[논문]갈근황연황금탕(葛根黃蓮黃芩湯)과 소풍활혈탕(疎風活血湯)이 HUVEC 내에 MCP-1, ICAM-1, VCAM-1 and eNOS의 유전자 발현량에 대해 미치는 영향

정현진; 전상윤; 장혜연; 김민욱

doi:10.22246/jikm.2020.41.4.668

갈근황연황금탕(葛根黃蓮黃芩湯)과 소풍활혈탕(疎風活血湯)이 HUVEC 내에 MCP-1, ICAM-1, VCAM-1 and eNOS의 유전자 발현량에 대해 미치는 영향
The Effect of Galkunhwanglyeonhwanggum-tang (GGT) and Sopunghwalhyeol-tang (SPT) on Gene Expression Levels of MCP-1, ICAM-1, VCAM-1, and eNOS in HUVECs 원문보기

대한한방내과학회지 = The journal of internal Korean medicine, v.41 no.4, 2020년, pp.668 - 675

정현진 (동신대학교 광주한방병원 한방내과) , 전상윤 (동신대학교 목포한방병원 한방내과) , 장혜연 (동신대학교 광주한방병원 한방내과) , 김민욱 (동신대학교 광주한방병원 한방침구의학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives: The aim of this study was to compare the effects of Galkunhwanglyeonhwanggum-tang (GGT), and Sopunghwalhyeol-tang (SPT) on gene expression of MCP-1, ICAM-1, VCAM-1, and eNOS in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Methods: HUVECs were treated with GGT and SPT at concentrations of 50, 100, and 200 ㎍/mL. Gene expression of MCP-1, ICAM-1, VCAM-1, and eNOS in HUVECs was analyzed by the polymerase chain reaction (PCR), and electrophoresis was performed to verify the gene expression level. Results: 1. MCP-1 gene expression was more strongly decreased by SPT than by GGT. 2. ICAM-1 and VCAM-1 gene expressions were more strongly decreased by SPT than by GGT 3. GGT significantly increased eNOS gene expression, but SPT did not. Conclusions: These findings suggest that GGT and SPT regulate gene expression related to anti-inflammatory effects in HUVECs. Clinical application of these Korean medicines to diseases related to dyslipidemia, such as cardiovascular disease, will require additional in vivo experiments to verify the anti-inflammatory effects of GGT and SPT.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

葛根黃蓮黃芩湯와 疎風活血湯은 기존의 항염증 효과가 증명되었지만 혈관내피세포를 대상으로 항염증 작용을 통한 동맥경화 예방 및 치료효과가 보고된 논문은 없었다. 이에 본 실험에서는 동맥경화에 관한 효과가 증명된 葛根黃蓮黃芩湯과 疎風活血湯을 HUVEC을 이용하여 항염증의 효과를 객관적 지표를 통해 비교하여 유의한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다^10,11.

제안 방법

다만 淸熱之劑로 염증을 억제하는 실험효과가 보고된 葛根黃蓮黃芩湯과 濕痰, 瘀血에 해당하는 동맥경화에 대한 실험효과가 검증된 疎風活血湯의 혈관염증억제효능을 비교 결과를 보고한 논문이 없어 그에 대한 의의가 있을 것으로 사료되었다. 이에 본 실험은 葛根黃蓮黃芩湯(GGT)와 疎風活血湯(SPT)의 한약리학적 효능에 착안하여 Human umbilical vein endothelial cel(HUVEC)에서 탕약의 추출물로 처리한 후 pro-inflammation이자 염증성 cytokine에 해당하는 TNF-a에 의해 유도된 CAMs(ICAM-1, VCAM1)와 동맥경화에 유관한 Chemotaxis 에 해당하는 MCP-1 염증억제유발인자에 해당하는 e-NOS에 대한 GGT와 SPT의 효과를 비교하였다^25-27.

대상 데이터

GGT와 SPT를 구성하는 각각 약재들의 1첩 분량에 증류수를 500 ml씩 넣고 3시간 동안 환류추출한 후, 여과액을 rotary vacuum evaporator로 감압 농출하였으며, 농축된 용액을 freeze dryer로 동결 건조하였다. GGT는 14.27 g(수율 22.29%), SPT는 6.51 g(수율 13.85%)의 분말을 획득하였으며, 초저온(-80 ℃) 냉동고에서 보관하여 실험에 필요한 농도로 증류수에 희석사용하였다.
본 실험에 사용한 갈근황련황금탕(Galkunhwanglyeon hwanggum-tang, 이하 GGT)과 소풍활혈탕(Sopunghwalhyeal-tang, 이하 SPT)의 구성약재는 대전한약국에서 구입 하였으며, 대전대학교 TBRC-RIC에 정선 후, 사용하였다. 본 실험에 사용한 처방의 내용 및 분량은 다음과 같다(Table 1, 2).

데이터처리

3회 반복하여 얻은 실험결과는 SPSS 21.0를 이용하여 mean±standard error of mean으로 나타내었으며, ANOVA를 사용하여 다중 비교하였고 Duncan test를 통해 p<0.05, p<0.01 및 p<0.001 수준에서 유의성을 검정하였다.

성능/효과

본 연구에서는 GGT와 SPT 추출물이 MCP-1 활성화에 어떠한 영향을 미치는 지에 대해 알아보았다. 그 결과, GGT과 SPT에서 50, 100, 200 μg/ml 농도에 따라 MCP-1의 유전자 발현량이 유의성 있게 감소되었다. 유전자 발현량에 있어서 SPT의 억제효과가 GGT에 비해 우위에 있음을 확인하였다.
동맥경화 병변이 일어나기 쉬운 혈관 분지부 등에서 CC chemokine의 하나인 monocyte chemoattractant protein-1(MCP-1)의 발현이 증가하였으며^31,32, 내피세포, macrophage, 평활근 세포에서 MCP-1의 mRNA의 발현이 확인되었다³³. MCP-1은 동맥경화 진행과정에 있어서 subendothelial 세포층 속으로 monocyte의 침투를 유도한다³⁴.
이상 GGT와 SPT를 항염증에 대한 객관적 지표를 통한 실험적 결과를 살펴본 결과, GGT는 MCP-1과 같은 chemokine의 억제 효과에 우위에 있었다. GGT는 MCP-1에 의해 유도된 단핵구 및 거품세포의 작용을 억제하여 평활근층 내 거품세포 침착을 억제하여 혈관염증 이전 단계에서 예방적 효과가 있을 것으로 기대된다.

후속연구

본 실험은 세포 수준에서 GGT와 SPT의 항염증 효능에 대한 비교우위를 확인하였으며 향후 in vivo 실험 및 추가적인 연구가 필요한 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	죽상동맥경화증은 어떤 질환인가?	죽상동맥경화증(atherosclerosis)은 동맥 내에 죽상판 또는 섬유지방판을 형성하는 질환으로 혈관의 내강을 좁히고, 중막을 약화시켜 심근경색, 뇌경색 및 대동맥 동맥류 등의 합병증을 초래한다1.
	어떤 단핵구가 혈관 내피세포에 부착되어 죽상동맥경화증의 진행에 영향을 미치는가?	단핵구는 세포부착분자인 ICAM-1(Intercellular cell adhesionmolecule-1), VCAM-1(Vascular celladestion molecule-1)을 통해 혈관 내피세포에 부착하여 죽상동맥경화증의 진행에 영향을 미친다4.
	혈관 내피 염증이란 어떤 과정인가?	이는 혈관 내피 염증 발생과 연관되며, 죽상동맥경화증의 발생 기전에 혈관내피의 염증 발생 단계는 중요하다. 혈관 내피의 염증은 산화적인 손상에 의해 유발되고, 염증 진행과정에서 단핵구가 혈관의 내피에 부착하는 과정이다3.

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