Polyhexamethylene guanidine(PHMG)는 양이온 살균제로써 곰팡이, 효모, 그람양성균, 그람음성균 그리고 메치실린 내성 황색 포도상구균 (...
Polyhexamethylene guanidine(PHMG)는 양이온 살균제로써 곰팡이, 효모, 그람양성균, 그람음성균 그리고 메치실린 내성 황색 포도상구균 (MRSA)에 까지 영향을 미치는 광범위 살균제로 알려져 있다(Muller & Kramer, 2005). 또한 PHMG는 무미, 무향, 무색 그리고 물에 잘 녹는 특성을 가지고 있어 사용이 용이하기 때문에 반세기 이상 가정이나 의료계통에 사용되어져 왔다(Oul? MK, Azinwi R el al., 2008) 그러나 2011년 말에 한국에서 가습기에 사용한 양이온 살균제가 미확인성 폐섬유종 환자의 발병 및 사망의 원인이라고 지목되어 그 안정성에 대하여 논란이 일었다. 한국 질병관리본부에서 시행한 동물 실험을 통하여 PHMG가 폐의 독성을 일으킨다고 밝혀졌으나 어떠한 기작에 의한 것인지는 아직 실험이 전무한 상태이다. 본 실험에서는 광범위 살균제인 PHMG가 인간 세포에 어떠한 영향을 미치는 지 확인하기 위하여 인간 유래 세포주를 이용한 세포독성평가, A549 세포 내 ROS 유발 여부 확인, FACS analysis를 이용한 A549 세포의 분류, microarray를 이용한 유의적 유전자 발현 관찰, A549 세포 내 단백질 발현 변화를 관찰하였다.
Polyhexamethylene guanidine(PHMG)는 양이온 살균제로써 곰팡이, 효모, 그람양성균, 그람음성균 그리고 메치실린 내성 황색 포도상구균 (MRSA)에 까지 영향을 미치는 광범위 살균제로 알려져 있다(Muller & Kramer, 2005). 또한 PHMG는 무미, 무향, 무색 그리고 물에 잘 녹는 특성을 가지고 있어 사용이 용이하기 때문에 반세기 이상 가정이나 의료계통에 사용되어져 왔다(Oul? MK, Azinwi R el al., 2008) 그러나 2011년 말에 한국에서 가습기에 사용한 양이온 살균제가 미확인성 폐섬유종 환자의 발병 및 사망의 원인이라고 지목되어 그 안정성에 대하여 논란이 일었다. 한국 질병관리본부에서 시행한 동물 실험을 통하여 PHMG가 폐의 독성을 일으킨다고 밝혀졌으나 어떠한 기작에 의한 것인지는 아직 실험이 전무한 상태이다. 본 실험에서는 광범위 살균제인 PHMG가 인간 세포에 어떠한 영향을 미치는 지 확인하기 위하여 인간 유래 세포주를 이용한 세포독성평가, A549 세포 내 ROS 유발 여부 확인, FACS analysis를 이용한 A549 세포의 분류, microarray를 이용한 유의적 유전자 발현 관찰, A549 세포 내 단백질 발현 변화를 관찰하였다.
Polyhexamethylene guanidine (PHMG) is a member of guanidine family antiseptics, and has been widely used as a clinical disinfectant for several decades. This antiseptic has cidal effects on fungi, yeast, gram-positive, gram-negative bacteria, methicillinresistant staphylococcus aureus (MRSA). Howeve...
Polyhexamethylene guanidine (PHMG) is a member of guanidine family antiseptics, and has been widely used as a clinical disinfectant for several decades. This antiseptic has cidal effects on fungi, yeast, gram-positive, gram-negative bacteria, methicillinresistant staphylococcus aureus (MRSA). However, its safety is not well characterized yet. In Korea, several antiseptics that are used in humidifier cleaner are responsible to cause death of pregnant women and children. KCDC (Korea Center for Disease Control and Prevention) found out PHMG and PHG are the major antiseptics in humidifier inducing lung fibrosis based on animal studies. Our present study aimed to evaluate the cytotoxic effect of PHMG using human cell lines including human normal lung epithelial IMR-90 and human lung adenocarcinoma A549 cell lines. Cell viability was greatly decreased by PHMG treatment in dose- and time-dependent manner, evident by MTT and LDH analyses. Interestingly, PHMG can induce the generation of intracellular reactive oxygen species (ROS). FACS analysis indicated that PHMG led to pro-apoptosis and necrosis. According to global gene profiling analysis, PHMG induced apoptosis, fibrosis and cell cycle-related genes while the expression of antioxidant related genes were down-regulated. We confirmed the alteration of genes by qRT-PCR and western blot analyses. Our accumulated data suggest that widely used disinfectant, PHMG has toxicity which may lead by generation of intracellular ROS and induction of apoptosis invitro.
Polyhexamethylene guanidine (PHMG) is a member of guanidine family antiseptics, and has been widely used as a clinical disinfectant for several decades. This antiseptic has cidal effects on fungi, yeast, gram-positive, gram-negative bacteria, methicillinresistant staphylococcus aureus (MRSA). However, its safety is not well characterized yet. In Korea, several antiseptics that are used in humidifier cleaner are responsible to cause death of pregnant women and children. KCDC (Korea Center for Disease Control and Prevention) found out PHMG and PHG are the major antiseptics in humidifier inducing lung fibrosis based on animal studies. Our present study aimed to evaluate the cytotoxic effect of PHMG using human cell lines including human normal lung epithelial IMR-90 and human lung adenocarcinoma A549 cell lines. Cell viability was greatly decreased by PHMG treatment in dose- and time-dependent manner, evident by MTT and LDH analyses. Interestingly, PHMG can induce the generation of intracellular reactive oxygen species (ROS). FACS analysis indicated that PHMG led to pro-apoptosis and necrosis. According to global gene profiling analysis, PHMG induced apoptosis, fibrosis and cell cycle-related genes while the expression of antioxidant related genes were down-regulated. We confirmed the alteration of genes by qRT-PCR and western blot analyses. Our accumulated data suggest that widely used disinfectant, PHMG has toxicity which may lead by generation of intracellular ROS and induction of apoptosis invitro.
주제어
#Polyhexamethylene guanidine PHMG cytotoxicity Human lung cell line 가습기 살균제 세포 독성
학위논문 정보
저자
정하나
학위수여기관
순천향대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
의과학과
지도교수
김용식
발행연도
2013
총페이지
vi, 41 p.
키워드
Polyhexamethylene guanidine PHMG cytotoxicity Human lung cell line 가습기 살균제 세포 독성
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