초록 ▼

연구의 목적 및 내용
1,2차년도 연구를 통하여 1) Thrombosis 형성에 있어서 HMGB1 signal의 분자적 기전연구, 2) 항염/항응고작용약물에 의한 HMGB1 유리억제 효과, 3) HO-1유도 약물의 패혈증 상황 세포와 동물모델에서 HMGB1억제확인, 4) THI계열 화합물의 HMGB1/PAR-1억제는 패혈증 뿐아니라 sterile inflammation과 같은 비만/지방간억제 등의 용도에도 사용가능성이 있음을 확인하였다. 3차년도에는 HMGB1의 유리는 내피세포의 손상을 초래하고 이로 인한 tissue fact

연구의 목적 및 내용
1,2차년도 연구를 통하여 1) Thrombosis 형성에 있어서 HMGB1 signal의 분자적 기전연구, 2) 항염/항응고작용약물에 의한 HMGB1 유리억제 효과, 3) HO-1유도 약물의 패혈증 상황 세포와 동물모델에서 HMGB1억제확인, 4) THI계열 화합물의 HMGB1/PAR-1억제는 패혈증 뿐아니라 sterile inflammation과 같은 비만/지방간억제 등의 용도에도 사용가능성이 있음을 확인하였다. 3차년도에는 HMGB1의 유리는 내피세포의 손상을 초래하고 이로 인한 tissue factor (TF)의 발현과 항섬유소용해(antifibrinolytic signal) 신호전달과정을 활성화 시켜 혈액응고를 촉진시키므로 생체에서 비정상적인 TF의 발현은 패혈증 시 전신염증과 관련하여 중요하게 생각된다. 따라서 본 연구에서는 vitamin A대사물질인 retinoic acid (RA)가 TNF-a로 활성화 시킨 내피세포에서 증가된 Tissue factor (TF)발현에 대한 효과와 LPS 투여에 의한 endotoxemic 동물에 HMGB1과 PAI-1발현에 대한 효과를 확인하고자 하였다.

연구결과
1. TNF-a (10 ng/ml)에 의한 TF발현을 human umbilical vein endothelial cells(HUVEC)에서 확인하였으며 이러한 발현에 retinoic acid (RA, 0.01-10 mM)의 처리는 TF mRNA (2 시간), TF 단백질 (4시간)발현을 농도 의존적으로 줄임.
2. 상기의 작용기전에는 AMPK의 활성화가 중요함을 약리학적 방법과 유전자의 silencing 방법으로 확인함
3. TNF-a 에 의한 TF발현에 PI3K/Akt signal을 통한 NF-kB활성이 중요함을 증명하였고 RA는 AMPK에 의한 IkB degradation 억제를 유도함.
4. TNF-a로 자극시킨 내피세포에서 RA는 PI3K/AMPK 의존적으로 HMGB1의 유리 억제함.
5. endotoxemia 실험동물의 간에서 RA의 TF 발현억제 및 fibrin 축적이 억제

연구결과의 활용계획
패혈증에 중요한 HMGB1-PAR1 pathway를 연구함으로써 효과적으로 패혈증의 합병증인 내피세포를 보호하면서도 항응고작용을 나타내는 새로운 약물의 개발로 세포성 면역반응을 높이고 감염질환제어의 기술을 개발할 수 있는 기초 자료를 제공함.
• HO-1/CO를 이용한 HMGB1의 제어기술은 감염성 질환 뿐 아니라 비감염성 염증질환인 비만, 비만으로 인한 지방간 생성의 치료에 도움을 줄 수 있는 신약의 개발이 가능할 것임
• HMGB1은 면역세포 이외에 암세포에서도 발현하므로 면역계 뿐 만아니라 항암치료제로서의 개발에도 도움을 줄 수 있을 것임

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose& contents
During sepsis, exuberant inflammation and activation of coagulation is accompanied by impaired function of major anticoagulant mechanisms. Protease activated receptors (PARs) form the molecular connection between coagulation and inflammation, and especially PAR1 seems to play an

Purpose& contents
During sepsis, exuberant inflammation and activation of coagulation is accompanied by impaired function of major anticoagulant mechanisms. Protease activated receptors (PARs) form the molecular connection between coagulation and inflammation, and especially PAR1 seems to play an eminent role in sepsis pathogenesis. The aim of the present study is to development of new type of sepsis treatment agent(s) by understanding cross-talk between HMGB1/thrombosis/PAR signaling.

Result
Retinoic acid (RA) significantly increased AMPK and Akt phosphorylation in a timeand concentration-dependent manner in endothelial cells (EC). RA downregulated tissue factor (TF) expression at the transcriptional and translational levels in TNF-α activated ECs, which was reversed by the silencing of AMPK and transfection of DN-AMPK. Interestingly, the PI3-kinase inhibitor LY294002 reversed the RA effect on TF expression. Increased AMPK phosphorylation by RA was inhibited by LY294002. However, increased Akt phosphorylation was not reduced by compound C, indicating that PI3K/Akt signaling modulates AMPK activity. In addition, RA reduced HMGB1 release in TNF-α activated ECs, which was reversed by both LY294001 and siAMPK. Importantly, administration of RA (1 mg/kg) significantly reduced blood TF activity, circulating HMGB1 and PAI-1 levels and expression of hepatic TF mRNA as well as fibrin deposition in LPS (5 mg/kg)-injected mice. Taken together, the activation of PI3K/Akt by RA modulates AMPK activity in ECs and plays a crucial role in the inhibition of coagulatory factors such as TF, PAI-1, and HMGB1 in inflammatory conditions.

Expected Contribution
By investigation on the HMGB1-PAR signaling, the present study provides the basic knowledge how AMPK/HO-1 activating agents can control HMGB1 release in inflammatory conditions, which may open the strategy for designing new drug(s) for treatment of sepsis or other disorders (obesity, fatty liver diesease) targeting HMGB1.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 20
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 20
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 20
• 7. 참고문헌 ... 21
• 8. 연구성과 ... 22
• 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 25
• 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 25
• 11. 기타사항 ... 27
• 끝페이지 ... 27