 suppressed the expression of VEGF. Also, A. membranaceus:A. gigas=1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii=1:1:1 or 3:1:1, A. membranaceus :A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng=1:1:1:1 or 3:1:1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng:R. verniciflua Stokes =1:1:1:1:1 or 3:1:1:1:1 suppressed the expression of MMP-2. Conclusions: The results obtained in this study suggest that several herbal medicine mixtures suppresse the growth and inhibit the migration and invasion of SNU-80, which is anaplastic thyroid cancer cells. Especially, A. membranaceus:A. gigas: T. kirilowii=1:1:1 mixture had a stronger anti-cancer effect.
Kim, Do-Hoon;Park, So-Jeong;Lee, Seung-Yeon;Yoon, Hyun-Seo;Park, Chung Mu
Korean Journal of Clinical Laboratory Science
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v.50
no.3
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pp.337-344
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2018
Hepatocellular carcinoma (HCC), a major type of hepatoma, is associated with high recurrence and mortality because of its uncontrolled metastatic feature. Silymarin is a polyphenolic flavonoid from Silybum marianun (milk thistle) and exhibits anti-carcinogenic activity through modulation of the epithelial-mesenchymal transition (EMT) in several cancer cells. In this study, the inhibitory mechanism of silymarin against migration and invasion was investigated in the Huh7 HCC cell line. Wound healing and in vitro invasion assays were conducted to examine the effects of silymarin on migration and invasion. Western blot analysis was also applied to evaluate the inhibitory effects of silymarin on the EMT-related genes and their upstream signaling molecules. Silymarin inhibited the migratory and invasive activities of Huh7 cells. In addition, silymarin attenuated the protein expression levels of vimentin and matrix metalloproteinase (MMP)-9 as well as their transcription factors, Snail, and nuclear factor $(NF)-{\kappa}B$, while the expression of E-cadherin was increased by the silymarin treatment. Among the upstream signaling molecules, the phosphorylation of Akt was inhibited by the silymarin treatment, which was confirmed by the selective inhibitor, LY294002. Consequently, silymarin inhibited the invasive and migratory activities in Huh7 cells through the modulation of EMT-related gene expression by the PI3K/Akt signaling pathway, which may have potential as a chemopreventive agent against HCC metastasis.
Lim, Young Chang;Choi, Eun Chang;Kim, Yoon Tae;Kim, Jang Hee;Hwang, Hye Sook;Kang, Sung Un;Chang, Jae Won;Shin, Yoo Seob;Kim, Chul-Ho
Korean Journal of Head & Neck Oncology
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v.29
no.1
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pp.1-10
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2013
연구배경 및 목적 표피성장인자수용체(EGFR)는 HER2/neu(erbB2), HER3(erbB3), HER4(erbB4)를 포함하는 receptor tyrosine ki-nase의 erbB 그룹에 속하는 수용체이다. 표피성장인자수용체의 과발현은 다양한 종류의 암, 특히 두경부편평세포암에서 예후를 악화시킨다고 알려져 있다. 이에 저자들은 하인두편평세포암에서 표피성장인자수용체의 발현 및 분포를 확인하고, 하인두암에서 표피성장인자(EGF)가 암세포의 증식과 침습에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 57명의 하인두편평세포암 환자의 조직에서 표피성장인자수용체의 발현을 면역화학적염색을 통해 확인하고, 이에 대해 임상병리학적 요인과 생존율에 대한 분석을 시행하고, 일부 환자의 정상 및 암조직에서 Western blot을 시행하였다. 하인두편평세포암 세포주인 FaDu에서 proliferative assay, colony dispersion, wound healing assay, invasion assay를 시행하여, 하인두암의 진행에서 표피성장인자의 역할에 대하여 분석하였다. 또한 RT-PCR과 Zymography를 통하여 Matrix metalloproteinase(MMP)-2, 9의 발현을 확인하였다. 결 과 63.2%의 하인두편평세포암 조직에서 표피성장인자수용체의 발현이 확인되었다. 표피성장인자수용체의 발현은 정상조직에서 비하여 하인두암 조직에서 유의하게 증가되어 있었으며, 병리학적 병기(p=0.022)가 올라갈수록 유의하게 증가하였으나, 증례수의 제한으로 생존율에서는 통계적 유의성을 얻지는 못했다(p=0.053). in vitro의 결과로 표피성장인자를 FaDu 세포주에 처리하였을 때, FaDu 세포주의 증식이 유의하게 증가되었으며(p<0.05), Transwell invasion chamber상 침습의 증가가 확인되었다(p<0.05). RT-PCR과 zymogram 실험상 표피성장인자처리시 FaDu 세포주의 MMP-2, 9이 발현이 증가되고 활성화되는 것이 확인하였다. 결 론 본 연구에서 표피성장인자수용체의 과발현이 하인두암의 예후 인자로서의 가능성을 확인하였고, 표피성장인자가 하인두편평세포암의 증식과 침습에 관여하는 것을 확인하였다.
Prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$), a major product of cyclooxygenase-2 (COX-2), plays an important role in the carcinogenesis of many solid tumors, including colorectal cancer. Because $PGE_2$ functions by signaling through $PGE_2$ receptors (EPs), which regulate tumor cell growth, invasion, and migration, there has been a growing amount of interest in the therapeutic potential of targeting EPs. In the present study, we investigated the role of EP4 on the effectiveness of cordycepin in inhibiting the migration and invasion of HCT116 human colorectal carcinoma cells. Our data indicate that cordycepin suppressed lipopolysaccharide (LPS)-enhanced cell migration and invasion through the inactivation of matrix metalloproteinase (MMP)-9 as well as the down-regulation of COX-2 expression and $PGE_2$ production. These events were shown to be associated with the inactivation of EP4 and activation of AMP-activated protein kinase (AMPK). Moreover, the EP4 antagonist AH23848 prevented LPS-induced MMP-9 expression and cell invasion in HCT116 cells. However, the AMPK inhibitor, compound C, as well as AMPK knockdown via siRNA, attenuated the cordycepin-induced inhibition of EP4 expression. Cordycepin treatment also reduced the activation of CREB. These findings indicate that cordycepin suppresses the migration and invasion of HCT116 cells through modulating EP4 expression and the AMPK-CREB signaling pathway. Therefore, cordycepin has the potential to serve as a potent anti-cancer agent in therapeutic strategies against colorectal cancer metastasis.
Park, Bo-Hyoung;Yoo, Seung-Ah;Hong, Kyung-Hee;Hyoung, Bok-Jin;Hwang, Yu-Na;Cho, Chul-Soo;Park, Won;Kim, Wan-Uk
IMMUNE NETWORK
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v.6
no.1
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pp.33-42
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2006
Background: Calcineurin plays a crucial role in T cell activation, cell growth, apoptosis, and angiogenesis, and its over-expression has been implicated in the pathogenesis of cardiomyopathy and stroke. However, the expression and function of calcineurin in the pathologic lesion of chronic inflammatory diseases, like rheumatoid synovium, remain to be defined. This study was aimed to determine the role of calcineurin in inflammatory arthritis and investigate the expression and function of calcineurin in the rheumatoid synovium and synoviocytes, the actual site of chronic inflammation. Methods: Immuno-histochemical staining using specific antibody to calcineurin was perfomed in the synovium of rheumatoid arthritis (RA). Fibroblast-like synoviocytes (FLS) from RA and osteoarthritis (OA) patients were isolated from RA and OA patients, and cultured with IL-1${\beta}$ and TNF-${\alpha}$ in the presence or absence of cyclosporin A, a calcineurin inhibitor. The calcineurin expression was assessed by phosphatase assay and Western blotting analysis. IL-6, -10, -17, matrix metalloproteinase (MMP)-1, -2, -3, and -9 released into the culture supernatants were measured by ELISA. After transfection with GFP-Cabin 1 gene into synoviocytes, the levels of IL-6 and MMPs were measured by ELISA. Results: Calcineurin was highly expressed in the lining layer of synovium and cultured synoviocytes of RA patients. The elevated calcineurin activity in the rheumatoid synoviocytes was triggered by proin flammatory cytokines such as IL-1${\beta}$ and TNF-${\alpha}$. In contrast, IL-10, an anti-inflammatory cytokine, failed to increase the calcineurin activity. The targeted inhibition of calcineurin by the over-expression of Cabin 1, a natural calcineurin antagonist, inhibited the production of IL-6 and MMP-2 by rheumatoid synoviocytes in a similar manner to the calcineurin inhibitor, cyclosporin A. Conclusion: These data suggest that abnormal activation of calcineurin in the synoviocytes may contribute to the pathogenesis of chronic arthritis, and thus provide a potential target for controlling inflammatory arthritis.
Oh, Tae Woo;Park, Kwang-Il;Do, Hyun Ju;Kim, Kyungho;Yang, Hye Jin;Cho, Won Kyung;Ma, Jin Yeul
Natural Product Sciences
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v.26
no.1
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pp.83-89
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2020
Osteoporosis is a worldwide disease leading to significant economic and societal burdens globally. Osteoporosis is caused by unbalanced bone remodeling between the rate of osteoclast bone resorption and osteoblast bone formation. Acer tegmentosum Maxim (AT) is a traditional herbal medicine containing multiple biological activities such as anti-oxidant and anti-inflammatory purposes. However, its role in osteoporosis has not been fully studied. Therefore, we investigated whether AT has a potent inhibitory effect on osteoporosis and its mechanism through a systemic evaluation in ovariectomized (OVX) mice. OVX mice were orally administrated with the AT at doses of 50, 100, and 200 mg/kg for 10 weeks. Histological images and histomorphometry analyses were performed by H&E and Toluidine blue satin, and the expression levels of receptor activator for nuclear factor-kB ligand (RANKL), nuclear factor of activated T cells cytoplasm 1 (NFATc1), c-Fos, and matrix metalloproteinase 9 (MMP9) related to the osteoclast differentiation were investigated using immunohistochemical analysis. Administration of AT prevented bone loss and the alternations of osteoporotic bone parameters at the distinct regions of the distal femur and spongiosa region in OVX mice. Further, administration of AT increased periosteal bone formation in a dose-dependent manner. Meanwhile, AT inhibited not only the expression of NFATc1 and c-Fos, which are two major regulators of osteoclastogenesis but also reduced bone resorbed encoding expression of MMP9 and RANKL. Our results indicated that administration of AT prevented bone loss and the alternations of osteoporotic bone parameters at the distinct regions of the distal femur and spongiosa region in OVX mice. Also AT has the bone protective effect through the suppression of osteoclast and promotion of osteoblast, suggesting that it could be a preventive and therapeutic candidate for anti-osteoporosis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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