Clinical and microbiological characteristics of hypervirulent Klebsiella pneumoniae infection according to primary focus

이지연 Keimyung University 2018 국내박사

최근 들어 아시아지역을 중심으로 hypervirulent K. pneumoniae 에 의한 침습성 감염이 증가 추세에 있다. 본 연구의 목적은 hypervirulent K. pneumoniae 에 의한 요로감염의 임상적, 미생물학적 특성을 간농양과 비교하여 그 차이를 알아보고자 함이다. 본 연구는 2014년 1월부터 2016년 7월까지 계명대학교 동산의료원에 내원한 환자 중 K. pneumoniae에 의한 지역사회획득 요로감염과 간농양 환자를 대상으로 실시하였다. Hypermucoviscous 표현형은 string test로 확인하였다. 피막혈청형, rmpA, magA, kfu, allS 및 iutA 유전자 발현 여부는 중합효소연쇄반응검사로 확인하였다. Hypermucoviscous 표현형과 K1 혈청형은 요로감염에서 더 낮게 나타났다. 병독성 유전자 중 rmpA, magA, allS 및 iutA는 요로감염에서 더 낮게 발현되었으며, hypervirulent K. pneumoniae만을 대상으로 하였을 때에는 rmpA, magA, iutA, K1/K1 혈청형이 요로감염에서 더 낮게 발현되었다. Hypervirulent K. pneumoniae에 의한 요로감염은 기존에 알려진 hypervirulent K. pneumoniae의 특성과 다른 점이 확인되었으며, 이러한 특성은 원발 감염 부위에 따라 그 특성이 다르게 나타날 수 있으므로 이에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 생각된다. An invasive Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae), called hypervirulent K. pneumoniae has recently emerged in the Asia-Pacific region. The aim of the present study was to evaluate the clinical and microbiological differences in urinary tract infections caused by hypervirulent strain compared with the infections originating from liver abscess. The study was performed on 68 K. pneumoniae isolates from patients with community-acquired urinary tract infection and liver abscess who were diagnosed at Keimyung University Dongsan Medical Center between January 2014 and July 2016. Capsular serotypes, rmpA, magA, kfu, allS, and iutA were identified by polymerase chain reaction using specific primers. The antimicrobial susceptibility and virulence factors were compared according to the origin. The hypermucoviscous phenotype and serotype K1 were less frequent in urinary tract infection than in liver abscess. Among the virulence factors, rmpA, magA, allS, and iutA were less frequently observed in urinary tract infection. In the subgroup analysis of hypervirulent K. pneumoniae, rmpA, magA, iutA, and serotypes K1/K2 were less frequently observed in urinary tract infection. Urinary tract infections caused by the hypervirulent phenotype were more weakly association with known hypervirulent characteristics. Hypervirulent K. pneumoniae may have different characteristics, depending on the primary origin of the infection.

Bioactive characteristics of Moringa oleifera ethanol extract as a cosmeceutical material

박교현 Keimyung University 2018 국내박사

본 연구에서는 기능성 화장품 소재로서 Moringa oleifera ethanol extract (MOEE)의 생리활성 기전을 연구하고자 하였다. 먼저 MOEE의 항산화 효과를 in vitro에서 살펴보고자, 시료내의 폴리페놀 화합물과 플라보노이드의 함량을 확인하였고, 시험물질의 다양한 항산화 활성을 평가하였다. MOEE의 주름개선 및 미백효과의 개략적인 기전을 확인하고자 collagenase, elastase 활성억제능과 UVB로 손상된 사람의 섬유아세포를 이용하여 type I collagen, fibronectin의 mRNA 발현량 변화를 평가하였으며, DOPA-oxidation 활성억제능과 B16F10 melanoma 세포를 이용하여 세포 내 멜라닌 함량변화와 TRP-1, TRP-2, MITF의 mRNA 발현량 변화를 평가하였다. 그리고, 기능성 화장품 소재로서 MOEE의 안전성 및 안정성을 확인하여 화장품 소재로서의 적합성을 평가하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 시료로 사용한 MOEE에서 항산화능을 가질 것으로 예상되는 폴리페놀과 플라보노이드 화합물을 측정한 결과 상당량의 폴리페놀과 플라보노이드 화합물이 존재하는 것을 확인할 수 있었으며, 시험물질의 항산화능을 전자공여능, ABTS+ 라디칼 소거능, SOD 유사활성시험을 통해 확인한 결과 양성대조물질로 사용한 ascorbic acid 보다는 다소 약하지만 상당한 항산화능을 가지는 것으로 확인할 수 있었다. Collagenase 활성억제능은 양성대조물질로 사용한 EGCG에 약 50% 정도의 수준으로 평가되었으며 elastase 활성억제능은 양성대조물질로 사용한 ursolic aicd보다 높은 수준으로 평가되었다. 사람의 섬유아세포에서 MOEE는 100 µg/mL까지 세포독성이 없음을 확인할 수 있었고, 100 µg/mL 미만의 농도에서 type I collagen, fibronectin의 mRNA 발현량이 농도 의존적으로 증가되는 결과를 얻을 수 있었다. DOPA-oxidation 활성억제능은 양성대조물질로 사용한 ascorbic acid 보다는 다소 약하지만 상당한 활성억제능을 가지는 것으로 확인할 수 있었다. B16F10 melanoma 세포에서 MOEE는 100 µg/mL까지 세포독성이 없음을 확인할 수 있었고, 100 µg/mL 미만의 농도에서 세포 내 멜라닌 함량이 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인하였다. 그리고, B16F10 melanoma 세포의 TRP-1, TRP-2, MITF의 mRNA 발현량이 농도의존적으로 증가되는 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 MOEE는 in vitro 에서 항산화 활성과 함께 주름개선 및 미백효과를 가질 수 있다는 가능성을 제시할 수 있었으며, 화장료로서의 안전성과 안정성을 확인하기 위해 다음의 연구를 진행하였다. MOEE는 Labcyte EPI-MODEL24을 이용한 피부자극평가에서 비자극물질로 판정되었으며, BCOP assay를 이용한 안점막자극평가에서도 비자극물질로 판정되었다. DPRA를 이용한 피부 감작성평가에서도 비감작성 물질로 판정되어 안전성을 확인하였다. MOEE를 첨가한 에멀젼을 제조하여 화장품 안정성을 확인한 결과 저온 및 실온에서 보관한 에멀젼의 입자와 pH는 모두 안정하였고, 자연광에 노출된 에멀젼의 제형 및 pH도 모두 안정하였다. 또한, 가혹시험을 통해 화장료로의 안정성을 확인하였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, MOEE는 항산화 활성과 함께 주름개선 및 미백효능을 가지고 있음을 알 수 있었고, 안전성과 안정성을 확인할 수 있었다. 이를 바탕으로 본 연구는 MOEE의 기능성화장료로서의 기초적인 자료로서 실용 가능성을 제시해 주었다고 판단된다. The objective of this study was to determine the bioactive characteristics of Moringa oleifera ethanol extracts (MOEE) as a cosmeceutical material. To estimate the antioxidant activity of MOEE, the contents of polyphenol and flavonoid compounds were quantified, and the antioxidant activity of MOEE were tested with electron-donating ability, ABTS+ radical scavenging activity and superoxide dismutase (SOD)-like activity. In order to confirm the mechanism of anti-wrinkle and whitening effect of MOEE, collagenase and elastase inhibitory efficacy and changes in mRNA expression of type-I collagen and fibronectin using human dermal fibroblast (HDF) cells damaged by UVB were evaluated, DOPA-oxidase inhibitory efficacy and changes in intracellular melanin contents and mRNA expression levels of TRP-1, TRP-2, and MITF using B16F10 cells were evaluated. The safety and stability of MOEE as a functional cosmetic material were confirmed and its suitability as a cosmetic material was evaluated. The polyphenol and flavonoid compounds, which are expected to have antioxidant activity in MOEE, were found to contain a significant amount of polyphenol and flavonoid compounds. The antioxidant activity of MOEE, as determined by electron-donating ability, ABTS+ radical scavenging activity and SOD-like activity, was confirmed to be slightly weaker than ascorbic acid used as a positive control but MOEE has a significant antioxidant activity. Collagenase inhibitory efficacy was estimated to be about 50% of EGCG used as a positive control, and the inhibitory efficacy of elastase was evaluated to be higher than ursolic aicd used as a positive control. In HDF cells, MOEE showed no cytotoxicity up to 100 µg/mL and mRNA expression of type-I collagen and fibronectin was increased in a dose-dependent manner below at 100 µg/mL. DOPA-oxidase inhibitory efficacy was slightly weaker than ascorbic acid used as a positive control, but it was found to have a significant inhibitory efficacy. In B16F10 melanoma cells, MOEE showed no cytotoxicity up to 100 µg/mL and it was confirmed that the contents of melanin in the cells decreased in a dose-dependent manner at less than 100 µg/mL. And the mRNA expression levels of TRP-1, TRP-2 and MITF in B16F10 melanoma cells were increased in a dose-dependent manner. From these results, it was suggested a possibility that MOEE could have antioxidant activity and wrinkle improvement and whitening effect in vitro and the following studies were conducted to confirm the safety and stability as a cosmetic material. MOEE was judged to be a non-irritant substance in the evaluation of skin irritation using Labcyte EPI-MODEL24 and in the evaluation of ocular mucous membrane irritation using BCOP assay. In the skin sensitization evaluation using DPRA, it was judged to be a non-sensitizing substance and its safety was confirmed. The emulsion containing MOEE was prepared and was evaluated for stability of cosmetics, in the result of this evaluation, the particle and pH of emulsion at low and room temperature were both stable, and both the formulation and the pH were stable in natural light exposure. In addition, the safety of cosmetic material was confirmed through a verification of freeze and thaw test. In conclusion, MOEE has antioxidant activity, wrinkle improvement and whitening effect, and it is safe and stable in any circumstance. It is considered that this study provided a practicability of basic data as a functional cosmetic material of MOEE.

Angelica gigas Nakai extract rich in decursin and decursinol angelate suppresses inflammation in vivo and in vitro

오사랑 Keimyung University 2018 국내박사

Angelica gigas, an oriental herbal medicine, has been used traditionally for the prevention of various diseases. Decursin and decursinol angelate are the major active component of Angelica gigas root, and has been identified to exert beneficial effects against disease models such as aldolase inhibition, neuroprotection, anti-platelet, anti-bacterial, and anti-cancer activities. However, the anti-inflammatory mechanism of Angelica gigas extract rich in decursin and decursinol angelate (AGNE) have yet to be clearly elucidated. In this study, we attempted to evaluate the effects of AGNE on mast cell-mediated allergy inflammation in vitro and in vivo. Also, we investigated the protective effects of AGNE on DSS-induced colitis model. The finding of this study demonstrated that AGNE reduced compound 48/80-induced systemic anaphylactic shock, scratching behavior and DNCB-induced dermatitis in mice. Additionally, AGNE inhibited the production of IL-1β, IL-6, IL-8 and TNF-α, histamine as well as COX-2, NF-κB and IκB-α levels through MAPK signaling pathways in PMACI-stimulated HMC-1. In addition, the findings showed that AGNE attenuated DSS-induced loss of body weight and shortening of colorectum, and improved DAI score. It also suppressed the IL-6, TNF-α, PGE2, COX-2 and HIF-1α production which was elevated in DSS treated group. Collectively, the findings of this study provide us with novel insights into the pharmacological actions of AGNE as a potential molecule for use in the treatment of allergic inflammation diseases and ulcerative colitis. 당귀는 주로 한국, 일본, 중국 등지에서 약용을 목적으로 재배되고 있다. 이 중 한국에서 재배되고 있는 참당귀는 혈액을 보충시켜주는 보혈효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 한방에서는 주로 빈혈이나 부인병 등에 대한 보혈제로 처방되고 있다. 참당귀의 약리학적 작용을 나타내는 주성분은 coumarin 유도체인 decursin 및 decursinol angelate이며, 국내산 참당귀에는 이 두가지 성분이 6:4의 비율로 포함되어 있는 것으로 알려져 있다. decursin 및 decursinol angelate는 다양한 세포의 분열과 분화에 공통적으로 관여하는 protein kinase C를 활성화 시켜 암세포를 억제 하는 것으로 알려져 있으며, VEGF에 의한 혈관 형성을 억제하여 암의 전이 억제에도 관여하는 것으로 알려져 있다. 이 연구의 목적은 decursin과 decursinol angelate가 풍부하다고 알려진 참당귀 추출물의 아토피 피부염 개선 효과와 궤양성 대장염 개선 효과를 알아보기 위해 소양증 동물모델에서 참당귀의 조절효과와 BALB/c mice에 DNCB로 유도한 아토피 피부염에서 참당귀의 개선 효과를 평가하였고, 인간 비만세포주(Human mast cell, HMC-1)에서 히스타민 유린과 염증성 사이토카인의 생성 및 그 밖의 염증 인자에 대한 참당귀의 억제효과를 평가하였으며, DSS를 이용하여 동물 모델에 궤양성 대장염을 유발함과 동시에 참당귀를 투여하여 대장염 발병에 대한 억제 효과 및 염증성 사이토카인 발현양에 대한 참당귀의 효과를 확인하였다. 참당귀의 가려움증 개선효과를 측정하기 위하여 소양증 동물모델을 이용하여 실험을 수행한 결과 참당귀 추출물 투여군에서 compound 48/80 각각 단독 처리군에 비해 가려움증이 유의적으로 억제함을 확인하였고, 양성대조군으로 사용한 항히스타민제와 비슷한 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라, DNCB를 도포한 마우스의 등의 상태에서 DNCB 처리군은 대조군에 비해 외관상의 심한 상처와 진무름, 각질의 각화와 탈락의 진행 등이 일어난 것을 관찰할 수 있었으나, 참당귀 추출물을 처리한 군에서는 DNCB 처리군에 비해 그러한 증상이 매우 완화된 것을 확인할 수 있었으며, 혈청 중의 IgE, IL-6 및 TNF-α 의 농도를 측정한 결과, DNCB를 처리한 군에서는 대조군과 비교하였을 때 IgE, IL-6 및 TNF-α 의 농도가 현저히 증가하였으나, 참당귀 추출물 투여군에서는 IgE, IL-6 및 TNF-α 농도의 증가를 유의적으로 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 또한, DNCB를 처리한 피부조직에서는 COX-2, ERK, JNK및 p38이 현저하게 증가하였으나, 참당귀 추출물 투여군에서는 COX-2, ERK, JNK및 p38이 현저하게 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 활성화된 비만세포에서 참당귀 추출물의 히스타민 및 염증성 사이토카인 생성에 대한 조절 효과를 측정한 결과, 참당귀 추출물에서 히스타민 유린, IL-1β, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10 및 TNF-α 의 생성이 농도 의존적으로 억제함을 확인하였다. 이와 더불어 활성화된 비만세포에서 참당귀 추출물의 COX-2, ERK, JNK, p38 및 NF-κB 생성에 대한 조절효과를 측정한 결과, 참당귀 추출물에서 COX-2, ERK, JNK, p38 및 NF-κB의 생성이 억제됨을 확인할 수 있었다. 참당귀의 궤양성 대장염 개선효과를 확인하기 위해 7일동안 DSS가 함유된 물을 임의로 섭취하게 하여 대장염을 유도하면서 참당귀 추출물과 양성 대조군인 sulfasalazine을 매일 1회 경구 투여하였다. 참당귀 추출물을 투여한 결과 체중감소, 결장길이 및 질병활성도가 유의적으로 억제됨을 확인 할 수 있었다. 또한 대장염 모델의 염증 매개인자인 IL-6, TNF-α 및 PGE2의 생성 정도에 대해 관찰 한 결과, 참당귀 추출물 투여군에서 IL-6, TNF-α 및 PGE2의 억제가 농도의존적으로 억제됨을 확인할 수 있었다. 궤양성 대장염 유도 조직에서 참당귀 추출물의 COX-2와 HIF-1α 생성에 대한 조절효과를 측정한 결과, 참당귀 추출물에서 COX-2와 HIF-1α의 생성이 억제됨을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 본 연구의 결과에서 참당귀 추출물은 염증성 질환인 아토피 피부염 및 궤양성 대장염 치료에 효과가 있음을 시사함을 알 수 있다.

Dietary patterns and age-related macular degeneration in Korean population

강경태 Keimyung University 2018 국내박사

The author invested the association between dietary patterns and age-related macular degeneration in the Korean population. Food intake frequency and age-related macular degeneration data were collected from the fifth Korea National Health and Nutrition Examination Survey participants from 2010 to 2011. Diagnosis and the degree of age-related macular degeneration were determined by fundus photographs. Food frequency questionnaire collection was done to identify dietary patterns. The mean intake frequency of dietary groups was calculated, and multiple logistic regression analysis was performed to assess the association between dietary patterns and age-related macular degeneration. Among the participants, 6.8% had early age-related macular degeneration, and 0.6% had late age-related macular degeneration. More frequent intake of fish was associated with lower odds of early age-related macular degeneration, whereas more frequent intake of legume was associated with lower odds of late age-related macular degeneration. Adjusted odd ratios trended downward across quadrilles for early age-related macular degeneration in fruit group, and it trended upward across quartiles for late age-related macular degeneration in meat group. These results suggest that healthy dietary patterns may protect against early and late age-related macular degeneration in the general Korean population. 본 연구는 한국인에서의 식이 양식과 연령관련 황반변성과의 연관성을 알아보고자 시행되었다. 음식 섭취 빈도와 연령관련 황반변성 자료는 2010년과 2011년도의 제 5차 한국 국민건강영양조사를 통하여 수집하였다. 연령관련 황반변성의 진단과 그 진행 정도는 안저 사진을 통하여 판독되었다. 식이 빈도 설문지가 식이 양식을 분석하기 위하여 사용되었다. 식이 양식과 연령관련 황반변성 사이의 연관성을 알기 위하여, 음식들을 일정한 군으로 분류한 후, 평균 음식 섭취 빈도를 다중 로지스틱 회귀분석을 통하여 분석 하였다. 대상자 중, 6.8%는 조기 연령관련 황반변성으로 진단받았고, 0.6%는 후기 연령관련 황반변성으로 진단받았다. 잦은 빈도의 어류 섭취는 낮은 조기 연령관련 황반변성의 승산비와 연관되어 있었다. 그에 반하여, 많은 빈도의 두류 섭취는 낮은 후기 연령관련 황반변성의 승산비와 연관되어 있었다. 과일 군의 섭취가 잦을수록 조기 연령관련 황반변성의 승산비가 낮아졌으나, 육류 군의 섭취가 잦을수록 후기 연령관련 황반변성의 위험도가 높아졌다. 이러한 결과로 건강한 식이 양식이 조기 및 후기 연령관련 황반변성의 발생과 진행에 대한 보호 효과를 가질 수 있음을 알 수 있었다.

Carbamylated albumin induces matrix metalloproteinase 9 activity via Erk-MAPK mediated pathway

박명순 Keimyung University 2016 국내석사

카바밀화는 아미노산의 라이신 잔기에 사이안산의 활성형인 아이소사이안산이 결합하는 현상으로, 체내에서 일어나는 전사 후 변형 과정의 하나이다. 요소로부터 사이안산이 유래하기 때문에 만성 신부전에서는 카바밀화로 인한 단백질과 아이소사이안산의 비정상적 결합이 증가하며, 카바밀화된 단백질은 신부전에서의 죽상경화를 비롯한 합병증에 기여함이 알려져 있으나 그 병태생리학적 기전에 대해서는 현재까지 알려진 바가 적었다. 본 연구는 쥐메산지움세포에서 대표적인 혈청 단백질인 알부민의 카바밀화가 세포외기질 금속함유단백분해효소-9(metalloproteinase-9, MMP-9)의 발현에 영향을 미침을 확인하기 위해 계획되었다. 카바밀화 알부민의 효과를 확인하기 위해 자이모그래피, 웨스턴 블롯, 루시퍼라제검사, 효소면역측정법을 통한 검사를 시행하였다. 카바밀화 알부민은 쥐메산지움세포에서 유의하게 MMP-9의 생산을 증가시켰으며, 이는 MMP-9 프로모터의 활성과 Erk-MAPK의 인산화를 자극함으로써 이루어짐을 확인하였다. 금속함유단백분해효소 조직억제제-1(tissue inhibitor of metalloproteinases-1, TIMP-1)의 활성도 감소는 카바밀화 알부민의 영향을 받지 않았다. 본 연구를 통해 카바밀화 알부민이 Erk-MAPK 세포신호전달경로를 통해 MMP-9의 활성을 증가시킴을 확인하였으며, 향후 카바밀화 알부민이 신부전과 같은 특정한 병적 상황에서 병태생리학적 변화에 기여하는 기전에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 기대된다. Carbamylation is a nonenzymatic post-translational modification of proteins by isocyanic acid, the reactive form of cyanate derived from the urea. The process leads to abnormal interaction between isocyanic acid and proteins, especially in chronic hyperuremic conditions such as chronic kidney disease (CKD). In a clinical perspective, carbamylated proteins are also implicated in the process of atherogenesis in CKD and of clinical importance, but few studies have been devoted to the mechanism of carbamylated protein in the pathophysiological process. This study aims to find out the involved pathway between carbamylated albumin (cAlb) and metalloproteinases (MMP) in rat mesangial cells. The effects of cAlb were evaluated using real-time polymerase chain reaction (RT-PCR), zymography, MMP-9 promotor luciferase assay, western blot analysis, and ELISA. Carbamylated albumin significantly increased MMP-9 productions in RMC via stimulating MMP-9 promotor activity and Erk-MAPK phosphorylation. However, decreased activity of tissue inhibitor of metalloproteinases-1 (TIMP-1) was not observed through cAlb. Carbamylated albumin increased MMP-9 activity via Erk-MAPK mediated pathway and further studies will be needed to evaluate the pathophysiological mechanism of carbamylated albumin in certain medical conditions.

For a new typology of Korean discourage-functionalism

Chung, Yen-Kyn Keimyung University 1980 국내박사

Identification of fangchinoline as a novel natural NR4A1 inactivator and its anti-cancer effect

이효선 Keimyung University 2017 국내석사

고아핵수용체(orphan nuclear receptor)의 하나인 NR4A1은 췌장암을 비롯한 많은 종류의 종양 조직에서 과 발현하고 있으며, 다양한 경로를 통해 암세포의 성장과 생존에 중요한 역할을 하는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 NR4A1의 저해활성을 가지는 저분자 물질을 찾기 위해 한약재 유래의 저분자 단일물질 라이브러리를 이용하여 reporter gene assay 방법으로 NBRE 영역의 전사활성을 조절하는 물질을 탐색하였다. 그 결과, fangchinoline (FCN)을 5 μg/ml의 농도로 18 시간 처리 했을 때 NR4A1 전사활성을 51.2% 저해하는 결과를 얻어 후보물질로 선택하였으며, 항암활성과 기전을 알아보고자 하였다. FCN은 NR4A1을 과발현 하고 있는 췌장암 세포주 MiaPaCa-2에서 NR4A1의 전사활성을 농도 의존적으로 저해하였으며 세포자멸사를 유도하여 췌장암세포의 성장을 억제하였다. NR4A1에 의해 매개되는 항암기전은 세포자멸사를 억제하고 있는 단백질인 Survivin 발현양의 감소를 통한 기전 (Mechanism 1)과, reactive oxygen species (ROS)를 발생시켜 ER stress를 유도하는 기전 (Mechanism 2)에 의해 유도된다고 보고하여(3,6) FCN을 처리한 뒤 그 작용 기전에 대해 알아보고자 하였다. MiaPaCa-2 인간 췌장암 세포주에 FCN을 처리하여 reporter gene과 Western blot 분석을 이용해 Mechanism 1, 2를 확인해 본 결과, FCN은 Sp1에 의해 매개되는 survivin 전사활성과 단백질 감소를 유도하는 기전(Mechanism 1)과 ROS를 발생시켜 ER stress를 유도하는 신호전달체계를 활성화시키는 기전(Mechanism 2)을 통해 NR4A1 의존적인 세포자멸사를 유도하는 것을 확인하였다. 결론적으로, NR4A1을 과발현하고 있는 췌장암 세포에서의 FCN의 처리는 발암성 전사인자로서 작용하는 NR4A1의 전사활성을 조절함으로써 암세포의 생육을 저해한다고 볼 수 있다. 이로써 본 연구의 결과들은 FCN이 발암유전자인 NR4A1을 표적하는 새로운 천연물 유래의 췌장암 치료제 혹은 보조적 치료제로 개발될 가능성을 제시하였으며, 관련 연구의 활성화와 기초자료 제공에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. Previous studies have demonstrated that the orphan nuclear receptor NR4A1 is overexpressed in human pancreatic cancer and antagonizing this receptor promotes apoptosis and inhibits pancreatic cancer cells and tumor growth. In the present study, to identify new natural NR4A1 inactivators, a natural product (herbal medicine)-based small molecule library was screened using a luciferase construct containing NR4A1-binding response elements (NBRE-luc) and Gal4-NR4A1 fusion construct (Gal4-NR4A1) that activate a Gal4 reporter construct containing five tandem Gal4 response elements (Gal4-RE-luc). As a result, we identified fangchinoline (FCN), a bisbenzyltetra- hydroisoquinoline alkaloid from Stephania tetrandra, as a new inactivator of nuclear NR4A1 and demonstrated that FCN inhibited cell proliferation and induced apoptosis, in part, via the NR4A1-dependent pro-apoptotic pathways in human pancreatic cancer cells. It decreased the expression of the antiapoptotic protein survivin by inhibiting Sp1-mediated transcription and induced oxidative stress-mediated endoplasmic reticulum (ER) stress in pancreatic cancer cells. These results suggested that inhibition of NR4A1-mediated transcriptional activity was involved in the anticancer effects of FCN, and FCN represents a novel class of mechanism-based anticancer agents targeting the pro-oncogenic NR4A1 which is overexpressed in pancreatic cancer. Also, structure-activity studies of FCN analogs and ligand-receptor interaction studies are ongoing to identify the more effective and specific NR4A1 inactivators for future clinical applications of cancer chemotherapy.

Encapsulation of hydrophobic bioactive ingredients using nanostructured lipid carrier systems

박성진 Keimyung University 2017 국내박사

Many hydrophobic functional food materials used in the food industry are difficult to develop into various novel foods due to their water-insoluble properties. In this study, vitamin D and turmeric were encapsulated in the form of nanostructured lipid carriers to improve their water solubility and storage stability. In vitro digestion and release behavior in gastric and intestinal conditions were also studied. Studies on the characterizations of vitamin D and turmeric-loaded nanostructured lipid carriers were as follows. 1. Optimum liquid lipid and solid lipid for vitamin D-NLCs were selected as oleic acid and glycerol monostearate, which have high solubility and compatibility with vitamin D. High pressure homogenization was used to produce vitamin D-NLCs with small particle size and long term storage stability. When prepared by high pressure homogenization at 10 cycles and 10,000 psi pressure, vitamin D-NLCs were very stable and did not change their particles size at room temperature for 20 days. 2. The particle size and zeta potential of vitamin D-NLCs were about 132.9 nm and –41.9 mV, respectively. Encapsulation efficiency was 85.6% and showed very high efficiency. In vitro digestion experimentation showed that less than 4% of vitamin D was digested in the gastric medium while more than 90% of the vitamin D was digested in the intestine medium. 3. Turmeric-NLCs were prepared by the ultrasonication method because a high pressure homogenizer could potentially clog the nozzle when the complex materials like turmeric were applied. Turmeric-NLCs showed spherical morphology of about 282 nm particle size and about 93.3% encapsulation efficiency. In vitro digestion experimentation showed that less than 3% of curcuminoids were released in the gastric medium while about 95% of curcuminoids were released within 10 h in the intestine medium. The bioaccessibility of turmeric-NLCs was 75%, which was very high compared to the bioavailability of curcumin (2%) and turmeric (17%). Based on the results of this study, nanostructured lipid carriers can improve the water solubility of hydrophobic functional components and enhance the storage stability and digestibility in the small intestine. Therefore, they showed a great potential to be applied to develop novel functional foods in food industries.

Anti-tumor effect of FGFR inhibitor AZD4547 in ovarian cancer cells

나유란 Keimyung University 2020 국내석사

난소암은 부인암 중 가장 치명적인 악성 종양으로 화학 약물 요법에 대해 강한 내성을 가지고 있다. 이러한 문제점은 새로운 항암 치료 타겟의 필요성을 대두시킨다. FGF/FGFR (fibroblast growth factor/fibroblast growth factor receptor) 신호전달은 종양의 생성과 발달, 혈관 신생 및 항암제 내성 등에 관련되어 있다고 알려져 있으며, 최근에는 FGFR 발현이 높은 일부 암종에 대해 FGFR 억제제에 대한 임상시험들이 진행 중이다. 난소암은 FGFR의 발현이 비정상적으로 높은 암으로 알려져 있음에도 불구하고 난소암에 대한 FGFR 억제제의 효능에 대해서는 아직 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 다양한 종류의 난소암 세포주에서 FGFR1-4 저해제인 AZD4547의 항암 효과를 조사하였다. 그 결과, AZD4547은 난소암 세포의 성장을 효과적으로 억제하였으며, 농도 의존적으로 세포 사멸사를 일으켰다. 또한 독성을 나타내지 않는 조건에서도 난소암 세포의 이동 및 침윤이 AZD4547에 의해 현저히 감소하였다. 뿐만 아니라 AZD4547은 난소암 세포 외에도 난소암 줄기 세포의 구체 형성 및 자가 재생 능력을 효과적으로 억제하였다. 이 외에도 AZD4547은 암의 성장에 필수적인 혈관신생 작용을 억제하는 효과를 보였다. 결과적으로, 본 연구는 난소암 세포에 대한 AZD4547의 항암 효과를 입증하였고, 이를 통해 AZD4547의 난소암 치료제로서 활용 가능성을 제시한다. Ovarian cancer is the most fatal malignancy of gynecological cancer and has a strong resistance to chemotherapeutic agents. This raises the need for new therapeutic target. Fibroblast growth factors (FGFs) have been implicated in malignant transformation, tumor mitogenesis, angiogenesis and chemoresistance. Recently, fibroblast growth factor receptor (FGFR) inhibitors are being assessed in clinical trials for several FGFR-driven cancers. Although FGFRs is known to be highly dysregulated in ovarian cancer, the effect of FGFR inhibition has not been evaluated in ovarian cancer. In this study, I examined the anti-tumor effects of AZD4547, a FGFR1-4 inhibitor, in ovarian cancer cells. AZD4547 markedly inhibited proliferation and induced apoptosis of ovarian cancer cells in a dose-dependent manner. In addition, AZD4547 reduced cell migration and invasion under non-toxic condition. Moreover, AZD4547 prohibited the ability of sphere forming and self-renewal capacities of ovarian cancer stem cells AZD4547 also showed anti-angiogenic effect on human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Taken together, this study demonstrates anti-tumor effects of AZD4547 on ovarian cancer cells and suggests that AZD4547 is a promising agent for ovarian cancer therapy.

Detoxification of chlorinated Chemicals by the Reductive Dehalogenation Process : 환원적 탈할로겐화 공법을 이용한 염소계 화합물의 무독화

한동석 (韓東錫) Keimyung University 1998 국내박사