[논문]마치현(馬齒莧) 물추출물의 항염효능에 관한 연구

주재공; 한효상; 이영종

doi:10.6116/kjh.2016.31.1.61.

마치현(馬齒莧) 물추출물의 항염효능에 관한 연구
Anti-inflammatory Effect of Portulacae Herba Water Extract on Lipopolysaccharide-activated RAW 264.7 Macrophages 원문보기

大韓本草學會誌 = The Korea journal of herbology, v.31 no.1, 2016년, pp.61 - 67

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives : The present study aimed to investigate the anti-inflammatory effects of the water extracts of Portulacae Herba (PH).Methods : We measured the effects of the water extracts of Portulacae Herba (PH) on the cell viability of mouse macrophage RAW 264.7 cells, the intracellular calcium production, and the proinflammatory mediators including nitric oxide (NO), vascular endothelial growth factor (VEGF), platelet-derived growth factor (PDGF)-BB, which are induced by the lipopolysaccharides (LPS), and obtained the results shown below.Results : After the cultivation of the PH extracts along with the mouse macrophages, the cell survival rate did not decrease with the MTT assay. However, the PH extracts did significantly suppress the production of NO by the mouse macrophages induced by LPS at the concentrations of 25, 50 and 100 ㎍/mL. The PH extract also significantly suppressed the VEGF, PDGF-BB and intracellular calcium production of the mouse macrophages by LPS at concentrations of 25, 50 and 100 ㎍/mL. As shown in the results above, the PH extracts do not have a toxic effect on the macrophages, but still have an anti-inflammatory effect that significantly reduces the intracellular calcium production as well as the production of NO, VEGF and PDGF-BB at concentrations above 25 ㎍/mL.Conclusions : In conclusion, the inhibitory anti-inflammatory effects of the PH extract can be used for a new treatment of anti-inflammatory diseases.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

그러나 馬齒莧이 대식세포에 관여한 염증촉발인자들이 항염활성에 미치는 영향에 관한 연구는 아직 보고되지 않았다. 이에 저자는 馬齒莧이 항염활성에 미치는 효과를 검증해보고자 馬齒莧을 물추출하여 제조한 시료(PH; Portulacae Herba)를 대상으로 mouse macrophage RAW 264.7 cells의 세포생존율(cell viability)과 lipopolysaccharide(LPS)로 유발된 RAW 264.7 cells의 nitric oxide(NO), vascular endothelial growth factor(VEGF), platelet derived growth factor (PDGF)-BB, keratinocyte -derived chemokine(KC) 등의 염증촉발인자(proinflammatory mediators)와 세포내 칼슘의 생성 증가에 미치는 영향을 조사하여 유의한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.

제안 방법

馬齒莧 물추출물이 mouse macrophage RAW 264.7 cells의 세포생존율과 지질다당체(lipopolysaccharide; LPS)로 유발된 RAW 264.7 cells의 nitric oxide(NO), vascular endothelial growth factor(VEGF), platelet derived growth factor (PDGF)-BB 등의 염증촉발인자(proinflammatory mediator)와 세포내 칼슘의 생성 증가에 미치는 영향을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
본 연구에서는 PH가 macrophage의 세포 생존율에 미치는 영향을 비교하기 위해 24 시간 동안 처리한 결과 25, 50, 100, 200 ㎍/mL의 농도까지 유의한 생존율 감소는 나타나지 않았으며, 이러한 결과를 바탕으로 항염효능 실험을 25, 50, 100 ㎍/mL의 농도로 진행하였다.
사이토카인 분비와 관련된 시료의 영향을 알아보기 위해 Politch 등19)의 방법을 응용하여 Bio-Plex Pro™ Mouse Cytokine, Chemokine, and Growth Factor Assay kit (Bio-Rad)를 다음과 같이 시행하였다. 96 well plate에 1 × 105 cells/mL의 cell을 100 ㎕씩 넣고 37 ℃, 5 % CO2 incubator에서 24 시간 동안 배양한 후 배지를 버리고 배양세포 표면을 1 × PBS 용액으로 씻어준 뒤 각 well에 LPS를 단독처리(1 ㎍/mL)하거나 혹은 다양한 농도의 시료(25, 50, 100 ㎍/mL)와 함께 배지에 담아 처리하고 24 시간 동안 배양하였다.
또 강14)은 馬齒莧의 메탄올추출물이 염증매개물질인 PGE₂의 생성과 PGE₂를 생성하는데 관련된 COX-2 단백질의 발현을 억제하는 것을 밝혀 내었다. 이에 저자는 馬齒莧으로 염증촉발인자들의 항염활성에 미치는 영향을 알아보기 위해, 馬齒莧을 물추출하여 제조한 시료를 대상으로 mouse macrophage RAW 264.7의 세포생존율, 그리고 LPS에 의해서 유발되는 RAW 264.7의 NO, VEGF, PDGF-BB, KC 등과 같은 염증촉발인자 (proinflammatory mediator), 세포내 칼슘의 생성 증가에 미치는 효과를 조사하였다.

대상 데이터

실험에 사용된 馬齒莧 (Portulacae Herba)은 옴니허브 제약회사 (대구, 한국)로부터 구입하여 가천대학교 한의과대학 본초학교실에서 검정하였다 (No; 2010-04-002). 모든 약재는 실험 전에 초음파 세척기 (Branson, USA)를 이용하여 불순물을 제거하고 사용하였다.
실험에 사용된 대식세포는 mouse macrophage (Raw 264.7 cells)이며 한국 세포주 은행 (KCLB, Korea)에서 구입하였다.

데이터처리

본 실험에서 얻은 결과는 평균치 ± 표준오차(mean ± SEM)로 나타내었으며, 대조군과 각 실험군의 평균의 차이는 One-way ANOVA와 Dunnett의 사후검정법을 이용하여 p-value 값이 0.05 미만일 때 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 판정하였다.

이론/모형

대식세포내 칼슘의 생성과 관련된 시료의 영향을 알아보기 위해 Paredes 등20)의 방법을 참조하여 다음과 같이 실험을 시행하였다. 96 well plate에 1 × 105 cells/mL의 cell을 100 ㎕씩 넣고 37 ℃, 5 % CO2 incubator에서 24 시간 동안 배양한 후 배지를 버리고 배양세포 표면을 1 × PBS 용액으로 씻어준 뒤 각 well에 LPS를 단독처리(1 ㎍/mL)하거나 혹은 다양한 농도의 시료(25, 50, 100 ㎍/mL)와 함께 배지에 담아 처리하고 24 시간 동안 37 ℃, 5 % CO2 incubator에서 배양하였다.
준비된 시료가 RAW 264.7 cells에 나타내는 세포독성 유발 효과를 알아보기 위하여 MTT assay17)를 실시하였다. 96 well plate에 1 × 104 cells/well의 cell을 100 ㎕씩 넣고 37℃, 5% CO2 incubator에서 24 시간 동안 배양한 후 배지를 버리고 배양세포 표면을 phosphate buffered saline(1 × PBS) 용액으로 씻어주었다.

성능/효과

본 실험에서 PH가 LPS로 유발된 마우스 대식세포의 KC생성 증가에 미치는 영향을 비교하기 위해 24 시간 동안 처리하였지만 결과에서는 유의한 변화가 나타나지 않았다.
본 연구에서 PH가 LPS로 유발된 마우스 대식세포의 NO생성 증가에 미치는 영향을 비교하기위해 24 시간 동안 처리한 결과 25 ㎍/mL 이상의 모든 농도에서 LPS에 의한 NO생성 증가를 유의하게 억제시켰다.
본 연구에서 PH가 LPS로 유발된 마우스 대식세포의 PDGF-BB 생성 증가에 미치는 영향을 비교하기위해 24 시간 동안 처리한 결과 25 ㎍/mL 이상의 모든 농도에서 LPS에 의한 PDGF-BB 생성 증가를 유의하게 억제시켰다.
본 연구에서 PH가 LPS로 유발된 마우스 대식세포의 VEGF 생성 증가에 미치는 영향을 비교하기 위해 24 시간동안 처리한 결과 25 ㎍/mL 이상의 모든 농도에서 LPS에 의한 VEGF 생성 증가를 유의하게 억제시켰다.
LPS로 유발되는 대식세포 내 칼슘의 생성 증가는 톨라이크리셉터(Toll-like receptor) 신호전달체계의 활성화와 관련되며, 이는 곧 다양한 염증촉발인자들(proinflammatory mediators)의 생성 증가로 이어진다31). 본 연구에서 PH가 LPS로 유발된 마우스 대식세포의 세포내 칼슘 생성 증가에 미치는 영향을 비교하기위해 24 시간 동안 처리한 결과 25 ㎍/mL 이상의 모든 농도에서 LPS에 의한 세포내 칼슘 생성 증가를 유의하게 억제시켰다.
이상의 결과, 馬齒莧 물추출물은 대식세포에 독성을 유발하지 않으면서 LPS로 유발된 대식세포의 NO, VEGF, PDGF-BB, 세포내 calcium의 생성 증가를 25 ㎍/mL 이상의 농도에서 유의하게 억제하는 등 항염효능을 가지고 있음을 알 수 있었다.

후속연구

이상의 결과, 馬齒莧을 물추출하여 제조한 시료 PH는 대식세포에 독성을 유발하지 않으면서도 LPS로 유발된 대식세포의 NO, VEGF, PDGF-BB, 세포내 calcium 생성 증가를 25, 50, 100 ㎍/mL의 농도에서 유의하게 억제하는 것으로 보아 항염효능을 가지고 있음을 알 수 있었으며, 앞으로 馬齒莧 물추출물을 이용한 대식세포 관련 염증질환 치료제로의 개발을 위하여 더욱 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.
이와같이 본 연구에서 혈관이완인자인 NO뿐만 아니라 혈관신생촉진작용을 하는 VEGF, PDGF-BB 등의 발현조절효능을 조사하는 것은 염증과 관련된 발암기전에 작용하는 마치현의 효과를 탐색하는 의미가 있다고 할 수 있을 것이다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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