PC12 신경세포에서 고당 및 과산화수소로 유도된 산화적 스트레스에 대한 곰취 추출물의 효과

박상현(Sang Hyun Park),박선경(Seon Kyeong Park),하정수(Jeong Su Ha),이두상(Du Sang Lee),강진용(Jin Yong Kang),김종민(Jong Min Kim),이욱(Uk Lee),허호진(Ho Jin Heo) 한국식품과학회 2016 한국식품과학회지 Vol.48 No.5

본 연구에서는 곰취(Ligularia fischeri)의 in vitro 혈당 억제 가능성과 고당으로 인한 산화적 스트레스에 대한 신경세포 보호효과 및 대표적 생리활성물질을 분석하였다. 곰취 아세트산에틸 분획물은 다른 분획물들보다 뛰어난 총 페놀 함량(223.33 mg GAE/g)을 나타내었으며, 또한 인체에서 당을 흡수하기 위해 필요한 효소인 알파글루코시데이스 억제효과에 의해 당뇨에 의한 고혈당을 줄여줄 수 있을 것으로 기대된다. 유의적 ABTS 라디칼 소거활성 및 말론다이알데하이드(MDA) 생성 억제효과를 갖는 곰취 아세트산에틸 분획물은 과산화수소 및 고당으로 유발시킨 산화적 스트레스 감소 및 이로 인한 신경세포 보호효과를 나타내었다. 곰취 아세트산에틸 분획물의 주요 생리활성 물질을 확인하기 위해 HPLC분석을 실시한 결과, 대표적인 페놀성 화합물은 클로로겐산의 이성질체인 3,5-DCQA가 존재하는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 고려할 때, 곰취는 고당으로 유도되는 산화적 스트레스로부터 신경퇴행성 질환 예방 소재로서의 활용가능성이 있을 것으로 추정된다. Effects of the ethyl acetate fraction from gomchwi (Ligularia fischeri) extract against high glucose/H₂O₂-induced oxidative stress and in vitro neurodegeneration were investigated to confirm the physiological property of the extract. The ethyl acetate fraction of gomchwi extract showed the highest total phenolic contents than the other solvent fractions. An anti-hyperglycemic activity of the ethyl acetate fraction was evaluated using the α-glucosidase inhibitory assay, and the half maximal inhibitory concentration (IC<SUB>50</SUB>) value for α-glucosidase was found to be 727.64 μg/mL. In addition, the ethyl acetate fraction showed excellent 2,2-azino-bis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt radical scavenging activity, and inhibition of malondialdehyde production. The ethyl acetate fraction also decreased intracellular reactive oxygen species, whereas neuronal cell viability against high glucose/H₂O₂-induced cytotoxicity was found to be increased. Finally, 3,5-dicaffeoylquinic acid as a main phenolic compound in the ethyl acetate fraction was analyzed by high-performance liquid chromatography. These results suggest that gomchwi might be a good natural source of functional materials to prevent diabetic neurodegeneration.

양파(Allium cepa L.) 음료의 콜린성 활성 증가 및 뇌신경세포 보호로 인한 Amyloid β Peptide 유도에 대한 인지장애 개선 효과

박선경,김종민,강진용,하정수,이두상,김아나,최성길,이욱,허호진,Park, Seon Kyeong,Kim, Jong Min,Kang, Jin Yong,Ha, Jeong Su,Lee, Du Sang,Kim, Ah-Na,Choi, Sung-Gil,Lee, Uk,Heo, Ho Jin 한국식품영양과학회 2016 한국식품영양과학회지 Vol.45 No.11

To examine the cognitive function of onion (Allium cepa L.) beverages (odourless and fortified), we analyzed in vitro neuronal cell protection against $H_2O_2$-induced cytotoxicity and performed in vivo tests on amyloid beta ($A{\beta}$)-induced cognitive dysfunction. Cellular oxidative stress and cell viability were evaluated by DCF-DA assay and MTT assay. These results show that fortified beverage resulted in better neuronal cell protection than odourless beverage at lower concentration ($0{\sim}100{\mu}g/mL$). Fortified beverage also showed more excellent acetylcholinesterase (AChE) inhibitory activity ($IC_{50}$: 4.20 mg/mL) than odourless beverage. The cognitive functions of odourless beverage and fortified beverage in $A{\beta}$-induced neurotoxicity were assessed by Y-maze, passive avoidance, and Morris water maze tests. The results show improved cognitive function in both groups treated with beverages. After in vivo tests, cholinergic activities were determined based on AChE inhibition and acetylcholine levels, and antioxidant activities were measured as SOD, oxidized glutathione (GSH)/total GSH ratio, and MDA levels in mouse brain tissue. In a Q-TOF UPLC/MS system, main compounds were analyzed as follows: odourless beverage (five types of sugars and three types of phenolics) and fortified beverages (six types of phenolics and two types of steroidal saponins). 본 연구는 양파의 불쾌치를 저감화시킨 무취음료와 양파 과피 추출물을 첨가한 생리활성 성분 강화음료의 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 뇌신경세포 보호 효과와 $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에서의 개선 효과를 검증하고자 수행되었다. 뇌신경세포 보호 효과에서는 상대적으로 강화음료에서 무취음료 대비 우수한 산화적 스트레스 억제효과 및 생존율을 나타내었다. $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에 있어 Y-maze, passive avoidance 및 Morris water maze test에서 강화음료가 상대적으로 우수한 학습 및 기억력 개선 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 마우스의 뇌 조직에서 강화음료 그룹은 AChE 활성을 저해하고, 신경전달물질인 ACh의 함량을 증가시킴으로써 $A{\beta}$로 유도된 cholinergic system 장애에 있어 개선 효과를 나타내었다. 또한, 마우스 뇌에서 SOD 함량의 증가, oxidized GSH/total GSH와 MDA 함량을 감소시킴으로써 $A{\beta}$와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 뛰어난 항산화 효과를 나타내었다. 최종적으로 무취음료와 강화음료의 주요성분들을 Q-TOF UPLC/MS system을 통하여 분석한 결과, 강화음료의 경우 무취음료보다 생리활성을 가진 2개의 steroidal saponin과 6개의 phenolic 화합물 등이 추가 검출되었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때 강화음료는 상대적으로 protocatechuic acid와 quercetin 같은 강력한 항산화 효과를 나타내는 phenolic 화합물과 steroidal saponin 계열에 의한 우수한 인지기능 개선 효과를 기반으로 한 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다.

스트렙토조토신으로 유도된 당뇨 마우스에서 Monascus purpureus을 이용한 발효 쑥의 기억력 개선 효과

이창준(Chang Jun Lee),이두상(Du Sang Lee),강진용(Jin Yong Kang),김종민(Jong Min Kim),박선경(Seon Kyeong Park),강정은(Jeong Eun Kang),권봉석(Bong Seok Kwon),박상현(Sang Hyun Park),박수빈(Su Bin Park),하기정(Gi-Jeong Ha),허호진(Ho Jin 한국식품과학회 2017 한국식품과학회지 Vol.49 No.5

본 연구는 쑥 추출물(AA)과 홍국균(Monascus purpureus)으로 발효된 쑥(AAFM)을 이용하여 STZ로 인한 당뇨성 인지장애 개선효과를 확인하고자 수행되었다. C57BL/6L 마우스에 streptozotocin (STZ)을 복강 주사하여 당뇨를 유발시킨 후 4개의 군으로 분리하였고, 6주간 24시간 간격으로 AA 10 mg/kg BW와 AAFM 10 mg/kg BW을 경구투여 하였다. 7일 간격으로 혈당을 측정하였으며, 혈당 측정 결과 AA와 AAFM을 섭취한 군에서 STZ군 대비 유의적인 혈당감소를 나타내었다. Passive avoidance, Morris water maze 및 Y-maze test를 통해 STZ로 유도한 당뇨 동물모델에서 기억력 장애를 확인하였으며, 발효 쑥(AAFM)군에서 학습에 의한 기억력과 운동능력이 더 회복된 것을 확인하였다. 혈청분석 결과 STZ군에서는 GOT, GPT, BUN와 혈중 지질 함량이 높게 나타난 반면 발효 쑥(AAFM)군에서는 GOT, GPT 및 BUN이 STZ그룹에 비해 유의적으로 감소하였으며, HTR이 높게 나타났고 TG와 LDLC가 낮게 나타나 혈중 지질 성분이 개선됨을 확인할 수 있었다. 마우스 뇌 조직에서 발효 쑥(AAFM)은 아세틸콜린에스터레이스 활성을 저해시키고 아세틸콜린 함량을 증가시킴으로써 STZ로 인한 당뇨병에서의 신경전달시스템을 개선효과를 나타내었다. 발효 쑥(AAFM)의 경우, 마우스의 뇌 조직에서 SOD 함량을 증가시키고, 뇌와 간에서의 MDA 함량을 감소 시킴으로써 STZ와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 산화방지 효과를 나타내었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때, 홍국균을 활용한 발효 쑥(AAFM)은 STZ로 유도된 당뇨 모델에서 당뇨성 인지장애에 대한 기억력 개선효과를 나타내었다. 특히, 쑥 추출물(AA)보다 마우스의 운동능력을 개선시켰으며, 혈중 지질 개선효과를 나타냈다. 더불어 산화방지 효과를 나타내 고혈당으로 발생될 수 있는 산화적 스트레스로부터 뇌 조직 등을 보호할 수 있음을 확인하였다. 결국 고혈당으로 인한 인지장애의 예방과 치료에도 효과를 나타낼 것으로 사료되어 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다. The effect of Artemisia argyi H. under liquid-state fermentation by Monascus purpureus (AAFM) on cognitive impairments has been studied in a mice model of diabetes-associated cognitive decline induced by streptozotocin (STZ). C57BL/6 mice (9 weeks of age, male) were separated into four groups: a normal control, STZ-induced diabetic mouse group (STZ group), Artemisia argyi H. (AA) 10 group (diabetic mouse+AA 10 mg/kg/day), AAFM 10 group (diabetic mouse+AAFM 10 mg/kg/day). Administration of AA and AAFM significantly improved glucose tolerance, as shown by the intraperitoneal glucose tolerance test (IPGTT), and ameliorated cognitive deficit, as shown by the behavioral tests including passive avoidance, Morris water maze, and Y-maze tests. After behavioral tests, the cholinergic system was examined by assessment of the acetylcholine (ACh) level and acetylcholinesterase (AChE) inhibitory activity, and the antioxidant system was also assessed by measuring malondialdehyde (MDA) and superoxide dismutase (SOD) levels in the brain and liver.

활성 산소종으로 야기된 산화스트레스에 대한 와송 추출물의 신경세포 보호효과 및 주요 생리활성물질

박수빈(Su Bin Park),이두상(Du Sang Lee),강진용(Jin Yong Kang),김종민(Jong Min Kim),박선경(Seon Kyeong Park),강정은(Jeong Eun Kang),권봉석(Bong Seok Kwon),박상현(Sang Hyun Park),이창준(Chang Jun Lee),이욱(Uk Lee),허호진(Ho Jin Heo) 한국식품과학회 2017 한국식품과학회지 Vol.49 No.5

본 연구에서는 와송(Orostachys japonicus A. Berger)의 산화방지 효과와 산화스트레스로부터의 신경세포 손상에 대한 보호효과 및 주요 생리활성물질을 분석하였다. 와송 아세트산에틸 분획물(ethylacetate fraction from Orostachys japonicus A. Berger extract:EFOJ)은 다른 분획물보다 높은 총 페놀화합물 함량을 나타냈으며, 와송 아세트산에틸 분획물(EFOJ)로 ABTS, DPPH 라디칼 소거 활성과 FRAP 검정 및 지방질과산화물 억제력 분석을 실시한 결과, 우수한 라디칼 소거 활성, 총산화방지력과 과산화 지방질 생성물의 억제력을 확인하였다. 또한 와송 아세트산에틸 분획물(EFOJ)은 과산화수소로 인한 신경세포 사멸에 대한 세포 생존율을 향상시켰으며, 신경 세포막 손상을 보호하는 능력이 우수한 것을 확인하였다. 이러한 생리 활성을 가진 와송 아세트산에틸 분획물(EFOJ)의 주요물질을 분석하기 위하여 LC-MSe를 실시하였으며, 주요 생리활성 물질은 퀘세틴 배당체와 캠페롤 배당체로 추정되었다. 본 연구 결과들을 바탕으로, 와송 추출물은 우수한 산화방지력을 가지고 있을 뿐만 아니라 산화적 스트레스로부터의 신경세포 보호효과를 통해 퇴행성 신경질환과 같은 질병을 예방 할 수 있는 건강기능성식품의 천연산화방지제 소재로써 고부가 가치가 있다고 판단된다. The study aimed to investigate the antioxidant activity and neuroprotective effect of the ethyl acetate fraction from Orostachys japonicus A. Berger extract (EFOJ) and its main constituent compounds. Among all fractions, the highest content of total phenolics was found in EFOJ. The antioxidant activity of EFOJ was confirmed through the 2,2-azino-bis(3- ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS), 1-1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH), ferric reducing antioxidant power (FRAP) assays and the inhibitory effect of malondialdehyde (MDA). In addition, we ascertained that EFOJ not only decreased the intracellular ROS level, but also protected the neuronal cells against H2O2-induced oxidative stress. In liquid chromatography-mass spectrometry analysis, the following were found to be the main compounds of EFOJ: quercetin-3- O-glucoside, kaempferol-3-O-rutinoside, kaempferol-3-O-glucoside, and kaempferol-3-O-rhamnoside. Consequently, these results suggested that the protective effect on neuronal cells was based on the antioxidant activities of the physiologically active compounds of Orostachys japonicus A. Berger extract, which could therefore help to mitigate neurodegenerative diseases.

Deep inspiration breath-hold (DIBH) 적용한 림프절이 포함된 왼편 유방암의 방사선 치료계획에 따른 주변 장기 선량 평가

정다이,강효석,최병준,박상준,이건호,이두상,안민우,전명수,Jeong, Da-Lee,Gang, Hyo-Seok,Choe, Byeong-Jun,Park, Sang-Jun,Lee, Geon-Ho,Lee, Du-Sang,An, Min-U,Jeon, Myeong-Su 대한방사선치료학회 2017 대한방사선치료학회지 Vol.29 No.1

목 적: 왼편 유방암 환자의 경우 오른편 유방암 환자보다 심장과 폐 등 정상장기에 불필요한 선량이 일부 조사됨에 따라 부작용이 우려되고 있다. 이를 줄이기 위해 DIBH기법을 시행하고 있다. Conventional Radiation Therapy, Intensity Modulated Radiation Therapy, Volumetric Modulated Arc Therapy의 치료계획 방법에 따라 쇄골상 림프절과 내유 림프절을 포함한 왼편 유방암의 경우 주변 장기의 선량 값을 비교 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 왼편 유방암 환자 중 쇄골상 림프절과 내유 림프절을 포함한 환자 8명을 대상으로 Free Breathing과 Deep inspiration breath-hold 기법을 적용하여 각각 CT-Simulation을 시행한다. 획득한 영상을 기반으로 체표윤곽을 그려 95 %<PTV, $D_{max}$<110 %이 되도록 Conventional Radiation Therapy, Intensity Modulated Radiation Therapy, Volumetric Modulated Arc Therapy방법으로 계획하였다. Conventional Radiation Therapy는 쇄골상 림프절에 1문조사, 유방 부분에 접선 2문조사로 Field in Field 기법을 사용하였다. Intensity Modulated Radiation Therapy는 7개의 조사면으로 구성하였다. Volumetric Modulated Arc Therapy은 회전반경을 $290^{\circ}{\sim}179^{\circ}$으로 한 2 ARC를 이용하여 계획을 수행하였다. Eclipse의 선량체적용적을 참고하여 주변 정상 장기 선량을 분석하였다. 결 과: Deep inspiration breath-hold기법을 적용함으로 심장과 흉벽 사이의 간격은 평균 $1.6{\pm}0.6cm$ 증가하였다. 폐의 평균 선량은 $19.2{\pm}1.0Gy$로 Intensity Modulated Radiation Therapy에서 가장 작은 값이 나타났다. 심장의 $V_{30}(%)$은 $2.0{\pm}1.9$로 Intensity Modulated Radiation Therapy에서 가장 작은 값이었다. 좌전하행 관상동맥에서는 평균 선량이 $25.4{\pm}5.4Gy$로 Intensity Modulated Radiation Therapy에서 가장 작은 값으로 나타났다. 반대편 유방의 최대선량 값은 Intensity Modulated Radiation Therapy일 때 $29.7{\pm}4.3Gy$로 가장 작은 값으로 나타났다. 결 론: 주변 정상장기 선량의 값을 비교해 보았을 때, Intensity Modulated Radiation Therapy와 Volumetric Modulated Arc Therapy은 치료에 적용할 수 있는 값으로 나타났다. 이 중 Intensity Modulated Radiation Therapy가 적합한 치료계획 방법으로 사료된다. Purpose: On the left side, breast cancer patients have more side effects than those on the right side because of unnecessary doses in normal organs such as heart and lung. DIBH is performed to reduce this. To evaluate the dose of peripheral organs in the left breast cancer including supraclavicular lymph nodes and internal mammary lymph nodes according to the treatment planning method of Conventional Radiation Therapy, Intensity Modulated Radiation Therapy and Volumetric Modulated Arc Therapy. Materials and Methods: We performed CT-simulation using free breathing and deep inspiration breath-hold technique for 8 patients including left supraclavicular lymph nodes and internal mammary lymph nodes. Based on the acquired CT images, the contour of the body is drawn and the convention is performed so that $95%{\leftarrow}PTV$, $Dmax{\leftarrow}110%$. Conventional Radiation Therapy used a one portal technique on the supraclavicular lymph node and used a field in field technique tangential beam on the breast. Intensity Modulated Radiation Therapy was composed of 7 static fields. Volumetric Modulated Arc Therapy was planned using 2 ARC with a turning radius of $290^{\circ}$ to $179^{\circ}$. The peripheral normal organs dose was analyzed by referring to the dose volume of Eclipse. Results: By applying the deep inspiration breath-hold technique, the mean interval between the heart and chest wall increased $1.6{\pm}0.6cm$. The mean dose of lung was $19.2{\pm}1.0Gy$, which was the smallest value in Intensity Modulated Radiation Therapy. The V30 (%) of the heart was $2.0{\pm}1.9$, which was the smallest value in Intensity Modulated Radiation Therapy. In the left anterior descending coronary artery, the dose was $25.4{\pm}5.4Gy$, which was the smallest in Intensity Modulated Radiation Therapy. The maximum dose value of the Right breast was $29.7{\pm}4.3Gy$ at Intensity Modulated Radiation Therapy. Conclusion: When comparing the values of surrounding normal organs, Intensity Modulated Radiation Therapy and Volumetric Modulated Arc Therapy were applicable values for treatment. Among them, Intensity Modulated Radiation Therapy is considered to be a suitable treatment planning method.

고포도당으로 유도된 산화 스트레스에 대한 로젤 아세트산에틸 분획물의 신경세포 보호효과

승태완(Tae Wan Seung),박상현(Sang Hyun Park),박선경(Seon Kyeong Park),하정수(Jeong Su Ha),이두상(Du Sang Lee),강진용(Jin Yong Kang),김종민(Jong Min Kim),이욱(Uk Lee),허호진(Ho Jin Heo) 한국식품과학회 2016 한국식품과학회지 Vol.48 No.3

본 연구에서는 고포도당 조건에서 로젤의 산화방지 효과와 산화 손상에 대한 신경세포 보호효과를 검증하였다. 총 페놀 함량은 아세트산에틸 분획물(71.41 mg GAE/g)이 다른 분획물보다 높았으며, 이에 따라 아세트산에틸 분획물로 in vitro 산화방지 실험을 진행한 결과 상대적으로 우수한 ABTS 라디칼 소거활성과 지방질과산화물 생성 억제효과를 나타내었다. 신경세포에 고포도당으로 유발시킨 산화 스트레스에 대한 로젤 아세트산에틸 분획물은 산화 스트레스의 생성을 억제하고 신경세포 생존율을 향상시켰다. 더불어 신경전달물질인 아세틸콜린 분해하는 아세틸콜린 에스터레이스의 억제효과를 보였으며, 마지막으로 HPLC 분석 결과 로젤 아세트산에틸 분획물에 존재하는 주요 페놀화합물은 클로로겐산인 것으로 판단되었다. 결국 클로로겐산을 함유하는 로젤 아세트산에틸 분획물은 우수한 산화방지 효과와 신경세포 보호효과 그리고 아세틸콜린 에스터레이스 억제 효과를 유도한 것으로 추정되며, 이를 통해 고포도당 상태에서 발생하는 당뇨성 퇴행성 신경질환과 같은 질병을 예방할 수 있는 고부가가치 소재로서의 활용가치가 있다고 판단된다. To investigate the physiological effect of Hibiscus sabdariffa, in vitro antioxidant activities and neuroprotective effects against high glucose-induced oxidative stress were examined. The ethyl acetate fraction (EtOAc-Fr) from H. sabdariffa contained high total phenolic contents compared with other fractions but total anthocyanin contents were lower than 80% Ethanol extract showed the highest 2,2-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt radical scavenging activity and malondialdehyde inhibitory effect. Furthermore, the EtOAc-Fr decreased the intracellular reactive oxygen species level, and protected the neuron-like PC12 cells from high glucose-induced cytotoxicity. The EtOAc-Fr also presented inhibitory effects against acetylcholinesterase as an acetylcholine hydrolase enzyme. Finally, chlorogenic acids as main phenolics by high performance liquid chromatography analysis.

유방암 Tumor bed 치료 시 혼합 전자선 치료 방법에 대한 고찰

이건호,강효석,최병준,박상준,정다이,이두상,안민우,전명수,Lee, Geon Ho,Kang, Hyo Seok,Choi, Byoung Joon,Park, Sang Jun,Jung, Da Ee,Lee, Du Sang,Ahn, Min Woo,Jeon, Myeong Soo 대한방사선치료학회 2019 대한방사선치료학회지 Vol.31 No.1

목 적: 수술 후 유방암 환자의 1차 방사선치료 후 2차 방사선치료 시 단일전자선을 사용하는 것과 서로 다른 에너지의 전자선을 혼합하여 사용하는 방법에 대해 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 본 연구에서는 2018년 1월부터 10월까지 본원 유방암 방사선 치료 환자를 대상으로 하였으며, 혼합 전자선을 사용하여 2차 치료를 진행한 환자 59명 중 에너지 6 MeV, 9 MeV를 혼합 사용한 환자 40명(A그룹)과 9 MeV, 12 MeV를 혼합 사용한 환자 19명(B그룹)을 대상으로 진행하였다. 각 그룹의 환자마다 6 MeV, 9 MeV, Combine(6 MeV / 9 MeV)와 9 MeV, 12 MeV, Combine(9 MeV / 12 MeV) 각기 다른 방법으로 세 가지 치료계획을 세우고, 원발병소에 전달되는 최대선량, D95, D5과 폐의 전달되는 최대선량, 평균선량, $V_3$, $V_5$, $V_{10}$을 비교 분석하였다. 결 과: A그룹 치료계획의 D95 평균값은 6 MeV에서 $785.33{\pm}225.37cGy$, 9 MeV에서 $1121.79{\pm}87.02cGy$, SUM(6 MeV / 9 MeV)에서 $1010.98{\pm}111.17cGy$였으며, 6 MeV / 9 MeV에서의 평균값이 처방 선량에 가장 적합했다. 치료하는 유방 방향의 폐의 저선량 영역 $V_3$,$V_5$의 평균값은 6 MeV / 9 MeV에서 $3.24{\pm}3.49%$, $0.72{\pm}1.55%$였고, 9 MeV에서 $7.25{\pm}4.59%$, $3.07{\pm}2.64%$로 가장 높은 값을 보였고, 6 MeV에서 $0.21{\pm}0.45%$, $0.03{\pm}0.07%$로 가장 낮은 값을 보였다. 폐의 최대선량과 평균선량은 6 MeV / 9 MeV에서 $727.78{\pm}137.27cGy$, $49.16{\pm}24.44cGy$였으며, 9 MeV에서 $998.97{\pm}114.35cGy$, $85.33{\pm}41.18cGy$로 가장 높았고, 6 MeV에서 $387.78{\pm}208.88cGy$, $9.27{\pm}6.60cGy$로 가장 낮았다. $V_{10}$의 값은 모두 0에 가까웠다. B그룹도 A그룹의 패턴으로 나타났다. 결 론: 폐의 $V_3$, $V_5$의 저선량 영역에서 상대적인 차이가 나타났으며, 혼합 에너지 적용 시 원발병소의 선량 전달에 있어서 가장 효과적임을 알 수 있었다. 유방암 추가 방사선 치료 시 전자선 에너지를 combine하여 사용하는 방법이 에너지 재원으로부터 제한되는 에너지의 효과를 좀 더 효과적으로 사용할 수 있는 방법이라고 사료되며 비록 작은 선량차이이기 때문에 간과하고 넘어갈 수 있는 부분들도 다시 한번 생각해본다면 조금 더 환자에게 도움이 되는 방사선 치료가 될 수 있을 것으로 사료된다. Purpose: The usefulness of using single-electron radiation for secondary radiotherapy of breast cancer patients after surgery is assessed and the use of a combine of different energy. Methods and materials : In this study, 40 patients (group A) using energy 6 MeV and 9 MeV, and 19 patients (group B) using a combine of 9 MeV and 12 MeV were studied among 59 patients who performed secondary care using combine electronic radiation. Each patient in each group, 6 MeV, 9 MeV, Combine(6 MeV / 9 MeV) and 9 MeV, 12 MeV, Combine (9 MeV / 12 MeV) were developed in different ways, and the maximum doses delivered to the original hospital, D95, D5, and $V_3$, $V_5$, $V_{10}$ were compared. Result: The D95 mean value of Group A treatment plan was $785.33{\pm}225.37cGy$, $1121.79{\pm}87.02cGy$ at 9 MeV, and $1010.98{\pm}111.17cGy$ at 6 MeV / 9 MeV, and the mean value at 6 MeV / 9 MeV was most appropriate for the dose. The mean values of the low dose area $V_3$ and $V_5$ in the lung of the breast direction being treated were $3.24{\pm}3.49%$ and $0.72{\pm}1.55%$ at 6 MeV, the highest 9 MeV at $7.25{\pm}4.59%$, $3.07{\pm}2.64%$, the lowest at 6 MeV. Maximum and average lung dose was $727.78{\pm}137.27cGy$ at 6 MeV / 9 MeV, $49.16{\pm}24.44cGy$, highest 9 MeV at $998.97{\pm}114.35cGy$, $85.33{\pm}41.18cGy$, and lowest 6 MeV at $387.78{\pm}208.88cGy$, $9.27{\pm}6.60cGy$. The value of $V_{10}$ was all close to zero. Group B appeared in the pattern of Group A. Conclusion: Relative differences in low-dose areas of the lungs $V_3$ and $V_5$ were seen and were most effective in the dose transfer of tumor bed in the application of combined energy. It is thought that the method of using electronic energy in further radiation treatments for breast cancer is a more effective way to use the energy effect of limiting energy resources, and that if you think about it again, it could be a little more beneficial radiation treatment for patients.

폐암 방사선 치료 시 Hybrid-Volumetric Modulated Arc Therapy의 유용성 평가

이건호,강효석,최병준,박상준,정다이,이두상,안민우,전명수,Lee, Geon Ho,Kang, Hyo Seok,Choi, Byoung Joon,Park, Sang Jun,Jung, Da Ee,Lee, Du Sang,Ahn, Min Woo,Jeon, Myeong Soo 대한방사선치료학회 2017 대한방사선치료학회지 Vol.29 No.2

Objectives: In the Lung, the VMAT rotates continuously and examines radiation. That increases the low doses to normal lung. Due to that, the incidence of radiation pneumonia among radiation side effects may increase. The cause of radiation pneumonia is the lower dose area of the lungs. The H-VMAT was applied to patients who applied to reduce radiation in the lower doses of the lungs. We wanted to assess the usefulness of the H-VMAT by comparing the radiation doses to the low dose areas of the lungs and the normal organs. Materials and Methods: A total of 26 patients who applied for a H-VMAT procedure were applied to the patient. The prescription dose applied to total dose 44 Gy from 22 divisions. For each patient, a plan was implemented with Conventional RT, VMAT and H-VMAT. Conventional RT was carried out in four to five fields each, considering the size, location, shape, and location of the PTV. In the case of a VMAT plan, the two Half ARC, three Half ARC method and the two Full ARC were planned. The H-VMAT was planned by adding two Static fields in the VMAT, taking into account the dose of the lung and the tolerance dose of the organs. Results: In the NSCLC, the lung doses $V_5$ and $V_{10}$ of the lungs except for the treatment plan volume were the lowest with $55.40{\pm}13.39%$ and $32.05{\pm}11.37%$ of H-VMAT. And, in the SCLC, the lung doses of V5 and V10 were the lowest at $64.32{\pm}16.15%$ and $35.50{\pm}9.91%$, respectively. The spinal dose of VMAT in NSCLC was $21.15{\pm}4.02Gy$, which was 7.94 Gy lower than other treatment methods. The lowest spinal dose was delivered at $19.72{\pm}1.82Gy$ for SCLC. The mean dose delivered to the esophagus was also $17.44{\pm}2.04Gy$ and $17.84{\pm}9.20Gy$ in SCLC and NSCLC, respectively. Conclusion: When comparing the value of the surrounding normal organ dose, the VMAT showed that less doses were transmitted from the heart, esophagus and spinal cord than the rest of the treatment plan. However, it was similar to VMAT in normal organs except for the spinal cord. VMAT has increased doses of some normal organs but did not exceed the tolerance dose. It showed a low value in $V_5$, $V_{10}$. When comparing Conventional RT, VMAT, and H-VMAT, If the dose to the heart, esophagus and spinal cord is lower than the tolerance dose, it is thought to reduce the incidence of radiation pneumonia by applying H-VMAT that show the benefits of low doses of the lungs. 목 적: 폐에서 VMAT치료는 연속적으로 회전을 하면서 방사선을 조사하므로 정상적인 폐에 저 선량을 증가시킨다. 이로 인해 방사선 부작용 중 방사선 폐렴의 발생률이 증가 할 수 있다. 본 연구에서는 방사선 폐렴의 발생 확률 증가 원인이 되는 폐의 저 선량 영역의 방사선을 줄일 수 있는 H-VMAT 방법을 적용하여 치료를 받은 환자를 대상으로 치료계획별 폐의 저 선량 영역과 주변 정상장기들에 전달되는 방사선량을 비교 분석하여 H-VMAT의 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 폐암방사선 치료 환자 중 H-VMAT 방법을 적용한 환자 25명을 대상으로 하였으며, 치료 계획용 용적의 처방선량은 총 선량 44 Gy를 22회 분할 조사로 적용하였다. 각 환자마다 Conventional RT, VMAT, H-VMAT 방법으로 계획을 진행하였다. Conventional RT는 치료계획용적의 크기, 위치, 모양 및 주변장기들의 위치를 고려하여 4~5개 조사야로 치료계획을 진행하였고, VMAT 치료계획의 경우는 $360^{\circ}$를 2번 회전하는 방법과 $180^{\circ}$를 2~3회 회전하는 방법으로 계획하였다. H-VMAT은 폐의 선량 및 주변 장기의 허용선량을 고려하여 VMAT 치료계획에서 2개의 고정조사야를 추가 하여 계획하였다. 결 과: 폐선량은 비소세포성폐암에서 치료계획용적을 제외한 폐의 $V_5$, $V_{10}$은 H-VMAT이 $55.40{\pm}13.39%$, $32.05{\pm}11.37%$로 가장 낮았고, 소세포성폐암에서도 $V_5$, $V_{10}$의 값은 $64.32{\pm}16.15%$, $35.50{\pm}9.91%$로 가장 낮았다. 비소세포성폐암에서 VMAT의 척수 선량은 $21.15{\pm}4.02Gy$로 다른 치료방법과 비교하여 최대 7.94 Gy 차이만큼 낮은 선량이 전달되었고, 소세포성폐암에서는 $19.72{\pm}1.82Gy$로 가장 낮은 선량을 보였다. 심장의 $V_{20}$은 H-VMAT와 VMAT의 비교 결과 VMAT이 최대 16.2 % 더 낮은 값을 보이기도 하였다. 식도에 전달되는 평균선량 역시 소세포성폐암과 비소세포성폐암에서 $17.44{\pm}2.04Gy$, $17.84{\pm}9.20Gy$로 VMAT이 가장 낮았다. 결 론: 주변 정상 장기 선량의 값을 비교해 보았을 때, VMAT에서는 심장, 식도, 척수 등에서 나머지 치료계획보다 더 적은 선량이 전달되는 것을 알 수 있었다. 하지만 척수를 제외한 나머지 장기에서는 H-VMAT과 큰 차이를 보이지 않았다. H-VMAT은 일부 정상 장기의 선량이 증가하였지만 허용선량을 초과하지 않았다. 그리고 폐의 $V_5$, $V_{10}$에서 낮은 값을 보였다. Conventional RT, VMAT, H-VMAT을 비교하였을 때 심장, 식도, 척수 등에 전달되는 선량이 부작용을 발생시킬 수 있는 선량보다 적다면 폐의 저 선량 영역의 장점을 보이는 H-VMAT 방법을 적용함으로써 방사선폐렴의 발생률을 낮출 수 있을 것이라고 사료된다.

양파(Allium cepa L.) 음료의 콜린성 활성 증가 및 뇌신경세포 보호로 인한 Amyloid β Peptide 유도에 대한 인지장애 개선 효과

박선경(Seon Kyeong Park),김종민(Jong Min Kim),강진용(Jin Yong Kang),하정수(Jeong Su Ha),이두상(Du Sang Lee),김아나(Ah-Na Kim),최성길(Sung-Gil Choi),이욱(Uk Lee),허호진(Ho Jin Heo) 한국식품영양과학회 2016 한국식품영양과학회지 Vol.45 No.11

본 연구는 양파의 불쾌치를 저감화시킨 무취음료와 양파 과피 추출물을 첨가한 생리활성 성분 강화음료의 H₂O₂로 유도된 산화적 스트레스에 대한 뇌신경세포 보호 효과와 Aβ로 유도된 인지기능 장애 동물모델에서의 개선 효과를 검증하고자 수행되었다. 뇌신경세포 보호 효과에서는 상대적으로 강화음료에서 무취음료 대비 우수한 산화적 스트레스 억제효과 및 생존율을 나타내었다. Aβ로 유도된 인지기능 장애동물모델에 있어 Y-maze, passive avoidance 및 Morris water maze test에서 강화음료가 상대적으로 우수한 학습 및 기억력 개선 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 마우스의 뇌 조직에서 강화음료 그룹은 AChE 활성을 저해하고, 신경전달물질인 ACh의 함량을 증가시킴으로써 Aβ로 유도된 cholinergic system 장애에 있어 개선 효과를 나타내었다. 또한, 마우스 뇌에서 SOD 함량의 증가, oxidized GSH/total GSH와 MDA 함량을 감소시킴으로써 Aβ와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 뛰어난 항산화 효과를 나타내었다. 최종적으로 무취음료와 강화음료의 주요성분들을 QTOF UPLC/MS system을 통하여 분석한 결과, 강화음료의 경우 무취음료보다 생리활성을 가진 2개의 steroidal saponin과 6개의 phenolic 화합물 등이 추가 검출되었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때 강화음료는 상대적으로 protocatechuic acid와 quercetin 같은 강력한 항산화 효과를 나타내는 phenolic 화합물과 steroidal saponin 계열에 의한 우수한 인지기능 개선 효과를 기반으로 한 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다. To examine the cognitive function of onion (Allium cepa L.) beverages (odourless and fortified), we analyzed in vitro neuronal cell protection against H₂O₂-induced cytotoxicity and performed in vivo tests on amyloid beta (Aβ)-induced cognitive dysfunction. Cellular oxidative stress and cell viability were evaluated by DCF-DA assay and MTT assay. These results show that fortified beverage resulted in better neuronal cell protection than odourless beverage at lower concentration (0∼100 μg/mL). Fortified beverage also showed more excellent acetylcholinesterase (AChE) inhibitory activity (IC50: 4.20 mg/mL) than odourless beverage. The cognitive functions of odourless beverage and fortified beverage in Aβ-induced neurotoxicity were assessed by Y-maze, passive avoidance, and Morris water maze tests. The results show improved cognitive function in both groups treated with beverages. After in vivo tests, cholinergic activities were determined based on AChE inhibition and acetylcholine levels, and antioxidant activities were measured as SOD, oxidized glutathione (GSH)/total GSH ratio, and MDA levels in mouse brain tissue. In a Q-TOF UPLC/MS system, main compounds were analyzed as follows: odourless beverage (five types of sugars and three types of phenolics) and fortified beverages (six types of phenolics and two types of steroidal saponins).

High Glucose로 유도된 산화 스트레스에 대한 황칠나무 잎 추출물의 뇌신경세포 보호 효과

김종민(Jong Min Kim),박선경(Seon Kyeong Park),궈텐쟈오(Tian Jiao Guo),강진용(Jin Yong Kang),하정수(Jeong Su Ha),이두상(Du Sang Lee),권오준(O-Jun Kwon),이욱(Uk Lee),허호진(Ho Jin Heo) 한국식품영양과학회 2016 한국식품영양과학회지 Vol.45 No.7

본 연구는 한국 고유 식용 자원인 황칠나무의 잎을 이용한 항산화 효과 및 고혈당으로 인한 신경/뇌신경세포 보호 효과를 알아보고자 실시하였다. 황칠나무 잎 추출물의 총폴리페놀 함량, ABTS와 DPPH 라디칼 소거 활성을 측정하였으며 활성이 가장 높은 80% 에탄올 추출물을 이용하여 극성 정도에 따라 분획을 하였다. 이들 중 ethyl acetate 분획물이 총 항산화력(FRAP assay)과 지질과산화물(MDA) 생성 억제 활성이 다른 분획물에 비하여 유의적으로 높은 값을 나타냈다. 이를 이용하여 신경세포로서의 PC12 세포와 인간 뇌 조직 유래 뇌신경세포로서의 MC-ⅨC 세포에서 H2O2와 고혈당에 의한 세포생존율을 측정하였고, ethyl acetate 분획물은 산화적 스트레스로부터의 효과적인 세포 보호 효과를 나타냈다. 또한, 뇌신경말단에서 신경전달물질(ACh)의 분해를 유발하는 효소(AChE)의 저해 효과를 측정하였고, ethyl acetate 분획물은 유의적인 AChE 저해 효과를 보였다. 마지막으로 황칠나무 잎 ethyl acetate 분획물의 생리활성물질을 확인하고자 HPLC 분석을 하였으며, 주요 생리활성 물질은 rutin으로 추정되었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 고려할 때 황칠나무 잎 추출물은 천연 항산화제의 역할을 가지고 있을 뿐만 아니라 이를 통해 산화적 스트레스로부터 뇌신경세포 등을 효과적으로 보호할 수 있으며 더불어 AChE 저해 활성을 통한 인지기능 개선 가능 소재로서 연구될 수 있을 것으로 판단된다. Antioxidant activities and neuroprotective effects of ethyl acetate fraction from Dendropanax morbifera (EFDM) against high glucose-induced oxidative stress and neurotoxicity were investigated to confirm their physiological activities. An 80% ethanolic extract of D. morbifera showed the highest contents of total phenolic compounds as well as 2,2"-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) and 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging activities. The extract was fractionated using several solvents, and the ethyl acetate fraction showed the highest activities in ferric reducing/antioxidant power and malondialdehyde inhibitory assays. To evaluate the neuroprotective effect based on antioxidant activities, cell viability was assessed using PC12 and MC-ⅨC cells in H₂O₂- and high glucose-induced cytotoxic assays, respectively. EFDM evidently showed neuroprotective effects in all cells (neuron-like PC12 cells and human brain-originated neuroblastoma MC-ⅨC cells). Inhibitory effect of the extract on acetylcholinesterase (AChE) as an acetylcholine-hydrolyzing enzyme was performed to examine the effect on cognitive function. EFDM presented an AChE inhibitory effect. Finally, high-performance liquid chromatography analysis showed that the major phenolic compound of EFDM is probably a rutin.