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호흡기 상피세포에서 은행잎 추출물(EGb 761)의 구성 성분별 MUC5AC 발현 억제

Other Titles
 Suppression of MUC5AC gene expression by the components of Ginkgo biloba extract (EGb 761) in human airway epithelial cells 
Authors
 남지인 
Department
 Dept. of Otorhinolaryngology (이비인후과학교실) 
Issue Date
2008
Description
의학과/석사
Abstract
[한글] 은행잎 추출물인 EGb 761은 IL-1β에 의해 증가된 MUC5AC의 발현을 억제하며 이 과정에 mitogen activated protein kinase (MAPK)인 extracellular signal-regulated kinase (ERK)와 p38 MAPK가 관여한다. EGb 761은 여러 성분으로 구성된 복합체이므로 구성 성분중 과연 어떤 성분에 의해 MUC5AC 발현이 억제되는지에 대해서는 알려진 바가 없다. 이에 본 연구의 목적으로 첫째, EGb 761의 주요 구성 성분을 각각 투여하여 어떠한 성분에 의해 IL-1β에 의해 증가된 MUC5AC의 발현 억제가 일어나는지를 알아보고 둘째, MUC5AC 발현을 억제하는 각 성분을 혼합 투여하여 이런 경우 단독투여와 비교하여 MUC5AC 발현 억제에 어떤 영향을 미치는 가를 비교하고자 하였다. 셋째, 구성 성분에 의한 MUC5AC 발현 억제 기전이 MAPK 억제에 의해서인지를 알아보고자 하였다. 사람 호흡기 상피세포인 사람 폐 점액상피양 암종 세포주(human pulmonary mucoepidermoid carcinoma cell line; NCI-H292 세포)에 대해 EGb 761과 주요 구성 성분인 kaempferol, quercetin, ginkgolide A와 B, bilobalide 등을 전처치한 다음 IL-1β 10 ng/ml를 24시간 동안 투여하여 구성 성분들에 의한 MUC5AC 유전자의 발현을 역전사-중합효소 연쇄반응 (RT-PCR) 분석으로 알아보았으며, MAPK 억제에 대해서는 Western blot 분석으로 조사하였다. 결과로 EGb 761의 구성 성분 중 kaempferol과 querectin이 IL-1β에 의해 유도된 MUC5AC 유전자의 발현을 40 μM 농도부터 유의하게 억제하였으며, 억제된 정도가 처리된 구성 성분의 농도와 비례하여 증가하였다. 그러나 ginkgolide A, ginkgolide B, bilobalide 등은 MUC5AC 유전자의 발현을 억제하지 못하였다. 한편, kaempferol과 querectin 40 μM에서는 세포증식 억제를 보이지 않았으나, 그 농도가 80 μM로 증가되었을 때 세포증식이 억제됨을 관찰하였다. Kaempferol과 querectin 단독투여와 혼합투여를 비교한 결과, kaempferol과 quercetin을 각각 40 μM씩 투여한 경우, kaempferol과 quercetin을 20 μM씩 혼합하여 투여한 경우, kaempferol과 quercetin을 40 μM씩 혼합하여 투여한 경우 모두에서 EGb 761 200 μg/ml를 투여한 경우와 비교 시 MUC5AC 발현 억제는 유의한 차이를 보이지 않았다. Kaempferol과 quercetin에 의한 MUC5AC 발현 억제과정에는 EGb 761과 동일하게 ERK와 p38이 관여하였다. 결론적으로, 사람 호흡기 상피세포인 NCI-H292 세포주에서 IL-1β에 의해 유도된 MUC5AC 유전자 발현이 EGb 761의 구성성분 중 kaempferol과 quercetin에 의해 유의하게 억제되며, ERK와 p38 MAPK가 kaempferol과 quercetin의 신호전달계로 관여함을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 EGb 761 구성성분 중 kaempferol과 quercetin이 기도 점액 과분비 조절에 대한 치료제로서의 가능성을 보인다고 생각한다.
[영문] According to the previous study, Ginkgo biloba extract (EGb 761) suppressed IL-1β-induced MUC5AC gene expression in NCI-H292 human airway epithelial cells via extracellular signal-regulated kinase (ERK)- and p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK)-dependent pathway. As EGb 761 is composed of various components, it is efficient that the anti-hypersecretory component is treated to cells instead of EGb 761 itself. Therefore, this study was aimed to investigate which components of EGb 761 can suppress IL-1β-induced MUC5AC gene expression in NCI-H292 cells and to compare the efficacy of the combination treatment of the components with the single treatment of the components, and to investigate what its possible mechanism is. NCI-H292 human pulmonary mucoepidermoid carcinoma cell line was used. MUC5AC mRNA was measured using reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). The activation of mitogen activated protein kinases (MAPKs) were determined by Western blot analysis. MUC5AC expression by IL-1β (10 ng/ml) was significantly suppressed by kaempferol and quercetin (40 μM) and this suppression was dose-dependent. However, ginkgolide A, ginkgolide B, and bilobalide being another component of EGb 761 couldn't suppress the MUC5AC expression induced by IL-1β. Comparing the combination and single treatment of kaempferol and quercetin, there was no significant difference between them and the amount of suppression was nearly equal to that of EGb 761. The suppression of MUC5AC gene expression by kaempferol and quercetin was conducted via both ERK- and p38 MAPK-dependent pathway. As a conclusion, kaempferol and quercetin being the components of EGb 761 can suppress IL-1β-induced MUC5AC gene expression in human airway epithelial cells and, therefore, they may be considered as possible anti-hypersecretory agents.
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1. College of Medicine (의과대학) > Dept. of Otorhinolaryngology (이비인후과학교실) > 2. Thesis
Yonsei Authors
Nam, Ji In(남지인)
URI
https://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/124186
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