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      • KCI등재

        Enterotoxigenic Bacteroides fragilis에 의한 질환과 검출

        권선영 ( Sun Yeong Gwon ),장인호 ( In Ho Jang ),이기종 ( Ki Jong Rhee ) 대한임상검사과학회 2015 대한임상검사과학회지(KJCLS) Vol.47 No.4

        정상인에서 장내세균은 숙주의 면역이나 영양 흡수를 돕지만, 때로는 기회감염균으로서 그들을 위협하기도 한다. 그 중 절대 혐기성 세균인 Bacteroides fragilis는 분비되는 장독소(enterotoxin)인 Bacteroides fragilis toxin (BFT)의 유무에 따라 nonenterotoxigenic B. fragilis (NTBF)와 enterotoxigenic B. fragilis (ETBF)로 나뉜다. ETBF는 가축 및 사람에서 설사 질환 및 대장 질환을 유발한다 그러나 때때로 ETBF를 가지고 있으나 증상이 없는 사람도 존재한다. ETBF는 염증성 설사 질환, 여행자 설사 환자의 대변에서 검출되어 주목 받고 있다. 또한, 몇몇 연구를 통해 inflammatory bowel disease (IBD)나 대장염 및 대장암 환자에서 ETBF가 증가한다는 것이 밝혀졌다. 일반 C57BL/6 마우스 및 germ-free 마우스, multiple intestinal neoplasia (Min) 마우스, 토끼, Mongolian gerbil 등 여러 동물 모델에서 ETBF가 IBD나 대장염, 대장암을 유발 또는 촉진한다는 것이 발표되었다. ETBF의 유일한 병원성 인자인 BFT는 E-cadherin의 분절을 유도하여 장상피세포의 투과성을 높인다. 이어서 .-catenin 신호전달계가 활성화하여 장상피세포의 증식이 증가한다. 또한 ETBF의 감염은 일반 마우스에서 급성이나 만성의 대장염을 일으키고 Min 마우스에서 종양 형성을 촉진한다. 이는 Stat3에 의존한 TH17 면역반응의 활성화를 통해 일어난다. 현재 ETBF의 검출 방법에는 크게 BFT toxin assay와 몇 가지 PCR 방법이 있다. 최근 real-time PCR과 같은 분자진단학적 기법의 발달로 일반적인 PCR보다 더 정확한 ETBF의 검출이 가능하게 되었다. 이것을 이용하여 앞으로 실제 임상에서 ETBF와 대장염 및 대장암의 발달 관계에 대한 심도 깊은 연구가 이뤄질 것으로 본다. These commensal intestinal bacteria can enhance the immune system and aid in nutrient absorption but can also act as opportunistic pathogens. Among these intestinal bacteria, the anaerobic Bacteroides fragilis are divided into enterotoxigenic B. fragilis (ETBF) which secrete the B. fragilis toxin (BFT) and non-enterotoxigenic B. fragilis (NTBF) which do not secrete BFT. ETBF can cause diarrhea and colitis in both humans and livestock but can also be found in asymptomatic individuals. ETBF is predominantly found in patients with inflammatory diarrheal diseases and traveller…s diarrhea. Several clinical studies have also reported an increased prevalence of ETBF in human patients with inflammatory bowel disease (IBD), colitis and colorectal cancer. In small animal models (C57BL/6 wild-type mice, germ-free mice, multiple intestinal neoplasia (Min) mice, rabbits and Mongolian gerbils), ETBF have been found to initiate and/or aggravate IBD, colitis and colorectal cancer. BFT induces E-cadherin cleavage in intestinal epithelial cells resulting in loss of epithelial cell integrity. Subsequent activation of the 꺬-catenin pathway leads to increased cellular proliferation. In addition, ETBF causes acute and chronic colitis in wild-type mice as well as enhances tumorigenesis in Min mice via activation of the Stat3/Th17 pathway. Currently, ETBF can be detected using a BFT toxin bioassay and by PCR. Advances in molecular biological techniques such as real-time PCR have allowed both researchers as well as clinicians to rapidly detect ETBF in clinical samples. The emergence of more sensitive techniques will likely advance molecular insight into the role of ETBF in colitis and cancer.

      • KCI등재후보

        국내 한 대학병원의 임상검체에서 분리된 Bacteroides fragilis 독소 유전자의 특성

        김명숙 ( Myungsook Kim ),김현수 ( Hyunsoo Kim ),지승은 ( Seung Eun Ji ),임정훈 ( John Hoon Rim ),권선영 ( Sun Yeong Gwon ),김완희 ( Wan Hee Kim ),이기종 ( Ki Jong Rhee ),이경원 ( Kyungwon Lee ) 대한임상검사과학회 2016 대한임상검사과학회지(KJCLS) Vol.48 No.2

        Enterotoxigenic Bacteroides fragilis (ETBF)는 병독소 인자로 알려진 장독소를 생성하는 균종이다. B. fragilis enterotoxin (BFT)은 bft- 1, bft- 2 및 bft- 3 세 개의 유전자 아형들이 밝혀졌다. 본 연구에서는 임상 검체에서 분리된 B. fragilis에서 bft 유전자의 유무와 BFT 음성 및 양성 균주의 항균제 내성을 조사하였다. 국내의 한 대학병원에서 8년간(2006∼2013년) 장외 검체에서 분리된 B. fragilis는 총 537주이었다. 다중중합연쇄반응으로 시험하여 bft유전자 아형을 확인하였다. BFT 음성 74주와 양성 33주를 포함한 B. fragilis 107주의 항균제 감수성은 CLSI 한천희석법으로 시험하였다. 임상 검체에서 분리된 B. fragilis의 bft 유전자 검출율은 30% 이었고, 이 중 혈액과 혈액 외 장외 검체 분리주에서는 각각 33%, 29% 이었다. ETBF 중에서 가장 흔한 아형은 bft- 1 이었고, 그 다음은 bft- 2, bft- 3 순이었다( bft- 1: 77%, bft- 2: 14%, bft- 3: 9%). BFT-음성과 양성 균주의 내성률은 일부 항균제에 대해서 차이가 있었다(BFT-음성 균주: piperacillin-tazobactam 3%, cefoxitin 5%, imipenem 1%, clindamycin 38%; BFT-양성 균주: piperacillin-tazobactam 3%, cefoxitin 6%, imipenem 3%, clindamycin 42%). BFT-음성 및 BFT-양성 균주 모두는 chloramphenicol과 metronidazole에 대한 내성은 없었다. 결론적으로, 혈액 분리주에서의 ETBF 검출율은 혈액 외 장외 검체 분리주에서와 비슷하였고, 가장 흔한 유전자 아형은 bft- 1 이었다. 항균제 내성은 BFT 양성 균주가 음성 균주보다 대체로 높았으나 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. Enterotoxigenic Bacteroides fragilis (ETBF) produces enterotoxins known to be a virulence factor. Three isotypes of the B. fragilis toxin (BFT) gene have been identified: bft- 1, bft- 2, and bft- 3. We investigated the presence of bft isotypes in clinical B. fragilis isolates and the antimicrobial resistance of BFT-negative and BFT-positive isolates. Overall, 537 B. fragilis isolates were collected from extraintestinal specimens over 8 years (2006∼2013) from a university hospital in Korea. Samples were analyzed by multiplex PCR to identify the bft gene isotypes. Additionally, the antimicrobial susceptibility of 107 B. fragilis isolates (74 BFT-negative and 33 BFT-positive) was examined by the CLSI agar dilution method. PCR revealed a total bft gene detection rate of 30%, while 33% and 29% of blood and other extraintestinal isolates contained the gene, respectively. Among ETBF isolates, the most common isotype was bft- 1 gene, followed by bft- 2 and bft- 3 ( bft- 1 77%, bft- 2 14%, bft- 3 9%). Resistance rates (%) for BFT-negative and positive isolates differed in response to various antimicrobial agents, with 3%, 5%, 1% and 38% of BFT-negative isolates and 3%, 6%, 3% an 42% of BFT-positive isolates being resistant to piperacillin-tazobactam, cefoxitin, imipenem, and clindamycin, respectively. Interestingly, neither BFT-negative nor positive isolates showed antimicrobial resistance to chloramphenicol and metronidazole. Overall, the proportion of ETBF from blood was similar to that of other extraintestinal sites and the bft- 1 gene was the predominant isotype. Higher antimicrobial resistance rates were found in BFT-positive isolates than BFT-negative isolates, but these differences were not statistically significant.

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