Vitexicarpin의 혈관내피세포에서 TNF-α 유도 혈관염증반응 억제효과 = Inhibitory effect of vitexicarpin on TNF-α-induced vascular inflammation in human umbilical vein endothelial cells

국문 초록 (Abstract)

혈관내피세포에서의 염증은 죽상경화증의 발달에 중요한 역할을 하며, 죽상경화증 (atherosclerosis)은 혈관의 안쪽 내막에 콜레스테롤이 침착하여 내피세포의 증식이 일어나 죽종 (atheroma)이 형성되는 혈관질환이다. 혈관 죽상경화를 일으키는 요소로 고혈압, 고지혈증 등을 들 수 있으며, 그 외 과도한 스트레스와 운동부족, 당뇨병 등도 위험인자로 들 수 있다.
본 연구는 예로부터 항산화, 고혈압, 감기로 인한 두통 등의 치료 목적으로 사용되어 왔던 마편초과에 속한 순비기나무 열매 (蔓荊子)의 함유성분인 vitexicarpin이 혈관 내피 세포에서 TNF- 유도시 혈관 염증 반응에 미치는 효과 및 기전을 알아 보고자 실험을 수행하였다. 그 결과 TNF-에 의해 유도된 HL-60 단핵구 부착의 증가를 현저히 감소시켰으며, TNF-에 의해 유도된 intracellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) 그리고 endothelial cell-selectin (E-selectin)의 발현을 현저히 감소시켰다. 또한 TNF-로 인한 활성 산소종 (ROS) 생성을 유의하게 감소시켰으며, inhibitor kappaB-alpha (IB-) 인산화 억제에 의한 NF-B의 핵 내로의 이동 및 활성을 현저히 감소시켰다.
이상의 결과로 볼 때, vitexicarpin은 혈관 내피 세포에서 세포 부착 인자의 발현을 억제하여 항 염증 효과를 나타내는 것으로 보이며, 이는 ROS 생성 억제 및 전사인자인 NF-B의 활성 억제와 관련 있는 것으로 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Pro-inflammatory cytokines induce the injury of endothelial cells caused by increases of adhesion molecules, leading to vascular inflammation and the development of atherosclerosis. Recent pharmacological studies have demonstrated that vitexicarpin, flavonoid isolated from Vitex rotundifolia, was found to show potent inhibitory effect against lymphocyte vascular inflammation process. In this study, I investigated whether vitexicarpin prevents on TNF--induced vascular inflammation process in human umbilical vein endothelial cells (HUVEC). Pretreatment with vitexicarpin significantly decreased TNF--induced vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), and endothelial-selectin (E-selectin) as well as matrix metalloproteinase (MMP)-2/-9 expression in HUVEC. In addition, preincubation with vitexicarpin also dose-dependently inhibited TNF--induced adhesion of HL-60 monocytic cells. Vitexicarpin significantly decreased TNF--induced intracellular ROS production. Furthermore, vitexicarpin suppressed NF-κB nuclear translocation and transcriptional activities induced by TNF- treatment.
In conclusion, vitexicarpin may reduced vascular inflammation through inhibition of ROS/NF-B pathway in HUVEC.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. INTRODUCTION 9
• Ⅱ. MATERIALS & METHODS
• 2. 1. Reagents 12
• 2. 2. Cell cultures 13
• 2. 3. Cell viability assay using MTT 13
• 2. 4. Determination of cell based ELISA 14
• 2. 5. Western blot analysis 15
• 2. 6. Determination of MMPs activity by gelatin zymography 15
• 2. 7. Monocyte-HUVEC adhesion assay 16
• 2. 8. Preparation of cytoplasmic and nuclear extracts 17
• 2. 9. Transient transfection and luciferase reporter assay 18
• 2. 10. Determination of H2O2 release 18
• 2. 11. Intracellular ROS production assay 19
• 2. 12. Statistical analysis 20
• Ⅲ. RESULTS
• 3. 1. Effect of vitexicarpin on HUVEC viability 21
• 3. 2. Effect of vitexicarpin on TNF-?-induced VCAM-1, ICAM-1, E-selectin protein expression in HUVEC 21
• 3. 3. Effect of vitexicarpin on TNF-?-induced adhesion of HL-60 cell to HUVEC 22
• 3. 4. Effect of vitexicarpin on TNF-?-induced MMPs activation 23
• 3. 5. Effect of vitexicarpin on TNF-?-induced ROS formation 23
• 3. 6. Effect of vitexicarpin on TNF-?-induced NF-kB p65 activation 24
• Ⅳ. DISCUSSION 40
• Ⅴ. REFERENCES 44
• Ⅵ. ABSTRACT IN ENGLISH 54
• Ⅶ. ACKNOWLEDGEMENTS 56