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DEU-7 Derived from Ulmus macrocarpa Improved Immune Functions in Cyclophosphamide-treated Mice
Kyung-Hwa Kang(강경화),Ji Su Go(고지수),Inhwan Lee(이상호),Sang Ho Lee(이인환),Sung Do Lee(이성도),Deok Won Kim(김덕원),Jong-Hwan Lee(이종환),HyeJin Hwang(황혜진),Sook Kyung Hyun(현숙경),Byoung Woo KIM(김병우),Chul Min Kim(김철민),Ky 한국생명과학회 2015 생명과학회지 Vol.25 No.10
고량강(Alpinia officinarum), 산초(Zanthoxylum schinifolium), 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 왕느릅나무(Ulmus macrocarpa Hance), 네 종류의 식물성 한방 약재의 면역증강효능을 cyclophosphamide를 처리한 동물모델을 이용하여 조사하였다. 실험은 cyclophosphamide로 면역억제를 유도한 후 네 종류의 한방 약재를 식이하여 cyclophosphamide에 의해 억제된 면역인자의 회복 여부를 조사하였다. 네 종류의 한방 약재를 동일한 방법으로 열수 추출한 후 동일한 농도로 마우스에 처리하였다. 이 중 왕느릅나무 열수 추출물(DEU-7)이 cyclophosphamide의 영향으로 면역 억제된 마우스에서 면역인자 혈중 농도를 정상치 준하는 또는 가깝게 유지하는 것으로 나타내었다. DEU-7에 의해 비장의 무게와 비장세포수는 증가하였으나 간과 흉선과 같은 다른 장기에는 통계적으로 유의한 변화가 없었다. Ex vivo 조건에서 DEU-7은 비장세포의 사멸을 지연시키는 것으로 나타났다. 중요한 면역인자인 IL-2와 IL-4 cytokine은 면역억제로 농도가 감소되었으나 DEU-7이 약 2배와 3배 향상시키는 것으로 나타났으며, 이는 정상치의 약 1/2 수준이었다. IgM과 IgG의 농도는 cyclophosphamide 처리로 정상치의 약 1/2로 떨어졌으나, DEU-7에 의해서 정상치와 동일한 농도로 증가하였다. IL-2와 IL-4 결과에서 DEU-7은 T 림프구에 영향을 줄 수 있다고 생각되며, 또한 IgM과 IgG의 결과로서 B 림프구에 영향을 줄 수 있다고 생각된다. 선천성 면역에 중요한 면역인자인 TNF-α, IL-12과 IFN-γ 역시 cyclophosphamide에 의해 농도가 감소되었으나 DEU-7에 의해 정상치에 가깝게 회복되었다. 따라서, DEU-7은 면역 억제 또는 감소된 상태를 정상 상태로 회복 또는 유지하는 기능이 있는 것으로 생각된다. The present study investigated the immunomodulatory properties of four different medicinal plants in a cyclophosphamide-treated Balb/c mouse model. One of the four plants, Ulmus macrocarpa, showed partial resistance against immune suppression induced by cyclophosphamide. The bark of U. macrocarpa, commonly known as the Chinese elm, has been used as a pharmaceutical material in Korean traditional medicine to treat bacterial inflammation and induce wound healing. In this study, water extract of U. macrocarpa, named DEU-7, was used for its immunomodulating functional activity. DEU-7 increased the weight of the spleen and the number of splenocytes but did not significantly affect the liver, kidney, and thymus in vivo. A splenocyte viability assay confirmed that DEU-7 influenced ex vivo splenocyte survival. DEU-7 also increased the levels of cytokines, such as IL-2 and IL-4, and immunoglobulins, such as IgM, IgG, and IgA. These results indicated that DEU-7 is involved in the activation of T and B lymphocytes. In addition, DEU-7 was able to maintain the production of cytokines, such as TNF-α, IL-12, and IFN-γ, in the condition of cyclophosphamide-induced immune suppression, suggesting that DEU-7 activated innate immune cells, even under immune suppression. We concluded that DEU-7 aids immunological homeostasis, thereby preventing immune suppression, and aids both innate and adaptive immune response by maintaining the levels of various cytokines and immunoglobulins. Consequently, it is worth investigating the potential of DEU-7 as a supplemental source for immune-enhancing agents.
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