보고서 정보
주관연구기관 |
연세대학교 산학협력단 |
연구책임자 |
윤진숙
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2011-10 |
과제시작연도 |
2010 |
주관부처 |
교육과학기술부 |
사업 관리 기관 |
한국연구재단 |
등록번호 |
TRKO201200003346 |
과제고유번호 |
1345128664 |
사업명 |
일반연구자지원 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
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키워드 |
갑상선안병증.안와섬유모세포.쿼시틴.섬유화.Graves' ophthalmopathy.Orbital fibroblasts.Quercetin.Fibrosis.
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초록
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연구의 목적 및 내용
본 연구의 목적은, 일차 배양한 안와섬유모세포에서의 natural flavonoid의 한 종류인 quercetin의 항섬유화 효과를 평가함으로써, 갑상선안병증의 치료제로서의 가능성을 평가하고자 하였다. 방법은, 1)IL-1β 또는 TGFβ 자극에 의한 안와섬 유모세포의 이동을 quercetin이 억제하는지를 scratch wound closure assay로 확인, quercetin 약물에 의해 2)IL-1β 자극에 의한 fibrotic markers (TIMP-1, MMP-2, MMP-7, MMP-9)의
연구의 목적 및 내용
본 연구의 목적은, 일차 배양한 안와섬유모세포에서의 natural flavonoid의 한 종류인 quercetin의 항섬유화 효과를 평가함으로써, 갑상선안병증의 치료제로서의 가능성을 평가하고자 하였다. 방법은, 1)IL-1β 또는 TGFβ 자극에 의한 안와섬 유모세포의 이동을 quercetin이 억제하는지를 scratch wound closure assay로 확인, quercetin 약물에 의해 2)IL-1β 자극에 의한 fibrotic markers (TIMP-1, MMP-2, MMP-7, MMP-9)의 단백질의 변화를 평가 3)TIMP-1의 activity를 reverse zymography를 이용, MMP-2, MMP-7과 MMP-9의 activity를 gelatin zymography를 이용하여 분석, 4) TGFβ에 의한 collagen I, fibronectin, alpha-smooth muscle actin 단백질 변화를 평가하고자 하였다.
연구결과
1) 갑상선안병증 안와지방결체조직에서 얻은 일차배양한 안와섬유모세포에서, MTT analyses에서 quercetin은 24시간 10-100uM 의 농도에서 세포생존율이 95%이상 유지되었고, 이상의 농도에서 90%이하로 생존률이 감소하여, 최대 noncytotoxic concentration은 100uM으로 하였다.
2) Quercetin은 scratch wound closure assay에서 유의하게 안와섬유모세포의 이동을 억제하였다.
3) Quercetin은 IL-1b- induced TIMP-1과 MMP-7 protein에는 영향이 없었고, MMP-2와 MMP-9은 유의하게 단백질을 억제하였다.
4) gelatin zymography에서 Quercetin은 MMP-2와 MMP-9의 activity를 억제하였다.
5)Quercetin은 TGFb-induced collagen I과 fibronectin 단백질을 유의하게 억제하였으나, alpha-smooth muscle actin에는 영향이 없었다.
연구결과의 활용계획
선행연구를 통해 안와섬유모세포에서 quercetin이 IL-1b induced ICAM-1, IL-6, IL-8 mRNA를 억제하고, IL-1b or TNFa induced hyaluronan 생성을 억제하였으며, adipocyte differentiation을 유의하게 억제하였음을 발표한 바 있다. 본 항섬유화 효과에 대한 연구 결과는 기존 선행연구결과와 더불어, 갑상선안병증의 중요한 치료제로서의 가능성을 제시 하였다고 할 수 있다. 갑상선안병증은 초기에는 염증, glycosaminoglycan 생성 및 지방분 화가 일어나지만 만성 섬유화가 발생하며, 임상양상이 heterogenous하게 일어나기 때문에, 여러 생물학적 기전이 다양하게 발생한다. 따라서 이러한 기전들을 과범위하게 억제 할 수 있는 부작용이 적은 약물이 필요하며, quercetin은 이에 부합할 것으로 생각된다.
한가지, 앞으로의 숙제는 quercetin은 지용성 약물이므로, 장흡수율을 높여 혈중내 효과적인 농도에 도달할 수 있도록 pharmacodynamic appraoch가 필요하겠다.
Abstract
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Purpose&contents
The purpose is to examinate the inhibitory effect of quercetin on fibrosis of primary cultured orbital fibroblast, and then provide a new possible treatment for intractable Graves' ophthalmopathy. The experimental contents include,
1)effect of quercetin on migration by scratc
Purpose&contents
The purpose is to examinate the inhibitory effect of quercetin on fibrosis of primary cultured orbital fibroblast, and then provide a new possible treatment for intractable Graves' ophthalmopathy. The experimental contents include,
1)effect of quercetin on migration by scratch wound closure assay, 2) effect of expression of fibrotic markers by quercetin in orbital fibroblasts by evaluation of inhibitory effect of quercetin on IL-1β induced TIMP-1, MMP-2, MMP-7 and MMP-9 protein and activity by western blot, reverse zymography and gelatin zymography, 3) evaluation of inhibitory effect of quercetin on TGFβ induced collagen I, fibronectin and alpha-smooth muscle actin protein by western blot analysis.
Result
1) In pimary culture orbital fibroblasts from Graves' ophthalmopathy, quercetin preserved cell viabiliy over 95% in concetrations 10-100 uM for 24 hours. We determined to use 100 uM of quercetin as a maximal dose.
2) In scratch wound closure assay, quercetin significantly reduced wound closure, namely, the migration of orbital fibroblasts.
3) Quercetin significantly suppressed the IL-1b-induced or not induced MMP-2 and MMP-9, but not TIMP-1and MMP-7 protein.
4) Quercetin reduced the activity of MMP-2 and MMP-9 in gelatin zymography.
5)Quercetin significantly suppressed the TGFb-induced collagen I and fibronectin protein in western blot analyses, but not alpha-smooth muscle actin protein.
Expected Contribution
We previously investigated the inhibitory effect of quercetin on inflammation, hyaluronan production and adipogenesis in an in vitro model of Graves' ophthalmopathy, and the quercetin suppressed those three major pathologic mechanism in vitro. In this study, the therapeutic target was the fibrosis, which could develop in the chronic stage anatomically both in the orbital adipose connective tissue and extraocular muscles. We believe this promising results with respect to the anti-fibrotic effect of quercetin will further provide a supportive basis for potential use of quercetin not only for active inflammatory stage of disease, but also for chronic fibrotic stage of Graves' ophthalmopathy.
목차 Contents
- 일반연구자지원사업 최종보고서(최종분) ... 1
- 목 차 ... 3
- 연구 계획 요약문 ... 4
- 연구 결과 요약문 ... 5
- 한글요약문 ... 5
- SUMMARY ... 6
- 연구내용 및 결과 ... 7
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
- 2. 국내외 기술개발 현황 ... 11
- 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11
- 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 18
- 5. 연구결과의 활용계획 ... 18
- 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 19
- 7. 주관연구책임자(공동연구원) 대표적 연구 실적 ... 20
- 8. 참고 문헌 ... 21
- 9. 연구 성과 ... 23
- 10. 기타사항(중요 연구 변경사항 등) ... 23
- [별첨1] 대표연구성과 ... 24
- 자체평가 의견서 ... 25
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