본 연구는 아까시나무의 물 추출물, 에탄올 추출물 및 고온 추출물을 이용하여 마우스 대식세포주인 Raw 264.7 세포에 대해 염증억제 효과가 있는지 알아보고자 수행하였다. RP1(아까시 나무 물 추출물), RP2(아까시 나무 에탄올 추출물) 및 RP3(아까시 나무 고온 추출물)은 세포생존율 분석에서 $200{\mu}g/m{\ell}$의 농도까지 Raw 264.7 세포에 세포독성을 나타나지 않았다. NO 생성 억제효과를 분석하였을 때 LPS 처리군과 비교하여 RP3는 약 87% 정도의 억제효과를 나타내 RP1과 RP2에 비해 NO 억제활성이 가장 높았다. 뿐만 아니라 RP3는 RP1과 RP2와 비교하여 염증매개인자의 억제율이 각각 $PGE_2$ (86.3%), $TNF-{\alpha}$ (64.1%), IL-6 (65.1%) 및 $IL-1{\beta}$ (63.3%)로 가장 높았다. 이는 RP3의 처리가 LPS에 의해 증가된 염증매개인자의 분비를 억제함을 통해 항염증 효과가 있을 것으로 생각되며, 염증관련 신호전달경로에 직접적으로 작용할 가능성이 있는 것으로 판단된다. 하지만 Raw 264.7 세포주는 염증조절복합체를 구성하는 ASC 단백질이 발현되지 않아 다른 신호전달 경로를 통해 염증매개인자를 분비하기 때문에, 설치류의 대식세포를 직접 일차배양(primary culture)하여 이에 관련된 신호전달경로를 확인하는 추가 실험이 필요하다고 사료된다.
본 연구는 아까시나무의 물 추출물, 에탄올 추출물 및 고온 추출물을 이용하여 마우스 대식세포주인 Raw 264.7 세포에 대해 염증억제 효과가 있는지 알아보고자 수행하였다. RP1(아까시 나무 물 추출물), RP2(아까시 나무 에탄올 추출물) 및 RP3(아까시 나무 고온 추출물)은 세포생존율 분석에서 $200{\mu}g/m{\ell}$의 농도까지 Raw 264.7 세포에 세포독성을 나타나지 않았다. NO 생성 억제효과를 분석하였을 때 LPS 처리군과 비교하여 RP3는 약 87% 정도의 억제효과를 나타내 RP1과 RP2에 비해 NO 억제활성이 가장 높았다. 뿐만 아니라 RP3는 RP1과 RP2와 비교하여 염증매개인자의 억제율이 각각 $PGE_2$ (86.3%), $TNF-{\alpha}$ (64.1%), IL-6 (65.1%) 및 $IL-1{\beta}$ (63.3%)로 가장 높았다. 이는 RP3의 처리가 LPS에 의해 증가된 염증매개인자의 분비를 억제함을 통해 항염증 효과가 있을 것으로 생각되며, 염증관련 신호전달경로에 직접적으로 작용할 가능성이 있는 것으로 판단된다. 하지만 Raw 264.7 세포주는 염증조절복합체를 구성하는 ASC 단백질이 발현되지 않아 다른 신호전달 경로를 통해 염증매개인자를 분비하기 때문에, 설치류의 대식세포를 직접 일차배양(primary culture)하여 이에 관련된 신호전달경로를 확인하는 추가 실험이 필요하다고 사료된다.
This study was conducted to compare anti-inflammatory effect of Robinia pseudoacacia L. using different extraction methods (water extraction, ethanol extraction and high temperature extraction). We investigated anti-inflammatory effect of Robinia pseudoacacia L. extract (RP1, water extract; RP2, eth...
This study was conducted to compare anti-inflammatory effect of Robinia pseudoacacia L. using different extraction methods (water extraction, ethanol extraction and high temperature extraction). We investigated anti-inflammatory effect of Robinia pseudoacacia L. extract (RP1, water extract; RP2, ethanol extract; RP3, high temperature extract) on lipopolysaccharide (LPS)-stimulated inflammation using Raw 264.7 cell. Cells were treated with various concentrations (12.5, 25, 50, 100 or $200{\mu}g/m{\ell}$) of water extract, ethanol extract and high temperature extract. Cytotoxicity was not observed on Raw 264.7 cells, LPS-stimulated production of NO (nitric oxide), $PGE_2$ (prostaglandin $E_2$) and cytokines ($TNF-{\alpha}$, IL-6 and $IL-1{\beta}$) was reduced by RP3 treatment more than RP1 and RP2. In conclusion, these results indicated that inflammation on Raw 264.7 cells was improved by RP3. Treatment of RP3 could be used to natural medicine for improving inflammatory response. However, further experiment is required to observe how the high temperature extraction at $500^{\circ}C$ for 48 h influences on alteration of active ingredient in Robinia pseudoacacia L., and conducts the inflammation signal pathway on Raw 264.7 cells.
This study was conducted to compare anti-inflammatory effect of Robinia pseudoacacia L. using different extraction methods (water extraction, ethanol extraction and high temperature extraction). We investigated anti-inflammatory effect of Robinia pseudoacacia L. extract (RP1, water extract; RP2, ethanol extract; RP3, high temperature extract) on lipopolysaccharide (LPS)-stimulated inflammation using Raw 264.7 cell. Cells were treated with various concentrations (12.5, 25, 50, 100 or $200{\mu}g/m{\ell}$) of water extract, ethanol extract and high temperature extract. Cytotoxicity was not observed on Raw 264.7 cells, LPS-stimulated production of NO (nitric oxide), $PGE_2$ (prostaglandin $E_2$) and cytokines ($TNF-{\alpha}$, IL-6 and $IL-1{\beta}$) was reduced by RP3 treatment more than RP1 and RP2. In conclusion, these results indicated that inflammation on Raw 264.7 cells was improved by RP3. Treatment of RP3 could be used to natural medicine for improving inflammatory response. However, further experiment is required to observe how the high temperature extraction at $500^{\circ}C$ for 48 h influences on alteration of active ingredient in Robinia pseudoacacia L., and conducts the inflammation signal pathway on Raw 264.7 cells.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구는 그람음성균에 존재하며 내독소를 일으키는 물질인 LPS (lopopolysaccaride)를 마우스유래 대식세포인 Raw 264.7 세포주에 처리하여 염증반응을 유발시키고, 추출방법이 각기 다른 아까시 추출물들(물 추출물, 에탄올 추출물, 고온 추출물)을 처리하여 염증반응을 억제할 수 있는지 조사해보고자 하였다.
본 연구는 아까시나무의 물 추출물, 에탄올 추출물 및 고온 추출물을 이용하여 마우스 대식세포주인 Raw 264.7 세포에 대해 염증억제 효과가 있는지 알아보고자 수행하였다. RP1(아까시 나무 물 추출물), RP2(아까시 나무 에탄올 추출물) 및 RP3(아까시 나무 고온 추출물)은 세포생존율 분석에서 200 ㎍/㎖의 농도까지 Raw 264.
LPS로 자극된 Raw 264.7 세포주에 대해 추출물의 염증성매개인자 억제 효과를 확인하기 위해 R&D system (R&D system, Minneapolis, MN, USA)사의 mouse TNF-alpha DuoSet ELISA (DY410), mouse IL-6 DuoSet ELISA (DY406), mouse IL-1 beta/IL-1F2 DuoSet ELISA (DY401)를 사용하였다.
LPS로 활성화된 Raw 264.7 세포에서 각 추출물의 NO 생성 억제효과를 측정하기 위해 시료를 여러농도 전처리한 뒤 LPS (500 ng/㎖)를 24시간동안 처리하였다. 그 후 griess reagent system (Promega, Fitchburg, WI, USA)을 사용하여 제조사의 프로토콜에 따라서 수행하였다.
Raw 264.7 세포주를 96 well plate에 2 × 105 cells/㎖ 농도가 되도록 분주한 뒤 37℃, 5% 배양기에서 24시간 배양한 후 추출물을 각각 12.5, 25, 50, 100, 그리고 200 ㎍/㎖ 농도로 24시간 동안 처리하였다.
Raw 264.7 세포주를 96 well plate에 2 × 105 cells/㎖ 농도가 되도록 분주한 뒤 37℃, 5% 배양기에서 24시간 배양한 후 추출물을 각각 25, 50, 100, 그리고 200 ㎍/㎖ 농도로 24시간 동안 처리하였다.
5, 25, 50, 100, 그리고 200 ㎍/㎖) 세포 생존율을 측정하였다. 각 시료별 처리 24간 후 정상대조군의 생존율에 비례하여 세포독성을 판단하였다(Fig. 1). RP1(아까시 나무 물 추출물)은 200 ㎍/㎖ 농도에서 정상대조군에 비해 세포생존율이 90.
각 추출의 세포독성을 평가하기 위해 Raw 264.7 세포주를 이용하여 추출물의 농도별(12.5, 25, 50, 100, 그리고 200 ㎍/㎖) 세포 생존율을 측정하였다. 각 시료별 처리 24간 후 정상대조군의 생존율에 비례하여 세포독성을 판단하였다(Fig.
7 세포에서 각 추출물의 NO 생성 억제효과를 측정하기 위해 시료를 여러농도 전처리한 뒤 LPS (500 ng/㎖)를 24시간동안 처리하였다. 그 후 griess reagent system (Promega, Fitchburg, WI, USA)을 사용하여 제조사의 프로토콜에 따라서 수행하였다. Raw 264.
그 후 세포배양 상층액을 세포와 분리하기 위해 원심분리기로 4℃, 13,000 × g 조건에서 10분간 원심분리 하였고, 세포가 완전히 제거된 세포배양액을 이용해 제조사에서 제공한 프로토콜에 따라 PGE2 농도를 측정하였다.
그 후 세포배양 상층액을 세포와 분리하기 위해 원심분리기로 4℃, 13,000 × g 조건에서 10분간 원심분리 하였고, 세포가 완전히 제거된 세포배양액을 이용해 제조사에서 제공한 프로토콜에 따라 각각 염증인자에 대한 농도를 측정하였다.
그 후 세포배양액과 griess reagent를 1 : 1 비율로 혼합하여 넣고 10분 동안 반응시킨 다음 microplate reader Infinite® 200 PRO (TECAN, Mannedorf, Switzerland)를 이용하여 540 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.
다음으로 아까시 나무 추출물들이 LPS 처리에 의해 증가되는 IL-6 농도를 감소시킬 수 있는지 확인하기 위해 IL-6에 대한 ELISA assay를 수행했다. 앞선 실험들과 마찬가지로 추출물들을 각각 12,5 25, 50, 100 그리고 200 ㎍/㎖ 농도로 Raw 264.
다음으로 아까시 나무 추출물이 LPS 처리에 의해 증가되는 PGE2 생성을 억제할 수 있는지 확인하기 위해 PGE2에 대한 ELISA assay를 수행했다. 앞서 실험들과 마찬가지로 추출물들을 각각 12,5 25, 50, 100, 그리고 200 ㎍/㎖ 농도로 Raw 264.
마지막으로 추출물들이 LPS 처리에 의해 분비되는 IL-1β 농도를 감소시킬 수 있는지 확인하기 위해 IL-1β에 대한 ELISA assay를 세포배양액을 이용해 실험을 수행하였다.
세포생존율은 CellTiter 96® AQueous one solution cell proliferation assay kit (Promega, Fitchburg, WI, USA)를 사용하였으며, 제조사의 프로토콜에 따라 측정하였다.
24시간 뒤 MTS 시약 20 ㎕를 넣고 2시간 동안 배양한 후 microplate reader Infinite® 200 PRO (TECAN, Mannedorf, Switzerland)를 이용하여 490 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 세포생존율은 정상대조군에 대한 생존율로 표시하였고 이에 따라 보호효과가 있는 농도를 확인하였다.
아까시 나무 추출물들이 LPS 처리에 의해 증가되는 TNF-α농도를 감소시킬 수 있는지 확인하기 위해 TNF-α에 대한 ELISA assay를 수행했다.
아까시 나무 추출물이 LPS 처리에 의해 증가되는 nitric oxide 생성에 미치는 효과를 확인하기 위해 NO assay를 진행하였다. 추출물은 앞서 세포생존율 실험에서 정한 12.
에 대한 ELISA assay를 수행했다. 앞서 실험들과 마찬가지로 추출물들을 각각 12,5 25, 50, 100, 그리고 200 ㎍/㎖ 농도로 Raw 264.7 세포주에 전 처리한 뒤 LPS를 500 ng/㎖의 농도로 24시간 동안 처리하였다. PGE2의 농도를 확인했을 때, RP1은 LPS 단독 처리군의 PGE2 농도가 2714.
다음으로 아까시 나무 추출물들이 LPS 처리에 의해 증가되는 IL-6 농도를 감소시킬 수 있는지 확인하기 위해 IL-6에 대한 ELISA assay를 수행했다. 앞선 실험들과 마찬가지로 추출물들을 각각 12,5 25, 50, 100 그리고 200 ㎍/㎖ 농도로 Raw 264.7 세포주에 전 처리한 뒤 LPS를 500 ng/㎖의 농도로 24시간 동안 처리하였다. IL-6의 농도를 확인했을 때, RP1은 LPS 단독 처리군의 IL-6 농도가 611.
마지막으로 추출물들이 LPS 처리에 의해 분비되는 IL-1β 농도를 감소시킬 수 있는지 확인하기 위해 IL-1β에 대한 ELISA assay를 세포배양액을 이용해 실험을 수행하였다. 앞선 실험들과 마찬가지로 추출물들을 각각 12,5 25, 50, 100, 그리고 200 ㎍/㎖ 농도로 Raw 264.7 세포주에 전 처리한 뒤 LPS를 500 ng/㎖의 농도로 24시간 동안 처리하였다. RP1은 LPS 단독 처리군의 IL-1β의 농도가 352.
1). 이는 아까시 추출물(RP1, RP2 그리고 RP3)이 Raw 264.7 세포주에 대해 큰 세포독성을 나타내지 않는다고 생각되며, 이 결과를 바탕으로 실험 농도를 세포독성이 크게 나타나지 않는 12.5, 25, 50, 100, 그리고 200 ㎍/㎖로 정하고 여러 실험을 진행하였다.
아까시 나무 추출물이 LPS 처리에 의해 증가되는 nitric oxide 생성에 미치는 효과를 확인하기 위해 NO assay를 진행하였다. 추출물은 앞서 세포생존율 실험에서 정한 12.5, 25, 50, 100, 그리고 200 ㎍/㎖ 농도로 전처리한 뒤 LPS를 500 ng/㎖의 농도로 24시간 동안 처리했다. LPS 단독 처리군은 정상대조군에 비교해 NO 생성량이 각각 실험에서 유의적으로 증가하였다.
추출물의 PGE2 분비 억제효과를 측정하기 위해 PGE2 ELISA kit (Enzo, Farmingdale, NY, USA)를 이용해 실험을 진행하였다. Raw 264.
본 연구에 사용된 아까시 나무는 충청북도 충주 천등산 일원에서 10월경 채취 하였으며, 한경대학교 이상각박사의 동정을 받아 5년 이상된 주간을 채취하여 껍질을 제거하였다. 분리된 아까시 나무는 고온추출하기 위해 20 ㎝ 이하로 절단한 뒤에 약 20 ㎏ 정도를 뒤집어진 원형 옹기 안에 넣고 500℃로 약 48시간 동안 가열하여 filter paper (Thermo, Waltham, MA, USA)를 통해 바닥으로 떨어지는 아까시 나무 원액을 약 10 ℓ (약 50%) 얻었다.
데이터처리
통계처리는 평균 ± 표준편차(mean ± SD)로 나타냈다. 유의성을 검정하기 위해 SPSS (Statistical Package for Social Science Inc., Chicago, IL, USA) 통계 프로그램을 사용하였다. 일원변량분석(one way ANOVA)을 실시하였으며, 유의성이 있는 경우 p<0.
일원변량분석(one way ANOVA)을 실시하였으며, 유의성이 있는 경우 p<0.05 수준에서, Duncan's multiple range test (DMRT)를 실시하였다.
통계처리는 평균 ± 표준편차(mean ± SD)로 나타냈다.
이론/모형
7 cells were treated with extracts (RP1; water extract, RP2; ethanol extract and RP3; high temperature extract) for various concentration. Cell viability was measured by MTS assay. Means values ± SD from triplicate separated experiments are shown.
성능/효과
IL-6의 농도를 확인했을 때, RP1은 LPS 단독 처리군의 IL-6 농도가 611.3 ± 12.4 pg/㎖로 증가되었을 때, 239.0 ± 9.8 pg/㎖으로 감소비율이 약 60.9%로 확인되었다(Fig. 5A).
5, 25, 50, 100, 그리고 200 ㎍/㎖ 농도로 전처리한 뒤 LPS를 500 ng/㎖의 농도로 24시간 동안 처리했다. LPS 단독 처리군은 정상대조군에 비교해 NO 생성량이 각각 실험에서 유의적으로 증가하였다. RP1 (아까시 나무 물 추출물)은 200 ㎍/㎖ 농도에서 NO 생성이 3.
7 세포에 세포독성을 나타나지 않았다. NO 생성 억제효과를 분석하였을 때 LPS 처리군 과 비교하여 RP3는 약 87% 정도의 억제효과를 나타내 RP1과 RP2에 비해 NO 억제활성이 가장 높았다. 뿐만 아니라 RP3는 RP1과 RP2와 비교하여 염증매개인자의 억제율이 각각 PGE2 (86.
PGE2의 농도를 확인했을 때, RP1은 LPS 단독 처리군의 PGE2 농도가 2714.1 ± 18.8 pg/㎖로 증가하였지만 200 ㎍/㎖ 농도에서 856.5 ± 21.5 pg/㎖로 약 68.4% 정도 감소하였다(Fig. 3A).
PGE2의 농도를 확인했을 때, RP1은 LPS 단독 처리군의 TNF-α 농도가 3782.3 ± 117.8 pg/㎖로 증가되었을 때 1817.5 ± 218.0 pg/㎖의 농도로 감소하여 약 51.9% 정도 감소되었다(Fig. 4A).
RP1 (아까시 나무 물 추출물)은 200 ㎍/㎖ 농도에서 NO 생성이 3.09 ± 0.35 nM로 LPS 단독 처리군에 비해 약 26% 정도 감소하였고(Fig. 2A), RP2(아까시 나무 에탄올 추출물)은 3.29 ± 0.05 nM로 약 24% 감소하였다(Fig. 2B).
RP1(아까시 나무 물 추출물)은 200 ㎍/㎖ 농도에서 정상대조군에 비해 세포생존율이 90.2 ± 2.6%로 유의적으로 감소하였다.
RP2(아까시 나무 에탄올 추출물)은 세포독성이 나타나지 않았으며, RP3(아까시 나무 고온 추출물)은 정상대조군에 비해 세포생존율이 최고농도인 200 ㎍/㎖ 농도에서 93.5 ± 2.1% 수준으로, 최저농도(12.5 ㎍/㎖; 세포생존율, 96.4 ± 2.4%)부터 농도 의존적으로 감소되는 경향을 나타내었지만 이는 유의적인 차이가 나타나지 않았다(Fig. 1).
RP2는 831.9 ± 49.6 pg/㎖ 농도로 LPS 단독 처리군 대비 70.6% 정도(Fig. 3B), RP3는 농도별 PGE2 억제율이 각각 12.5 ㎍/㎖; 1836.70 ± 18.90 pg/ml, 25 ㎍/㎖; 959.33 ± 56.68, 50 ㎍/㎖; 864.99 ± 56.68, 100 ㎍/㎖; 827.54 ± 73.23로 나타났으며, 최저농도인 12.5 ㎍/㎖를 처리했을 때 약 32.3%의 억제효과가 나타나기 시작했고 최고농도인 200 ㎍/㎖농도는 317.7 ± 16.0 pg/㎖ 농도로 LPS 단독 처리군 대비 86.3% 억제효과를 나타냈다(Fig. 3C).
RP3 (아까시 나무 고온 추출물)은 최저농도인 12.5 ㎍/㎖의 농도에서 NO 생성이 3.26 ± 0.20 nM로 최소 농도부터 NO생성을 억제하는 효과를 나타냈고, 200 ㎍/㎖ 농도에서 NO 생성이 0.62 ± 0.23 nM로 LPS 단독 처리군에 비해 약 87% 정도 감소하였다(25 ㎍/㎖; 2.29 ± 0.10 nM, 50 ㎍/㎖; 1.45 ± 0.02 nM, 100 ㎍/㎖; 0.89 ± 0.05 nM).
3C). 결과를 종합하면 RP3(아까시 나무 고온 추출물)의 PGE2 억제 효과가 가장 좋은 것으로 나타났다. 앞서 언급했던 추출방법에 따른 유효성분 변화에 관한 연구처럼(Woo et al.
5C). 결과를 종합하면 앞선 결과들과 마찬가지로 감소비율의 큰 차이는 나타나지 않았지만 고온추출에 의해 얻어진 RP3가 가장 억제효과가 큰 것으로 확인 되었을 뿐만 아니라 농도의존적으로 IL-6의수치를 감소시켰다.
05 nM). 결과를 종합하면 추출물 중 고온 추출물이 LPS 처리에 의해 증가된 NO의 생성을 가장 많이 억제하였으며 효과는 농도의존적으로 나타났다. 앞서 언급한 것처럼 NO는 과하게 생성될 시 염증반응을 매개할 뿐만 아니라, 세포독성을 나타내기 때문에 숙주방어 작용에서 체내 세포에 세포독성을 일으키는 매개체로 작용할 수 있다(Kim and Kim, 2002; Blaise et al.
뿐만 아니라 RP3는 RP1과 RP2와 비교하여 염증매개인자의 억제율이 각각 PGE2 (86.3%), TNF-α (64.1%), IL-6 (65.1%) 및 IL-1β (63.3%)로 가장 높았다.
최저 농도인 12.5 ㎍/㎖에서 IL-1β의 억제율이 LPS처리군과 비교하였을 때 약 19%로, 최고농도인 200 ㎍/㎖ 61.7 ± 7.8 pg/㎖로, 감소비율이 약 82.4%로 확인되었다.
최저 농도인 12.5 ㎍/㎖에서 IL-6의 억제율이 LPS처리군과 비교하였을 때 약 13%로 최고농도인 200 ㎍/㎖는 186.4 ± 14.1 pg/㎖로 감소비율이 69.5%로 나타났다(Fig. 5C).
최저농도인 12.5 ㎍/㎖를 처리했을 때 약 24.4%의 억제효과가 나타나기 시작했으며 최고농도인 200 ㎍/㎖에서 TNF-α의 농도가 1354.5 ± 74.1 pg/㎖로 약 64.1% 정도 감소되었다(Fig. 4C).
후속연구
모든 결과를 종합하였을 때 RP3 (아까시 나무 고온 추출물)은 LPS에 의해 증가된 NO의 생성, 염증 매개인자(IL-6, IL-1β, TNF-α 그리고 PGE2)를 억제하는 것으로 확인되었으며, 이를 통해 염증반응을 개선시킬 수 있는 천연 추출물로써 이용될 수 있다고 생각한다.
이 결과를 바탕으로 LPS로 유도시킨 염증반응에서 RP3(아까시 나무 고온 추출물)이 TNF-α의 농도를 억제시키는 효과가 가장 크게 나타났으며, 이는 고온 추출시 물 추출과 에탄올 추출에 비해 아까시 나무의 유효 성분 추출 비율에 영향을 미칠 수 있다고 생각되지만 이는 성분 분석실험과 같은 추가적인 연구가 필요할 것이라고 생각된다.
, 2005). 이 결과를 바탕으로 아까시 고온 추출물(RP3)이 물 추출물(RP1)과 에탄올 추출물(RP2)보다 NO 억제 활성이 가장 높은 것으로 생각되지만, 이는 Raw 264.7 세포주 내에 생성된 NO를 확인한 결과로 NO 합성에 관여하는 nitric oxide synthase의 활성 또는 단백질 발현량을 추가로 확인하여 추출물이 어떤 단계에서 작용하는지 알아보는 추가적인 실험이 필요할 것이라고 생각된다.
하지만 Raw 264.7 세포주는 염증조절복합체를 구성하는 ASC 단백질이 발현되지 않고 다른 경로를 통해 IL-1β를 분비하기 때문에(Pelegrin et al., 2008; Ahn et al., 2017), 설치류에서 직접 macrophage를 일차배양(primary culture)하여 관련 신호전달 경로를 확인하는 추가 실험이 필요할 것이라고 생각된다.
이는 RP3의 처리가 LPS에 의해 증가된 염증매개인자의 분비를 억제함을 통해 항염증 효과가 있을 것으로 생각되며, 염증관련 신호전달경로에 직접적으로 작용할 가능성이 있는 것으로 판단된다. 하지만 Raw 264.7 세포주는 염증조절복합체를 구성하는 ASC 단백질이 발현되지 않아 다른 신호전달 경로를 통해 염증매개인자를분비하기 때문에, 설치류의 대식세포를 직접 일차배양(primary culture)하여 이에 관련된 신호전달경로를 확인하는 추가 실험이 필요하다고 사료된다.
, 2010), 이 결과도 추출법에 따라 큰차이는 아니지만 효능의 차이가 나타나는 것으로 확인된다. 하지만 이 결과를 바탕으로 PGE2의 대사에 관여하는 COX2 (cyclooxygenase 2)의 단백질 발현량과 활성도를 확인하는 추가 실험이 필요하다고 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
대식세포의 특징은?
, 2009). 대식세포(macrophage)는 생체 내에서 숙주의 항상성(homeostasis)을 유지하며 많은 종류의 숙주 반응에 관여하며, NO (nitric oxide)와 cytokine (염증매개물질)의 분비를 통해 염증 반응 시 생체를 방어하는 역할을 한다(Higuchi et al., 1990).
천연소재의 추출을 통해 얻어지는 추출물은 어떤 단점이 있는가?
천연소재의 추출방법은 물 증류 또는 수증기 증류와 같은 증류추출법, 각기 다른 용매를 사용한 용매추출법, 기계를 이용한 압착법이 흔하게 이용되고 있지만(Shin et al., 2012), 추출을 통해 얻어지는 추출물은 추출효율이 낮고 추출 시간이 길며, 유효성분 파괴와 변화 같은 단점이 나타날 뿐만 아니라(Kwon, 2002; Park et al., 2004), 여러 천연소재의 추출방식에 따라서 분리되는 성분과 수율의 차이가 나타난다고 여러 연구를 통해 밝혀져 있다(Lee et al.
아까시나무의 추출물인 RP1, RP2, RP3의 염증억제 효과를 비교하시오.
7 세포에 세포독성을 나타나지 않았다. NO 생성 억제효과를 분석하였을 때 LPS 처리군 과 비교하여 RP3는 약 87% 정도의 억제효과를 나타내 RP1과 RP2에 비해 NO 억제활성이 가장 높았다. 뿐만 아니라 RP3는 RP1과 RP2와 비교하여 염증매개인자의 억제율이 각각 PGE2 (86.3%), TNF-α (64.1%), IL-6 (65.1%) 및 IL-1β (63.3%)로 가장 높았다. 이는 RP3의 처리가 LPS에 의해 증가된 염증매개인자의 분비를 억제함을 통해 항염증 효과가 있을 것으로 생각되며, 염증관련 신호전달경로에 직접적으로 작용할 가능성이 있는 것으로 판단된다.
참고문헌 (29)
Ahn, S.H., D.G. Jeong, S.J. Oh, S.H. Lee and D.H. Chung. 2017. GM-CSF and IL-4 produced by NKT cells inversely regulate IL- $1{\beta}$ production by macrophages. Immunol Lett. 82:50-56.
Blaise, G.A., D. Gauvin, M. Gangal and S. Authier. 2005. Nitric oxide, cell signaling and cell death. Toxicology 15:177-192.
Chung, H.Y., M. Cesari, S. Anton, E. Marzetti, S. Giovannini, A.Y. Seo, C. Carter, B.P. Yu and C. Leeuwenburgh. 2009. Molecular inflammation: underpinnings of aging and agerelated disease. Ageing Res Rev. 8:18-30.
Choi, Y.J., W.S. Jo, H.J. Kim, B.H. Nam, E.Y. Kang, S.J. Oh, G.A. Lee and M.H. Jeong. 2010. Anti-inflammatory effect of Chlorella ellipsoidea extracted from seawater by organic solvents. Korean J Fish Aquat Sci. 43:39-45.
Emanuela, R. and A.F. Garret. 2011. Prostaglandins and inflammation. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 31:986-1000.
Guo, H.F. and M.H. Wang. 2018. Anti-inflammatory and anticancer effect of Stachys affinis Tubers. Korean J Plant Res. 30:679-685.
Higuchi, M., N. Higashi, H. Taki and T. Osawa. 1990. Cytolytic mechanism of activated macrophages. tumor necrosis factor and L-arginine-dependent mechanism act as synergistically as the major cytolytic mechanism of activated macrophage. J Immunol. 144:1425-1431.
Jaffrey, S.R. and S.H. Snyder. 1995. Nitric oxide: a neural messenger. Annu Rev Cell Dev Biol. 11:417-440.
Ji, J.D., Y.H. Lee and G.G. Song. 2004. Prostaglandin E2 (PGE2): roles in immun responses and inflammation. J Korean Rheum Assoc. 11:307-315.
Kwon, J.H., M.W. Byun and Y.H. Kim. 1995. Chemical composition of acacia flower (Robinia pseudo-acacia). Korean J Food Sic Technol. 27:789-793.
Kim, Y.K. and S.K. Kim. 2002. Nitric oxide and dental pulp. J Korean Acad Oper Dent. 27:543-551.
Kwon, Y.J., K.H. Kim and H.K. Kim. 2002. Changes of total polyphenol content and antioxidant activity of Ligularia fischeri extracts with different microwave-assisted extraction condritions. Kor J Food Preserv. 9:332-337.
Kim, H.N., S.B. Park, G.H. Park, H.J. Eo, J.H. Song, H.Y. Kwon and J.B. Jeong. 2018. Anti-inflammatory effect of the root extracts from Hibiscus syriacus in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Korean J Plant Res. 31:211-217.
Lowenstein, C.J., E.W. Alley, P. Raval, A.M. Snowman, S.H. Synder, S.W. Russcll and W.J. Murphy. 1993. Macrophage nitric oxide synthase gene: two upstream regions mediate induction by interferon gamma and lipopolysaccharide. PNASU. 90:9730-9734.
Lee, S.H., S.J. Suh, K.H. Lee, J.B. Yang, S.U. Choi and S.S. Park. 2013. Anti-inflammatory effect of Peel extracts from Citrus fruits. J Fd Hyg Safety 28:342-348.
Lee, J.W. and Y.J. Kang. 2018. Anti-inflammatory effect of Abeliophyllum distichum Flower extract and associated MAPKs and NF- ${\kappa}B$ pathway in Raw264.7 cells. Korean J Plant Res. 31:202-210.
Medzhitov, R. 2008. Origin and physiological roles of inflammation. Nature 454:428-435.
Park, J.H., H.S. Lee, H.C. Mun, D.H. Kim, N.S. Seong, H.G. Jung, J.K. Bang and H.Y. Lee. 2004. Improvement of anticancer activation of ultrasonificated extracts from Acanthopanax senticosus Harms, Ephedra sinica Stapf, Rubus coreanus Miq. and Artemisia capillaris Thunb. Kor J Med Crop Sci. 12: 273-278.
Popa, C., M.G. van, Netea, P.L. Riel, J.W. van, der Meer and A.F. Stalenhoef. 2007. The role of TNF-alpha in chronic inflammatory condritions, intermediary metabolism, and cardiovascular risk. J Lipid Res. 48:751-762.
Pelegrin, P., C. Gutierrez and A. Surprenant. 2008. P2X7 receptor differentially couples to distinct release pathways for IL-1beta in mouse macrophage. J Immunol. 180:7147-7157.
Park, H.M. and J.H. Hong. 2014. Effect of extraction methods on antioxidant activities of Mori ramulus. J Korean Soc Food Sci Nutr. 43:1709-1715.
Park, S.B., H.M. Song, H.N. Kim, G.H. Park, H.J. Son, Y. Um, J.A. Park and J.B. Jeong. 2018. Anti-inflammatory effect of Biji (Soybean curd residue) on LPS-stimulated RAW264.7 cells. Korean J Plant Res. 31:117-123.
Patra, J.K., E.S. Kim, K. Oh, H.J. Kim, R. Dgakal, Y Kim, and K.H. Baek, 2015. Bactericidal effect of extracts and metabolites of Robinia pseudoacacia L. on streptococcus mutans and porphyromonas gingivalis causing dental plaque and periodontal inflammatory diseases. Molecules 8:6128-6139.
Ren, K. and R. Torres. 2009. Role of inerleukin-1beta during pain and inflammation. Brain Res Rev. 60:57-64.
Shin, Y.H., H.J. Kim, J.Y. Lee, Y.J. Cho and B.J. An. 2012. Major compound analysis and assessment of natural essential oil on anti-oxidative and anti-microbial effects. J Life Sci. 22(10):1344-1351.
Woo, J.H., S.L. Shin, Y.D. Chang and C.H. Lee. 2010. Antioxidant effect according to extraction method in extracts of Dendranthema zawadskii var. yezoense and Cosmos bipinnatus. Kor J Hort Sci Technol. 28:462-468.
Youn, S.H., J.S. Han and A.J. Kim. 2017. Anti-oxidant and anti-bacterial aactivities of mouthwash prepared with acacia flower, songin, and topan solar salt. Asian J Beauty Cosmetol. 15:160-168.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.