본 연구에서는 참당귀 수용성 다당체(immuno-stimulatory fraction of A. gigas, ISAg)의 면역활성 효과와 항암 반응에 관여하는 기전을 규명하고 이를 통해 건강기능식품 또는 항암제로의 개발 가능성을 조사하였다. 대식세포에 ISAg를 처리하면, 선천면역반응과 관련된 NO 생성과 사이토카인 유전자 발현이 유도되었다. ISAg는 대식세포와 ...
본 연구에서는 참당귀 수용성 다당체(immuno-stimulatory fraction of A. gigas, ISAg)의 면역활성 효과와 항암 반응에 관여하는 기전을 규명하고 이를 통해 건강기능식품 또는 항암제로의 개발 가능성을 조사하였다. 대식세포에 ISAg를 처리하면, 선천면역반응과 관련된 NO 생성과 사이토카인 유전자 발현이 유도되었다. ISAg는 대식세포와 수지상세포를 활성화시켜 IL-12를 분비하였다. IL-12는 NK 및 NKT 세포를 활성 하여 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 왔으며, 실제로 ISAg 처리에 의해 다른 세포의 활성이 증가되었다. 이러한 결과는 TLR4 mutant 마우스 모델에서 나타나지 않는 것으로 보아 TLR4를 통한 신호전달이 ISAg의 면역활성에서 중요함을 알 수 있다. ISAg에 의해 활성화된 CD4 T 세포, NK와 NKT 세포는 결과적으로 TLR4 신호전달 경로를 통해 Th1 사이토카인을 분비를 유발하였다. ISAg 경구투여 마우스에서는 CD8 T 세포가 대조군에 비해 더 많은 IFN-γ을 생성하였다. 흥미롭게도, ISAg 처리는 대조군에 비해 Foxp3 Treg 세포의 수를 증가시켰다. 이는 ISAg가 적응면역 반응을 조절할 수 있는 능력을 가지고 있음을 보여주었다. ISAg의 항암작용은 NK 및 NKT 세포의 세포독성능 증가에 의해 매개되었다. 종양 마우스 모델에서 ISAg 처리는 종양의 크기를 감소시켰고, 종양 내 침투한 면역세포를 증가시켰다. 하지만, 흥미롭게도 종양조직에 침투된 Foxop3 Treg 세포의 수는 전체적인 Foxop3 Treg 세포수 증가와는 반대로 감소되어 있는 결과를 확인하였다. 이상의 연구결과를 종합하면, ISAg는 Th1/Th2 불균형으로 인해 발생하는 천식 및 아토피 성 피부염과 같은 알레르기 질환을 치료하기 위한 건강 기능성식품 또는 치료 보조제로 사용될 수 있음을 시사한다. 또한 생체 내에서 NK 및 NKT 세포, T 세포의 강력한 항암 작용을 유도하도록 보조 역할을 하는 천연물 제제로서의 가능성을 제시한다.
본 연구에서는 참당귀 수용성 다당체(immuno-stimulatory fraction of A. gigas, ISAg)의 면역활성 효과와 항암 반응에 관여하는 기전을 규명하고 이를 통해 건강기능식품 또는 항암제로의 개발 가능성을 조사하였다. 대식세포에 ISAg를 처리하면, 선천면역반응과 관련된 NO 생성과 사이토카인 유전자 발현이 유도되었다. ISAg는 대식세포와 수지상세포를 활성화시켜 IL-12를 분비하였다. IL-12는 NK 및 NKT 세포를 활성 하여 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 왔으며, 실제로 ISAg 처리에 의해 다른 세포의 활성이 증가되었다. 이러한 결과는 TLR4 mutant 마우스 모델에서 나타나지 않는 것으로 보아 TLR4를 통한 신호전달이 ISAg의 면역활성에서 중요함을 알 수 있다. ISAg에 의해 활성화된 CD4 T 세포, NK와 NKT 세포는 결과적으로 TLR4 신호전달 경로를 통해 Th1 사이토카인을 분비를 유발하였다. ISAg 경구투여 마우스에서는 CD8 T 세포가 대조군에 비해 더 많은 IFN-γ을 생성하였다. 흥미롭게도, ISAg 처리는 대조군에 비해 Foxp3 Treg 세포의 수를 증가시켰다. 이는 ISAg가 적응면역 반응을 조절할 수 있는 능력을 가지고 있음을 보여주었다. ISAg의 항암작용은 NK 및 NKT 세포의 세포독성능 증가에 의해 매개되었다. 종양 마우스 모델에서 ISAg 처리는 종양의 크기를 감소시켰고, 종양 내 침투한 면역세포를 증가시켰다. 하지만, 흥미롭게도 종양조직에 침투된 Foxop3 Treg 세포의 수는 전체적인 Foxop3 Treg 세포수 증가와는 반대로 감소되어 있는 결과를 확인하였다. 이상의 연구결과를 종합하면, ISAg는 Th1/Th2 불균형으로 인해 발생하는 천식 및 아토피 성 피부염과 같은 알레르기 질환을 치료하기 위한 건강 기능성식품 또는 치료 보조제로 사용될 수 있음을 시사한다. 또한 생체 내에서 NK 및 NKT 세포, T 세포의 강력한 항암 작용을 유도하도록 보조 역할을 하는 천연물 제제로서의 가능성을 제시한다.
The polysaccharide component of Angelica gigas induces immuno-stimulatory effects on innate immune cells. However, it is unclear whether A. gigas’ adjuvant activity on the immune system can elicit anti-cancer responses. A. gigas of a water-soluble immuno-stimulatory component were prepared. How this...
The polysaccharide component of Angelica gigas induces immuno-stimulatory effects on innate immune cells. However, it is unclear whether A. gigas’ adjuvant activity on the immune system can elicit anti-cancer responses. A. gigas of a water-soluble immuno-stimulatory component were prepared. How this ISAg(immuno-stimulatory fraction of A. gigas) modulated the activation of innate immune cells such as dendritic cells (DCs) was examined. Also we investigated the effects of ISAg on the activation of conventional CD4 and CD8 T cells. ISAg-induced cytotoxic activity via natural killer (NK) and NKT cells was also tested using a tumor-bearing mouse model. ISAg treatment induced nitric oxide (NO) production and cytokine gene expression involved in innate immune responses. ISAg activated macrophages and DCs to secrete cytokine IL-12, through the TLR4 signaling pathway. IL-12 plays a crucial role in ISAg-mediated NK and NKT cell activation. We found that the administration of ISAg induced the polarization of CD4 T cells toward the acquisition of the Th1 phenotype in vivo. Additionally, in mice treated with ISAg, CD8 T cells produced more IFNγ than in control mice treated with PBS. Moreover, treatment with ISAg activated CD4 and CD8 T cells as well as NK and NKT cells, resulting in the secretion of Th1-type cytokines in a toll-like receptor 4 (TLR4)-dependent manner, implying that TLR4 is critical for an optimal Th1 response. Interestingly, ISAg treatment increased the number of Foxp3 Treg cells, but not Th2 cells, compared to control mice treated with PBS, indicating that ISAg possesses an immunomodulatory capacity that can control adaptive immune responses. Thus, the anti-cancer activity of NK and NKT cells induced ISAg-mediated cytotoxicity of B16 melanoma cells in mice. These results indicate that the natural ingredient, ISAg, has adjuvant activity to induce strong anti-cancer activity of NK, NKT cells and T cell in vivo.
The polysaccharide component of Angelica gigas induces immuno-stimulatory effects on innate immune cells. However, it is unclear whether A. gigas’ adjuvant activity on the immune system can elicit anti-cancer responses. A. gigas of a water-soluble immuno-stimulatory component were prepared. How this ISAg(immuno-stimulatory fraction of A. gigas) modulated the activation of innate immune cells such as dendritic cells (DCs) was examined. Also we investigated the effects of ISAg on the activation of conventional CD4 and CD8 T cells. ISAg-induced cytotoxic activity via natural killer (NK) and NKT cells was also tested using a tumor-bearing mouse model. ISAg treatment induced nitric oxide (NO) production and cytokine gene expression involved in innate immune responses. ISAg activated macrophages and DCs to secrete cytokine IL-12, through the TLR4 signaling pathway. IL-12 plays a crucial role in ISAg-mediated NK and NKT cell activation. We found that the administration of ISAg induced the polarization of CD4 T cells toward the acquisition of the Th1 phenotype in vivo. Additionally, in mice treated with ISAg, CD8 T cells produced more IFNγ than in control mice treated with PBS. Moreover, treatment with ISAg activated CD4 and CD8 T cells as well as NK and NKT cells, resulting in the secretion of Th1-type cytokines in a toll-like receptor 4 (TLR4)-dependent manner, implying that TLR4 is critical for an optimal Th1 response. Interestingly, ISAg treatment increased the number of Foxp3 Treg cells, but not Th2 cells, compared to control mice treated with PBS, indicating that ISAg possesses an immunomodulatory capacity that can control adaptive immune responses. Thus, the anti-cancer activity of NK and NKT cells induced ISAg-mediated cytotoxicity of B16 melanoma cells in mice. These results indicate that the natural ingredient, ISAg, has adjuvant activity to induce strong anti-cancer activity of NK, NKT cells and T cell in vivo.
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