[논문]LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 염증반응에서 MAPK 신호경로 조절을 통한 지칭개 에탄올 추출물의 항염증 효과

김철환; 이영경; 정진우; 황병수; 정용태; 오영택; 조표연; 강창희

doi:10.7732/kjpr.2021.34.1.023

LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 염증반응에서 MAPK 신호경로 조절을 통한 지칭개 에탄올 추출물의 항염증 효과
Anti-inflammatory Effects of Hemistepta lyrata Bunge in LPS-stimulated RAW 264.7 Cells through Regulation of MAPK Signaling Pathway 원문보기

韓國資源植物學會誌 = Korean journal of plant resources, v.34 no.1, 2021년, pp.23 - 30

김철환 (국립낙동강생물자원관) , 이영경 (국립낙동강생물자원관) , 정진우 (국립낙동강생물자원관) , 황병수 (국립낙동강생물자원관) , 정용태 (국립낙동강생물자원관) , 오영택 (국립낙동강생물자원관) , 조표연 (국립낙동강생물자원관) , 강창희 (국립낙동강생물자원관)

초록
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본 연구에서는 LPS로 자극을 유도한 RAW 264.7 대식세포에서 지칭개 추출물의 항염증 효능을 알아보기 위해 이와 연관된 다양한 인자(NO, PGE2, IL-6, 및 TNF-α)와 MAPK 신호전달 경로에 대해서 조사하였다. 먼저HL 처리에 따른 세포 생존율에 대해 조사한 결과, HL을 농도별로 처리했을 때 저농도인 25 ㎍/mL에서부터 고농도인 100 ㎍/mL까지 모두 90% 이상의 생존율이 나타났으며, LPS를 처리한 RAW 264.7 대식세포에서도 90% 이상의 생존율을 나타내 실험에 사용된 HL의 농도가 RAW 264.7 대식세포에서 무독성임을 확인할 수 있었다. 이러한 무독성 조건에서 HL의 항염증 활성을 확인하기 위하여 염증 매개체(inflammatory mediators)로 잘 알려진 NO와 PGE2의 생성 변화를 확인한 결과, LPS로 염증반응이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 NO와 PGE2의 생성이 농도 의존적으로 억제됨을 확인하였다. HL이 NO와 PGE2를 억제하는 항염증 효과가 있음을 관찰하였고, 이에 전 염증성 사이토카인 분비에도 유의성 있는 효과를 나타낼 것이라 판단되어 전 염증성 사이토카인(IL-6와 TNF-α)에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. HL은 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 염증반응에서 IL-6의 생산을 유의적으로 억제함을 관찰할 수 있었다. 한편 다른 전 염증성 사이토카인인 TNF-α생산에는 아무 영향을 주지 않았다. 이러한 결과는 HL이 전 염증성 사이토카인 중 TNF-α조절에 관여하지 않고, IL-6 생성을 억제하여 염증 매개체의 생성을 억제한다고 추측할 수 있었다. HL이 NO, PGE2, 및 IL-6의 조절에 작용하는 메커니즘이 상위 시그널인 MAPK cascade의 억제를 통해 나타나는 효과인지 알아보기 위해 염증과 관련된 MAPK 시그널인 p38, ERK, 및 JNK의 발현 변화를 관찰하였다. HL은 p38과 ERK의 발현 활성화를 상당히 약화시켰지만 JNK는 p38과 ERK 보다 덜 민감하게 조절함을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 보면 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 HL은 MAPK 신호경로인 JNK 발현에 유의적인 영향을 주지 못해서 JNK와 관련된 TNF-α생산에 영향을 주지 못한 것으로 판단된다. 다른 MAPK 신호경로인 p38과 ERK의 발현을 약화시킴으로써 그 다음 기작인 IL-6, NO, 및 PGE2의 생산을 억제시켜 염증반응을 억제한 것으로 추측되어 진다. 이상의 결과를 종합해 보면 HL이 항염 활성을 가지고 있음을 확인할 수 있었으며, 이를 기반으로 HL의 MAPK 신호경로를 통한 염증성 사이토카인과 염증 매개체와의 연관성에 대한 기초자료로 활용할 수 있는 근거 자료가 될 수 있을 것으로 생각된다. 또한, 다양한 경로를 통한 염증 조절 기전 연구는 추가적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Hemistepta lyrata Bunge (HL) has been used as a folk remedy to treat cancer, inflammation, bleeding, hemorrhoids and fever, and leaves and young shoots have been used as famine food. Nevertheless, the biological activities and underlying mechanisms of the anti-inflammatory effects remain unclear. In this study, it was undertaken to explore the functions of the aerial part of HL as a suppressor of inflammation by using RAW 264.7 cells. As immune response parameters, the productions of as nitric oxide (NO) and prostaglandin E2 (PGE2), cytokines such tumor necrotic factor (TNF)-α and interleukin (IL)-6 were evaluated. Although the release of TNF-α remained unchanged in HL-treated RAW 264.7 cells, the productions of NO, PGE2 and IL-6 were significantly increased at concentrations with no cytotoxicity. Furthermore, HL significantly attenuated the mitogen-activated protein kinases (MAPK) pathway including decreasing the phosphorylation of the extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2) and p38 mitogen-activated protein kinases. Collectively, this study provides evidence that HL inhibits the production of major pro-inflammatory molecules in LPS-stimulated RAW 264.7 cells via suppression of ERK and P38 MAPK signaling pathways. These findings suggest that the beneficial therapeutic effects of HL may be attributed partly to its ability to modulate immune functions in macrophages.

주제어

표/그림 (4)

그림 Fig. 1. Cell viability of RAW 264.7 cell treated with the extract of H. lyrata. RAW 264.7 cells (2 × 10⁵ cells/mL) were incubated for 12 hr at 37℃ in 5% CO₂. Cells were pretreated with the extract 1 hr prior to stimulation with LPS (500 ng/mL). After 24 hr incubation, cell viability was determined by an MTT assay. Data represent relative mean values ± SD of three independent experiments. The significance was determined by the Student's t-test (*p < 0.05, compared with control).
그림 Fig. 2. Effect of H. lyrata extract on LPS-induced NO production (A), PGE₂ expression (B) in RAW 264.7 cells. Cells (2×10⁵ cells/mL) were pretreated with the extract 1 hr prior to stimulation with LPS (500 ng/mL). (A) After 24 hr incubation, cell supernatants were analyzed for NO production. NO production was detected using Griess reagent. (B) After 24 hr incubation, cell supernatants were analyzed for PGE₂ production. The levels of PGE₂ were detected using ELISA kit according to the instructions of ELISA kit. Data represent relative mean values ± SD of three independent experiments. The significance was determined by the Student's t-test (*p < 0.05, compared with control).
그림 Fig. 3. Effect of H. lyrata on LPS-induced IL-6 (A) and TNF-α (B) expression in RAW 264.7 cells. Cells (2×10⁵ cells/mL) were pretreated with the extract 1 hr prior to stimulation with LPS (500 ng/mL). (A) After 24 hr incubation, cell supernatants were analyzed for IL-6 production. The levels of IL-6 were detected using ELISA kit according to the instructions of ELISA kit. (B) After 24 hr incubation, cell supernatants were analyzed for TNF-α product ion. The levels of TNF-α were detected using ELISA kit according to the instructions of ELISA kit. Data represent relative mean values ± SD of three independent experiments. The significance was determined by the Student's t-test (*p < 0.05, compared with control).
그림 Fig. 4. Effects of H. lyrata on LPS-induced phosphorylation of MAPKs in RAW 264.7 cells. (A) Cells (2 × 10⁵ cells/mL) were pretreated with the extract 1 hr prior to stimulation with LPS (500 ng/mL). After 30 min incubation, the nuclear extracts were prepared and resolve the levels of p-JNK, JNK, p-ERK, ERK, p-p38 and p38 by western blot assay. (B) The levels of p-JNK/JNK, p-ERK/ERK and p-p38/p38 were expressed as intensity (fold) values.

AI 본문요약
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문제 정의

7 대식 세포에서 NO와 PGE2의 생성이 농도 의존적으로 억제됨을 확인 하였다. HL이 NO와 PGE2를 억제하는 항염증 효과가 있음을 관 찰하였고, 이에 전 염증성 사이토카인 분비에도 유의성 있는 효과를 나타낼 것이라 판단되어 전 염증성 사이토카인(IL-6와 TNF-α)에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. HLe LPS로 유도된 RAW 264.
, 2003). 따라서, 본 연구는 HL에 의해 억제된 NO, PGE2, 및 IL-6 가 상위 시그널인 MAPK cascade의 억제를 통해 나타난 효과인 지 알아보았다. LPS로 염증반응이 유도된 RAW 264.
본 연구에서는 LPS로 자극을 유도한 RAW 264.7 대식세포에서 지칭개 추출물의 항염증 효능을 알아보기 위해 이와 연관된 다양한 인자(NO, PGE2, IL-6, 및 TNF-α)와 MAPK 신호전달 경로에 대해서 조사하였다. 먼저HL 처리에 따른 세포 생존율에 대해 조사한 결과, HL을 농도별로 처리했을 때 저농도인 25 μg/mL에서부터 고농도인 100 μg/mL까지 모두 90% 이상의 생 존율이 나타났으며, LPS를 처리한 RAW 264.
(2019)의 보고에 따르면 지칭개 전초 클로로포름 추출물이 염증효과가 있음을 알 수 있었으나 지칭개 지상부 에탄올 추출물에 대한 보고는 없었다. 본 연구에서는 기근식품으로 사용된 잎이 포함되는 지칭 개 지상부를 에탄올로 추출하여 mitogen-activated protein kinase (MAPK) 신호경로에 미치는 영향에 대한 연구를 진행하였다.
본 연구에서는 약용 식물의 항염증 잠재력을 평가하기 위한 지속적인 검사 프로그램의 일환으로써, 우리는 지칭개 지상부 의 항염증제 특성과 LPS를 처리한 RAW 264.7 대식세포에서 기본 분자 메커니즘에 대해 연구하였다. 우리는 지칭개가 MAPK 신호전달 경로, 염증 매개체(inflammatory mediators) 및 전 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)에 어떠한 영향을 미치는지 조사하여 유의적인 결과를 얻었기에 이를 보고 하는 바이다.
염증 활성을 확인하기 위해 염증 매개체인 NO 생성에 미치는 영향을 확인하였다. HL 처리에 따른 NO 억제 정도를 측정하기 위하여 24-well plate에 RAW 264.
7 대식세포에서 기본 분자 메커니즘에 대해 연구하였다. 우리는 지칭개가 MAPK 신호전달 경로, 염증 매개체(inflammatory mediators) 및 전 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)에 어떠한 영향을 미치는지 조사하여 유의적인 결과를 얻었기에 이를 보고 하는 바이다.
또한, LPS (500 ng/mL)를 처리한 세포에서도 생존율이 90% 이상으로 독성을 나타나지 않았다. 이러한 결과는 사용한 HL 농도가 RAW 264.7 세포에서 무독성임을 나타내고, 무독성 조건에서 항염증 활성 및 메커니 즘을 확인하고자 했다.
이러한 이유로 만성 염증을 조절 할 수 있을지 확인하기 위해 HL이 전 염증성 사이토카인(IL-6, TNF-α)에 미치는 영향을 확 인하고자 하였다. Fig.

제안 방법

7 대식세포 에서 MAPK 활성화가 HL에 의해 조절되는지 확인하였다. 1시간 전에 HL을 전처리하고 30분간 LPS 자극으로 MAPK의 모든 구성원을 활성화시켜 MAPK의 인산화의 억제 정도를 확인하였다. HLe ERK과 p38의 활성화를 상당히 약화시켰지만, JNK는 p38과 ERK보다 덜 민감하게 조절하였다(Fig.
HL의 항염증 활성(Anti-inflammatory activity)을 분석하기 전에 RAW 264.7 대식세포에서 MTT assay를 통해 독성을 나 타내지 않는 최적의 처리용량을 확인했다. Cell viability가 최 소 90% 이상 되는 농도를 처리용량으로 설정하고자 했고, RAW 264.
이러한 결과는 HL이 전 염증성 사이토카인 중 TNF-α조절에 관여하지 않고, IL-6 생성을 억제하여 염증 매개체의 생성을 억제한다고 추측할 수 있었다. HL이 NO, PGE2, 및 IL-6의 조절에 작용하는 메커니즘이 상위 시그널인 MAPK cascade의 억제를 통해 나타나는 효과인지 알아보기 위해 염증과 관련된 MAPK 시그널인 p38, ERK, 및 JNK의 발현 변화를 관찰하였다. HLe p38과 ERK의 발현 활성화를 상당히 약화시켰지만 JNK는 p38과 ERK 보다 덜 민감하게 조절함을 관찰할 수 있었다.
따라서, 본 연구는 HL에 의해 억제된 NO, PGE2, 및 IL-6 가 상위 시그널인 MAPK cascade의 억제를 통해 나타난 효과인 지 알아보았다. LPS로 염증반응이 유도된 RAW 264.7 대식세포 에서 MAPK 활성화가 HL에 의해 조절되는지 확인하였다. 1시간 전에 HL을 전처리하고 30분간 LPS 자극으로 MAPK의 모든 구성원을 활성화시켜 MAPK의 인산화의 억제 정도를 확인하였다.
이후 HL을 농 도별(25, 50, 75, 100 ㎍/mL)로 전처리 후 1시간 뒤 LPS (500 ng/mL)를 처리하고 24시간 배양하였다. 배양액을 취한 뒤 ELISA kit manual에 따라 PGE2, TNF-α, 및 IL-6의 발현량을 측정하였다. ELISA kits와 PGE2는 Cayman Chemical Co.
이후 HL을 농도별(25, 50, 75, 100 ㎍/mL)로 전처리 후 1시간 뒤LPS (500 ng/mL)를 처리 하고 24시간 배양하였다. 상층액을 회수하여 Griess reagent [1% (w/v) sulfanilamide in 5% (v/v) phosphoric acid와 0.1% (w/v) naphthyl ethylene diamine dihydrochloride]와 1:1로 혼 합하여 실온에서 10분간 반응시킨 후 ELISA reader (Biotek, Shoreline, WA, USA)로 540 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.
앞선 연구로 HL이 전 염증성 매개체의 강력한 억제제로 밝혀 졌기 때문에, 우리는 ELISA를 통해 HL이 전 염증성 사이토카인 (IL-6, TNF-α) 분비에 미치는 영향을 추가로 조사하였다. 전 염증성 사이토카인 중 하나인 Interleukin 6(IL-6)는 감염 및 조 직 손상에 반응하여 빠르게 생성되고, 급성기 반응, 조혈, 및 면 역반응의 자극을 통해 숙주 방어에 기여한다.
염증 매개체인 PGE2와 전염증성 사이토카인인 TNF-α와 IL-6에 미치는 영향을 확인하기 위하여 ELISA kits를 이용하여 발현량을 측정하였다. 24-well plate에 RAW 264.
HL의 염증 효과는 염증 활성을 가진 arctiin과 tracheloside 성분 때문인 것으로 판단된다. 이에 전 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine) 분비에도 유의성 있는 효과를 나타낼것으로 판단되어 추가로 실험을 진행하였다.
단 백질을 10% SDS-polyacrylamide gel에서 분리하고, Nitrocellulose membranes (Schleicher & Schuell, Keene, NH, USA) 으로 옮겼다. 이후 Chemidoc imaging system (Bio-Rad, Hercules,CA, USA)을 사용하여 단백질을 검출하였다.
7 대식세포를 well당2 × 105 개를 분주하고 12시간 배양하였다. 이후 HL을 농 도별(25, 50, 75, 100 ㎍/mL)로 전처리 후 1시간 뒤 LPS (500 ng/mL)를 처리하고 24시간 배양하였다. 이후 MTT 시약을 0.
이후 HL을 농 도별(25, 50, 75, 100 ㎍/mL)로 전처리 후 1시간 뒤 LPS (500 ng/mL)를 처리하고 24시간 배양하였다. 이후 MTT 시약을 0.5㎎/mL 농도가 되게 처리하여 2시간 동안 배양하고, 배지를 제 거한 후 DMSO를 1 mL씩 분주하여 생성된 formazan을 모두 녹 인 후 ELISA reader (Biotek, Shoreline, WA, USA)로 540 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.
식물의 동정은 ‘Korea Biodiversity Information System’에 의거하여 분류를 실시하 였다(국가생물종지식정보시스템-Korea Biodiversity Information System, 2014). 지칭개 지상부 에탄올 추출물을 조제하기 위해 건조 분말을 10배 중량의 70% 에탄올로 실온에서 24시간 동안 추출하였다. 에탄올 추출물을 여과지(Whatman No.
항염증 효과를 확인하기 위해 RAW 264.7 대식세포에 HL을 농도별(25, 50, 75, 100 ㎍/mL)로 처리하여 NO와 PGE2의 생성 조절에 영향을 미치는지 확인하였다. NO는 염증에 대한 다중 조절 효과를 발휘하고 면역조절에 중요한 역할을 하고, 거의 모든 단계의 염증에 영향을 미친다.

대상 데이터

염증 활성을 확인하기 위해 염증 매개체인 NO 생성에 미치는 영향을 확인하였다. HL 처리에 따른 NO 억제 정도를 측정하기 위하여 24-well plate에 RAW 264.7 대식세포를 well당2 × 105 개를 분주하고 12시간 배양하였다. 이후 HL을 농도별(25, 50, 75, 100 ㎍/mL)로 전처리 후 1시간 뒤LPS (500 ng/mL)를 처리 하고 24시간 배양하였다.
Louis, MO, USA)에서 구입하여 사용하였다. JNK, phospho (P)-JNK, ERK, P-ERK, p38, P-p38 항체(Goat anti-rabbit antibodies)는 Cell Signaling (Beverly, MA, USA)에서 구입하여 사용하였으며, Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM)와 fetal bovine serum (FBS)는 GIBCO (Gaithersburg, MD, USA)에서 구입하여 사용 하였으며, Phosphate buffered saline (PBS)는 WeLGENE Inc. (Daegu, Republic of Korea)에서 구입하여 사용하였다. 다른 시약들은 Sigma grade로 구입하여 사용하였다.
Lipopolysaccharide (LPS), thiazoly blue tetrazolium bromide (MTT), sulfanilamide, phosphoric acid, N-(1-naphthyl)ethylene diamine dihydrochloride 등은 Sigma (St. Louis, MO, USA)에서 구입하여 사용하였다. JNK, phospho (P)-JNK, ERK, P-ERK, p38, P-p38 항체(Goat anti-rabbit antibodies)는 Cell Signaling (Beverly, MA, USA)에서 구입하여 사용하였으며, Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM)와 fetal bovine serum (FBS)는 GIBCO (Gaithersburg, MD, USA)에서 구입하여 사용 하였으며, Phosphate buffered saline (PBS)는 WeLGENE Inc.
RAW264.7 대식세포는 10% fetal bovine serum (FBS)가 함 유된 DMEM 배지(Gaithersburg, MD, USA)를 이용하여 37℃, 5% CO2 조건에서 배양하였다. HL 처리에 따른 세포생존율 정도를 측정하기 위하여 24-well plate에 RAW 264.
용해물 을 1400 rpm, 4℃에서 20분간 원심 분리시켰다. 단백질 측정을 위해 상층액을 사용했다. 단백질 농도는 Bio-Rad protein assay kit (Bio-Rad, Hercules, CA, USA)를 사용하여 측정하였다.
본 실험에 사용한 지칭개(H. lyrata) 시료는 경북 문경시 농 암면 화산리(2016년 5월)에서 인식형질이 있는 개체를 직접 채 집하여 건조 파쇄하였으며, 본 표본은 국립낙동강생물자원관 수장고에 보관하고 있다(NNIBRVP59997). 식물의 동정은 ‘Korea Biodiversity Information System’에 의거하여 분류를 실시하 였다(국가생물종지식정보시스템-Korea Biodiversity Information System, 2014).
지칭개 지상부 에탄올 추출물을 조제하기 위해 건조 분말을 10배 중량의 70% 에탄올로 실온에서 24시간 동안 추출하였다. 에탄올 추출물을 여과지(Whatman No. 2, Advantec Co., Japan)로 여과한 후 용매를 Rotary evaporator (Tokyo Rikakikai Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 제거하였고, 동결건 조(Ilshin, Korea)를 거쳐건조중량 대비 9.6%의 분말 시료를 얻 었다. 이후 에탄올 추출시료는 dimethyl sulfoxide (DMSO)에 25 ㎎/mL의 농도로 녹여 –20℃에서 보관하였으며, 실험에 따라 적절하게 희석하여 사용하였다.

데이터처리

Data represent relative mean values ± SD of three independent experiments. The significance was determined by the Student's t-test (*p < 0.05, compared with control).
실험 결과들의 유의성을 검정하기 위하여 분산분석(ANOVA) 을 실시한 후 p < 0.05 수준에서 Duncan’s multiple range tests 를 실시하였으며, 그 결과는 평균(mean) ± 표준편차(standard deviation, SD)로 표시하였다. 이때 사용한 모든 통계분석은 SPSS 17.

이론/모형

lyrata) 시료는 경북 문경시 농 암면 화산리(2016년 5월)에서 인식형질이 있는 개체를 직접 채 집하여 건조 파쇄하였으며, 본 표본은 국립낙동강생물자원관 수장고에 보관하고 있다(NNIBRVP59997). 식물의 동정은 ‘Korea Biodiversity Information System’에 의거하여 분류를 실시하 였다(국가생물종지식정보시스템-Korea Biodiversity Information System, 2014). 지칭개 지상부 에탄올 추출물을 조제하기 위해 건조 분말을 10배 중량의 70% 에탄올로 실온에서 24시간 동안 추출하였다.

성능/효과

이러한 이유로 만성 염증을 조절 할 수 있을지 확인하기 위해 HL이 전 염증성 사이토카인(IL-6, TNF-α)에 미치는 영향을 확 인하고자 하였다. Fig. 3을 보면 알 수 있듯이 LPS를 단독으로 처리한 RAW 264.7 대식세포를 대조군과 비교하였을 때 IL-6와 TNF-α생산이 상당히 증가함을 알 수 있었고, HL 전처리 후 LPS를 처리한 경우 IL-6의 생산을 농도 의존적으로 감소시킴 을 확인할 수 있었다(Fig. 3A). 그러나 LPS로 유도된 염증반응 에서 HL의 처리는 TNF-α생성에 아무 영향을 주지 않았다(Fig.
HL이 NO와 PGE2를 억제하는 항염증 효과가 있음을 관 찰하였고, 이에 전 염증성 사이토카인 분비에도 유의성 있는 효과를 나타낼 것이라 판단되어 전 염증성 사이토카인(IL-6와 TNF-α)에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. HLe LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 염증반응에서 IL-6의 생산을 유의적으로 억제함을 관찰할 수 있었다. 한편 다른 전 염증성 사 이토카인인 TNF-α생산에는 아무 영향을 주지 않았다.
HL이 NO, PGE2, 및 IL-6의 조절에 작용하는 메커니즘이 상위 시그널인 MAPK cascade의 억제를 통해 나타나는 효과인지 알아보기 위해 염증과 관련된 MAPK 시그널인 p38, ERK, 및 JNK의 발현 변화를 관찰하였다. HLe p38과 ERK의 발현 활성화를 상당히 약화시켰지만 JNK는 p38과 ERK 보다 덜 민감하게 조절함을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과를 종 합해 보면 LPS로 유도된 RAW 264.
, 2003). NO 생성과 유사하게, LPS로 RAW 264.7 대식세포 를 자극시켰을 때 염증 매개체인 PGE2의 생성이 증가되었고 HL 전처리 후 LPS를 처리했을 때PGE2 증가가 유의적으로 억제 됨을 확인하였다(Fig. 2B). 이러한 결과는 HL이 LPS로 자극된 RAW 264.
(2019)에 보고에 따르면 지칭개 전초를 이용한 클로 로포름 추출물을 이용한 결과에서는 전 염증성 사이토카인 (IL-6, TNF-α)이 모두 감소함을 보였다. TNF-α에 미치는 영향이 다르다는 것을 알 수 있었고, 이는 연구에 사용된 시료의 차이(전초, 지상부)로 비롯된 것으로 추측하였다.
ERK, p38, 및 JNK를 포함한 MAPK의 인산화는 염증성 발현인자로 알려진 activator protein 1(AP-1)과 nuclear factor kappa B (NF-kB) 를 활성화시킨다(Kawai and Akira, 2007). 따라서, HLe MAPK 에서 ERK와 p38의 인산화를 억제하여 AP-1, 염증 발현 인자를 억제하고, 항염증효과를 나타내는 것으로 추측하였다.
7 대식세포에서 지칭개 추출물의 항염증 효능을 알아보기 위해 이와 연관된 다양한 인자(NO, PGE2, IL-6, 및 TNF-α)와 MAPK 신호전달 경로에 대해서 조사하였다. 먼저HL 처리에 따른 세포 생존율에 대해 조사한 결과, HL을 농도별로 처리했을 때 저농도인 25 μg/mL에서부터 고농도인 100 μg/mL까지 모두 90% 이상의 생 존율이 나타났으며, LPS를 처리한 RAW 264.7 대식세포에서도 90% 이상의 생존율을 나타내 실험에 사용된 HL의 농도가 RAW 264.7 대식세포에서 무독성임을 확인할 수 있었다. 이러한 무독 성 조건에서 HL의 항염증 활성을 확인하기 위하여 염증 매개체 (inflammatory mediators)로 잘 알려진 NO와 PGE2의 생성 변화를 확인한 결과, LPS로 염증반응이 유도된 RAW 264.
한편 다른 전 염증성 사 이토카인인 TNF-α생산에는 아무 영향을 주지 않았다. 이러한 결과는 HL이 전 염증성 사이토카인 중 TNF-α조절에 관여하지 않고, IL-6 생성을 억제하여 염증 매개체의 생성을 억제한다고 추측할 수 있었다. HL이 NO, PGE2, 및 IL-6의 조절에 작용하는 메커니즘이 상위 시그널인 MAPK cascade의 억제를 통해 나타나는 효과인지 알아보기 위해 염증과 관련된 MAPK 시그널인 p38, ERK, 및 JNK의 발현 변화를 관찰하였다.
3B). 이러한 결과로 HL이 전 염증성 사이토카인 중 TNF-α조절 에 관여하지 않고, IL-6 생성 축적만을 방지함을 알 수 있었다.Kim et al.
7 대식세포에서 무독성임을 확인할 수 있었다. 이러한 무독 성 조건에서 HL의 항염증 활성을 확인하기 위하여 염증 매개체 (inflammatory mediators)로 잘 알려진 NO와 PGE2의 생성 변화를 확인한 결과, LPS로 염증반응이 유도된 RAW 264.7 대식 세포에서 NO와 PGE2의 생성이 농도 의존적으로 억제됨을 확인 하였다. HL이 NO와 PGE2를 억제하는 항염증 효과가 있음을 관 찰하였고, 이에 전 염증성 사이토카인 분비에도 유의성 있는 효과를 나타낼 것이라 판단되어 전 염증성 사이토카인(IL-6와 TNF-α)에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다.
HLe p38과 ERK의 발현 활성화를 상당히 약화시켰지만 JNK는 p38과 ERK 보다 덜 민감하게 조절함을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과를 종 합해 보면 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 HLe MAPK 신호경로인 JNK 발현에 유의적인 영향을 주지 못해서 JNK와 관련된 TNF-α생산에 영향을 주지 못한 것으로 판단된다. 다른 MAPK 신호경로인 p38과 ERK의 발현을 약화시킴으로써 그 다음 기작인 IL-6, NO, 및 PGE2의 생산을 억제시켜 염증반응을 억제한 것으로 추측되어 진다.

후속연구

이상의 결과를 종합해 보면 HL이 항염 활성을 가지고 있음을 확인할 수 있었으며, 이를 기반으로 HL의 MAPK 신호경로를 통한 염증성 사이토카인과 염증 매개 체와의 연관성에 대한 기초자료로 활용할 수 있는 근거 자료가 될 수 있을 것으로 생각된다. 또한, 다양한 경로를 통한 염증 조 절 기전 연구는 추가적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.
다른 MAPK 신호경로인 p38과 ERK의 발현을 약화시킴으로써 그 다음 기작인 IL-6, NO, 및 PGE2의 생산을 억제시켜 염증반응을 억제한 것으로 추측되어 진다. 이상의 결과를 종합해 보면 HL이 항염 활성을 가지고 있음을 확인할 수 있었으며, 이를 기반으로 HL의 MAPK 신호경로를 통한 염증성 사이토카인과 염증 매개 체와의 연관성에 대한 기초자료로 활용할 수 있는 근거 자료가 될 수 있을 것으로 생각된다. 또한, 다양한 경로를 통한 염증 조 절 기전 연구는 추가적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.
염증 매개물질들이 과량 생산된 경우 염증반응이 활발히 일어 나며 과도한 면역반응을 일으키게 되고, 각종 질환을 악화시키 는원인이 된다(Kim and Kang, 2019). 전 염증성 사이토카인을 억제할 수 있다면 염증뿐만 아니라 다양한 질병을 억제할 수 있을 것이다.

참고문헌 (40)

Akira, S. and K. Takeda. 2004. Toll-like receptor signalling. Nat. Rev. Immunol. 4(7):499-511.

상세보기
Anderson, N. and J. Borlak. 2008. Molecular mechanisms and therapeutic targets in steatosis and steatohepatitis. Pharmacol. Rev. 60(3):311-357.

상세보기
Bromberg, J. and T.C. Wang. 2009. Inflammation and cancer: IL-6 and STAT3 complete the link. Cancer Cell 15(2):79-80.

상세보기
Chan, E.D. and D.W. Riches. 2001. IFN-γ+ LPS induction of iNOS is modulated by ERK, JNK/SAPK, and p38mapk in a mouse macrophage cell line. Am. J. Physiol. Cell. Physiol. 280(3):C441-C450.

상세보기
Cheng, B.C.Y., X.Q. Ma, H.Y. Kwan, K.W. Tse, H.H. Cao, T. Su, X. Shu, Z.Z. Wu and Z.L. Yu. 2014. A herbal formula consisting of rosae multiflorae fructus and lonicerae japonicae flos inhibits inflammatory mediators in LPS-stimulated RAW 264.7 macrophages. J. Ethnopharmacol. 153(3):922-927.

상세보기
Cho, W., J.W. Nam, H.J. Kang, T. Windono, E.K. Seo and K.T. Lee. 2009. Zedoarondiol isolated from the rhizoma of Curcuma heyneana is involved in the inhibition of iNOS, COX-2 and pro-inflammatory cytokines via the downregulation of NF-κB pathway in LPS-stimulated murine macrophages. Int. Immunopharmacol. 9(9):1049-1057.

상세보기
Coleman, J.W. 2001. Nitric oxide in immunity and inflammation. Int. Immunopharmacol. 1(8):1397-1406.

상세보기
Dong, F.Y., L.N. Guan, Y.H. Zhang, Z.H. Cui, L. Wang and W. Wang. 2010. Acylated flavone C-glycosides from Hemistepta lyrata. J. Asian Nat. Prod. Res. 12(9): 776-780.

상세보기
Gao, X., M.E.I. Li, Z. Gao, C. Li and Z. Sun. 2009. Allelopathic effects of Hemistepta lyrata on the germination and growth of wheat, sorghum, cucumber, rape, and radish seeds. Weed Biol. Manag. 9(3):243-249.

상세보기
Guzik, T., R. Korbut and T. Adamek-Guzik. 2003. Nitric oxide and superoxide in inflammation. J. Physiol. Pharmacol. 54 (4):469-487.
Ha, T.J., D.S. Jang, J.R. Lee, K.D. Lee, J. Lee, S.W. Hwang, H.J. Jung, S.H. Nam, K.H. Park and M.S. Yang. 2003. Cytotoxic effects of sesquiterpene lactones from the flowers of Hemisteptia lyrata B. Arch. Pharm. Res. 26(11):925.

원문보기 상세보기
Huang, B.D., Q.H. Zhang, Z.C. Liao and L.M. Wu. 1991. Study on chemical constituents of Hemistepta lyrata Bunge. West China J. Pharm Sci. 6:1-3.
Jia, X.Y., Y. Chang, X.J. Sun, X. Dai and W. Wei. 2014. The role of prostaglandin E2 receptor signaling of dendritic cells in rheumatoid arthritis. Int. Immunopharmacol. 23(1):163-169.

상세보기
Kawai, T. and S, Akira. 2007. Signaling to NF-κB by Toll-like receptors. Trends Mol. Med. 13(11):460-469.

상세보기
Kim, D.H., E.Y. Hwang and J.H. Son. 2013. Anti-inflammatory activity of Carthamus tinctorious seed extracts in Raw 264.7 cells. J. Life. Sci. 23(1):55-62 (in Korean).

원문보기 상세보기
Kim, J.H., H.N. Song, H.C. Ko, J.Y. Lee, M.G. Jang and S.J. Kim. 2017. Anti-oxidant and anti-inflammatory properties of Clerodendrum trichotomum leaf extracts. J. Life. Sci. 27(6):640-645 (in Korean).

원문보기 상세보기
Kim, J.K., S.Y. Park, H.Y. Choi, M.H. Jang, D.H. Jung, S.C. Kim and I.J. Cho. 2019. Anti-inflammatory effect of Hemistepta lyrata Bunge (Bunge) on LPS-induced inflammation in RAW 264.7 cells. Herbal Formula Sci. 27(1):7-16 (in Korean).

원문보기 상세보기
Kim, M.H. 2015. Contemplation on the emergency foods in Korea under the Japanese occupation. J. East Asian Soc. Dietary Life 25(5):721-738 (in Korean).

원문보기 상세보기
Kim, S.H. and S.A. Kang. 2019. Anti-inflammatory effects of beopje processed curly dock (Rumex crispus L.) in LPS-induced murine RAW 264.7 cell lines. Kor. Food. Nut. 32 (5):408-416 (in Korean).
Korea Biodiversity Information System. 2014. http://www.nature.go.kr.
Laksmitawati, D.R., A.P. Prasanti, N. Larasinta, G.A. Syauta, R. Hilda, H.U. Ramadaniati, A. Widyastuti, N. Karami, M. Afni, D.D. Rihibiha, W. Widowati and H.S.W. Kusuma. 2016. Anti-inflammatory potential of gandarusa (Gendarussa vulgaris Nees) and soursoup (Annona muricata L) extracts in LPS stimulated-macrophage cell (RAW264. 7). J. Nat. Remedies 16(2):73-81.

상세보기
Lee, J.W. and Y.J. Kang. 2018. Anti-inflammatory effects of Abeliophyllum distichum flower extract and associated MAPKs and NF-κB pathway in Raw264.7 cells. Korean J. Plant Res. 31(3):202-210.

원문보기 상세보기
Lee, J.Y., B.J. Cho, T.W. Park, B.E. Park, S.J. Kim, S.S. Sim and C.J. Kim. 2010. Dibenzylbutyrolactone lignans from Forsythia koreana fruits attenuate lipopolysaccharide-induced inducible nitric oxide synthetase and cyclooxygenase-2 expressions through activation of nuclear factor-κb and mitogenactivated protein kinase in RAW264.7 cells. Biol. Pharm. Bull. 33(11):1847-1853.

상세보기
Lee, M.H., J.M. Lee, S.H. Jun, C.G. Ha, S.H. Lee, N.W. Kim, J.H. Lee, N.Y. Ko, S.H. Mun, S.H. Park, B.K. Kim, E. Her, Y.M. Kim and W.S. Choi. 2007. In-vitro and in-vivo anti-inflammatory action of the ethanol extract of Trachelospermi caulis. J. Phar. Pharmacol. 59(1):123-130.

상세보기
Lee, S.H., E.J. Lee, C. Chung, H.Y. Sohn and J.S. Kim. 2019. Hesperetin ameliorates inflammatory responses in lipopolysaccharide-stimulated RAW 264.7 cells via p38 MAPK and ERK1/2. J. Life. Sci. 29(1):129-134 (in Korean).

원문보기 상세보기
Lee, W.J. 2011. Fiber type specific expression of toll-like Receptor4, IL-6, TNF-α, and suppressor of cytokine signaling-3 after acute exercise in rat skeletal muscles. J. Life. Sci. 21 (9):1259-1265 (in Korean).

원문보기 상세보기
Lin, R. and Z. Shi. 1987. Flora of China. Science Press, Beijing, China. 78(1):138-139.
Manzoor, Z., J.E. Koo and Y.S. Koh. 2014. Mitogen-activated protein kinase signaling in inflammation-related carcinogenesis. J. Bacteriol. Virol. 44(4):297-304.

상세보기
Martel-Pelletier, J., J.P. Pelletier and H. Fahmi. 2003. Cyclooxygenase-2 and prostaglandins in articular tissues. Semin. Arthritis. Rheum. 33(3):155-167.

상세보기
McDonald, M.C., M. Izumi, S. Cuzzocrea and C. Thiemermann. 2002. A novel, potent and selective inhibitor of the activity of inducible nitric oxide synthase (GW274150) reduces the organ injury in hemorrhagic shock. J. Physiol Pharmacol. 53:555-569.
Nathan, C. 2002. Points of control in inflammation. Nature 420(6917):846-852.

상세보기
Nishibe, S. 1997. Bioactive Phenolic Compounds for Cancer Prevention from Herbal Medicines. In Food Factors for Cancer Prevention, Springer, Tokyo, Japan. pp. 276-279.
Nyati, K.K., K. Masuda, M.M.U. Zaman, P.K. Dubey, D. Millrine, J.P. Chalise, M. Higa, S. Li, D.M. Standley, K. Saito, H. Hanieh and T. Kishimoto. 2017. TLR4-induced NF-κB and MAPK signaling regulate the IL-6 mRNA stabilizing protein Arid5a. Nucleic Acids. Res. 45(5):2687-2703.

상세보기
Peter, A.T. and N. Dhanasekaran. 2003. Apoptosis of granulosa cells: a review on the role of MAPK-signalling modules. Reprod. Domest. Anim. 38(3):209-213.

상세보기
Ren, Y.L. and J.S. Yang. 2001. Study on chemical constituents of Hemistepta lyrata Bunge. Acta. Pharm. Sin. 36:746-749.
Seo, K.H., J.Y. Park, H.J. Noh, J.Y. Lee, E.Y. Lee, J.G. Han, J.H. Kim and M.S. Cheong. 2018. Anti-inflammatory effects of various mushrooms in LPS-stimulated RAW264.7 cells. Korean J. Plant Res. 31(5):478-488.

원문보기 상세보기
Tanaka, T., M. Narazaki and T. Kishimoto. 2014. IL-6 in inflammation, immunity, and disease. Cold Spring Harbor Perspect. Biol. 6(10):a016295.

상세보기
Wang, W., X. Wu, Y. Han, Y. Zhang, T. Sun and F. Dong. 2011. Investigation on ultrasound-assisted extraction of three dibenzylbutyrolactone lignans from Hemistepta lyrata. J. Appl. Pharm. Sci. 1(9):24-28.
Westman, M., M. Korotkova, E.A. Klint, A. Stark, L.P. Audoly, L. Klareskog, A.K. Ulfgren and P.J. Jakobsson. 2004. Expression of microsomal prostaglandin E synthase 1 in rheumatoid arthritis synovium. Arthritis. Rheum. 50(6):1774-1780.

상세보기
Zou, Z.J., J.S. Yang and J.H. Ju. 2006. Study on the chemical constituents in herbs of Hemistepta lyrata. China J. Chin. Mater. Med. 31:812-813.

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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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