콜라겐으로 유도된 생쥐 관절염 모델에서 구운 감초 추출물의 염증 억제 효과

Dept. of Dental Science/박사[한글] 감초는 Glycyrrhiza속에 속하는 식물의 뿌리를 말린 것으로 중국에서는 결핵에서부터 위궤양 치료에까지 널리 사용되고 있는 전통 생약이다. 최근, 고온에서 구운 감초의 추출물이 굽지 않은 감초의 추출물보다 항염증 효과가 더 뛰어나다는 보고가 있었으며, 예비 실험에서도 12-O-tetradecanoylphorbol 13-acetate로 유도한 생쥐 귀 부종에 대한 구운 감초 추출물의 항염증 효과가 일반 감초 추출물보다 더 뛰어난 것을 확인하였다. 이를 바탕으로 이형 콜라겐으로 유도한 생쥐 관절염 모델을 사용하여 감초 및 구운 감초 추출물의 관절염 억제 효과를 조사하였다. 일차로 Mycobacterium tuberculosis를 포함하는 CFA를 우형 제2형 콜라겐 (type II collagen ; CII) 과 혼합하여 DBA/1J 생쥐 꼬리 근저에 피내 주사하여 면역화하였다. 21일째에 IFA에 혼합한 CII를 추가 접종하여 CIA를 유도하였다. 관절염의 증상이 발병한 날부터 21일 동안 매일 감초 및 구운 감초 추출물을 몸무게 kg당 10mg의 용량으로 CIA가 유도된 생쥐에 경구 투여하였다. 각 추출물을 투여하지 않은 양성 대조군과 비교하여 추출물을 구강 투여한 군에서, 관절염 지수와 paw swelling이 유의적으로 감소되었으며 조직병리학적 변화도 억제되었다. 또한 정상 생쥐의 혈청과 비교하여 CIA가 유도된 생쥐의 혈청에서 TNF-α 와 IL-1β의 수준이 올라가지만, 각 추출물을 구강 투여한 군에서는 이들 사이토카인의 증가가 현저히 억제되었고, 관절에서 MMP-3의 발현이 감소되었다. CIA 생쥐에서 비장 세포를 분리한 후, 주로 T 세포를 자극하는 CII로 비장세포를 자극한 결과 비장 세포의 증식뿐만 아니라 TNF-α와 IL-1β 수준이 현저히 증가하였으나, 각 추출물을 투여한 CIA 생쥐에서 분리된 비장세포의 증식 및 사이토카인의 증가는 억제되었다. 비장세포를 LPS로 처리하여 주로 대식세포를 자극한 경우에도 추출물을 투여한 군에서는 TNF-α 와 IL-1β 수준의 증가가 억제되었다. CIA가 유도된 생쥐의 간과 신장에서 산화적 스트레스로 인한 과산화지질의 생성이 증가하였으며, 내인성 항산화물질인 환원형 글루타치온의 양과 항산화효소인 catalase의 활성이 감소되었으나, 각 추출물을 구강 투여한 CIA 생쥐의 간과 신장에서는 과산화지질의 생성이 억제되고, 환원형 글루타치온 수준 및 항산화효소인 카탈라제의 활성이 회복되었다. 구운 감초 추출물의 CIA 억제효과는 일반 감초 추출물의 억제 효과와 유사하였다. 이러한 결과들은 구운 감초 추출물과 일반 감초 추출물이 류마티스 관절염과 같은 자가면역 만성 염증성 질환을 억제할 수 있다는 것을 나타낸다. [영문]Licorice is an esteemed crude drug in both the Orient and Occident that is originated from the dried roots of several Glycyrrhiza species. In Chinese traditional medicine, licorice has been used in the treatment of various ailments ranging from tuberculosis to peptic ulcers. A recent study and my preliminary data showed that antiinflammatory activity of roasted licorice extract (rLE) was more potent than that of licorice extract (LE) in lipopolysaccharide (LPS)-treated Raw264.7 murine macrophages and in a 12-O-tetradecanoylphorbol 13-acetate-treated mouse ear edema model. rLE showed more inhibitory activity than LE on TPA-induced mouse ear edema. To determine anti-arthritic activity of LE and rLE, we investigated their effects using a type II collagen (CII)-induced arthritis (CIA) mouse model, which is a useful model for studying inflammation, autoimmune arthritis, cartilage destruction and bone erosion. Oral administration of LE and rLE reduced the clinical arthritis score and paw swelling in the CIA model, and inhibited joint space narrowing and the histological arthritis, representing the severity of synovial hyperplasia, infiltration of inflammatory cells, pannus formation and erosion of cartilage and bone. Orally administered LE and rLE decreased the serum levels of tumor necrosis factor (TNF)-α and interleukin (IL)-1β, and down-regulated matrix metalloproteinase (MMP)-3 expression in joints. Cell proliferation by CII stimulation and cytokine secretion by CII or LPS stimulation were suppressed in spleen cells isolated from CIA mice orally administered with these extracts. In liver and kidney tissues of CIA mice, the increased malondialdehyde level was inhibited and the decreased antioxidant reduced glutathione and catalase levels were recovered by oral administration of LE and rLE. No difference was between anti-arthritic activities of LE and rLE. Taken together, both LE and rLE have beneficial effects against arthritis including rheumatoid arthritis and osteoarthritis.ope

(A) population study of the 4 X-chromosomal STR loci (DXS7424, DXS9898, DXS6809, DXS10011) in Koreans

치의학과/석사[한글] STR 유전좌를 이용한 다양한 연구결과들은 개인식별 영역에서 적극적으로 응용되어지고 있으며 법적으로도 많은 효력을 발휘할 수 있다. 법의학적 증거물을 이용한 개인식별 및 친자확인의 검증 방법에서 인간 DNA의 다형성을 응용적으로 사용하기 위해서는 사용하고자 하는 부위의 유전좌에 대한 대상 연구 집단의 자료들이 알려져야 한다. 다른 민족에서 이미 연구되어진 4개의 X-STR유전좌(DXS7424, DXS9898, DXS6809, DXS10011)를 서로 혈연관계가 없는 한국인 남,녀 각 150명을 대상으로 하여 유전좌의 다형성을 밝히고 법의학적 유용성 평가를 위하여 구강상피세포를 채취한 후 DNA를 추출하여 형광 프라이머를 사용하여 다중중합효소연쇄반응을 시행하였고 증폭된 DNA 단편을 자동염기서열 분석기와 응용소프트웨어를 이용하여 대립유전자와 유전자형을 분석하여 다음과 같은 실험결과를 얻었다. 1. DXS7424, DXS9898, DXS6809, DXS10011 유전좌는 Single multiplex RCR을 통하여 분석될 수 있었다. 2. DXS7424유전좌의 경우, 대립유전자의 분포에 있어서 16번 유전자의 분포가 가장 높게 관찰되었는데, 이 결과는 15번 유전자의 분포가 가장 높게 관찰된 독일인 집단과 비교하여 차이를 나타내었다. 3. DXS9898 유전좌의 경우, 대립유전자의 분포 및 빈도 등에서 독일인과 한국인 간의 차이를 나타내었는데, 12번 유전자의 분포가 가장 높게 관찰된 것은 동일하나 발현빈도에 있어서는 한국인에서는 0.525, 독일인에서는 0.292로 두 민족간의 큰 차이를 나타내었다. 4. DXS6809 유전좌의 경우, 독일인과 한국인에서 가장 높은 분포를 보이는 대립유전자는 동일하게 33번 유전자였고, 모 결손시의 평균부권배제력에서는 두 민족간의 차이가 관찰 되었다. 5. DXS10011 유전좌의 경우, 다른 3개의 X-STR 유전좌에 비해 이형접합도, 다형정보력, 개체식별력, 평균부권배제력 등에서 월등하게 높은 수치가 관찰되어 개인식별력이 가장 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 보았을 때 한국인을 대상으로 DXS7424, DXS9898, DXS6809, DXS10011 의 X-STR 유전좌에 대한 대립유전자의 발현빈도와 유전자형 및 집단유전학적 분석은 개인식별 및 생모 결손 시의 부녀관계 규명과 같은 친자감정에 있어서 법의학적 실무에 유용하게 이용될 수 있으리라 생각되어지고, 특히 법의학적 개인식별에서 DXS10011 유전좌는 다른 X-STR 유전좌보다 그 유용성이 훨씬 높은 것으로 사료된다. [영문]Various Researches using STR loci have been actively applied in the field of human identification and have legal effects. In paternity testing and human identification with forensic evidence, location of the loci of the corresponding group should be defined for practical utilization of human DNA polymorphism. Oral epithelial cells of 300 Korean male and female, 150 each, who were not in the ties of blood, were collected for DNA extraction for the verification of polymorphism of DNA loci and for the evaluation of the forensic efficiency of the four X-STR loci (DXS7424, DXS9898, DXS6809, DXS10011), which had been studied in other races. With the DNA extracted, multiplex polymerase chain reaction was performed using fluorescent primer, and alleles as well as genotype of amplifed DNA fragment were analysed by computer software and automated DNA sequencer. The following results were obtained. 1. DXS7424, DXS9898, DXS6809, DXS10011 loci were evaluated by Single multiplex PCR. 2. In DXS7424 locus, among the allele, 16 chromosome showed the highest distribution. This is different from German, in which 15 chromosome showed the highest distribution. 3. In DXS9898 locus, German and Korean showed different distribution and frequency of allele. Both the races showed the highest distribution of 12 chromosome, but the frequency was in great difference, 0.525 for Korean and 0.292 for German. 4. In DXS6809 locus, the common allele that showed the highest distribution in both Korean and German was 33 chromosome, and the difference between the two races was observed for the mean exclusion chance in motherless case. 5. DXS10011 locus showed significantly higher heterozygosity, polymorphism information content, power of discrimination. As a result, the frequency of allele and genotype as well as group genetic analysis on X-STR of DXS7424, DXS9898, DXS6809, DXS10011 in Korean may be practically applied in the field of forensic scienced for human identification, paternity testing, such as examination of father and mother relationship in motherless case. In forensic identification, among the above X-STR loci, DXS10011 can be considered to be the most useful.ope