계지(桂枝), 도인(桃仁), 망초(芒硝) 혼합물의 항관절염 및 항염효과 = Antiarthritic and anti-inflammatory effects of the mixture of Cinnamon Cortex, Persica Semen and Mirabilite

국문 초록 (Abstract)

목표
류마티스 관절염 연구에 널리 쓰이는 동물모델과 염증약물 기전연구에 활용되는 대식세포에 대하여 桂枝(Cinnamon Cortex), 桃仁(Persica Semen), 芒硝(Mirabilite) 혼합물의 항관절염 및 항염증 효과를 알아본다.

방법
관절염 실험에 사용한 동물은 7주령 수컷 DBA/1J 마우스이며 각 군은 7∼8 마리로 구성되었다. 관절염을 유도하지 않은 정상군(Normal group), 관절염을 유도하되 생리식염수를 투여한 대조군(Control group), 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물을 투여한 군(100 mg/kg, 500 mg/kg group)으로 나누어 진행하였다. Bovine type II collagen 면역주사를 이용하여 관절염을 유도하였으며, 실험 1일부터 38일까지 하루에 1회 주 3회씩, 100 mg/kg과 500 mg/kg의 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물을 경구투여하였다. 마우스의 관절염 진행 상태를 육안적 및 조직학적으로 관찰하고, 혈액 내 B세포, T세포 비율, 콜라젠 항체, TNF-α, IL-6, PGE2의 농도를 측정하였으며, lipopolysaccharides(LPS) 자극 대식세포에서 NO, iNOS, COX-2, MAPKs 활성과 IκBα 분해 정도를 측정하였다.

결과

1. 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물은 콜라젠 유도 관절염 마우스에서 관절염 발생을 억제하였으며 저농도(100mg/kg)에서 더 강하게 억제하였다.
2. 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물은 콜라젠 유도 관절염 마우스에서 마우스 족부 관절 활막 내 염증세포의 증식을 억제하고 연골조직과 관절강을 잘 보존하였다.
3. 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물은 콜라젠 유도 관절염 마우스에서 혈액 내 T 세포와 B 세포 비율이 모두 증가시켰으나 혈액 내 콜라젠 항체 양에는 영향을 미치지 않았다.
4. 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물은 콜라젠 유도 관절염 마우스에서 혈액 내 TNF-α, IL-6 생성을 감소시켰다.
5. 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물은 콜라젠 유도 관절염 마우스에서 혈액 내 PGE2 생성을 농도의존적으로 억제하였으나, LPS 자극 대식세포에서 COX-2 생성을 유의하게 억제하지 않았다.
6. 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물은 LPS로 자극한 대식세포에서 NO 분비와 iNOS 유전자 발현을 억제하였고 IκBα의 분해와 ERK1/2와 p38의 활성을 억제하였다.

결론
桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물은 콜라젠 유도 관절염의 진행을 막으며, LPS 자극 대식세포에서 NF-κB의 신호를 억제하였다. 따라서 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물은 류마티스 관절염 치료에 대한 보조제로 활용 가능성이 있을 것으로 사료된다.

키워드 : 桂枝, 桃仁, 芒硝, 류마티스 관절염, 콜라젠 유도 관절염, 대식세포, 염증성 사이토카인

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Objective
Some characteristic symptoms of rheumatoid arthritis(RA) correspond to what Oriental traditional medicine has designated as blood stasis. Among the many herbal agents used for blood stagnation, we chose Cinnamon Cortex, Persica Semen and Mirabilite(CPM) and examined the anti-arthritic and anti-inflammatory effects of the mixture of three herbal agents.

Methods
DBA/1J mice with collagen-induced arthritis(CIA), an established model for RA, were administered CPM for 38 days. Peritoneal macrophages isolated from C57BL/6 mice were pre-treated with CPM in vitro and stimulated with lipopolysaccharides(LPS) for 15 min.

Results
1. Oral administration of CPM significantly reduced the arthritic scores of CIA mice.
2. Histological analysis revealed the protective effect of CPM on inflamed joints.
3. Serum levels of the pro-inflammatory markers TNF-α, IL-6, PGE2, but not anti-collagen antibodies, were significantly reduced.
4. CPM did not affect the activation of JNK but inhibited phosphorylation of ERK1/2 and p38. Also, CPM inhibited LPS-induced IκBα degradation, a required event prior to the translocation NF-κB to the nucleus.

Conclusions
The ameliorating effect of CPM on arthritis progression seems to be mediated by its anti-inflammatory effect, without affecting antibody response. As a supplementary agent, CPM could be beneficial for treatment of RA.

Key words : Cinnamon Cortex, Persica Semen, Mirabilite, rheumatoid arthritis(RA), collagen induced arthritis, macrophage, inflammatory cytokines

목차 (Table of Contents)

• 1. 緖論 1
• 2. 材料 및 方法 4
• 2.1. 材料 4
• 2.1.1 실험동물 4
• 2.1.2 약물 추출 4
• 2.2. 方法 4
• 2.2.1 콜라젠 관절염 유도 4
• 2.2.2 관절염 지수의 평가 5
• 2.2.3 조직학적 검사 5
• 2.2.4 혈청의 anti-CII antibody 농도 측정 5
• 2.2.5 혈청의 TNF-α, IL-6, PGE2의 측정 6
• 2.2.6 RAW 264.7 cell 배양 6
• 2.2.7 복강 대식세포 분리 6
• 2.2.8 세포 생존률 측정 7
• 2.2.9 NO 측정 7
• 2.2.10 cDNA합성 및 realtime PCR 7
• 2.2.11 Western blotting 9
• 2.2.12 통계 분석 10
• 3. 結果 11
• 3.1 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물의 콜라젠 유도 관절염의 관절염 지수에 대한 영향 11
• 3.2 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물 투여에 의한 콜라젠 유도 관절염 마우스의 조직학적 소견 13
• 3.3 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물 투여가 콜라젠 유도 관절염 마우스의 혈액 내 B 세포, T 세포 비율에 미치는 영향 15
• 3.4 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물 투여가 콜라젠 유도 관절염 마우스의 혈액 내 콜라젠 항체에 대한 영향 18
• 3.5 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물 투여가 콜라젠 유도 관절염 마우스의 혈액 내 TNF-α, IL-6에 대한 영향 20
• 3.6 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물 투여가 콜라젠 유도 관절염 마우스의 혈액 내 PGE2에 대한 영향 23
• 3.7 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물의 대식세포 독성에 미치는 영향 25
• 3.8 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물이 LPS 자극에 의한 대식세포의 NO 분비에 미치는 영향 27
• 3.9 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물이 LPS 자극에 의한 대식세포의 iNOS 발현에 미치는 영향 29
• 3.10 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물이 LPS 자극에 의한 대식세포의 COX-2 발현에 미치는 영향 31
• 3.11 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물이 LPS에 의한 IκBα 신호전달에 미치는 영향 34
• 3.12 桂枝, 桃仁, 芒硝 혼합물이 LPS에 의한 MAP kinase 활성에 미치는 영향 36
• 4. 考察 38
• 5. 結論 45
• 參考文獻 47
• 요약 54
• Abstract 57