[논문]만성폐쇄성폐질환 및 미세먼지 유발 폐손상 동물모델에서 과루행련환의 효과

이철화; 양원경; 유이란; 김승형; 박양춘

doi:10.22246/jikm.2017.38.3.353

만성폐쇄성폐질환 및 미세먼지 유발 폐손상 동물모델에서 과루행련환의 효과
Effects of Gwaruhaengryeon-hwan on COPD and Particulate Matter Induced Lung Injury on a Mouse Model 원문보기

대한한방내과학회지 = The journal of internal Korean medicine, v.38 no.3, 2017년, pp.353 - 366

이철화 (대전대학교 한의과대학 내과학교실) , 양원경 (대전대학교 한의과대학 내과학교실) , 유이란 (대전대학교 한의과대학 내과학교실) , 김승형 (대전대학교 동서생명과학연구원) , 박양춘 (대전대학교 한의과대학 내과학교실)

Abstract ▼ AI-Helper

Objective: This study aimed to use a mouse model to evaluate the effects of Gwaruhaengryeon-hwan (GHH) on chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and particulate matter induced lung injury. Materials and Methods: The study was carried out in two ways (in vitro, in vivo). In vitro RAW 264.7 cells (mouse macrophage) were used and analyzed by flow cytometry, ELISA. In vivo lipopolysaccharide (LPS) and cigarette smoke solution (CSS), or coal, fly ash, diesel exhaust particle (CFD) challenged mice were used and its BALF was analyzed by ELISA, lung tissue by real-time PCR. Results: In vitro, GHH maintained an 80-100% rate of viability. So cytotoxicity was not shown. In the ELISA analysis with RAW 264.7 cells, GHH significantly decreased NO over $30{\mu}g/ml$. In the ELISA analysis, GHH significantly decreased $TNF-{\alpha}$, IL-6 over $300{\mu}g/ml$. In the COPD model, the GHH 200 mg/kg dosage group, the application of GHH significantly decreased the increasing of neutrophils, $TNF-{\alpha}$, IL-17A, MIP2, CXCL-1 in BALF, $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$ mRNA expression in lung tissue and histological lung injury. In the CFD induced lung injury model, the GHH 200 mg/kg dosage group, the application of GHH significantly decreased the increase of neutrophils, $TNF-{\alpha}$, IL-17A, MIP2, CXCL-1 in BALF, MUC5AC, $TGF-{\beta}$ mRNA expression in lung tissue and histological lung injury. Conclusion: This study suggests the usability of GHH for COPD patients by controlling lung tissue injury.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

등 여러 가지 방법이 시도되어왔다. 본 실험에서는 이 등^11,16 및 Balb/c mouse의 기도내에 LPS와 CSS를 흡인시켜 COPD를 유발시킴으로써 COPD의 가장 중요한 위험인자인 흡연을 고려하였고, 실험적 미세먼지(CFD)로 유발한 폐손상 동물모델¹⁹을 이용하여 미세먼지로 인한 폐손상에 대한 효과를 평가하고자 하였다. RAW 264.
본 연구에서는 COPD에 대한 과루행련환의 효과를 평가하기 위하여 RAW 264.7 세포를 이용한 MTT assay를 통해 세포독성을 분석하였고, ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)를 통해 항염증 반응을 평가하였다. 또한 LPS(lipopolysaccharide)와 표준담배 추출물(Cigarette Smoke Solution, CSS)로 유발한 COPD 동물모델¹⁷과 실험적 미세먼지(Coal, fly ash, and diesel exhaust particle, CFD)로 유발한 폐손상 동물모델¹⁸을 이용하여 ELISA를 통하여 염증 cytokine 생성수준을 분석하였으며, real-time PCR(polymerase chain reaction)을 통해 연관 유전자의 발현정도를 평가하였고, lung biopsy로 폐조직 손상에 대한 작용을 확인하였다.

제안 방법

7주령의 BALB/c 수컷 생쥐를 대상으로 LPS와 표준담배 추출물(Cigarette smoking solution, CSS)을 주 1회 간격으로 3주간 흡인시켜 COPD를 유발시켰다. Dexamethasone(3 mg/kg)을 투여한 양성대조군(Positive control), 실험약물을 투여하는 각각의 실험군은 2주간 매일 경구로 투여 하였다.
폐조직(lung tissue)에서 TNF-α, IL-1β, TGF-β, MUC5AC mRNA 발현을 측정하기 위해 real-time PCR을 수행하였다. Applied Biosystems 7500 real-time PCR system(Applied Biosystems, USA)를 이용하여 합성한 cDNA의 real-time PCR을 수행하였다. 대조군은 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase(G3PDH) probe(Applied Biosystems, USA)를 사용하였다.
BALF 내의 IL-17A, TNF-α, MIP2, CXCL-1의 양을 측정하기 위해 ELISA를 수행하였다.
미세먼지는 여러 가지 복합 성분을 함유한 대기 중 부유 물질로서, 그 중 미세먼지의 구성성분인 Coal(석탄 탄소물), Fly ash(화력발전소 등의 연소보일러에서 부산되는 석탄재), DEP(디젤연소분진)을 혼합하여 미세먼지 혼합물을 제작하였다. DMSO에 녹인 Coal, Fly ash, DEP stock을 Alum(Aluminium Hydrocide Gel Adjuvant)으로 희석되게 하여 최종적으로 미세먼지 혼합물을 제작하였다. CFD의 투여는 7주령 BALB/c 수컷 생쥐를 대상으로 기도로 흡인시켰다.
7주령의 BALB/c 수컷 생쥐를 대상으로 LPS와 표준담배 추출물(Cigarette smoking solution, CSS)을 주 1회 간격으로 3주간 흡인시켜 COPD를 유발시켰다. Dexamethasone(3 mg/kg)을 투여한 양성대조군(Positive control), 실험약물을 투여하는 각각의 실험군은 2주간 매일 경구로 투여 하였다.
Mice were challenged by aspiration of CFD (Control), and then treated with NAC (N-acetyl-L-cysteine 2 mg/kg), TF (Trichosanthis Fructus 200 mg/kg), AS (Armeniacaeamarum Semen 200 mg/kg), CR (Coptidis Rhizoma 200 mg/kg) and GHH (200 mg/kg) for 10 days (n=4). One-way ANOVA test.
Mice were challenged by aspiration of LPS+CSS (Control), and then treated with Dexa (dexamethasone 3 mg/kg), TF (Trichosanthis Fructus 200 mg/kg), AS (Armeniacaeamarum Semen 200 mg/kg), CR (Coptidis Rhizoma 200 mg/kg) and GHH (200 mg/kg) for 21 days (n=4). One-way ANOVA test.
RAW 264.7 세포를 통한 세포독성 시험에서 과루행련환과 각각의 구성 약물을 10 μg/ml에서 500 μg/ml의 범위로 처리한 결과, 모든 농도에서 정상군 수준의 생존율을 유지하여 이를 세포독성을 나타내지 않는 것으로 해석하여 모든 농도를 실험농도로 설정하였다.
폐손상의 정도를 측정하기 위하여 폐조직을 formalin에 고정 시킨 후 파라핀에 포매하여 block을 제작한 다음 hematoxylin &eosin(H&E) 염색에 사용하였다. cover-slide를 영구 부착하여 광학현미경(Light microscope, Nikon, Japan)으로 200배율에서 관찰하였다.
Probe의 sequence와 primer는 Table 1에 기재하였다. 과루행련환 투여군과 대조군의 internal standard로는 G3PDH를 사용하였으며 RQ(relative quantitative)의 측정은 target group의 Quantitative PCRy=x(1+e)n, x=starting quantity, y=yield n=number of cycles e=efficiency로 계산하였다.
과루행련환과 과루인, 행인, 황련 추출물을 농도별(10, 30, 50, 100, 300 및 500 μg/ml)로 24시간 동안 처리하였다.
과루행련환과 구성 약물로서 과루인, 행인, 황련의 세포를 대상으로 하는 독성 측정은 MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide, Sigma, USA) 측정으로 분석하였다. 과루행련환과 과루인, 행인, 황련 추출물을 농도별(10, 30, 50, 100, 300 및 500 μg/ml)로 24시간 동안 처리하였다.
Applied Biosystems 7500 real-time PCR system(Applied Biosystems, USA)를 이용하여 합성한 cDNA의 real-time PCR을 수행하였다. 대조군은 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase(G3PDH) probe(Applied Biosystems, USA)를 사용하였다. Probe의 sequence와 primer는 Table 1에 기재하였다.
7 세포를 이용한 MTT assay를 통해 세포독성을 분석하였고, ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)를 통해 항염증 반응을 평가하였다. 또한 LPS(lipopolysaccharide)와 표준담배 추출물(Cigarette Smoke Solution, CSS)로 유발한 COPD 동물모델¹⁷과 실험적 미세먼지(Coal, fly ash, and diesel exhaust particle, CFD)로 유발한 폐손상 동물모델¹⁸을 이용하여 ELISA를 통하여 염증 cytokine 생성수준을 분석하였으며, real-time PCR(polymerase chain reaction)을 통해 연관 유전자의 발현정도를 평가하였고, lung biopsy로 폐조직 손상에 대한 작용을 확인하였다. 본 실험결과 염증 cytokine 및 관련 유전자 발현을 억제하고 폐조직 손상을 감소시키는 과루행련환의 효과를 확인하였다.
또한 TNF-α, IL-6의 발현에 미치는 영향을 측정하였다.
CFD의 투여는 7주령 BALB/c 수컷 생쥐를 대상으로 기도로 흡인시켰다. 실험군은 정상군(Normal), 약물을 투여하는 각각의 실험군은 10일간 매일 경구로 투여하였다.
전처리로 각 농도(10, 30, 50, 100, 300 및 500 μg/ml)의 과루행련환과 과루행련환 구성약물 추출물을 24시간 동안 LPS(400 ng/ml)를 처리하고, 반응을 종결시킨 후 450 nm에서 흡광도를 측정하였다.
폐손상의 정도를 측정하기 위하여 폐조직을 formalin에 고정 시킨 후 파라핀에 포매하여 block을 제작한 다음 hematoxylin &eosin(H&E) 염색에 사용하였다.
폐조직(lung tissue)에서 TNF-α, IL-1β, TGF-β, MUC5AC mRNA 발현을 측정하기 위해 real-time PCR을 수행하였다.
표준담배 Coresta Monitering Cigarette 7(CM7, Heinr Borgwaldt, Germany)의 연기응축물 포집은 ISO3402 규정에 따라 실시하였으며, ISO3308 규정에 따라 자동흡연장치(RM20/CS, Heinr Borgwaldt, Germany)를 사용하여 35.0±0.3 ml의 흡연부피, 60±0.5초의 흡연주기, 2.00±0.02초의 흡연시간, tip paper 길이+3 mm(overwrap+3 mm)의 꽁초길이를 조건으로 하여 ISO 표준 흡연 방법으로 궐련담배를 연소시키고, 92 mm cambridge filter(ISO3308 규격품, USA)로 담배연기응축물을 포집하였다.
과루행련환(Gwaruhaengryeon-hwan, GHH)의 구성 약물은 ㈜휴먼허브(Gyeongbuk, Korea)에서 지원받았다. 환류추출을 통하여 얻은 액을 여과하여, 감압 증류장치(Buchi B-480, Switzerland)를 이용하여 농축한 후, 동결 건조 후 추출물을 수득하였다. 13.

대상 데이터

DMSO에 녹인 Coal, Fly ash, DEP stock을 Alum(Aluminium Hydrocide Gel Adjuvant)으로 희석되게 하여 최종적으로 미세먼지 혼합물을 제작하였다. CFD의 투여는 7주령 BALB/c 수컷 생쥐를 대상으로 기도로 흡인시켰다. 실험군은 정상군(Normal), 약물을 투여하는 각각의 실험군은 10일간 매일 경구로 투여하였다.
In vitro실험에 사용한 mouse macrophage인 RAW 264.7세포는 한국세포주은행(Seoul, Korea)에서 분양받아 사용하였으며, DMEM(Dulbecco’s Modified Eagle Medium)배지를 사용하였다.
과루행련환(Gwaruhaengryeon-hwan, GHH)의 구성 약물은 ㈜휴먼허브(Gyeongbuk, Korea)에서 지원받았다. 환류추출을 통하여 얻은 액을 여과하여, 감압 증류장치(Buchi B-480, Switzerland)를 이용하여 농축한 후, 동결 건조 후 추출물을 수득하였다.
미세먼지 폐손상 동물실험의 유도물질로서 석탄연소물(coal), 비산재(fly ash), 디젤 배출입자(Diesel exhaust particle, DEP)로 구성된 실험적 미세먼지(coal, fly ash, DEP, CFD)는 ㈜KT&G 중앙실험실에서 공급받아 사용하였다.
실험에 사용한 동물은 BALB/c 계열의 7주령 수컷 생쥐(대한바이오링크, Korea)로서 물과 고형 사료를 제약 없이 섭취하도록 하였으며, 22-24 ℃의 온도와 50±10%의 습도가 유지되고, 밤낮 주기가 조절되는 조명을 갖춘 실험실 환경에서 사육하였다.

데이터처리

7 cells were treated with various concentrations of GHH (TF : Trichosanthis Fructus, AS : Armeniacaeamarum Semen, CR : Coptidis Rhizoma) for 24 hr, and harvested for MTT assay. One-way ANOVA test. †: Significantly different from the non-treated group (†††p<0.
각 실험군의 수치 데이터 비교는 SPSS software(version 12.0, SPSS Inc., USA)를 사용하여 독립표본 T검정을 이용하여 분석하였다. p 값은 0.

이론/모형

Nitric oxide(NO)의 발현에 대한 영향을 측정하기 위하여 ELISA를 수행하였다. 또한 TNF-α, IL-6의 발현에 미치는 영향을 측정하였다.

성능/효과

CFD로 폐손상을 유발한 대조군의 MUC5AC, TGF-β mRNA Relative Quantitive(RQ)는 정상군은 유의하게 증가하였고, 양성대조군 및 실험군에서 모두 유의하게 감소하였다(Fig. 8).
CFD로 폐손상을 유발한 대조군의 TNF-α(Fig. 7A), IL-17A(Fig. 7B), MIP2(Fig. 7C), CXCL-1(Fig. 7D)는 정상군보다 유의하게 증가하였으며, 양성대조군, 과루인, 행인, 황련 및 과루행련환을 투여한 실험군에서는 대조군에 비하여 유의하게 감소하였다.
따라서 과루행련환과 과루행련환 구성약물들이 이와 같이 염증 cytokine들을 감소시킴으로써 neutrophil이 관련되는 염증에 억제효과를 나타내는 것으로 생각된다. COPD 유발 동물모델 BALF의 ELISA 분석에서 CXCL-1, MIP2는 정상군보다 유의한 증가를 보였으며, 행인, 황련 및 과루행련환을 투여한 실험군에서 대조군에 비하여 유의한 감소를 보였다(Fig. 4). CXCL-1는 COPD 환자의 객담에서 증가한다고 알려져 있고³² CXCL-1, MIP2는 chemokine으로서 주로 macrophage로부터 분비되어 neutrophil 등 염증관련 세포들이 병소로 모이도록 하는 역할을 하는 것으로 보고되고 있어³³ 이러한 결과는 과루행련환과 구성약물들이 이들 chemokine의 발현을 억제시킴으로써 염증관련 세포가 기도내로 유입되는 것을 억제할 가능성이 있음을 시사한다.
과루행련환과 구성약물의 이러한 억제 작용은 macrophage 활성 억제를 통하여 COPD 염증을 조절할 수 있을 가능성을 제시한다고 생각된다. COPD 유발 동물모델 폐조직 생검과 현미경 관찰에서 정상군은 작은 크기의 폐포가 균일하게 관찰되었으며, 대조군에서는 폐포의 형태가 균일하지 않고, 기도벽이 비후되어 있으며, 폐포 주변의 염증세포가 다수 관찰되었다. 양성대조군, 과루행련환 및 구성약물을 투여한 실험군에서는 염증세포의 감소가 관찰되었고 폐포의 크기와 형태가 비교적 균일하게 유지되고 있음을 관찰할 수 있어(Fig.
COPD 유발 동물모델 폐조직의 real-time PCR 분석에서 TNF-α 및 IL-1β mRNA RQ는실험군에서 대조군에 비하여 유의한 감소를 보였다(Fig. 5).
COPD를 유발 동물모델 BALF의 ELISA 분석에서 대조군의 TNF-α 와 IL-17A는 정상군보다 유의하게 증가하였으며, 과루행련환과 구성약물을 투여한 실험군에서는 대조군에 비하여 유의한 감소를 보였다(Fig. 4).
COPD를 유발한 대조군의 TNF-α는 307.52±33.64 g/ml로 나타나 정상군보다 유의하게 증가하였으며, COPD를 유발한 다음 dexamethasone을 처리한 양성대조군, 과루인, 행인, 황련 및 과루행련환을 투여한 실험군에서 대조군에 비하여 유의한 감소를 보였다(Fig. 4A).
정상군의 폐조직에서는 작은 크기의 폐포가 균일하게 관찰되었으나, 대조군의 경우 폐포가 균일한 상태를 보이지 않으면서, 기도벽이 두꺼워지는 현상이 나타났으며, 폐포 주변으로 세포들이 많이 몰려있는 것이 관찰되었다. Dexamethasone을 처리한 양성대조군은 비교적 폐포의 형태가 균일하게 유지되었으며, 과루인, 행인, 황련및 과루행련환을 투여한 실험군은 폐포 주변에 세포들이 몰려있는 현상은 보였으나 대조군에 비해 상대적으로 폐포의 형태가 균일하게 유지되는 것이 관찰 되었다(Fig. 6).
ELISA 분석에서 LPS로 자극한 대조군의 TNF-α, IL-6는 과루인, 행인, 황련 및 과루행련환이 농도의존적으로 TNF-α와 IL-6를 감소시켜(Fig. 3) 산화물질의 분비억제와 더불어 염증 cytokine 억제효과를 나타냄으로써 전반적인 염증 조절작용을 가질 것으로 기대되었다.
LPS로 유도된 대조군의 TNF-α, IL-6는 정상군보다 유의하게 증가하였고, 양성대조군과 실험군에서는 유의하게 감소시켰다(Fig. 3).
정상군의 조직소견에서는 정상적인 크기의 폐포가 균일한 양상으로 관찰되었으나, CFD로 폐손상을 유발시킨 대조군에서는 폐포의 크기와 형태가 균일하지 않고, 기도벽이 두꺼워지는 현상이 나타났으며, 폐포 주변에 세포들이 많이 몰려있는 것이 관찰되었다. NAC을 처리한 양성대조군은 폐포의 형태가 비교적 균일하게 유지되었으며, CFD 유발 후 과루인, 행인, 황련및 과루행련환을 투여한 실험군에서는 폐포 주변으로 세포들이 몰려있는 현상은 보였으나 대조군에 비해 폐포의 크기와 형태가 상대적으로 균일하게 유지되는 것이 관찰되었다(Fig. 9).
7 세포를 통한 세포독성 시험에서 과루행련환과 각각의 구성 약물을 10 μg/ml에서 500 μg/ml의 범위로 처리한 결과, 모든 농도에서 정상군 수준의 생존율을 유지하여 이를 세포독성을 나타내지 않는 것으로 해석하여 모든 농도를 실험농도로 설정하였다. RAW 264.7 세포에 LPS로 자극한 대조군의 NO는 유의하게 증가하였고, 과루행련환은 저농도에서부터 농도의존적으로 유의성 있게 감소시켰다(Fig. 2). 이러한 결과는 과루행련환이 NO 억제에 있어 개별 약물의 조합에 따른 상승효과를 반영하는 것으로 보이며 폐포대식세포가 담배연기로 인해 세포질 내외로 산화물질을 유리시켜 산화스트레스를 증가시킨다는 연구²⁷결과를 참고할 때, 과루행련환이 산화스트레스로 인한 폐조직의 손상과 이에 대한 복구장애로 폐기종이 발생하는 병리적 변화를 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.
과루행련환이 산화물질을 감소시키고 macrophage의 TNF-α 및 IL-6 분비를 억제하는 효과가 관찰되었고, in vivo 실험에서는 과루행련환이 COPD 동물모델 및 미세먼지 유발 폐손상모델에서 BALF내 neutrophil을 감소시키고 관련 cytokines 및 단백질의 mRNA 발현을 억제하며 폐조직 손상을 보호하는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
4A). 대조군의 IL-17A는 정상군보다 유의한 증가를 보였으며, 양성대조군, 과루인, 행인, 황련, 과루행련환을 투여한 실험군에서 대조군에 비하여 유의한 감소를보였다(Fig. 4B). CXCL-1, MIP2 또한 dexamethasone군과 과루인, 행인, 황련, 과루행련환을 투여한 실험군에서 대조군에 비하여 유의한 감소를 보였다(Fig.
대조군의 TNF alpha mRNA Relative Quantitive(RQ)는 정상군보다 증가하였으며, dexamethasone을 처리한 양성대조군은 1.36±0.52, 과루인, 황련, 행인, 과루행련환을 투여한 실험군에서 대조군에 비하여 유의한 감소를 보였다(Fig. 5A).
또한 LPS(lipopolysaccharide)와 표준담배 추출물(Cigarette Smoke Solution, CSS)로 유발한 COPD 동물모델¹⁷과 실험적 미세먼지(Coal, fly ash, and diesel exhaust particle, CFD)로 유발한 폐손상 동물모델¹⁸을 이용하여 ELISA를 통하여 염증 cytokine 생성수준을 분석하였으며, real-time PCR(polymerase chain reaction)을 통해 연관 유전자의 발현정도를 평가하였고, lung biopsy로 폐조직 손상에 대한 작용을 확인하였다. 본 실험결과 염증 cytokine 및 관련 유전자 발현을 억제하고 폐조직 손상을 감소시키는 과루행련환의 효과를 확인하였다.
생쥐의 macrophage인 RAW 264.7 세포에 과루행련환과 구성 약물 각각을 10 μg/ml~500 μg/ml 농도범위로 처리하여 세포생존을 평가한 결과, 각 실험군들은 정상군과 비교하여 생존율을 유지하여 세포독성을 나타내지 않았다(Fig. 2A).
실험적 미세먼지로 유발한 폐손상 모델에서도 폐조직의 real-time PCR 분석에서 대조군에서 증가를 나타낸 MUC5AC 및 TGF-β mRNA의 발현을 억제하는 결과를 보였다(Fig. 8).
COPD 유발 동물모델 폐조직 생검과 현미경 관찰에서 정상군은 작은 크기의 폐포가 균일하게 관찰되었으며, 대조군에서는 폐포의 형태가 균일하지 않고, 기도벽이 비후되어 있으며, 폐포 주변의 염증세포가 다수 관찰되었다. 양성대조군, 과루행련환 및 구성약물을 투여한 실험군에서는 염증세포의 감소가 관찰되었고 폐포의 크기와 형태가 비교적 균일하게 유지되고 있음을 관찰할 수 있어(Fig. 6) 과루행련환과 각 구성약물이 폐조직 손상을 보호하는 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다. 실험적 미세먼지로 유발한 폐손상 모델에서도 폐조직의 real-time PCR 분석에서 대조군에서 증가를 나타낸 MUC5AC 및 TGF-β mRNA의 발현을 억제하는 결과를 보였다(Fig.
정상군의 조직소견에서는 정상적인 크기의 폐포가 균일한 양상으로 관찰되었으나, CFD로 폐손상을 유발시킨 대조군에서는 폐포의 크기와 형태가 균일하지 않고, 기도벽이 두꺼워지는 현상이 나타났으며, 폐포 주변에 세포들이 많이 몰려있는 것이 관찰되었다. NAC을 처리한 양성대조군은 폐포의 형태가 비교적 균일하게 유지되었으며, CFD 유발 후 과루인, 행인, 황련및 과루행련환을 투여한 실험군에서는 폐포 주변으로 세포들이 몰려있는 현상은 보였으나 대조군에 비해 폐포의 크기와 형태가 상대적으로 균일하게 유지되는 것이 관찰되었다(Fig.
정상군의 폐조직에서는 작은 크기의 폐포가 균일하게 관찰되었으나, 대조군의 경우 폐포가 균일한 상태를 보이지 않으면서, 기도벽이 두꺼워지는 현상이 나타났으며, 폐포 주변으로 세포들이 많이 몰려있는 것이 관찰되었다. Dexamethasone을 처리한 양성대조군은 비교적 폐포의 형태가 균일하게 유지되었으며, 과루인, 행인, 황련및 과루행련환을 투여한 실험군은 폐포 주변에 세포들이 몰려있는 현상은 보였으나 대조군에 비해 상대적으로 폐포의 형태가 균일하게 유지되는 것이 관찰 되었다(Fig.

후속연구

또한 복합제로서의 과루행련환과 과루행련환 구성약물들에서 나타나는 결과를 비교하면 각각의 약물들이 작용하는 부문에서 차이를 보이고 있어 효과적인 처방구성을 찾기 위한 다양한 연구가 필요할 것으로 생각된다. neutrophil 및 염증 cytokine의 증가를 억제하고 폐조직의 손상을 감소시키는 폐손상 보호효과를 통하여 COPD와 미세먼지로 인한 폐질환에 대한 치료에 효과를 나타낼 것으로 사료된다.
과루행련환이 산화물질을 감소시키고 macrophage의 TNF-α 및 IL-6 분비를 억제하는 효과가 관찰되었고, in vivo 실험에서는 과루행련환이 COPD 동물모델 및 미세먼지 유발 폐손상모델에서 BALF내 neutrophil을 감소시키고 관련 cytokines 및 단백질의 mRNA 발현을 억제하며 폐조직 손상을 보호하는 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 또한 복합제로서의 과루행련환과 과루행련환 구성약물들에서 나타나는 결과를 비교하면 각각의 약물들이 작용하는 부문에서 차이를 보이고 있어 효과적인 처방구성을 찾기 위한 다양한 연구가 필요할 것으로 생각된다. neutrophil 및 염증 cytokine의 증가를 억제하고 폐조직의 손상을 감소시키는 폐손상 보호효과를 통하여 COPD와 미세먼지로 인한 폐질환에 대한 치료에 효과를 나타낼 것으로 사료된다.
MUC5AC는 주로 TNF-α에 의해 발현이 유도되는데 기도 상피세포에 작용하여 mucin의 분비를 증가시키는데^34,35 과루행련환 투여가 MUC5AC mRNA 발현을 감소시킴으로써 상피세포에서의 점액 분비를 감소시키고 TGF-β mRNA 발현을 감소시킴으로써 기도벽의 비후를 억제시켜 소기도 폐색을 감소시키는 효과를 보일 것으로 사료되었다. 이러한 결과는 과루행련환이 담배연기 또는 대기오염으로 발생하는 만성폐손상에 모두 활용될 수 있음을 시사하는 것으로 생각된다. 과루행련환이 산화물질을 감소시키고 macrophage의 TNF-α 및 IL-6 분비를 억제하는 효과가 관찰되었고, in vivo 실험에서는 과루행련환이 COPD 동물모델 및 미세먼지 유발 폐손상모델에서 BALF내 neutrophil을 감소시키고 관련 cytokines 및 단백질의 mRNA 발현을 억제하며 폐조직 손상을 보호하는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	급성악화의 원인에는 어떤 것들이 있는가	COPD의 자연경과에 악영향을 주는 급성악화는 COPD 환자의 호흡기증상이 매일의 일상적인 변동범위를 넘어 치료하고 있는 약제를 변경해야 할 정도로 급격히 악화된 상태로 정의된다4. 급성악화의 원인은 기도감염이 가장 흔한 원인이나 대기오염의 중요성도 점차 부각되고 있으며5, 특히 미세먼지가 COPD의 발생과 악화에서 중요한 역할을 하는 것으로 주목되고 있다6. 미세먼지는 공기 중의 총 부유분진 중 직경 10 μm 이하의 먼지(PM10, particulate matter less than 10 μm in diameter)를 말한다7.
	만성폐쇄성폐질환이란 무엇인가	만성폐쇄성폐질환(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, 이하 COPD)은 흡연, 직업에 따른 노출, 실내외의 공기 오염, 감염 등으로 만성 염증이 발생하고 비가역적인 기류제한이 진행되면서 발생하는 폐기능 저하로 인해 호흡곤란을 유발하는 만성 질환이다1. COPD의 핵심적인 특징인 비가역적 기류제한은 오랜 시간에 걸쳐 진행되며 만성염증으로 인한 기도 섬유화와 같은 소기도 협착과 폐포 파괴로 인한 탄성반도압의 감소로 호기 시 기도가 좁아지거나 열리지 않음으로써 발생한다2.
	흡연자는 어떤 과정을 통해 폐실질의 파괴가 이루어지는가	COPD의 병리적 변화가 일어나는 부위는 주로 근위부의 중심성 기도, 원위부의 소기도, 폐실질 및 폐혈관 등이며, 만성적인 염증에 따른 폐실질의 파괴가 특징이다2. 면역계는 담배연기 등 외부의 유해물질이 유입되면 즉각적인 반응을 보여 macrophage의 탐식작용이 활성화되고 MIP2, CXCL-1과 같은 chemokine의 화학주성으로 인해 neutrophil이 유도되며 단백분해효소 분비가 증가하여 폐실질의 파괴가 일어난다20. IL-6, TNF-α는 염증 cytokine으로 기도와 폐실질의 염증반응을 증가시키고 IL-6의 경우 Regulatory T 세포의 신호를 억제21함으로써 COPD의 염증 반응을 더욱 악화시킨다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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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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