전 세계적인 코로나19 팬데믹으로 인해 면역력에 대한 관심이 높아졌다. Hibiscus속 식물의 면역 증강 활성은 보고된 바 있지만, 무궁화(Hibiscus syriacus)의 면역 증강 활성에 대한 연구는 뿌리를 제외하고 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 RAW264.7 세포, 마우스 대식세포, ...
전 세계적인 코로나19 팬데믹으로 인해 면역력에 대한 관심이 높아졌다. Hibiscus속 식물의 면역 증강 활성은 보고된 바 있지만, 무궁화(Hibiscus syriacus)의 면역 증강 활성에 대한 연구는 뿌리를 제외하고 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 RAW264.7 세포, 마우스 대식세포, 면역억제 마우스에서 무궁화 잎 (HSL)의 면역 증강 활성을 조사했다. HSL은 산화질소 (NO), 유도성 산화질소합성효소 (iNOS), 인터루킨-1β (IL-1β), 종양괴사인자-α (TNF-α)와 같은 면역 자극 인자를 증가시키고 RAW264.7 세포에서 식세포 작용을 활성화시켰다. HSL에 의한 면역 자극 인자의 생산은 RAW264.7 세포의 톨유사수용체4 (TLR4)에 의해 활성화되며, 신호 전달 경로는 p38, JNK에 의존한다. 추가적으로 HSL은 면역 억제 마우스 모델에서 마우스의 비장 지수, 사이토카인 수치, 림프구, 호중구, 단핵구 수를 증가시켰다. 또한 자가포식은 일반적으로 세포를 재활용하는 것으로만 생각되어지는데, 대식세포의 자가포식은 외부 병원체에 대한 선천성 면역과 적응성 면역 체계를 강화하는 데도 기여한다. 그리고 대식세포의 자가포식은 면역 반응을 증가시키기 위한 백신 보조제 개발의 핵심 마커로도 활용되고 있다. 이 연구에서 HSL은 자가포식소체 화물단백질인 p62/SQSTM1의 발현을 증가시키면서 p38, JNK, NF-κB 신호 전달 경로를 활성화시켰다. TLR4와 p38, JNK, NF-κB 신호전달 경로를 억제하면 HSL에 의한 p62/SQSTM1의 증가가 차단되었다. 또한, HSL은 Nrf2의 발현을 증가시켰고, TLR4, p38, JNK, NF-κB 경로를 억제하면 Nrf2 발현이 억제되었다. 결론적으로, HSL에 의한 자가포식활성은 대식세포의 TLR4 수용체와 p38, JNK, NF-κB의 신호전달 경로를 통하여 p62/SQSTM1와 Nrf2를 활성화하면서 나타나는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 HSL이 면역 자극 특성을 가지고 있으며 잠재적으로 면역 증강제 또는 백신 보조제 개발에 활용 될 수 있음을 의미한다.
전 세계적인 코로나19 팬데믹으로 인해 면역력에 대한 관심이 높아졌다. Hibiscus속 식물의 면역 증강 활성은 보고된 바 있지만, 무궁화(Hibiscus syriacus)의 면역 증강 활성에 대한 연구는 뿌리를 제외하고 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 RAW264.7 세포, 마우스 대식세포, 면역억제 마우스에서 무궁화 잎 (HSL)의 면역 증강 활성을 조사했다. HSL은 산화질소 (NO), 유도성 산화질소 합성효소 (iNOS), 인터루킨-1β (IL-1β), 종양괴사인자-α (TNF-α)와 같은 면역 자극 인자를 증가시키고 RAW264.7 세포에서 식세포 작용을 활성화시켰다. HSL에 의한 면역 자극 인자의 생산은 RAW264.7 세포의 톨유사수용체4 (TLR4)에 의해 활성화되며, 신호 전달 경로는 p38, JNK에 의존한다. 추가적으로 HSL은 면역 억제 마우스 모델에서 마우스의 비장 지수, 사이토카인 수치, 림프구, 호중구, 단핵구 수를 증가시켰다. 또한 자가포식은 일반적으로 세포를 재활용하는 것으로만 생각되어지는데, 대식세포의 자가포식은 외부 병원체에 대한 선천성 면역과 적응성 면역 체계를 강화하는 데도 기여한다. 그리고 대식세포의 자가포식은 면역 반응을 증가시키기 위한 백신 보조제 개발의 핵심 마커로도 활용되고 있다. 이 연구에서 HSL은 자가포식소체 화물단백질인 p62/SQSTM1의 발현을 증가시키면서 p38, JNK, NF-κB 신호 전달 경로를 활성화시켰다. TLR4와 p38, JNK, NF-κB 신호전달 경로를 억제하면 HSL에 의한 p62/SQSTM1의 증가가 차단되었다. 또한, HSL은 Nrf2의 발현을 증가시켰고, TLR4, p38, JNK, NF-κB 경로를 억제하면 Nrf2 발현이 억제되었다. 결론적으로, HSL에 의한 자가포식활성은 대식세포의 TLR4 수용체와 p38, JNK, NF-κB의 신호전달 경로를 통하여 p62/SQSTM1와 Nrf2를 활성화하면서 나타나는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 HSL이 면역 자극 특성을 가지고 있으며 잠재적으로 면역 증강제 또는 백신 보조제 개발에 활용 될 수 있음을 의미한다.
The global COVID-19 pandemic has increased interest in immunity. Although the immune-enhancing activity of plants in the genus Hibiscus has been reported, there are no studies on the immune-enhancing activity of Hibiscus syriacus, except for its roots. Therefore, in this study, we investigated the i...
The global COVID-19 pandemic has increased interest in immunity. Although the immune-enhancing activity of plants in the genus Hibiscus has been reported, there are no studies on the immune-enhancing activity of Hibiscus syriacus, except for its roots. Therefore, in this study, we investigated the immune-enhancing activity of Hibiscus leaves (HSL) in RAW264.7 cells, mouse macrophages, and immunosuppressed mice. HSL increased immunostimulatory factors such as nitric oxide (NO), inducible nitric oxide synthase (iNOS), interleukin-1β (IL-1β), and tumor necrosis factor-α (TNF-α) and activated phagocytosis in RAW264.7 cells. The production of immunostimulatory factors by HSL was activated by toll-like receptor 4 (TLR4) in RAW264.7 cells, and the signal transduction pathway is dependent on p38, JNK. Furthermore, HSL increased the spleen index, cytokine levels, and lymphocyte, neutrophil, and monocyte counts in mice in an immunosuppressive mouse model. In addition, autophagy is typically thought of only as cell recycling, macrophage autophagy also contributes to strengthening the innate and adaptive immune system against foreign pathogens. Therefore, macrophage autophagy has been utilized as a key marker in the development of vaccine adjuvants to increase immune response. In this study, HSL activated the p38, JNK, and NF-κB signaling pathways while increasing the expression of the autophagosomal cargo protein p62/SQSTM1. Inhibition of TLR4 and the p38, JNK, and NF-κB signaling pathways blocked the HSL-induced increase in p62/SQSTM1. Furthermore, HSL increased the expression of Nrf2, and inhibiting TLR4, p38, JNK, and NF-κB pathways suppressed Nrf2 expression. In conclusion, HSL-induced autophagic activity is mediated by activation of p62/SQSTM1 and Nrf2 through the TLR4 receptor and p38, JNK, and NF-κB signaling pathways on macrophages. These results suggest that HSL has immunostimulatory properties and could potentially be utilized in the development of immune enhancers or vaccine adjuvants.
The global COVID-19 pandemic has increased interest in immunity. Although the immune-enhancing activity of plants in the genus Hibiscus has been reported, there are no studies on the immune-enhancing activity of Hibiscus syriacus, except for its roots. Therefore, in this study, we investigated the immune-enhancing activity of Hibiscus leaves (HSL) in RAW264.7 cells, mouse macrophages, and immunosuppressed mice. HSL increased immunostimulatory factors such as nitric oxide (NO), inducible nitric oxide synthase (iNOS), interleukin-1β (IL-1β), and tumor necrosis factor-α (TNF-α) and activated phagocytosis in RAW264.7 cells. The production of immunostimulatory factors by HSL was activated by toll-like receptor 4 (TLR4) in RAW264.7 cells, and the signal transduction pathway is dependent on p38, JNK. Furthermore, HSL increased the spleen index, cytokine levels, and lymphocyte, neutrophil, and monocyte counts in mice in an immunosuppressive mouse model. In addition, autophagy is typically thought of only as cell recycling, macrophage autophagy also contributes to strengthening the innate and adaptive immune system against foreign pathogens. Therefore, macrophage autophagy has been utilized as a key marker in the development of vaccine adjuvants to increase immune response. In this study, HSL activated the p38, JNK, and NF-κB signaling pathways while increasing the expression of the autophagosomal cargo protein p62/SQSTM1. Inhibition of TLR4 and the p38, JNK, and NF-κB signaling pathways blocked the HSL-induced increase in p62/SQSTM1. Furthermore, HSL increased the expression of Nrf2, and inhibiting TLR4, p38, JNK, and NF-κB pathways suppressed Nrf2 expression. In conclusion, HSL-induced autophagic activity is mediated by activation of p62/SQSTM1 and Nrf2 through the TLR4 receptor and p38, JNK, and NF-κB signaling pathways on macrophages. These results suggest that HSL has immunostimulatory properties and could potentially be utilized in the development of immune enhancers or vaccine adjuvants.
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