비브리오균(Vibrio vulnificus)은 심각하고 치명적인 감염을 일으킬 수 있는 호염성의 식중독균이지만, 숙주세포 내에서 염증반응을 일으키는 분자적 기작은 아직 잘 알려지지 않았다. 본 연구에서는 오염된 식품 섭취를 통해 유입되는 비브리오균의 소장 특이적 염증 반응 위치와 기작을 알아보기 위해, 7주령의 수컷 마우스에 비브리오균($1{\times}10^9CFU$)을 16시간 동안 경구 투여하였다. 그 결과 비브리오균은 주로 회장(ileum) 부위에서 비브리오균(WT) 수가 가장 많이 증가하였고, 공장(Jejunum), 근위부대장(proximal colon), 원위부 대장(distal colon)에도 유의적으로 군집현성이 이루어짐을 알 수 있었지만, 십이지장(duodenum)과 비장(spleen), 그리고 간(liver) 조직들에서는 관찰되지 않았다. 특히 비브리오균의 표적기관인 회장상피조직에서는 비브리오균(WT)이 침입 시 융모 안으로 다량의 염증세포들이 유입되었고, 융포의 폭이 넓어지고 길이가 짧아지는 전형적인 조직학적 염증 반응을 보여주었다. 비브리오균이 유도한 조직 특이적 염증반응기작을 알아보기 위해, 비브리오에 감염된 회장상피조직으로부터 단백질과 mRNA를 분리하였다. 비브리오균은 숙주세포의 중추적 신호전달 단백질인 protein kinase C (PKC)의 인산화 및 $PKC{\alpha}$의 세포막이동을 촉진시켰고, mitogen-activated protein kinase (MAPK) 중 extracellular signal-regulated kinases (ERK)와 c-Jun N-terminal kinases (JNK)의 인산화를 유도하였지만, p38 MAPK 인산화에는 영향을 미치지 않았다. 특히 비브리오균은 inhibitory factor-kappa B (I-${\kappa}B$)의 활성을 촉진시킴으로써 nuclear factor-kappa B (NF-${\kappa}B$)의 인산화를 유도하였다. 마지막으로 비브리오균(WT)에 감염된 회장의 경우, 정상마우스에 비해 염증성 cytokine인 interleukin (IL)-6, IL-8, tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$의 mRNA 수준이 유의적으로 증가되었다. 염증매개 수용체인 toll like receptor (TLR)-4, TLR-5, TLR-9의 mRNA의 발현 또한 비브리오균 처리에 의해 증가되어 있음이 관찰되었다. 종합적으로 오염된 식품 섭취를 통해 유입되는 비브리오균은 회장상피세포를 표적으로 염증반응을 일으키며, 그 기작은 PKC, ERK1/2, 그리고 JNK의 인산화를 통한 NF-${\kappa}B$ 활성의 촉진이며, 이로 인한 다양한 염증 매개 단백질 발현의 증가를 통해 이루어진다고 할 수 있다.
치주조직에 존재하는 주요한 세포의 한 형태인 인체 치은섬유아세포는 다양한 구강유해세균으로부터 염증이 유발되어지며, 그중 대표적으로 치주염 원인균인 P. gingivalis의 내독소인 LPS-PG로부터 염증성 자극에 반응하여 다양한 염증매개 물질을 분비한다. 본 연구에서는 치주염을 일으키는 주요한 원인균 중 하나인 P. gingivalis로 부터 분리한 LPS-PG를 이용하여 인체 치은섬유아세포주인 HGF-1 세포에 염증을 유도한 후 LRE에 대한 항염증 및 항산화 효과를 분석하였다. 실험 결과, LRE는 LPS-PG 유도에 따라 iNOS에 의한 NO 생성과 COX-2에 의한 PGE2와 같은 염증 매개 인자의 발현 및 생성 억제와 함께 염증성 싸이토카인(TNF-α, IL-1β및 IL-6)의 생성 또한 억제하였다. 신호전달계에서 염증성 전사인자의 발현 경로를 확인하기 위하여 TLR4/Myd88/NF-κB의 활성을 확인한 결과, LRE 처리에 따라 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 또한 산화 환원 효소로 항염증효과를 나타내는 것으로 알려진2상 효소 중 하나인 NQO-1과 이의 전사인자인 Nrf2를 분석 한 결과 LRE 처리에 의해 효소의 활성이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 LRE는 TLR4/Myd88/NF-κB 신호전달 경로를 억제하고 NQO1/Nrf2 활성을 유도함으로써 HGF-1 세포에서 LPS-PG에 의해 유도된 염증을 억제하는 것으로 사료되며, 향후 LRE는 식·의약품 소재 개발에서 치주질환 개선의 가능성이 있는 후보물질이 될 수 있을 것으로 사료된다.
Despite the presence of toll like receptor (TLR) expression in conventional $TCR{\alpha}{\beta}$ T cells, the direct role of TLR signaling via myeloid differentiation factor 88 (MyD88) within T lymphocytes on graft-versus-host disease (GVHD) and graft-versus-leukemia (GVL) effect after allogeneic stem cell transplantation (allo-SCT) remains unknown. In the allo-SCT model of C57BL/6 ($H-2^b$) ${\rightarrow}$ B6D2F1 ($H-2^{b/d}$), recipients received transplants of wild type (WT) T-cell-depleted (TCD) bone marrow (BM) and splenic T cells from either WT or MyD88 deficient (MyD88KO) donors. Host-type ($H-2^d$) P815 mastocytoma or L1210 leukemia cells were injected either subcutaneously or intravenously to generate a GVHD/GVL model. Allogeneic recipients of MyD88KO T cells demonstrated a greater tumor growth without attenuation of GVHD severity. Moreover, GVHD-induced GVL effect, caused by increasing the conditioning intensity was also not observed in the recipients of MyD88KO T cells. In vitro, the absence of MyD88 in T cells resulted in defective cytolytic activity to tumor targets with reduced ability to produce IFN-${\gamma}$ or granzyme B, which are known to critical for the GVL effect. However, donor T cell expansion with effector and memory T-cell differentiation were more enhanced in GVHD hosts of MyD88KO T cells. Recipients of MyD88KO T cells experienced greater expansion of Foxp3- and IL4-expressing T cells with reduced INF-${\gamma}$ producing T cells in the spleen and tumor-draining lymph nodes early after transplantation. Taken together, these results highlight a differential role for MyD88 deficiency on donor T-cells, with decreased GVL effect without attenuation of the GVHD severity after experimental allo-SCT.
Propionibacterium acnes is known to playa pivotal role in the pathogenesis of acne vulgaris. CBT-SL5 is one of the antimicrobial peptides from Enterococcus faecalis SL5, and it has shown antimicrobial activity against P. acnes. The aim of this study was to investigate the anti-inflammatory effect of CBT-SL5 on the inflammation induced by P. acnes in cultured human keratinocyes. Cultured human keratinocytes derived from neonatal foreskin were treated with heat-killed P. acnes to induce inflammation, and then various concentrations of CBT-SL5 were added to the P. acnes-treated keratinocytes. The mRNA expression and protein secretion of interleukin (IL)-8, an inflammation marker, was analyzed by real-time reverse transcription polymerase chain reaction and enzyme-linked immunosorbent assay, respectively. We also analyzed the nuclear factor-kappa B (NF-$\kappaB$) p65 translocation by performing immunofluorescent staining. P. acnes treatment up regulated the IL-8 mRNA expression in the keratinocytes, and this was brought about through both toll-like receptor (TLR)2 and TLR4. At the concentrations of 10, 50, and 100 ng/ml, CBT-SL5 significantly down regulated the P. acnes-induced IL-8 mRNA expression and protein production (p<0.05). At 6 hand 12 h of the treatment, CBT-SL5 significantly suppressed the P. acnes-induced IL-8 mRNA expression. Secretion of IL-8 protein was significantly reduced at 24 h. The functional inhibitory activity of CBT-SL5 was shown by CBT-SL5 suppressing the P. acnes-induced NF-$\kappaB$ translocation from the cytoplasm to the nucleus. These results demonstrated that CBT-SL5 suppressed the P. acnes-induced IL-8 expression in keratinocytes. Therefore, CBT-SL5 may be a novel anti-inflammatory treatment for acne.
쑥부쟁이는 국화과에 속하는 다년생 식물로서 다양한 질병의 예방 및 치료에 오랫동안 사용되어 왔다. 최근 연구에서 쑥부쟁이 잎 추출물이 항산화 및 항염증 효과가 있는 것으로 알려져 있지만, 정확한 효능 평가에 관한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 RAW 264.7 대식세포에서 쑥부쟁이 잎 에탄올 추출물(EEAY)의 항산화 효능이 항염증 효능과 연관이 있는지의 여부를 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면, EEAY는 $H_2O_2$ 처리에 의한 RAW 264.7 세포의 세포 독성을 유의적으로 억제시켰으며, 이는 Nrf2 및 HO-1의 발현 증가와 관련이 있음을 보여 주었다. 또한 EEAY는 $H_2O_2$에 의한 apoptosis를 유의적으로 억제하였으며, 이는 caspase-3의 활성 억제에 따른 PARP의 분해 차단과 연관성이 있었다. 그리고 EEAY는 대표적인 항 염증성 사이토카인인 IL-10의 발현 및 생산을 증가시켰으며, 이는 전사 및 번역 수준에서의 TLR-4 및 Myd88 발현 증가와 관련이 있었다. 아울러 EEAY는 LPS에 의한 염증성 매개인자인 NO의 생성 증가를 현저히 억제하였으며, EEAY에 의한 NO 생성의 억제 효과는 HO-1 유도제인 hemin에 의해 더욱 증가되었다. 따라서 본 연구의 결과는 EEAY에 의한 산화적 및 염증성 스트레스에 대한 RAW 264.7 대식세포의 보호 효과에 최소한 Nrf2/HO-1 신호 경로의 활성화가 관여할 가능성을 보여주었다.
The present study was carried out to investigate the effects of dietary antioxidants on pro-inflammatory cytokines, heat shock protein (HSP) and antioxidant status in broiler chicks under summer conditions. A total of 162, 3-d-old broiler chicks were randomly assigned to a basal diet (CON) and the basal diet supplemented with vitamin C (200 mg/kg diet, VCD) or vitamin E (100 mg/kg, VED) until 35 day of age. All birds were exposed to summer diurnal heat stress at average daily fluctuations of temperature between $32^{\circ}C$ to $34^{\circ}C$ at day to $27^{\circ}C$ to $29^{\circ}C$ at night for the entire feeding periods. There was no significant difference in body weight, feed to gain ratio and the relative organ weight except the thymus in response to dietary vitamin C or E supplementation. However, the mRNA expression of interleukin (IL)-$1{\beta}$, IL-6, interferon (IFN)-${\gamma}$, Toll like receptor (TLR)-4 and HSP70 in the liver of birds fed diet containing vitamin C significantly (p<0.05) decreased compared with those in birds fed basal diet. Dietary vitamin E also showed a significant (p<0.05) decrease in the mRNA expression of IL-6 and HSP70 compared with a basal diet. Total antioxidant status (TAS) in serum of birds fed vitamin C supplemented diet was significantly (p<0.05) higher with than that in birds a basal diet. Lipid peroxidation in serum and liver resulted in a significant (p<0.05) decrease in response to dietary vitamin C or E supplementation. In conclusion, dietary supplementation with antioxidant vitamins, especially vitamin C resulted in a significant decrease in the mRNA expression of pro-inflammatory cytokines and HSP70, and higher antioxidant parameters than that of birds on the basal diet under summer conditions.
Background: Dendritic cell (DC)-based vaccines are currently being evaluated as a novel strategy for tumor vaccination and immunotherapy. However, inducing long-term regression in established tumor-implanted mice is difficult. Here, we show that deoxypohophyllotoxin (DPT) induces maturation and activation of bone marrow-derived DCs via Toll-like receptor (TLR) 4 activation of MAPK and NF-${\kappa}B$. Methods: The phenotypic and functional maturation of DPT-treated DCs was assessed by flow cytometric analysis and cytokine production, respectively. DPT-treated DCs was also used for mixed leukocyte reaction to evaluate T cell-priming capacity and for tumor regression against melanoma. Results: DPT promoted the activation of $CD8^+$ T cells and the Th1 immune response by inducing IL-12 production in DCs. In a B16F10 melanoma-implanted mouse model, we demonstrated that DPT-treated DCs (DPT-DCs) enhance immune priming and regression of an established tumor in vivo. Furthermore, migration of DPT-DCs to the draining lymph nodes was induced via CCR7 upregulation. Mice that received DPT-DCs displayed enhanced antitumor therapeutic efficacy, which was associated with increased IFN-${\gamma}$ production and induction of cytotoxic T lymphocyte activity. Conclusion: These findings strongly suggest that the adjuvant effect of DPT in DC vaccination is associated with the polarization of T effector cells toward a Th1 phenotype and provides a potential therapeutic antitumor immunity.
본 연구에서는 참콩풍뎅이(Popillia flavosellata) 에탄올 추출물(PFE)의 항염증 효능을 분석하기 위해 PFE를 농도별(500, 1,000, 2,000 μg/ml)로 대식세포인 RAW 264.7에 처리 시 최고 처리농도인 2,000 μg/ml까지 통계적인 유의성 있는 독성이 없음을 확인하였다. LPS (100 ng/ml)로 염증 유도된 RAW 264.7 세포에 PFE를 농도별(500, 1,000, 2,000 μg/ml)로 동시 처리 시 농도 의존적으로 염증성사이토카인인 TNF-α와 IL-6의 단백질 생성을 통계적인 유의성(p<0.001)있게 억제함을 확인하였다. 또한 염증 유도된 RAW 264.7 세포에 PFE 동시 처리 시 NF-κB p65의 핵으로 이동이 차단됨과 iNOS와 COX-2의 단백질 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. 이상의 연구결과를 통해 참콩 풍뎅이는 염증에 의해 활성화된 TLR-4 신호전달과정을 조절하는 NF-κB p65의 활성과 염증성사이토카인 TNF-α와 IL-6의 생성 및 염증성효소 iNOS와 COX-2의 생성을 억제하는 항염증 효능이 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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