Pulmonary inflammation caused by silica dioxide nanoparticles in mice via TXNIP/NLRP3 signaling pathway

Je‑Oh Lim,Je‑Won Ko,Tae‑Yang Jung,Woong‑Il Kim,So‑Won Pak,In‑Sik Shin,Won‑Kee Yun,Hyoung‑Chin Kim,Jeong‑Doo Heo,Jong‑Choon Kim 대한독성 유전단백체 학회 2020 Molecular & cellular toxicology Vol.16 No.3

Background Silica dioxide nanoparticles (SiONPs) have been used for various medical applications, including therapeutics and imaging, and the use of SiONPs has increased gradually over the years. However, despite an increase in the use of SiONPs, not much is known about mechanism of action of SiONPs and their pulmonary toxicity. Objective The present study investigated the pulmonary toxicity of SiONPs and explored the underlying mechanism of action, primarily focusing on thioredoxin-interacting protein (TXNIP)/NOD-like receptor pyrin domain-containing 3 (NLRP3) in SiONPs-treated mice. We investigated the toxic effects of SiONPs in the lung of BALB/c mice administered 5, 10, and 20 mg/kg SiONPs for 3 days. Results Exposure to SiONPs markedly increased inflammatory cell counts, including those of neutrophils and macrophages, and levels of inflammatory mediators, such as interleukin (IL)-1β, IL-6, and tumor necrosis factor-α in a dose-dependent manner in the bronchoalveolar lavage fluid. Moreover, the inflammation was verified upon histopathological analysis. In addition, exposure to SiONPs increased the expression of TXNIP in a dose-dependent manner and, in turn, upregulated NLRP3 inflammasome proteins, which subsequently induced IL-1β production. Conclusion Collectively, exposure to SiONPs induced inflammation in the lungs of mice, which resulted in the activation of IL-1β production via the TXNIP-NLRP3 axis. Our results provide useful information on the pulmonary toxicity induced by SiONPs and provide insights into the underlying mechanism of action.

척추분리증이 동반된 요추 추간판 탈출증

신병준,김광섭,윤태경,이재철,김경제,김연일 대한척추외과학회 2001 대한척추외과학회지 Vol.8 No.1

연구계획 : 척추분리증이 동반되어 있는 추간판탈출증의 수술적 치료에 관한 후 후향적 연구이다. 연구목적 : 본 연구의 목적은 추간판탈출증 환자 중 척추분리증이 동반되어 있는 빈도를 알아보고, 추간판탈출증을 단순히 수핵제거술 만으로 치료한 경우에 단순한 추간판탈출증의 치료에 비하여 예후에 차이가 있는지를 비교하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1989년 3월부터 1999년 2월까지 수핵제거술을 시행받은 환자 273명 중 척추분리증이 있으나, 척추불안정이 없고, 1년 이상 추시 관찰이 가능하였던 9명을 대상으로 하였다. 남자가 5명, 여자가 4명이었고, 평균 연령은 42.7세(30세 64세)였고, 평균 추시 기간은 54.6개월(15개월 114개월)이었다. 추간판탈출의 형태, 척추분리증이 있는 부위 등을 조사하였고 환자들의 이환 기간, 증상의 정도 및 양상, 신경학적 소견 등을 술 전 및 추시 시의 결과를 Kim등의 평가기준에 따라 평가하였다. 결과 : 척추분리증이 동반된 추간판탈출증의 비율은 3.7%로 나타났다. 임상적 증상을 보면 동통은 7례(78%)에서 양성이었는데, visual analogue scale에 의한 통증평가의 평균은 술전 2.1(0 8), 최종 2.1(0 5)이었고, 방사등 9례(100%)모두에서 나타났으며 통증평가의 평균은 술전 7.6(4 10)에서 최종 0.8(0 3)로 호전되었다. 하지 직거상 검사상 7례(78%)에서 양성 소견을 보였고 7명 모두에서 증상의 호전이 있었다. 근력의 약화는 6례(67%)에서 관찰되었는데 6례모두 증상의 호전이 있었다. 감각의 저하는 8례(89%)에서 나타났으며 ?M 우 7례는 증상의 호전을 보였다. 심부 건반사의 이상은 5례(56%)에서나타났으며 2례에서 증상의 호전을 보였다. 임상적 결과는 탁월 2명, 우수 6명, 양호가 1명이었다 결론 : 추간판탈출증에서 척추분리증이 동반된 비율은 3.7%로 일반적인 척추분리증의 빈도와 큰 차이는 없었다. 술후 임상증상의 회복율이나 동통지수의 변화를 볼 때 척추분리증이 동반된 추간판탈출증환자들의 수술결과도 일반적으로 추간판탈출증만이 있는 환자를 치료한 결과와 큰 차이가 없는 것으로 보아 척추분리증이 동반되었다고 하여 척추고정술을 고려하는 등 추간판탈출증 자체의 수술방법을 변경할 필요는 없다고 판단된다. Study Design : This is a retrospective study determining the surgical result of lumbar HlVD associated with spondylolysis. Objectives : To analyze the incidence of lumbar HlVD associated with spondylolysis and to compare the results of open discectomy for lumbar HlVD associated with spondylolysis to simple lumbar HlVD. Summary of Literature Review : Lumbar HlVD associated with spondylolysis need be treated by spinal fusion. Materials and Methods : Nine patients(5 males and 4 females) who had lumbar HlVD with spondylolysis, no instability. follow-up period of 1yr were identified out of 273 patients with lumbar HlVD, treated by open discectomy from March 1989 to Feb. 1999. The type of HlVD and level of spondylolysis were evaluated, the clinical symptoms and signs including SLR. motor deficit, sensory deficit, change of DTR and severity of radiating pain were periodically followed up on the predesigned protocoL Results : The incidence of lumbar HlVD associated with spondylolysis is 3.7%. The recovery of back pain was 2.1 to 2.1 by visual analogue scale, radiating pain was 7.6 to 0.8. The recovery rate of SLR was 100%, motor deficit; 100%. sensory deficit: 85%, change of DTR 4O%. The clinical evaluation was excellent(2), good(6). fair(1). Conclusions : According to the recovery rate of the clinical symptoms, the results of open discectomy for lumbar HlVD associated with spondylolysis without spinal instability and simple HIVD was not different. Therefore, we conclude that lumbar HlVD associated with spondylolysis need not be treated by spinal fusion.

중증 재생불량성 빈혈 환자의 동종골수이식 후에 병발한 간정맥폐색질환(Hepatic Veno-Occlusive Disease)의 임상 경과 및 혈액응고 인자들의 변화

이제환,이규형,최성준,민영주,김신,이정신,김상희,박찬정,지현숙,김우건 대한조혈모세포이식학회 1999 대한조혈모세포이식학회지 Vol.4 No.2

연구배경: 재생불량성 빈혈 경우에는 조혈모세포 이식 후 VOD의 발생에 관한 보고가 거의 없는 실정이다. 저자 등은 cyclophosphamide와 antithymocyte globulin으로 전처치 후에 동종골수이식을 시행한 재생불량성 빈혈 환자들을 대상으로 하여 VOD의 발생과 임상 양상, 혈액응고 인자들의 변화에 관하여 분석하여 보았다. 방법: 재생불량성 빈혈로 동종골수이식을 시행 받은 13예 환자를 대상으로 하였다. 임상적 기준에 따라 VOD를 진단하였으며 임상 경과에 따라서 경중을 분류하였다. Protein C, protein S, antithrombin Ⅲ, tPA, PAI-1 등의 혈액응고 인자들을 전처치 투여전, 골수 주입당일, 이식 후 제7, 14, 21일에 측정하였다. 결과: 7예(53.8%)에서 VOD가 발생하였으며, 경증 5예, 중등도 2예였다. VOD군에서 혈소판치가 20.000/㎕ 이상을 유지하는 데까지 걸리는 시간이 더 길었다(p=0.026). 또한 VOD군에서 적혈구 및 혈소판의 수혈 요구량이 각각 유의하게 많았다(p=0.025, 0.015). 혈액응고 인자들의 변화를 보면, 제 0일에 VOD군에서 PAI-1의 혈중 농도가 유의하게 더 높았다.(p=0.034). 결론: 재생불량성 빈혈환자에서도 조혈모세포 이식 후에 VOD의 높은 발생률을 관찰하였으며, 대부분이 경증이었다. VOD 환자에서의 혈액응고 인자들의 변화는 PAL-1이 VOD의 감별 진단을 위하여 이용될 수 있음을 시사하고 있다. Background: There are few reports about the occurrence of hepatic veno-occlusive disease(VOD) after bone marrow transplantation (BMT) for severe aplastic anemia (SAA). We analyzed the incidence and clinical outcomes of VOD and changes of coagulation factors in patients with SAA who were conditioned with cyclophosphamide plus ATG and underwent allogeneic BMT. Methods: Thirteen patients with SAA who underwent allogeneic BMT were included. A diagnosis of VOD was made according to clinical criteria, and severity of VOD was classified according to clinical course. Plasma levels of protein C, protein S, antithrombin Ⅲ, t-PA, and PAI-1 were determined before preparative chemotherapy, in the day of marrow infusion, and days 7, 14, and 21. Results: VOD occurred in 7/13(53.8%). Five were mild VOD and two were moderate VOD. Time to platelet ≥20,000/L was slower (p=0.026) and red cell and platelet transfusion requirements were higher (p=0.025,0.015) in patients with VOD . The mean plasma level of PAI-1 at 0 were higher in patients with VOD (p=0.034). Conclusion: We observed the high incidence of VOD after allogeneic BMT in patients with SAA. A majority of cases of VOD were mild. The changes of PAI-1 after BMT may be useful marker of hepatic VOD

혈관모세포종의 임상 분석

김은성,강삼석,이정길,김태선,정신,김재휴,김수한,이제혁 대한신경외과학회 1998 Journal of Korean neurosurgical society Vol.27 No.5

혈관모세포종의 임상 분석

김은성,강삼석,이정길,김태선,정신,김재휴,김수한,이제혁 대한신경외과학회 1998 Journal of Korean neurosurgical society Vol.27 No.1

경막내 척수외 종양의 수술적 치료

신병준,이재철,윤태경,정호원,한성우,김동원,김경제,김연일 대한척추외과학회 2002 대한척추외과학회지 Vol.9 No.3

중증 재생불량성빈혈에서 타인 혹은 HLA 불일치 혈연간 골수이식을 위한 cyclophosphamide와 antithymocyte globulin전처치 요법

이정희,이제환,김신,설미이,이정신,김우건,김상희,지현숙,박찬정,이규형 대한조혈모세포이식학회 2001 대한조혈모세포이식학회지 Vol.6 No.1

배경: Cyclophosphamide와 ATG의 전처치 요법은 HLA가 일치하는 형제간 골수이식에서는 매우 효과적인 것으로 알려져 있으나, 타인 혹은 HLA 불일치 혈연간 골수이식에서는 전처치 요법으로서 불충분한 것으로 보고되었는데, 주요 문제는 착상 부전이었다. 우리나라를 포함하는 극동아시아 지역의 국가들에서 발표되는 보고에 의하면 타인이식을 포함하여 골수이식 후 착상 부전과 이식편대숙주질환의 발생이 서구 국가들로부터의 보고에서보다 적은 것으로 알려져 있다. 저자 등은 6예의 중증 재생불량성빈혈 환자들에서 질병 초기에 Cyclophosphamide와 ATG만을 이용하여 전처치를 한 후에 타인 혹은 HLA 불일치 혈연간 골수이식을 시행하였다. 방법: 1999년 5월부터 2000년 4월까지 서울중앙병원에서 타인 혹은 HLA 불일치 혈연간 골수이식을 시행 받은 성인 중증 재생불량성빈혈 환자들을 대상으로 하였다. 골수이식을 위한 전처치 요법으로 cyclophosphamide (50 mg/kg/d x 4)와 ATG (30 mg/kg/d x 3)를 투여하였는데, 골수이식 전에 ATG에 대하여 과민 반응을 보였던 한 예 (UPN 120)에서는 ATG 대신에 fludarabine (30 mg/m2/d x 3)을 투여하였다. 이식편대숙주질환의 예방을 위하여 cyclosporine과 methotrexate를 투여하였다. 결과: 연구 기간 중에 모두 6예가 타인 혹은 HLA 불일치 혈연간 골수이식을 시행 받았는데, 5예는 타인으로부터 골수를 공여 받았으며, 1예는 HLA의 표현형이 하나의 유전자좌에서 일치하지 않는 형제로부터 골수를 공여 받았다. 타인 골수이식을 받은 5예 중에서 3예의 공여자는 HLA의 표현형이 일치하였으며, 1예는 하나의 유전자좌가 major mismatch였고, 1예는 하나의 유전자좌가 minor mismatch였다. 추적기간의 중앙값은 406일 (범위, 328-643일)인데, 6예 모두에서 착상된 상태를 유지하면서 생존해있다. 2예에서 3도의 급성 이식편대숙주질환과 전신성 만성 이식편대숙주질환이 발생하였다. 결론: Cyclophosphamide와 ATG의 전처치 요법은 재생불량성빈혈의 초기에 타인 혹은 HLA 불일치 혈연간 골수이식을 시행 받은 한국인 환자들에서 충분히 착상을 가져올 수 있는 요법으로 생각된다. 비록 본 연구의 대상 환자 수가 적지만 결과는 매우 고무적이다. HLA가 일치하는 형제가 없는 중증 재생불량성빈혈 환자의 경우에 타인 골수 공여자에 대한 검색을 조기에 시행해야 하며, 타인 혹은 HLA 불일치 혈연간 골수이식을 질병 초기에 적극적으로 고려해야 할 것으로 생각된다. Background: Cyclophosphamide (CY) and ATG regimen was reported to be insufficient for alternative donor BMT in SAA patients due to high incidence of graft rejection. The rates of graft rejection and GVHD after allogeneic BMT including unrelated donor transplants seemed to be lower in reports from Asian countries of Far East. We applied CY/ATG regimen to six patients with early stage of SAA transplanted with marrow from alternative donors other than HLA-identical siblings. Methods: Three patients were transplanted from HLA-phenotypically identical unrelated donors, two from one-locus mismatched unrelated donors, and one from an one-locus mismatched sibling donor. Four patients received no previous therapy for SAA, and two received one course of immunosuppressive therapy with ATG. Preparative regimen was CY (200 mg/kg) plus ATG (90 mg/kg) in all patients except one who had had an anaphylactic reaction to ATG prior to BMT and received fludarabine (90 mg/m2) in place of ATG. Cyclosporine plus methotrexate were given for GVHD prophylaxis. Results: All six patients engrafted and all are alive with durable engraftment at a median follow-up of 406 days (range, 328 to 643). Two patients developed grade III acute GVHD and extensive chronic GVHD. Conclusions: CY/ATG regimen may be sufficient in Korean patients with early stage of SAA transplanted with marrow from alternative donors. Although the number of patients in present study is small, results are encouraging. Stem cell transplantation using alternative donors may be considered at early stage of aplastic anemia.

굴착 주변의 지반침하 예측

김교신,류제천,김송만,박춘수 충남대학교 산업기술연구소 2000 산업기술연구논문집 Vol.15 No.2

Ground settlement and displacements of support structures due to deep excavation in urban area affect the stability of adjacent structures and retaining walls. Especially, the magnitude and distribution of ground settlements may directly give effects on the behavior of adjacent structures. So it comes to be important to judge precisely the effects on adjacent grounds and structures due to excavation. This can be achieved by means of ground settlements and differential settlements of structures, but present evaluating method on the ground settlement neglect the presence of adjacent structures. In this study, I have made Bowles and Bauer Method programs in order to find adjacent ground settlements. The results of program are like these. First, when you use measured horizontal displacement, the ratio of settlements of Bowles Method programs to Bauer is 0.86. Secondly, when you use measured horizontal displacement, settlements which Bowles Method program find is 5 times larger than settlements which Bauer Method program find when you use evaluated horizontal displacement.

Laminar Bone Block을 이용한 후방 요추체간 유합술

신병준,김경제,하상선,정상훈,권권희,김연일 대한척추외과학회 1999 대한척추외과학회지 Vol.6 No.1

연구계획 : Laminar bone block을 이용한 후방 요추체간 유합술의 결과를 후향적으로 분석하였다. 목적 : 임상적 및 방사선학적인 결과를 분석하여 이런 방법이 임상적으로 유용하게 사용되어질수 있는가에 대해 평가하여 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1997년 3월부터 1998년 2월까지 23명의 환자를 극돌기, 관절돌기 및 추궁판에서 얻은 블록 골을 이 용하여 후방 요추체간 유합술을 시행하였는데 모든 환자에서 1 2개월 이상 추시하여 임상적인 평가가 이루어 졌으 며 평균 연령은 49세, 평균 추시기간은 13.6개월이었으며 임상적인 평가는 김 등의 분류를 사용하였고 단순 방사선 검사에서 골 유합, 추간판 침하, 후만각의 변화 등을 평가하였다. 결과 : 임상적인 만족도는 82.6%, 방사선학적인 골 유합율은 92.3%, 평균 추간판 침하는 2.0㎜, 평균 후만각 변화는 2.2도였으며 경미한 경막 파열 2례, 척추경 나사못 파손이 1례 및 천부감염 1례 등 총 4례의 합병증이 발생하였다. 결론 : Laminar bone block을 이용한 후방 요추체간 유합술은 임상적 및 방사선학적으로 유용한 결과를 얻었으며 척추병변에서 자가장골의 골을 채취하여 골이식을 않으면서도 골유합을 얻을수 있는 훌륭한 방법으로 사료된다. Study Design : This is a retrospective study analyzing the results of posterior lumbar interbody fusion(PLIF) using laminar bone block and pedicle screw instrumentation. Objectives : To analyse the clinical and radiological results of PLIF using laminar bone block to evaluate whether this method is clinically valuable. Materials and Methods : From March 1997 to February 1998, twenty three patients were treated by PLIF using bone block obtained from spinous process, facets and lamina. All of the patient were followed up over 12 months clinically. The mean age was 49 years and mean follow-up was 13.6 months. The clinical results were evaluated by Kim’s criteria and radiological union, subsidence of disc space and change of lordotic curve were assessed by simple X-ray. Results : The satisfactory clinical result rate was 82.6% and radiological union rate was 92.3%. The mean subsidence of disc space and change of lordotic curve were 2.0㎜and 2.2 degrees. There were four complications : two minimal dural tear, one pedicle screw breakage and one superficial infection. Conclusion : PLIF using laminar bone block showed acceptable radiological union rate and clinical results. It could be a good alternative to obtain bony union without taking bone graft from the posterior ilium in various spinal lesions.

새 敎育 課程에 따른 高等學校 共通科學 敎科書 生命 單元의 比較 分析

김제연,신두철,김현섭 공주대학교 사범대학 과학교육연구소 1997 과학교육연구 Vol.28 No.1

本 硏究는 새 敎育 課程에 따른 高等學校 共通科學7種 敎科書 生命 單元의 知識 領域과 探究 領域을 定量的으로 比較·分析하여 高等學校 生物 敎育의 基礎 資料를 제공하고, 敎育의 效率性을 기하기 위하여 수행되었으며, 그 結果는 다음과 같다. 1. 生命 單元의 紙面 數는 7種 敎科書의 全體 平均 476.29面 중에서 附錄을 포함하여 13.20%인 62面 이었으며, 가장 많은 것은 E 敎科書로서 80面, B 와 C 敎科書는 63面, F 敎科書는 62面, D 敎科書는 60面, A와 G 敎科書는 가장 적은 55面이었다. 單元別로는 '刺戟과 反應'이 平均 14.3面으로 가장 많았고, '遺傳'이 平均 11面으로 가장 적었다. 2. 單元別 分量과 探究 活動 回數의 相對比를 調査하여 分析한 결과, '營養과 健康' 單元에서 相對比가 1.0으로 가장 적절하였다. 3. 探究 活動의 主題는 類似한 內容의 主題를 하나로 묶어서 調査했을 때 72種, 127回로 나타났으며, 7種 敎科書 모두에서 취급하고 있는 主題는 '사람의 遺傳 形質', '生殖 細胞 形成', '性호르몬의 分泌 調節' 등으로 학교 현장에서 반드시 다루어야할 必須 主題임을 알 수 있었다. 4. 探究 活動 回數와 각 內容 要素別 回數를 調査하여 分析한 결과, ㉮ 實驗 回數의 相對比는 '營養과 健康' 單元에서 1로 가장 적절한 回數를 나타냈다. ㉯ 資料解析의 相對比는 '生殖' 單元에서 1.41로 지나치게 높았으며, '刺戟과 反應' 單元이 0.94로 가장 적절한 回數이니 것으로 나타났다. ㉰ 調査의 相對比는 '遺傳' 單元이 1.11로 가장 적절한 回數인 것으로 나타났다. ㉱ 討議의 相對比는 '營養과 健康' 單元이 1로 가장 적절한 回數인 것으로 나타났다. 5. 探究 活動의 比重이 커짐에 따라 學校 現場에서 실제로 활용될 수 있는 主題 및 素材의 개발이 필요하며, 實驗과 觀察을 위한 충분한 시설이 갖추어 지고, 충분한 시간이 주어져야만 한다. 6. 學習者에게 探究 活動 中心의 수업이 될 수 있도록 敎科 內容의 양을 줄여야 한다. 또한 原理와 法則, 槪念 등의 이해를 돕고 興味와 刺戟을 줄 수 있는 그림, 읽을 거리, 揷畵, 寫眞 및 낱말 맞추기 등의 資料가 많아야 하고, 視覺的 效果의 極大化를 위하여 天然色으로 構成되어야 할 것이다. 7. 多樣하고 많은 數의 探究 活動을 제공하여 學生들의 興味를 誘發하고 地域的·季節的 與件, 學校 事情, 敎科上의 問題 등 여러 면에서 融通性 있게 운영할 수 있도록 하여야 한다. 8. 敎科書 分量에 비추어 受業 時數 單位 配當의 適正性에 대한 硏究가 수행되어야 할 것이다. 9. 共通科學 敎科書의 다른 單元 즉, 物理, 化學, 地球科學 및 環境 單元 등을 總括하여 7種 敎科書에 대한 比較·分析 硏究가 遂行되어 바람직한 高等學校 共通科學 敎育에 대한 改善 資料가 마련되어야 한다. The purpose of this study is to provide the basic information and efficiency for biology education through analysis and comparison of knowledge part and inquiry part of Life Unit on the seven kinds of the high school 'General Science' textbooks written in accordance with new curriculum. Especially this study is focused on analysis of the inquiry activity of the textbooks. The results obtained are summarized as follows: 1. The numbers of pages about the 'Life' unit are 62 including the appendix among the whole average 476.29 Textbook B and C fill pages the 'Life' unit 63, textbook F 62, textbook D 60. While textbook E contains the 'Life' unit more than any other book as the 80 pages, textbook A and G have the least pages 55. 2. On the basis of the result of analysis to relative rate between the quantity of units and the frequency of research activities, the optimum relative rate is found in the unit 'Nutrition and Health'. 3. Regarding subjects of the similar contents as one subject, the subjects of research activities are 72 kinds and frequency of experiments about them is 127. 'An inherited character of man', 'Controls of sex hormone secretion' and 'Formation of reproductive cells' are common subjects in the 7 different kinds of textbooks. We can know that they are necessary subjects which should be treated in school. 4. The results obtained from analyzing the frequency of research activities and units indicate that, ⓐ The relative rate of the frequency of experiments is 1 in the unit "Nutrition and Health" and the rate is the optimum frequency. ⓑ The relative rate of materials analysis in 1.41 in the unit 'Reproduction' and 0.94 in the unit 'Stimulus and Reaction'. While the former rate is excessively high, the latter rate is the optimum frequency. ⓒ The relative rate of inquiry is 1.11 in the unit 'Heredity' and the rate is also the optimum frequency. ⓓ The relative rate of discussion is 1 in the unit 'Nutrition and Health' and the rate is the optimum frequency. 5. As research activities are emphasized, the development of the subjects and the materials which really can be used in school is need. 6. The quantity of textbook contents have to be decrease for the students can do the research activities. The textbooks should have these materials such as pictures, photographs, something good to read, and puzzles··, etc, that can help students to understand principles, laws and conceptions and also to give students interests and simulations. The textbooks also should be made colorful to improve the visual effects. 7. The textbooks should have many kinds of research activities and various contents in order to give interests and motivation to students. They also have to be considered the conditions of regions, seasons, schools and scientific matters. 8. The study that the class time allotment set on the basis of the quantity of textbook should be performed. 9. General science textbook consists of different units such as 'Physics', 'Chemistry', 'Geoscience' and 'Environment'. As these units are generalized, compared and analyzed on the 7 different kinds of textbook, improving materials should be made for the desirable high school general science education.