악성 단계별 인간 전립선 암세포에서 라미닌에 의한 metallothionein 유전자 발현유도 현상 연구

Mee Sun Ock(옥미선),Hee-Jae Cha(차희재) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.4

라미닌-1에 의해 분화가 유도되는 것으로 알려져 있는 HSG 및 PC-12에서는 라미닌-1에 의해 MT 유전자의 발현이 유도되었지만 반면 분화 역량을 지니지 않은 암세포인 유방암(MDA-231, MDA-435) 세포와 전립선 암인 PC-3 세포에서는 라미닌-1의 처리가 MT 유전자의 변화에 영향을 미치지 못하는 것이 관찰되었다. 라미닌-1에 의해 분화가 유도되는 현상 및 이에 따른 MT 유전자의 발현증가가 암의 전이 능력 및 악성화와 관계가 있는지를 관찰하기 위해 정상에서부터 전이 및 악성 정도가 다른 5가지 종류의 전립선 암을 대상으로 라미닌-1에 의한 MT 유전자의 발현 변화를 관찰한 결과 정상적인 전립선 외피세포인 RWPE-1과 전이 및 악성화가 낮은 WPE1-NA22의 경우 라미닌-1에 의해 MT 유전자의 발현이 증가하였으며, 악성화 정도가 높은 WPE1-NB14, WPE1-NB11, 및 WPE1-NB26에서는 라미닌-1의 처리에도 MT 유전자의 발현이 증가하지 않는 것이 관찰되었다. 이러한 결과를 통해 라미닌-1은 정상 세포의 분화를 유도하며 이에 따라 MT 유전자를 유도하며 분화가 유도되지 않는 악성 암에서는 MT 유전자의 발현이 유도되지 않는 것으로 확인되었다. Metallothioneins (MT) are a group of low-molecular weight, cysteine-rich, intracellular proteins that are encoded by a family of genes containing at least 10 functional isoforms in human. The expression and induction of these proteins is associated with protection against DNA damage, oxidative stress, and apoptosis. Many studies have shown increased expression of MT in various human tumors, whereas MT is down-regulated in certain tumors such as hepatocellular carcinoma and liver adenocarcinoma. Hence, the expression of MT is not universal to all human tumors but may depend on the differentiation status and proliferative index of tumors, along with other tissue factors and gene mutations. Using Northern blot analysis, we found that laminin induced expression of MT-1 in HSG and PC12 cells, which can be differentiated by laminin, but had no effect on MB-231, MDA-435, and PC-3 cells, which cannot be differentiated by laminin. In addition, we analyzed the expression level of the MT-1 gene in five prostate cancer cell lines possessing different metastatic potential. The expression of MT-1 in normal and less malignant cells (RWPE-1 and WPE1-NA22) was high and up-regulated by laminin, whereas the expression of MT-1 in WPE1-NB14, WPE1-NB11, and WPE1-NB26 cells (malignant) was extremely low and not elevated by laminin. These results suggest that the MT-1 gene is involved in laminin-mediated differentiation and affects the metastatic potential of tumor cells.

Analysis of Expression Patterns of Thymosin β4 and CD133 in Normal Stomach

Mee Sun Ock(옥미선),Hee-Jae Cha(차희재) 한국생명과학회 2012 생명과학회지 Vol.22 No.10

Thymosin β4 는 대장암에서 암 줄기세포 마커인 CD133을 지닌 세포에서 지니지 않은 세포에 비해 강하게 발현된다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 thymosin β4와 줄기세포 마커인 CD133의 상관관계를 정상 위 조직에서 관찰하였다. Thymosin β4와 CD133의 발현 양상은 tissue microarray 조직상에서 면역화학적 방법으로 관찰하였으며 thymosin β4와 CD133의 존재 위치는 면역형광 염색법 및 confocal microscope를 사용하여 조사하였다. Thymosin β4와 CD133은 동일한 양상으로 발현되었으며 모두 위의 선조직에서 강하게 발현되었다. 면역 형광 염색법으로 두가지 단백질을 동시에 염색한 결과 두 단백질이 동일한 위치에서 함께 존재하는 것으로 규명되었다. 이러한 결과는 thymosin β4와 CD133은 정상위의 선조직에서 발현되며 두 단백질의 발현 양상 및 위치가 동일하여 서로 긴밀한 상호작용을 할 가능성을 제시하고 있다. Thymosin β4 (Tβ4) has been reported to be overexpressed in CD133-positive colorectal cancer stem cells. We analyzed the relationship between Tβ4 and CD133-positive stem cells in normal stomach by examining the expression patterns of Tβ4 and CD133 in normal stomach tissues by immunohistochemical staining; co-localization of Tβ4 and CD133 was studied by immunofluorescence and confocal laser-scanning microscopy. Both Tβ4 and CD133 were expressed in stomach glands and showed similar expression patterns. Immunofluorescence staining of Tβ4 and CD133 showed that the expression of Tβ4 and CD133 was co-localized. In summary, both Tβ4 and CD133 were expressed in glands of normal stomachs and expression patterns were co-localized. These data suggest that Tβ4 expression is strongly related to CD133 expression.

Tissue microarray를 이용한 사이모신 베타4(Thymosin β4)와 vascular endothelial cell growth factor (VEGF)의 정상 인간 조직 발현 양상 연구

옥미선(Mee Sun Ock),차희재(Hee-Jae Cha) 한국생명과학회 2009 생명과학회지 Vol.19 No.12

사이모신 베타 4와 VEGF의 발현을 여러 인간 조직에서 tis sue microarray를 사용하여 조사하였다. 사이모신 베타 4는 간, 이자, 침샘의 관상피, 심장에서 강한 발현을 보였으며 피부, 폐, 이자, 림프절, 갑상선, 요관, 폐와 부신의 혈관 내피세포 등에서 중간 수준의 발현 양상을 보였다. VEGF의 발현 양상은 대체적으로 사이모신 베타 4와 동일하였으며 이자, 요관, 유선, 간, 식도, 신장, 폐, 부신 등의 혈관 내피세포에서 강하게 발현되었다. 이러한 결과를 통해 사이모신 베타 4는 간, 이자, 침샘의 관상피, 심장에서 중요한 역할을 담당하며 VEGF와 같은 발현 양상을 보여 혈관 신생작용에 관여함을 확인하였다. Thymosin β4, a small protein containing 43 amino acids, has multi-functional roles in cell physiology. It was first identified as a thymic maturation factor and recently has been shown to accelerate wound healing, hair growth, angiogenesis, tumor growth, and metastasis. It was also reported to play a key role in developing organs, including the nervous system and heart. Thymosin β4 induces the expression of vascular endothelial cell growth factor (VEGF), laminin-5, and other important biologically active genes. Using tissue microarray analysis, we investigated the expression patterns of thymosin β4 and VEGF in various normal human adult tissues. Thymosin β4 was highly expressed in the liver, pancreas, ductal epithelium of the salivary gland, and heart, and moderately expressed in the skin, lung, spleen, lymph node, thymus, ureter, and blood endothelial cells in both the lung and adrenal gland. The expression of VEGF generally co-localized with thymosin β4 and VEGF was highly expressed in the pancreas, ureter, mammary gland, liver, esophagus, and blood endothelial cells in both the lung and adrenal gland. These results suggest that thymosin β4 plays an important role in the function of various organs and since the expression pattern of thymosin β4 co-localized with VEGF, part of that function may be to induce or maintain angiogenesis.

고지방식이가 쥐의 Type-I 근육손실에 미치는 영향

백경완(Kyung-Wan Baek),차희재(Hee-Jae Cha),박정준(Jung-Jun Park) 한국생명과학회 2013 생명과학회지 Vol.23 No.12

‘지질독성’이라는 용어는 근육과 같은 지방세포가 아닌 조직에서 여분의 지질 축적이 어떻게 세포의 기능저하와 괴사를 유도하는지를 설명하는데 사용되어 왔다. 고지방을 투여한 근세포 배양에서 지질독성이 확인된 바는 있지만, 생체 내 시험에서, 특히 지질독성에 의해 대사적으로 영향을 받는 Type-I 근육에서 이러한 결과가 확인된 바는 없다. 이 연구의 목적은 고지방식이가 쥐의 Type-I 근육의 형태학적 변화와 세포사멸 단백질 발현에 어떠한 영향을 미치는지를 밝히는 것이다. 이를 위해 6주간 고지방식이와 일반식이를 섭취한 쥐의 Type-I 근육 내 지질축적, 염증반응, 핵 침윤현상, cleaved PARP 단백질 발현을 각각 Oil Red O staining, H & E staining, Western blot을 이용하여 비교 분석하였다. 6주 후 고지방식이 집단에서 지질축적, 염증반응, 핵 침윤현상, cleaved PARP 단백질 발현이 일반식이 집단에서 유의하게 증가하였다. Type-I 근육량은 일반식이 집단에 비해서 고지방식이 집단에서 낮은 경향을 보였으나 통계적으로 유의하지는 않았다. 이러한 결과는 고지방 식이가 지질독성에 의해 Type-I 근육의 세포괴사를 유도한다는 것을 의미하며, 이는 고지방 섭취가 직접적으로 근 감소증과 관련이 있음을 시사한다. The term lipotoxicity has been used to describe how excess lipid accumulation leads to cellular dysfunction and death in non-adipose tissues, including skeletal muscle. While lipotoxicity has been found in cultured skeletal muscle cells with high-fat feeding, the consequences of lipotoxicity in vivo are still unknown, particularly in Type-I muscle, which is metabolically affected by lipotoxicity. The aim of this study was to investigate the effects of a high-fat diet on changes in the morphology and apoptotic protein expression of Type-I muscle loss in rats. The rats were fed either a high-fat diet or a normal diet for six weeks, and then lipid accumulation, inflammation response, and nucleus infiltration were measured, and PARP protein expression was cleaved by Oil Red O staining, H & E staining, and Western blot, respectively. Lipid accumulation, inflammation response, nucleus infiltration, and cleaved PARP protein expression were significantly (p<0.05) higher in the high-fat diet group than they were in the normal diet group. The weight of Type-I muscle tended to be lower in the high-fat diet group compared to the normal diet group, but the difference was not statistically significant. These results indicate that a high-fat diet triggers cell death in Type-I muscle via lipotoxicity, which suggests that a high-fat diet may be associated with sarcopenia.

티모신베타4에의한 선모충(Trichinella spiralis) 감염의 혈관신생 유도 기작

옥미선(Mee Sun Ock),차희재(Hee-Jae Cha) 한국생명과학회 2013 생명과학회지 Vol.23 No.9

선모충(Trichinella spiralis)은 감염 후 nurse cell 형성과정에서 영양분 공급 및 배설을 위해 혈관신생인자인 vascular endothelial cell growth factor (VEGF)를 유도하여 혈관신생을 촉진한다. 하지만 이러한 과정 중 선모충이 어떻게 VEGF의 발현을 유도하는지에 대해서는 아직 밝혀지지 않았다. Nurse cell 형성 과정에서 저산소현상이 발생되고 이러한 저산소 현상이 VEGF의 발현을 유도할 것이라는 제안이 있지만 실제 nurse cell 형성 과정에 저산호 현상이 일어나는지도 조사되지 않았으며 저산소 현상이 실제 VEGF를 통한 혈관신생을 유도하는지도 규명 되지 않았다. 최근 연구결과에 의하면 VEGF의 발현을 유도하는 티모신베타4 단백질이 초기의 선모충 감염 nurse cell에서 강력하게 유도되는 것이 관찰되었다. 게다가 저산소 현상이 nurse cell 형성 과정에서 관찰되지 않았고 면역세포들이 응집되어 있는 파괴되는 nurse cell에서만 관찰되는 것이 밝혀졌다. 이러한 결과는 티모신베타4가 저산소 현상과 무관하게 선모충 감염 nurse cell에서의 VEGF 유도 및 혈관신생을 유도할 가능성을 제시해 준다. Trichinella spiralis (T. spiralis) has been reported to induce angiogenesis and a supply of nutrients and to act as a reliable waste disposal system by induction of the expression of the angiogenic molecule vascular endothelial cell growth factor (VEGF) during nurse cell formation. However, the mechanism underlying the induction of VEGF in nurse cells by T. spiralis has not yet been defined. Some research has pointed to the possibility of hypoxia in nurse cells, but whether hypoxia occurs in infected muscle or nurse cells has not been studied. It is also a matter of debate whether hypoxia induces the expression of VEGF and subsequent angiogenesis in infected muscle. Recent studies showed that thymosin β4, a potent VEGF-inducing protein, was expressed at a very early stage of muscle infection by T. spiralis, suggesting that VEGF is induced at an early stage in nurse cells. Furthermore, hypoxia was not detected in any nurse cell stage but was detected in inflammatory cells. The findings suggest that induction of angiogenesis by VEGF in T. spiralis-infected nurse cells is mediated by thymosin β4 and unrelated to hypoxia.

인간 내생 레트로바이러스(Human Endogenous Retrovirus, HERV)의 염증반응 조절 기작

고은지(Eun-Ji Ko),차희재(Hee-Jae Cha) 한국생명과학회 2021 생명과학회지 Vol.31 No.8

인간 내생 레트로바이러스(Human Endogenous Restrovirus, HERV)는 수백만년전 인간의 유전체에 삽입되었으며 이후 오랜 세월을 거치며 재조합, 결실 및 돌연변이 등 여러 원인에 의해 더 이상 활성화된 바이러스로 역할을 하지 못하고 감염되지 않는다. 하지만 HERV는 최근 연구들은 HERV 유래 인자들이 실제 생리현상 및 암을 비롯한 특정 질환에 관여 하고 있다는 것을 보여 주었다. HERV와 관련된 여러가지 생리 현상 중 염증반응에 초점을 맞추어 고찰해 볼 필요가 있다. HERV는 류마티스, 다발성 경화증, 근위축성 측삭경화증, 쇼그렌 증후군 같은 자가면역질환을 비롯한 여러 염증질환에 직접적으로 관여하는 것으로 보고 되고 있다. HERV의 염증 조절 기작으로는 HERV 유래 인자들이 비특이적 선천성 면역과정을 유발할 가능성과 HERV 유래의 RNA와 단백질이 특정 수용체를 통해 선택적 신호전달기작을 유발할 가능성을 고려 할 수 있다. 하지만 어떠한 방식으로 잠재되어 있던 HERV가 염증반응에서 활성화 되는지 또한 HERV와 관여된 인자들과 신호기작들이 어떠한 것들이 있는지 등 HERV의 인자들이 염증반응을 조절하는 기작에는 아직 많은 것들이 밝혀지지 않아 질병 발병에 대한 연구에 어려움이 있는 실정이다. 본 리뷰에서는 HERV 관련 자가 면역질환을 소개하고 염증반응 조절 기작에 관한 HERV의 분자수준에서의 작용 메커니즘을 제안 하고자 한다. Human endogenous retroviruses (HERVs) were inserted into the human genome millions of years ago but they are currently inactive and non-infectious due to recombinations, deletions, and mutations after insertion into the host genome. Nonetheless, recent studies have shown that HERV-derived elements are actually involved in physiological phenomena and certain diseases including cancers. Among the various physiological phenomena related to HERV-derived elements, it is necessary to focus on inflammatory response. HERV-derived elements have been reported to be directly involved in various inflammatory diseases, including autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis, and Sjogren’s syndrome. As a mechanism for regulating inflammation through HERV-derived elements, the possibility that HERV-derived elements may cause nonspecific innate immune processes and that HERV-derived RNA or proteins may cause selective signaling mechanisms through specific receptors can be considered. However, the mechanism through which HERV-derived elements regulate inflammatory response, such as how silent HERV elements are activated in inflammatory response and what factors and signaling mechanisms are involved in HERV-derived elements, have not been identified to date, making it difficult to study the onset of HERV-related inflammatory disease. In this review, we introduce HERV-related autoimmune diseases and propose the mechanisms of HERV-derived elements at the molecular level of HERV in inflammatory response.

고래회충유충증 감별 진단을 위한 18S ribosomal DNA (rDNA) PCR-RFLP 법 적용

김선미(Sun Mee Kim),조민경(Min Kyung Cho),유학선(Hak Sun Yu),차희재(Hee-Jae Cha),옥미선(Mee Sun Ock) 한국생명과학회 2009 생명과학회지 Vol.19 No.9

고래회충유충증은 해산어류에 기생하는 고래회충과(family Anisakidae)에 속하는 선충류 유충에 의한 질병으로 유충의 직접적인 위장관내 침입으로 인한 병변과 더불어 유충의 분비 배설물에 의한 알레르기 질환도 유발될 수 있다. 고래회충유충증은 A. simplex를 비롯하여 Contracaecum, Pseudoterranova, Hysterothylacium 등의 유충에 의해 야기될 수 있으나 이들에 대한 형태학적 감별 진단은 유충의 형태적 유사성으로 인하여 매우 어려운 경우가 많다. 이러한 형태학적 진단의 어려움을 극복하고 분자생물학적 감별진단 방법을 확립하기 위하여 A. simplex, Contracaecum type A. type C' 및 Goezia 유충을 숭어, 도다리, 고등어, 아나고, 참돔 등 5종의 어류에서 분리하였다. 각각의 유충으로부터 분리한 18S rDNA를 PCR로 증폭한 후 Taq 1, Hinf I, Hha I, Alu 1, Dde I, Hae III, Sau 96I, Sau 3AI 등 8종의 제한효소를 사용하여 PCR-RFLP를 시행하였다. PCR product의 크기는 약 2.0 Kb였으며 Hinf 1, Alu 1, Hha I, Dde 1 및 Hae III 로 A. simplex 와 Contracaecum type C'을 구분할 수 있었다. 그러나 Contracaecum type A의 경우에는 Taq I, Hinf I, Alu I 및 Dde I의 경우에는 2가지 패턴으로 나타났으며 이들 가운데 일부는 A. simplex, Contracaecum type C', 및 Goezia 와 동일한 분석 패턴을 보이기도 하였다. Goezia 는 사용한 8개의 제한 효소 모두에서 A. simplex 및 Contracaecum type A 및 type C'과 각기 다른 양상을 보였다. 이러한 결과로 18S rDNA PCR-RFLP 방법은 A. simplex와 Contracaecum type C'의 감별 진단에 유용한 것으로 밝혀졌으며, Contracaecum type A의 분류에는 제한적으로 사용되어야 함은 물론 형태학적 분류 기준에 대한 재검토가 뒤따라야 할 것으로 사료되었다. Anisakidosis is caused by anisakid nematodes (family Anisakidae) larvae which can cause not only direct tissue damage but also a severe allergic response related to excretory-secretion products. Lots of different species of anisakid larvae, including Anisakis simplex, Contracaecum, Goezia, Pseudoterranova, and Hysterothylacium, cause the anisakidosis. But it is difficult to diagnosis the species of larvae since the morphologies of larval anisakid nematodes are almost indistinguishable. In order to diagnosis the differential infections of larval anisakid nematodes, polymerase chain reaction - restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) of 18S rDNA - was conducted. Three major species of anisakid larvae including A. simplex, C.ontracaecum spp, and Goezia spp. were collected from mackerel (Scomber japonicus), mullet (Mugil cephalus), founder (Paralichthys olivaceus), eel (Astroconger myriaster) and red sea bream (Pagrus major). PCR amplified 18S rDNA from each species of anisakid larvae was digested with eight restriction enzymes including Taq I, Hinf I, Hha I, Alu I, Dde I, Hae Ⅲ, Sau96 I, and Sau3A I. The original sizes of PCR amplified 18S rDNA were 2.0Kb in both anisakid larvaes and Goezia. Restrction enzymes including Hinf 1, Alu 1, Hha I, Dde 1 and Hae Ⅲ cut differently and distinguished the A. simplex and Contracaecum type C'. However, Contracaecum type A showed two different restriction enzyme cutting patterns by Taq 1, Hinf I, Alu 1, and Dde 1. One of the patterns was the same as those of A. simplex, Contracaecum type C' and Goezia and the other was unique. These results suggest that PCR-RFLP pattern by Hinf 1, Alu 1, Hae I, Dde 1 and Hae Ⅲ can be applied to differential diagnosis of human infection with A. simplex and Contracaecum type C'. Contracaecum type A needs further study of classification by morphological characteristics and genetic analysis.

인간 내성 리트로 바이러스(HERV)와 인간 면역 결핍 바이러스(HIV)의 상관관계

옥미선(Mee Sun Ock),김희수(Heui-Soo Kim),차희재(Hee-Jae Cha) 한국생명과학회 2015 생명과학회지 Vol.25 No.4

수백만 년 전부터 인간의 유전체에는 retrovirus의 유전자들이 삽입되기 시작하였다. 이러한 retrovirus의 유전자들은 결실 혹은 nonsense mutation등 여러 영향으로 지금은 더 이상 활동성 있는 바이러스로서의 역할을 못하는 흔적으로만 남아 있는 형태로 존재하며 이러한 내생(endogenous) retrovirus를 human endogenous retrovirus (HERV)라 부른다. HERV의 각 유전자들은 완성된 활동성을 지닌 바이러스를 만들어 내지는 못하지만 여전히 부분적으로 발현이 가능하고 심지어는 바이러스 particle 까지 만들어지는 것이 관찰되었다. 이러한 내성 retrovirus에 반해 실질적으로 감염되고 활동하여 질병을 야기하는 외인성(exogenous) retrovirus들이 있는데 이 중 human immunodeficiency virus (HIV)는 인간의 생명을 위협하는 대표적 바이러스로 가장 많이 연구되고 있는 바이러스 중의 하나이다. 최근 흔적으로만 존재하는 것으로 보고된 HERV가 실질적으로 활성화된 바이러스인 HIV의 감염에 의해 활성화되고 발현이 증가할 뿐 아니라 HIV 감염의 여러 과정에 관여하고 있다는 연구 결과가 보고되고 있다. 또한 이러한 현상을 이용하여 HIV의 백신 및 치료 방법으로 HERV를 이용하고자 하는 시도가 활발히 이루어지고 있다. 이 리뷰에서는 HIV 감염에 의한 HERV의 활성화 및 관련 상호 기작에 관한 연구를 소개하고 HERV를 이용한 HIV의 백신 및 치료제 개발을 위한 시도들을 함께 소개하고자 한다. Retroviruses genes have been inserted into the human genome for millions of years. These retroviruses are now inactive due to mutations such as deletions or nonsense mutations. After mutation, retroviruses eventually became fixed in the genome in their endogenous forms and existed as traces of ancient viruses. These retroviruses are called endogenous retroviruses (ERVs), with the human form known as human endogenous retrovirus. HERV cannot become a fully active virus, but a number of viral proteins or even virus particles are expressed under various conditions. Compared to endogenous retroviruses, some exogenous retroviruses are still infectious and can threaten human life. Among these, human immunodeficiency virus (HIV) is one of the most well-known and best-studied. Recent studies have shown some elements of HERV were activated by HIV infection and interact with HIV-derived proteins. In addition, many studies have attempted to use HERV as vaccination against HIV infection. This review will describe the regulation and interaction between HERV and HIV infection and mention the development of vaccines and therapeutic agents against HIV infection by using HERV elements.

Tissue microarray를 이용한 여러 암에서의 thymosin β4, vascular endothelial growth factor, 및 hypoxia-inducible factor-1α 발현양상 연구

Bo-Young Lee(이보영),Seung-Hyun Lee(이승현),Byung-Kwon Ahn(안병권),Mee Sun Ock(옥미선),Hee-Jae Cha(차희재) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.3

사이모신 베타 4와 관련 단백질인 HIF-1α 및 VEGF의 발현을 여러 인간 암 조직에서 tissue microarray를 사용하여 조사하였다. 사이모신 베타 4는 골육중, 대장 선암, 식도 편평세포암, 신장 및 방광의 이행세포암, 폐암 및 간암에서 많이 발현되었으며 HIF-1α은 비강 역위성 유두종, 폐암 및 식도 편평세포암에서 강한 발현을 보였으며 대체로 발현되는 양상이나 위치가 사이모신 베타 4와 일치하는 것으로 관찰되었다. VEGF는 암 조직에서보다 암조직에 분포된 혈관내피에서 강하게 발현되는 양상을 나타내었으며 암세포에서는 사이모신 베타 4나 HIF-1α에 비해 강하게 발현되지 않았다. 위암, 간 혈관육종, 담낭 선암과 자궁 내막 선암에서 적당 수준의 VEGF 발현이 관찰되었으며 VEGF의 발현 양상 및 위치는 위암, 골육종, 지방종, 폐암, 간암, 담낭 선암, 식도 편평세포암, 대장 및 직장암, 신세포암을 포함하는 특정 암에서 사이모신 베타 4 및 HIF-1α와 일치하는 것으로 관찰되었다 Thymosin β4 (TB-4) has been reported to play a key role in tumor growth, metastasis and angiogenesis. In addition, TB-4 induced the expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) and stabilized the hypoxia-inducible factor (HIF)-1α in melanoma cells. Although the importance of thymosin β4 in angiogenesis and metastasis has been proven, there are few studies that show the expression patterns of TB-4, VEGF and HIF-1α. This study was conducted to analyze the relationship among these proteins in various tumors. Using tissue microarray analysis, we investigated the expression patterns of TB-4, VEGF and HIF-1α in various tumors to identify the expression patterns and relationships of these proteins in certain tumors. TB-4 was highly expressed in osteosarcoma, colon adenocarcinoma, esophageal squamous cell carcinoma, kidney and urinary bladder transitional carcinoma, lung cancer, and liver cancer. HIF-1α was highly expressed in nasal cavity inverted papilloma, lung cancer, and esophageal squamous cell carcinoma. The expression patterns of TB-4 and HIF-1α were almost similar and co-localized. VEGF expression was high in the blood vessels in tumors, but usually not high in the tumors themselves. VEGF was moderately expressed in stomach cancer, liver angiosarcoma, gall bladder adenocarcinoma, and uterus endometrial adenocarcinoma. The expression patterns of VEGF shows similarities in certain tumors including stomach cancer, osteosarcoma, liposarcoma, lung cancer, liver cancer, gall bladder adenocarcinoma, esophageal squamous cell carcinoma, stomach cancer, colorectal carcinoma and renal cell carcinoma. These results suggest that the expression patterns of TB-4, HIF-1α and VEGF were co-localized and related to tumorigenesis and angiogenesis of certain tumors.

RAW 264.7 대식세포에서 lipopolysaccharide 자극에 의한 염증성 및 산화적 스트레스에 미치는 5-aminolevulinic acid phosphate의 영향

지선영(Seon Yeong Ji),김민영(Min Yeong Kim),황보현(Hyun Hwangbo),이혜숙(Hyesook Lee),홍수현(Su Hyun Hong),차희재(Hee-Jae Cha),김희수(Heui-Soo Kim),김석만(Suhkmann Kim),최영현(Yung Hyun Choi) 한국생명과학회 2021 생명과학회지 Vol.31 No.9

5-ALA-p는 천연 아미노산인 5-ALA를 암모니아수로 용출하고 인산과 아세톤을 첨가하여 광역학 요법에 적합한 특성을 갖도록 개발된 물질이다. 그러나 항산화 및 항염증에 대한 잠재적인 기전을 포함한 약리학적 효능은 아직 명확하지 않다. 본 연구에서는 LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서 산화적 및 염증성 반응에 대한 5-ALA-p의 효과를 평가하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 5-ALA-p는 LPS에 의한 RAW 264.7 세포의 과도한 식균 활성을 유의하게 억제하였고 산화적 스트레스를 약화시켰다. 5-ALA-p는 또한 LPS에 의해 감소된 미토콘드리아 생물 발생을 개선하였으며, 이는 5-ALA-p가 LPS로 인한 미토콘드리아 손상을 복원시켰음을 시사한다. 아울러 5-ALA-p는 NO와 TNF-α, IL-1β 및 IL-6과 같은 염증성 사이토카인의 생성을 현저히 억제하였으며, 이는 iNOS 및 각 사이토카인의 발현 감소와 연관성이 있었다. 나아가 5-ALA-p는 NF-κB의 핵 전이를 감소시키고 MAPKs의 인산화를 억제하여 5-ALA-p의 항염증 효과가 이들 신호전달 경로의 활성 억제와 매개되었음을 보여주었다. 이러한 결과들은 5-ALA-p가 산화적 및 염증성 스트레스를 줄이는 잠재적인 후보 약물로 적용될 수 있음을 의미한다. 5-Aminolevulinic acid phosphate (5-ALA-p) is a substance obtained by eluting 5-ALA (a natural delta amino acid) with aqueous ammonia, adding phosphoric acid to the eluate, and then adding acetone to confer properties suitable for use in photodynamic therapy applications. However, its pharmacological efficacy, including potential mechanisms of antioxidant and anti-inflammatory reactions, remains unclear. This study aimed to investigate the effects of 5-ALA-p on oxidative and inflammatory stresses in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells. Our data showed that 5-ALA-p significantly inhibited excessive phagocytic activity via LPS and attenuated oxidative stress in LPS-treated RAW 264.7 cells. Furthermore, 5-ALA-p improved mitochondrial biogenesis reduced by LPS, suggesting that 5-ALA-p restores mitochondrial damage caused by LPS. Additionally, 5-ALA-p significantly suppressed the release of nitric oxide (NO) and pro-inflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor α (TNF-α), interleukin (IL)-1β, and IL-6, which are associated with the inhibition of inducible NO synthase and respective cytokine expression. Furthermore, 5-ALA-p reduced the nuclear translocation of nuclear factor-kappa B (NF-κB) and inhibited phosphorylation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs), indicating that the anti-inflammatory effect of 5-ALA-p is mediated through the suppression of NF-κB and MAPK signaling pathways. Based on these results, 5-ALA-p may serve as a potential candidate to reduce inflammation and oxidative stress.