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Tuberostemonine N, an active compound isolated from Stemonae Radix, suppresses cigarette-smoke induced sub-chronic lung inflammation in mice

백부근 추출물인 Tuberostemonine N의 담배연기로 유발된 만성 COPD쥐에서의 항염증효과효과

정재훈 (Jung, Jae Hoon, 경희대학교 일반대학원)

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본 연구는 폐 질환에 효능이 있다고 알려진 백부근으로부터 추출한 화합물 Tuberostemonine N (T.N)이 담배로 유도된 아만성 폐 염증 생쥐모델에서의 항염증 효과에 관한 연구이다. 아만성 폐 염증 모델은 C57BL/6 암컷 생쥐에 담배연기를 4주간 노출시켜 폐 염증을 유발했다. 담배연기 노출 1시간 전 양성 대조군 약물 roflumilast(5 mg/kg body wt)의 구강투여, 약물처리군 T.N(1, 5 그리고 10 mg/kg body wt)의 농도별 복강주사 투여를 진행하였다. 마지막으로 담배연기 노출 24시...
본 연구는 폐 질환에 효능이 있다고 알려진 백부근으로부터 추출한 화합물 Tuberostemonine N (T.N)이 담배로 유도된 아만성 폐 염증 생쥐모델에서의 항염증 효과에 관한 연구이다. 아만성 폐 염증 모델은 C57BL/6 암컷 생쥐에 담배연기를 4주간 노출시켜 폐 염증을 유발했다. 담배연기 노출 1시간 전 양성 대조군 약물 roflumilast(5 mg/kg body wt)의 구강투여, 약물처리군 T.N(1, 5 그리고 10 mg/kg body wt)의 농도별 복강주사 투여를 진행하였다. 마지막으로 담배연기 노출 24시간 후, 생쥐를 희생시켜, 기관지 폐포 세척액 및 폐 조직을 수집하였다. 폐 염증반응 억제 효과를 보기 위해 기관지 폐포 세척액 내의 염증세포 수 비교 및 Proinflammatory cytokine 과 Chemokines 의 양을 측정하였다. 또한 조직학적 변화를 보기 위해 H&E 염색기법을 통해 폐 조직의 변화를 관찰하였다. T.N 농도 별 처리 군이 담배노출 군보다 염증 세포 수(전체 세포 수, 호 중구, 림프구 그리고 대식세포) 그리고 Proinflammatory cytokine(TNF-α, IL-6) 분비량 및 Chemokines(KC, MCP-1) 농도에서 유의성 있게 감소함을 확인하였다. 폐실질 조직의 변화에서도 담배노출 군에서 염증세포가 기관지와 세기관지 주위에 이상증식함이 관찰되었고, 이는 T.N 처리 군에서 유의성 있게 감소됨을 확인하였다. 또한 조직의 손상 정도를 보기 위해 폐포 크기를 측정한 결과, T.N 처리 군이 담배노출 군에 비해 폐포벽이 깨지는 정도가 약함을 보였다. 따라서 본 연구에서는 백부근 추출 화합물인 T.N 이 생쥐에서 담배연기로 유발된 아만성 폐 염증반응을 억제하는 효과가 있음을 입증하였고, 더 나아가 폐실질 조직의 손상을 억제한다는 결과를 확인 할 수 있었다. 이러한 결과는 T.N 이 만성폐쇄성폐질환 환자에게 동반되는 폐 염증을 억제하여 치료할 수 있는 가능성을 제시한다.
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Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a complex chronic inflammatory disease concerns oxidative stress as well as a diversity of cells activated from cigarette smoke (CS). Tuberostemonine N (T.N) is an alkaloids type phytochemical from Stemonae Radix (SR). SR is a traditional medicine has ...
Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a complex chronic inflammatory disease concerns oxidative stress as well as a diversity of cells activated from cigarette smoke (CS). Tuberostemonine N (T.N) is an alkaloids type phytochemical from Stemonae Radix (SR). SR is a traditional medicine has long been used as antitussive and anti-helminthic drug in Asian region. The aim of this study was conducted to evaluate the anti-inflammatory effect of T.N in a CS-induced in vivo model of sub-chronic lung inflammation. The C57BL/6 mice used in the study were whole-body exposed to mainstream CS or room air for 4 weeks and T.N (1, 5 and 10 mg/kg body wt) were administered to mice by intraperitoneal (i.p.) injection 1 h before exposure to CS. To test the anti-inflammatory effects of T.N, we count number of inflammatory cells (neutrophils, macrophages and lymphocytes) and determine of proinflammatory cytokine and chemokine in bronchoalveolar lavage fluid (BALF). In addition, the average alveoli size was measured by histological analysis. The cellular profiles and histopathological analysis demonstrated that the infiltration of peribronchial and perivascular inflammatory cells significantly decreased in the T.N treated groups compared with that in the CS exposed control group. T.N was found to significantly inhibit the secretion of proinflammatory cytokines and chemokines in BALF and decreased alveoli size in lung tissue. These data suggest that T.N has anti-inflammatory effects against lung inflammation, and T.N might represent a novel therapeutic agent for lung disease such as COPD.
목차 moremore
I. Introduction 1
II. Materials and methods 3
1. Reagent 3
...
I. Introduction 1
II. Materials and methods 3
1. Reagent 3
2. Animals 3
3. Mouse model of Cigarette smoke exposure and treatment administration 4
4. Analysis of bronchoalveolar lavage (BALF) 4
5. Assessment of proinflammatory cytokines and chemokines in BALF using ELISA 5
6. Histologic analysis 6
7. Statistical analysis 6
III. Results 10
1. T.N inhibits influx of inflammatory cells in BALF by CS-induced on sub-chronic lung inflammation 10
2. T.N inhibits secretion of proinflammatory cytokines in BALF by CS-induced on sub-chronic lung inflammation 12
3. T.N inhibits secretion of chemokines in BALF by CS-induced on sub-chronic lung inflammation 14
4. T.N suppressed the infiltration of inflammatory cells in lung tissue by CS-induced on sub-chronic lung inflammation 16
5. T.N inhibited the airspace enlargement as observed by morphometric analysis 19
IV. Discussion 21
V. Conclusion 24
VI. References 25