Postgraduate OB-GYN training program evaluation in university of health science Lao PDR using CIPP model

Chanthalangsy, Panima Graduate School, Yonsei University 2022 국내석사

Abstract in Korean 라오스의 산부인과 전공의 수련 프로그램 평가에 대한 연구 : CIPP 모델을 중심으로 Panima CHANTHALANGSY Dept. of Medical Science The Graduate School Yonsei University Background: 프로그램 평가는 교육 프로그램의 질과 효과를 모니터링하고 개선하기 위해 프로그램의 설계, 구현 및 결과와 관련된 정보를 체계적으로 수집 및 분석하는 것이다. 라오스에서 산부인과 전공의 교육 수련 프로그램은 "생식, 산모, 신생아 및 아동 건강 중재 (RMNCH, reproductive, maternal, newborn and child health) 전략 및 실행 계획"을 기반으로 2017년에 시작되었다. 그러나 아직까지 수련 프로그램에 대한 적절한 평가가 이루어진 바는 없다. 이 연구의 목적은 라오스 보건과학대학의 산부인과 전공의 수련 프로그램 평가를 통해 현재 프로그램의 만족도와 장점 및 단점을 분석하고 발전 방향에 대한 제언을 하는 것에 있다. Method: 이 연구는 CIPP(Context Input Process Product) 분석 방법을 사용하여 프로그램 평가를 진행 하였으며 혼합 연구 방법을 채택하였다. 정량적 분석에서는 교수자 및 전공의 전수 (N=120) 를 대상으로 한 38개 항목에 대한 설문조사를 진행하였다. 전공의와 교수자의 응답 차이를 확인하기 위해 독립표본 t-test를 수행하였다. 질적 분석은 전공의 3명, 교수자 3명을 대상으로 시행하였으며 설문분석 결과를 토대로 작성된 반구조화된 질문으로 심층면담을 통해 과정의 차이점을 파악하였다. Results: 정량 분석 결과 상 교수자와 전공의들 사이에서 유의한 인식 차이를 보인 항목은 교육 과정 유지에 대한 어려움 (교수자3.66±1.03, 전공의 3.27±0.98, p=0.04) 과 성취한 학습 성과 (교수자3.57±0.85, 전공의 3.14±0.95, p=0.01) 두 항목이였다. 질적 분석 상에서 교수자들은 시간 부족을 교육 과정 유지에 대한 어려움의 주 원인 이야기 했다. 학습 성과 충족에 대해서는 비록 전공의 자가 평가가 교수자보다 낮게 나오기는 했으나 주로 실제 환자를 대상으로 교육이 이루어지므로 교육 성과 달성에 도움이 많이 된다는 공통적인 의견을 주었다. 그 외에 전공의 및 교수자 모두 정기적인 평가가 이루어지고 있지 않는 것에 대한 문제 제기를 하였으며 교육 활동 및 피드백 개선이 필요하다고 하였다. Conclusion: 프로그램 평가 결과를 토대로 한 교육 과정 개선 작업 즉, 정기적인 평가 및 피드백을 통해 "생식, 산모, 신생아 및 아동 건강 중재(RMNCH) 전략 및 실행 계획"을 바탕으로 한 전공의 수련을 한 단계 더 발전 시킬 수 있을 것 이며 라오스 지역 사회의 모성 건강 증진에 이바지 할 것이라 생각된다. Keywords: 프로그램 평가, 교육과정평가, CIPP 평가모형, 산부인과 전공의 수련 프로그램.  ABSTRACT Postgraduate OB-GYN Training Program Evaluation in University of Health Sciences Lao PDR using CIPP Model Panima CHANTHALANGSY Dept. of Medical Science The Graduate School Yonsei University Background: Program evaluation is a systematic collection and analysis of information related to the design, implementation, and outcomes of a program, to monitor and improve the quality and effectiveness of the program. The OB-GYN residency training program in Lao PDR began in 2017 based on the “Reproductive, maternal, newborn and child health interventions (RMNCH) Strategies and action plan”. Unfortunately, proper evaluation of the training program was not done. This study aims to evaluate the postgraduate OB-GYN residency training program at the University of Health Sciences in Lao PDR and evaluate satisfaction, strengths and weakness and suggestions for the current program. Method: The CIPP (Context, Input, Process, Product) classification was used to develop criteria and indicators. A mixed research method was adopted for this study. In the quantitative analysis, Complete enumeration survey (N = 120) was done with total 38 items were used to collect instructional content for quantitative analysis, and an independent sample t-test was performed to verify the difference in the responses between the residents and the lecturers. In the qualitative analysis, an in-depth interview was done to three residents and three faculties with semi-structured questions including results from the survey analysis, to identify the differing opinions in the course. Results: Two significant differences in perspectives of the program were shown between lecturers and residents, difficulties in maintaining the course (professors 3.66±1.03, residents 3.27±0.98, p=0.04) and learning outcomes achieved (professors 3.57±0.85, residents 3.14±0.95 , p=0.01). Lack of time was the main reasons for professors having difficulties to maintain the curriculum itself. In addition, although resident self-evaluation about the outcome was lower than that of the professors, they gave a common opinion that it is very helpful in achieving educational outcomes because the education is mainly done with actual patients. All groups suggested that improving teaching activity and feedback is needed. Conclusion: Throughout the curriculum improvement based on the program evaluation results, i.e, regular evaluation, and feedback, will advance the residency training program based on the RMNCH strategy and will contribute to the promotion of maternal health in the Lao PDR. Keywords: CIPP Evaluation Model, Curriculum Evaluation, OB-GYN Residency Program Evaluation, Program Evaluation.

Extremely low frequency stimulation of ventrolateral periaqueductal gray modulates the descending serotonergic system in the peripheral neuropathic pain

박민경 Graduate School, Yonsei University 2024 국내박사

The experience of pain is an essential part of the human body, which plays a warning and protective role in order to minimize tissue damage following noxious stimuli. However, following injury it becomes pathological when it persists and it no longer serves as a physiological protective system. Neuropathic pain is a type of chronic pain, which entails severe prolonged sensory dysfunctions caused by a lesion of the somatosensory system. It affects one in five individuals suffering from excruciating pain and most common symptoms are a burning, shooting, and sometimes electric-shock-like pain. A large number of the afflicted poorly respond to current pharmacotherapy causing several side effects, and consequently leading them to rely on opioid overdose. For intractable pain, deep brain stimulation (DBS) is one of the promising treatment options for those who are highly resistant to pharmacotherapy or other neurosurgical attempts such as spinal cord stimulation or DRG stimulation. Brain targets for DBS in pain are generally sensory thalamus, periaqueductal grey (PAG), posterior hypothalamus, nucleus accumbens, anterior cingulate cortex, and motor cortex, and the target region could vary depending on different etiologies of pain. Nociceptive information from the dorsal root ganglion is conveyed to the spinal cord dorsal horn and then projects to supraspinal structures such as thalamus and somatosensory cortex through ascending pathways. After then, the information travels down via descending inhibitory pathway in order to suppress incoming nociceptive signaling through structures involving ventrolateral periaqueductal gray (vlPAG) and the rostroventral medulla (RVM) finally reaching to spinal dorsal horn, which are mainly monoaminergic. The activation of the descending pathway is triggered by external or physiological stimuli and utilizes opioids and serotonin as critical neurotransmitters in this region. In order to understand more details on serotonergic pain modulation, I mainly focused on descending pain control, especially mediated by PAG and RMg (nucleus raphe magnus) which is the core nucleus in the RVM and mainly responsible for descending serotonergic inputs to the spinal cord. In this study, to explore most optimal parameters, different kinds of parameters were conducted and the most effective parameter (5 Hz, 200 μA) was selected. Based on this parameter, stimulation lasted 9 hours per day and maintained for 5 consecutive days. It turned out extremely low frequency DBS effectively modulated mechanical allodynia and induced neuronal activation in the RMg, restoring impaired descending serotonergic release. At the spinal level, glial cells were still activated but only the 5-HT1A receptor in the spinal cord was activated, implying its inhibitory role in mechanical allodynia. This study found that peripheral neuropathy caused dysfunction in the descending serotonergic system and prolonged stimulation of vlPAG can modulate the pathway in an efficient manner. This work would provide new opportunities for the development of targeted and effective treatments for this debilitating disease, possibly giving us lower chances of side effects from repeated high-frequency stimulation or long-term use of medication.

Studies of molecular mechanism of chemoresistance and epithelial to mesenchymal transition in tumor microenvironment

황예성 Graduate School, Yonsei University 2024 국내박사

ABSTRACT(IN KOREAN) 암 미세환경에서 항암제의 저항성 획득 및 상피간엽이행 기전 연구 <지도교수 황성순> 연세대학교 대학원 의과학과 황예성 다양한 종류의 암은 종양 형성을 위한 환경을 유지하기 위해 세린 의존적인 일탄소대사를 사용한다. 암세포는 트랜스포터 혹은 해당과정이나 포도당신생합성 유래 3P를 통해서 세린을 직접적으로 섭취한다. 세린은 그 다음으로 ROS 균형, 퓨린 과 DNA 합성을 포함한 다양한 생리학적인 과정에 관여한다. 본 연구에서는 난치성 암인 두 종류의 갑상선 미분화암과 대장암에서 종양형성에 대한 일탄소대사의 역할을 관찰하였다. 갑상선 미분화암은 예후가 매우 좋지 않은 악성 종양 중 하나다. 갑상선 유두암이 일탄소대사 관련 단백질의 발현이 높고 갑상선 미분화암으로 진행된다는 점을 기초로 하여, 우리는 갑상선 미분화암과 갑상선 유두암 사이에 일탄소대사를 비교하였다. 단일 세포 분석을 통해 갑상선 유두암이 갑상선 미분화암으로 진행될 때 일탄소대사가 강화됨을 확인했다. 또한 우리는 갑상선 미분화암이 HER-2 단백질의 과발현과 베타 카테닌 단백질의 핵으로의 빈번한 이동과 같은, 글루타민 대사의 상향조절의 몇 가지 생물학적 특징과 관련되어 있다는 점에 기초하여 글루타민 분해 경로를 억제시킨다면 갑상선 미분화암세포의 사멸이 발생할 것이라고 생각하였다. 그럼에도 불구하고 글루타민 분해 경로를 억제 시 갑상선 미분화암세포는 ATF4 매개 일탄소대사를 증가시켜 ROS 항상성을 조절하고 세포의 증식 억제를 회피함을 확인했다. 다음으로 글루타민 분해 경로와 일탄소대사를 동시에 억제시켰을 경우, 협력 작용을 통해 갑상선 미분화암 환자에서 사용되고 있는 항암제의 효과를 높이는 것을 확인했다. 대장암은 발병 빈도가 세 번째로, 사망률이 두번째로 높은 암이다. 흔히 대장암 환자는 상피간엽이행이 동반되어 간 또는 폐로 전이를 겪게 된다. 본 연구에서는 단일세포분석을 통해 섬유모세포 클러스터들이 일탄소대사의 활성에 따라 크게 두 개로 나뉘고 일탄소대사가 높은 클러스터에 상피간엽이행과 관련이 높은 염증성 암 관련 섬유모세포가 지배적으로 존재하는 것을 보고하였다. 특히 간으로 전이가 발생한 대장암 환자 중 세린 합성이 높은 환자군이 염증성 암 관련 섬유모세포 및 상피간엽이행 유전자의 발현이 높음을 확인하였다. 세린 합성 및 염증성 암 관련 섬유모세포 유전자 발현이 동시에 높은 대장암 3, 4단계 환자의 예후가 더 안 좋은 것을 확인하였다. 이를 통해, 대장암 환자에서 일탄소대사는 염증성 암 관련 섬유모세포와 양의 상관 관계를 가지고 상피간엽이행을 통한 전이를 일으키는 데 관여함을 알 수 있었다. 일탄소대사가 높은 섬유모세포는 CXCL12를 T 세포 및 대식세포와 같은 면역세포의 CXCR4 수용체와 결합하여 조절 T 세포 및 종양 연관 대식세포의 침윤 유도 가능성을 관찰했다. 마지막으로 CXCL12는 SNAI2, VIM과 같은 여러 상피간엽이행 유전자와 양의 상관 관계를 보였다. 우리의 결과는 일탄소대사는 대사 스트레스 상황에서 세포의 운명을 조절하거나 종양미세환경 구성성분 중 하나인 염증성 섬유모세포를 통해 상피간엽이행을 촉진시키는 등 종양형성에 대한 잠재적 역할을 지님을 입증한다. 즉, 일탄소대사는 난치성 암에서 항암 효과를 높여 환자의 생존율을 높일 수 있는 치료적 타겟이 될 수 있다. ABSTRACT Studies of molecular mechanism of chemoresistance and epithelial to mesenchymal transition in tumor microenvironment Yeseong Hwang Department of Medical Science The Graduate School, Yonsei University (Directed by Professor Sungsoon Fang) Many types of cancers use serine-dependent one carbon metabolism to sustain tumorigenic environment. Serine is directly into tumor cells through serine uptake transporters or synthesized from glycolysis or gluconeogenesis-derived 3P, which are next involved in diverse physiological processes including ROS balance, purine, and DNA synthesis. Here, we observed the tumorigenic role of one carbon metabolism in two refractory anaplastic thyroid cancer (ATC) and colorectal cancer (CRC). ATC is one of the most aggressive tumors with an extremely poor prognosis. Based on papillary thyroid cancer (PTC) exhibits enhanced level of one carbon metabolism protein and is dedifferentiated into ATC, we compared one carbon metabolism between ATC and PTC. Single cell RNA sequencing analysis revealed that one carbon metabolism was strengthened through evolutionary process from PTC to ATC. Also, we thought glutaminolysis inhibition induces cell death based on the several biological features related to glutamine metabolism upregulation such as HER-2 overexpression and frequent β-catenin nuclear localization in ATC. Nonetheless, ATC cells regulate ROS homeostasis via ATF4-mediated one carbon metabolism and subsequent inhibit cell proliferation arrest against glutamine metabolism inhibition. We next observed that co-inhibition of glutamine and one carbon metabolism could synergistically enhance the anticancer effect of drugs used in patients with ATC. CRC is the third most common cancer type with the second poor prognosis. Patients with CRC are commonly accompanied by epithelial-mesenchymal transition (EMT) leading to liver and lung metastasis. Here, our single cell analysis reported that fibroblast clusters were divided into two groups according to one carbon metabolism activation and inflammatory cancer-associated fibroblasts (iCAFs) associated with EMT dominantly resided in one carbon metabolism high fibroblast. Serine synthesis high groups in CRC patients with liver metastasis exhibited high level of iCAF and EMT genes. Serine synthesis and iCAFs genes high group especially showed inferior outcome in CRC patients with stage 3 and 4, indicating that one carbon metabolism has positive correlation with iCAFs and contributes to metastasis through EMT. Moreover, one carbon high fibroblast showed CXCL12 outgoing signaling to CXCR4 in immune cells such as T cell and macrophage, which might elicit infiltration of Treg and TAMs. CXCL12 represented positive correlation with EMT genes including SNAI2 and VIM. Collectively, our data demonstrate one carbon metabolism has a potential role of modulation of cell fate in metabolic stress or EMT promotion via tumor microenvironment components, iCAFs. Thus, one carbon metabolism can be therapeutic target for improving survival by enhancing antitumor effects in refractory cancer.

Masked primary electrical disorder in sudden cardiac death patients accompanied by coronary vasospasm

이기홍 Chonnam National University 2014 국내박사

Background: Coronary vasospasm is one of the important causes of sudden cardiac death (SCD). Provocation of coronary vasospasm is useful in the evaluation of SCD without overt heart disease. However, some patients with positive results experience recurrent SCD despite of appropriate anti-spastic medication. Objectives: We hypothesized that primary electrical disorder (PED) might underlie the development SCD patients with coronary vasospasm. Subjects and Methods: We analyzed consecutive 74 (3.8%) patients who survived out-of-hospital cardiac arrest among 1,986 patients who have angiographically proven coronary vasospasm. Electrical abnormalities were evaluated in serial follow-up electrocardiogram (ECG) during 3.9 (2.2 - 6.5) years median follow-up. Major clinical events were defined as the composite of death and recurrent SCD events. Results: Sixty three (85.1%) patients experienced SCD as the first event, whereas 11 (14.9%) patients experienced SCD during treatment for vasospastic angina. Fourteen (18.9%) patients experienced recurrent event despite of medical therapy for coronary vasospasm. Forty five (60.8%) patients showed electrocardiographic abnormalities suggesting PED: Brugada pattern in 6 (8.2%), arrhythmogenic right ventricular dysplasia pattern in 3 (4.1%), long QT syndrome pattern in 1 (2.2%) and early repolarization in 38 (51.4%). Patients with major clinical events showed more frequent Brugada pattern, early repolarization and more diffuse multivessel coronary vasospasm. Brugada pattern ECG (adjusted hazard ratio [HR] 4.22, 95% confidence interval [CI] 1.16 to 15.99, p = 0.034) and early repolarization (HR 2.97, 95% CI 1.09 to 8.10, p = 0.034) were associated with an increased risk of mortality. Conclusions: A number of SCD survivors with coronary vasospasm had PED. PED was associated with poor outcomes. Therefore, meticulous evaluation and follow-up for PED are required in those patients.

(The) positive impact of Kineothrix alysoides, a gut commensal microbe, on host obesity and liver health

최경진 Graduate School, Yonsei University 2023 국내석사

Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is characterized by fat accumulation in the liver without alcohol consumption and is the most common chronic liver diseases globally. NAFLD can progress from fatty liver to steatohepatitis, cirrhosis, and even liver carcinoma. Although NAFLD is regarded as a highly fatal disease, no drug has yet been approved for its treatment. NAFLD substantially correlates with obesity, and several anti-obesity pharmacotherapies can alleviate NAFLD by adjusting cholesterol and triglyceride levels. However, exclusive therapies for treating NAFLD are required as anti-obesity medications can cause adverse effects through undesirable mechanisms. Accumulating evidence has revealed significant interactions between gut microbiota and several organs, including the gut-liver axis, and studies have reported that gut microbiota manipulation alleviates and prevents the occurrence and progression of NAFLD. In this study, we investigated the mechanisms underlying the effects of the gut microbiome on lipid metabolism in the liver and the potential of a gut microbe to attenuate NAFLD and compared the gut microbiome composition between normal chow (NC)- and high-fat (HF)-fed mice. Kineothrix alysoides (K. alysoides) and Turicibacter sanguinis (T. sanguinis) were decreased in the gut microbiome of HF-fed mice, compared with NC-fed mice. HF-fed mice treated with K. alysoides displayed enhanced intestinal integrity, decreased lipogenesis and inflammation, and weight loss, contrary to HF-fed mice treated with T. sanguinis. Furthermore, K. alysoides treatment significantly attenuated NAFLD even in HF and high fructose (HFHF)-fed mice with advanced liver damage. Our findings highlight the significance of K. alysoides in restoring gut health and facilitating lipid metabolism. 비알코올성 지방간 질환(Non-alcoholic Fatty Liver Disease, NAFLD)은 알코올 섭취 없이 간에 지방이 축적되어 발생하며, 전세계적으로 문제되는 만성 간 질환 중 하나다. NAFLD는 지방간에서 지방간염, 간경화증, 간암으로도 이어질 수 있지만, 현재까지 치료제로 승인된 약물은 없다. 이 질환은 비만과 밀접한 관련이 있어, 항비만 약물로 콜레스테롤과 중성지방 수치를 조절하여 완화할 수 있다. 그러나 항비만 약물은 예기치 못한 부작용을 초래하기도 한다. 많은 연구를 통해, 장과 다른 기관이 서로 연관되어 있다는 것이 밝혀지면서, 장내 미생물을 활용하여 NAFLD를 예방 및 완화한 연구 결과들이 발표되고 있다. 본 연구는 장내 미생물이 간내 지방 대사에 미치는 영향을 알아보고, 일반 사료와 고지방 사료를 먹인 마우스 장내 미생물을 비교함으로써, NAFLD를 완화하는 미생물을 찾고자 했다. 일반 사료를 먹인 마우스 대비, 고지방 사료를 먹인 마우스 장내에서 Kineothrix alysoides와 Turicibacter sanguinis가 감소한 것을 확인했다. 마우스에 고지방 사료와 두 균주를 동시에 처리했을 때, K. alysoides 처리 그룹에서 intestinal integrity는 증가하고, lipogenesis와 inflammation은 감소했으며, 몸무게도 일부 감소했다. 게다가, 간 손상을 가속화하기 위해 고지방 사료와 과당을 먹인 마우스에서도 K. alysoides 처리가 유의미하게 NAFLD를 완화했다. 본 연구 결과는 장 건강 회복 및 지방 대사에서의 K. alysoides 중요성을 강조하고자 한다.

Molecular characterization of BRCA1 c.5339T>C missense mutation in DNA damage response of triple negative breast cancer

이정동 Graduate School, Yonsei University 2022 국내박사

ABSTRACT Molecular characterization of BRCA1 c.5339T>C missense mutation in DNA damage response of triple negative breast cancer Jeong Dong Lee Department of Medical Science The Graduate School, Yonsei University (Directed by Professor Joohyuk Sohn) The c.5339T->C; p.Leu1780Pro (L1780P) BRCA1 missense mutation, which is highly prevalent in the Korean population, has recently been reclassified as likely pathogenic according to the ACMG classification. The current study aims to reveal the molecular mechanisms and therapeutic relevance of BRCA1 L1780P mutation in the DNA damage response of triple negative breast cancer (TNBC). We established MDA-MB 231, HCC1937, and HCC1395 TNBC cell lines expressing BRCA1 L1780P mutation by stable transfection of plasmid DNA and same cell lines with BRCA wild type as control. We performed cell proliferation assays with the specified TNBC cell lines treated with olaparib and carboplatin. We compared the protein and mRNA expression levels of RAD51 in BRCA1 wild type and L1780 transfected TNBC cell lines by western blot and RT-PCR. BRCA1-mediated DNA damage responses were evaluated by immunofluorescence staining of RAD51 upon olaparib and carboplatin treatment. The growth inhibitory potential of RAD51 inhibitor RI-1 was tested in BRCA1 L1780P transfected TNBC cell lines. Patient derived xenograft (PDX) models with different BRCA1 statuses were used to evaluate drug sensitivity to olaparib and RI-1. BRCA1 L1780P transfected TNBC cells showed higher migration and invasion capacity, as well as increased sensitivity to olaparib and carboplatin compared to BRCA1 wild type cells. Induction of RAD51 expression upon carboplatin treatment was significantly decreased in BRCA1 L1780P TNBC cells compared with BRCA1 wild type cells. BRCA1 L1780P transfected TNBC cells showed reduced nuclear RAD51 foci formation upon carboplatin and olaparib treatment. Molecular interaction between phosphor-ataxia-telangiectasia mutated (ATM) and BRCA1 mutated cells was decreased by BRCA1 L1780P introduction in TNBC cells, suggesting that BRCA1 L1780P mutation disrupts binding of p-ATM-BRCA1. A cell proliferation assay showed that BRCA1 L1780P transfected TNBC cells were highly sensitive to combination treatment of olaparib and RI-1. A PDX model with BRCA1 L1780P mutation showed better tumor regression upon combination treatment of olaparib and RI-1 compared with the control group (p < 0.05). This study shows that BRCA1 L1780P mutation causes defects in the DNA damage responses of TNBC cells by disrupting the molecular interaction between p-ATM and BRCA1 resulting in RAD51 downregulation. Combinatory inhibition of RAD51 and PARP may be a good strategy for the treatment of patients with TNBCs with BRCA1 L1780P mutation. Key words: Triple Negative Breast Neoplasms; BRCA1; c.5339T>C; Homologous Recombination; RAD51 최근 연구를 통해 한국인에서 그 비율이 높은 BRCA1 c.5339T>C; p.Leu1780Pro (L1780P) 돌연변이가 ACMG 가이드라인을 통해 병원성 돌연변이로 재 분류가 이루어졌다. 이 연구의 목표는 삼중음성유방암에서 DNA 손상 반응에서의 BRCA1 L1780P 돌연변이의 분자적, 치료적 매커니즘을 밝혀내는 것이다. 우리는 먼저, 삼중음성유방암 세포주인 MDA-MB 231, HCC1937, HCC1395에 BRCA1 L1780P 돌연변이, BRCA1 야생형의 플라스미드를 세포에 주입하여 형질 감염을 일으켰으며, 항생제를 통해 형질 감염된 세포를 선별하여 안정화된 세포주를 얻을 수 있었다. 이 세포주에 olaparib 과 carboplatin 을 처치하여 세포 증식 정도를 비교해보았으며, 추가로 RAD51 의 단백질과 mRNA 발현 정도를 western blot 과 RT-PCR을 통해 확인하였다. 면역형광염색기법을 이용하여 DNA 손상 반응에서의 RAD51의 발현을 BRCA1 L1780P 돌연변이, BRCA1 야생형 세포주에서 확인하였다. 추가적으로 RAD51 억제제인 RI-1에 대한 약물 효능 평가를 이 세포주들을 통해 확인하였고, 환자 유래 종양 이식 모델을 이용하여 BRCA1의 상태에 따라 RI-1과 olaparib에 대한 약물 민감성 정도를 평가하였다. BRCA1 L1780P 돌연변이 세포주는 BRCA1 야생형 세포주보다 olaparib 그리고 carboplatin에 약물 민감성이 높았으며, 더 나은 세포 이동 및 침투 능력을 보여주었다. 특히 carboplatin을 처치했을 때, BRCA1 L1780P 세포주에서의 RAD51 발현이 BRCA1 야생형 세포주보다 낮아지는 것을 확인하였으며, RAD51이 세포 핵 내로 유입되는 정도도 BRCA1 야생형 세포주에 비해 BRCA1 L1780P 돌연변이 세포주에서 많이 낮아진 것을 확인하였다. 이는, 결과적으로 BRCA1 L1780P 돌연변이에 의해 pATM과 BRCA1의 결합이 약해져 발생한 것으로 보인다. 이 후 BRCA1 L1780P 돌연변이 세포주에서 RI-1과 olaparib의 병용 치료를 통해 낮은 농도에서도 약물민감성이 높다는 것을 확인하였다. 이를 환자 유래 종양 이식 모델에서 확인해 본 결과, 대조군에 비해 RI-1과 olaparib의 병용 치료 군에서 더 나은 종양 억제 효과가 나타나는 것을 확인하였다. 이 연구를 통해 삼중음성유방암 세포주에서 BRCA1 L1780P 돌연변이는 DNA 손상 반응이 일어났을 때, p-ATM 과 BRCA1의 결합이 약해진 것을 알 수 있었고, 이를 통해 RAD51의 발현이 하향 조절되는 것을 알 수 있었다. RAD51과 PARP를 억제제의 병용 치료를 통해 BRCA1 L1780P 돌연변이에 의한 삼중음성유방암에서 종양 억제 효과가 뚜렷하게 나타났으며, 이 후 환자들에게도 사용될 수 있는 좋은 치료 전략일 수 있음을 보여주었다.

Quantitative modeling of plasma drug concentrations and clinical surrogate markers for vancomycin optimal dosage regimen design

국진주 Graduate School, Yonsei University 2018 국내박사

본 연구는 vancomycin 치료를 받은 환자에게서 질병진행양상을 예측하는 약동-약력학 모델을 구축하며 이를 바탕으로 최적화된 용량을 제시하고자 한다. 2013년 세브란스 병원을 방문하여 vancomycin을 투여 받았고 치료적 약물농도 모니터링을 받은 환자들의 자료를 이용한 후향적 연구이다. 수집한 환자 정보는 vancomycin의 최고 및 최저 농도, 투약 정보, 인구학적 정보, C-reactive protein (CRP), procalcitonin (PCT), absolute neutrophil count (ANC) 를 포함한 임상실험실결과 및 환자의 동반질환으로 이러한 정보는 모델의 모수에 유의한 공변량으로서 활용 가능한지 알아보는데 이용되었다. 약동학분석에서 1구획 모형 및 2구획 모형이 시도 되었고, allometry scaling이 사용되었다. 또한, 시간에 따른 신기능 감소가 유의한지도 평가되었다. 약력학분석에서는 turnover 모형 및 transit 모형이 평가되었으며, 수집되지 않은 bacterial 수는 latent variable로 취급하여 모형화 하였다. 약물의 효과는 latent로 대변되는 bacterial count로 인한 대리지표들의 생성을 억제를 가정하여 모델에 고려하였고, 최종적으로 이러한 방법을 통해 환자에서의 vancomycin 투여 후 약동학-약력학적 양상을 예측하였다. 본 연구에서 사용된 분석은 NONMEM 7.3과 R.3.2.2를 이용하여 진행되었다. 총 542명의 환자의 정보를 수집하였고, 130명의 환자에 대해서만 약동학-약력학 연구를 진행할 수 있었다. 약동학 모델 결과, 2구획 모형이 가장 적절하다고 판단되며, 공변량으로는 성별, 크레아티닌 청소율, postmenstrual age를 이용한 소아의 발달정도, BUN, 당뇨병력, 신질환 여부 등이 약물의 청소율에 영향을 미치는 것으로 확인되었으며, 약물의 분포용적에 대해 나이가 영향을 미치는 것을 확인하였다. 집단약동학적 관점에서 40세 성인 70kg를 기준으로 했을 때 약물의 청소율은 4.31 L/h, 분포용적은 38.6 L로 계산되었다. 약물에 의한 신기능의 감소는 통계적으로 유의했으며, 그 속도는 0.006 day-1로 계산되었다. 약력학 모델에서는 CRP, PCT, ANC의 변화가 transit 모형에 의해 잘 기술되었다. 모든 모델의 모수들은 정밀하게 잘 추정되었으며 중대하게 편향되었다고 보이는 모수는 없었다. 개발된 모델을 바탕으로 R shiny를 이용하여 simulation을 할 수 있는 application을 성공적으로 만들었으며, 이러한 application을 통해 환자의 인구학적 정보 및 치료 정보를 이용하여 vancomycin 농도 및 임상대리지표의 추이를 예측할 수 있게 되었다. 개발된 약동-약력학적 모델은 추후 vancomycin의 비침습적인 대리지표를 이용한 최적화된 치료 계획을 세우는데 보조적인 수단으로 활용 될 수 있다. The aim of this thesis is to develop a pharmacokinetic (PK)-pharmacodynamic (PD) model to predict disease progression pattern in patients receiving vancomycin treatment and suggest optimal dose regimen using the developed model. Routine clinical data for patients who were treated with vancomycin and received therapeutic drug monitoring in Severance hostpital, Seoul, Korea in 2013 were collected from electronic medical records. With serum vancomycin concentration for PK measure and C-reactive protein (CRP), procalcitonin (PCT), and absolute neutrophil count(ANC) for PD measures, information on patients’ demographics, laboratory results, and medical history including comorbidity was obtained as covariates to be tested for potential significance on model parameters. In PK analysis, one- and two- compartment disposition models were tried to describe vancomycin concentration profiles, with allometry scaling incorporated into clearance (CL) and volume of distribution (V). Renal function reduction due to vancomycin-induced nephrotoxicity was also considered. In PD analysis, turn-over model and variations of transduction model were attempted to characterize the dynamics of 3 PD markers or CRP, PCT, and ANC. For bacterial infection severity, which is often latent and not measurable, semi-mechanistic model-based approach was used for its quantification. As for drug effect, linear and Emax models were tested. Latent disease severity, which was modeled to be inhibited by drug exposure, was assumed to stimulate the synthesis of PD markers. In the final stage, an application for predicting PK-PD outcomes was developed. All analyses and development of application were performed using NONMEM 7.3 and visual inspection was carried out using R.3.2.2. A total of 542 patients data were collected and used in PK analysis and 130 patients out of them were eligible for PD analysis. In a PK model, two-compartment disposition model well described the concentrations over time. For covariates, gender, creatinine clearance, maturation based on postmenstrual age (PMA), BUN, and history of diabetes and renal diseases had significant effect on CL and aging on V. With selected covariates, typical values of CL and V were estimated to be 4.31 L/h and 38.4 L, respectively, for male with body weight of 70 kg and age of 40. Normalized creatinine clearance was the most significant covariate with exponent of 0.65. In a organ maturation function, postmenstrual age where maturation reaches 50% of the adult clearance was 50.6 weeks. Drug-induced nephrotoxicity had also significant influence (p <0.0001) and the rate of decreased creatinine clearance was 0.006 day-1. In PD modeling, CRP, PCT, and ANC changes were successfully described by a transduction model with different input function. For latent disease severity, in all of CRP, PCT, and ANC, exponential growth model was selected with drug exposure incorporated as inhibiting growth rate constant. In CRP model, due to the scarcity of data, the elimination rate of CRP was fixed to the literature value of 0.0365 h-1 (or 19 h in half-life). The elimination rates of PCT and ANC were estimated to be similar, yielding 0.016 h-1 (or 43.3 h in half-life). Estimates of latent disease progression rates were 0.009, 0.05, and 0.004 in CRP, PCT, and ANC, respectively. All parameters were precisely estimated and any significant bias was not observed in goodness of fit plots. Based on developed model, the application was successfully using R shiny and was published on the Internet. In this application, it was designed to simulate vancomycin concentration, CRP, PCT, and ANC when patient’s demographics and medical information, are given. The developed PK-PD model can be used as a supportive tool for designing optimal therapeutic schedule using easily accessible biomarkers.

Identification of a Novel Murine Long-Chain Acyl-CoA Synthetase that Associates with a Refsum Disease Gene Product

조두형 전남대학교 2003 국내박사

Refsum disease (RfD) is an autosomal recessive neurologic disorder of the lipid metabolism. A novel murine gene, long-chain acyl-CoA synthetase (mLACS), associated with Refsum disease gene product (Phytanoyl-CoA α-hydroxylase, PAHX) was identified using the yeast tww-hybrid assay. Northern blot analyses revealed that 2.6kb-LACS was expressed mainly in the brain and testis, and that in the brain it was highly expressed at 2 weeks after birth and maintained through the adult life. Expressions of brain-specific LACS family were increased in the PC12 cells undergoing neurite outgrowth by nerve growth factor. Triacsin C, an inhibitor of LACS, inhibited the proliferation of PC12 Cells, but not U343 glial cells or stably anti-sense LACS cDNA transfected PC12(AS-LACS PC 12) cells which did not express or expressed reduced LACS, respectively. Triacsin C treatment decreased LACS protein in PC12 cells, but not in the AS-LACS PC12 cells. These results indicate that triacsin C exhists the anti- proliferative effects on neronal cells through suppression of LACS and LACS is essential for the proliferation of neuronal cells, and suggest that the interaction of PAHX with this new LACS may affect the lipid metabolism of the brain, thereby participates in the neuronal pathogenesis of the RfD. Refsum병은 지방대사와 관련된 상염색체상 열성 신경장애 질환이다. 효모교잡평가법(yeast two-hybrid assay)을 이용하여 Refsum병 유전산물과 상호작용하는 새로운 생쥐 유전자인 긴사슬 acyl-CoA 합성 효소(long chain acyl-CoA synthetase, LACS)를 확인하였다. Nerthern 분석에 의하면 2.6kb리 긴사슬 acyl-CoA 합성효소는 뇌와 고환에서 발현되었고 뇌에서 생후 2주에 크게 발현되며 성숙기까지 유지되었다. 또한, 6.5kb의 긴사슬 acyl -CoA 합성효소는 뇌에서만 특이적으로 발현되었으나 2.6kb의 긴사슬 acyl-CoA 합성효소 보다는 더 약하게 발현되었다. 뇌특이적인 긴사슬 acyl-CoA 합성효소 발현은 신경성장인자에 의해 축삭 성장중인 PC12 세포에서 증가하였다. 긴사슬 acyl-CoA 합성효소 억제제인 triacsin C는 PC12 세포 증식을 억제하였다. 그러나, triacsin C는 긴사슬 acyl-CoA합성효소가 발현하지 않는 U343세포 또는 이 효소들 감소시키기 위해서 긴사슬 acyl -CoA 합성효소에 대한 anti-sense cDNA를 형질도입시킨 PC12 세포는 억제하지 못하였다. Triacsin C 처리는 PC12 세포의 긴사슬 acyl-CoA 합성효소 단백질을 감소시켰으나, anti-sense cDNA를 형질도입시킨 PC12 세포에서는 단백질의 감소가 비교적 적었다. 본 실험 성적은 새로운 긴사슬 acyl-CoA합성효소 유전자가 뇌의 지방대사에 영향을 미쳐 신경세포의 증식에 관여하고 있음을 가르친다.

Differences in the Characteristic of Papillary Thyroid Microcarcinoma: below 5mm and more than 5mm

Kim, Eun young Kangwon National Univ. 2013 국내석사

Study on atrial tachycardia-induced remodeling of heart in the PAHX-AP1 overexpressing transgenic mice

이승훈 전남대학교 2003 국내석사

Previously, a novel neuron-specific PAHX-associated protein(PAHX-AP1) was indentified to bind with Refsum disease gene product(PAHX), and it was developed heart-targeted PAHX-AP1 overexpressing transgenic(PAHX-AP1 TG) mice that have tachycardia and increased susceptibility to arrhythmia. This study was undertaken to elucidate the possible underlying mechanisms of atrial tachycardia-induced remodeling in the PAHX-AP1 TG mouse heart. In PAHX-AP1 TG mice, RT-PCR analysis revealed that cardiac expression of adrenergic beta-1 receptor was markedly reduced, but voltage-sensitive K+ channel expression was up-regulated compared with non-TG mice. However, expression of muscarinic receptor and voltage-sensitive Ca2+ and Na+ channels were not significantly changed. Propranolol pretreatment(0.5 mg/kg), a non-specific beta-adrenoceptor antagonist, blocked the aconitine(4.5 mg/kg)-induced arrhythmia in the non-TG mice, but not in the PAHX-AP1 TG mice. These results indicate that modulation of voltage-sensitive K+ channel expression rather than that of adrenergic beta-1 receptor seems to be the main changes in the electrophysiology of the PAHX-AP1 TG heart associated with altered ion channel function. It suggests that this PAHX-API TG mouse model may be useful for the study of atrial tachycardia-induced electrophysiologicla remodeling of heart. Refsum 병 유전자 산물(PAHX)과 결합하는 새로운 신경 특이적 단백(PAHX-AP1)이 클로닝되었고 이 유전자를 심장에 과발현시킨 transgenic mouse는 빈맥과 부정맥을 나타내었다. 본 연구는 이 transgenic mouse에서 심방성 빈맥에 의한 심근재형성 발생기전을 알아보고자 하였다. RT-PCR 분석 결과 transgenic mouse 심근내 adrenergic beta-1 수용체의 발현은 감소되었으나 전압 민감성 칼륨 통로 발현은 증가하였다. 그러나, muscarinic 수용체, 전압 민감성 칼슘 통로 및 나트륨 통로의 발현은 유의한 변동을 보이지 않았다. 정상 생쥐에서 비특이적 beta-adrenoceptor 차단제인 propranolol (0.5 mg/kg)을 전처치하면 aconitine (4.5 mg/kg) 투여에 의한 부정맥 발생을 억제하였으나, transgenic mouse 에서는 억제하지 못하였다. 본 실험성적은 transgenic mouse의 변화된 이온 통로 기능과 관련된 심장 전기생리의 주된 변동은 adrenergic beta-1 수용체보다는 전압 민감성 칼륨 통로로 사료된다. 본 연구결과는 PAHX-AP1을 심장에 과발현시킨 transgenic mouse가 심방성 빈맥에 의한 심전기 생리 재형성 연구에 적합한 모델임을 시사한다.