Lipopolysaccharide 로 자극된 RAW 264.7 세포와 마우스 귀부종 모델에 대한 참치 심장 Dichloromethane 분획물의 항염증 효과
김민지1, 배난영1, 최현덕2, 김꽃봉우리1, 박선희1, 성낙윤3, 변의홍3, 남희섭4, 안동현1*
1부경대학교식품공학과
/
식품연구소2부경대학교수산과학연구소
3공주대학교식품공학과
4㈜동원
F&B
동원식품과학연구원Received: September 28, 2016 / Revised: December 14, 2016 / Accepted: December 15, 2016
서 론
염증은인체에외부에서들어오는오염물질
,
내독소,
세균 감염등과같은외부자극과내인적으로발생하는염증인자 를인지하여제거하기위한방어기전이다.
적절한염증반응 은외인적/
내인적인자로부터인체를보호하는필수적인반응이지만
,
지속적인염증반응은통증,
발열등과같은기능 장애,
정상조직의파괴와암등과같은다양한질병의원인으로작용할수있다
[1].
염증반응에관여하는대표적인세포 중 하나인 대식세포
(macrophage)
는 염증반응 시,
interleukin (IL)-6, IL-1
β, tumor necrosis factor-
α(TNF-
α)
등과같은pro-inflammatory cytokine
과nitric oxide (NO), inducible nitric oxide synthase (iNOS), prostaglandin E
2(PGE
2)
등의염증유발인자를생성하고,
면역세포를활성화 시킨다[2].
이러한cytokine
의 발현은mitogen-activated protein kinases (MAPK)
와nuclear factor kappa B (NF- Anti-Inflammatory Activity of Dichloromethane Fraction from Katsuwonus pelamis Heart in LPS-Induced RAW 264.7 Cells and Mouse Ear Edema
Min-Ji Kim
1, Nan-Young Bae
1, Hyeun-Deok Choi
2, Koth-Bong-Woo-Ri Kim
1, Sun-Hee Park
1, Nak-Yun Sung
3, Eui-Hong Byun
3, Hee-Sup Nam
4, and Dong-Hyun Ahn
1*
1
Department of Food Science & Technology/Institute of Food Science, Pukyong National University, Busan 48513, Republic of Korea
2
Institute of Fisheries Sciences, Pukyong National University, Busan 46041, Republic of Korea
3
Department of Food Science and Technology, Kongju University, Chungcheongnam-do 32588, Republic of Korea
4
Research & Development Center, Dongwon F&B, Gyunggi-do 13213, Republic of Korea
This study investigated the effect of the dichloromethane fraction form Katsuwonus pelamis heart on anti- inflammatory responses in lipopolysaccharide-stimulated RAW 264.7 cells and mouse models. Ethanol extract was partitioned with dichloromethane, ethyl acetate, butanol, and water. Among the fractions, the dichloromethane fraction showed a significant decrease in nitric oxide (NO) and pro-inflammatory cyto- kines [interleukin (IL)-6, IL-1 β, and tumor necrosis factor-α] production compared to ethanol extract. The dichloromethane fraction attenuated the expression of inducible nitric oxide synthase and nuclear factor- κB (NF-κB) p65 proteins in a dose-dependent manner. In addition, the expression of phosphorylation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) was also inhibited by the dichloromethane fraction. Moreover, the administration of 10, 50, and 250 mg/kg body weight-dose dependently inhibited the formation of edema by croton-oil and the application of dichloromethane (2 mg/ear) significantly reduced epidermal and der- mal thickness and the infiltrated mast cell numbers. Therefore, the dichloromethane fraction exhibited an anti-inflammation effect by inhibiting NF- κB and MAPK signaling activation in macrophages.
Keywords: Katsuwonus pelamis heart, anti-inflammation, mitogen-activated protein kinases, nuclear factor-κB, ear edema
*Corresponding author
Tel: +82-51-629-5831, Fax: +82-51-629-5824 E-mail: [email protected]
© 2017, The Korean Society for Microbiology and Biotechnology
κ
B)
에 의해 조절된다[3].
활성산소종, lipopolysaccharide (LPS)
등과같은염증성자극에의해NF-
κB
와결합해있던I
κ-B
α의분해되어NF-
κB
가활성화되면세포질에서핵안으 로들어가전사인자로써cytokine
의발현및염증유발인자 의 발현을 유발한다[4]. MAPK
중extracellular signal- regulated kinase (ERK)
와c-Jun NH
2-terminal kinases (JNK), p38
은대식세포의NO
생성과LPS
로자극된iNOS
유도에관련이있다고알려져있다
[5].
이러한염증을유도하는
MAPK
와NF-
κB
의활성을저해하고조절할수있는물 질을탐색함으로써부작용을가진스테로이드및비스테로 이드성항염증제가아닌천연물유래의대체제를찾기위한 연구가진행되고있다[6].
참치
(Katsuwonus pelamis)
는농어목고등어과의바닷물 고기로고단백이면서저지방,
저칼로리식품으로써최근성 인병을예방하는건강식품으로각광받고있는데이는다가 불포화 지방산인eicosapentaenoic acid (EPA, 22:5n-3)
와docosahexaenoic acid (DHA, 22:6n-3)
를다량함유하고있 다[7]. EPA
와DHA
는혈액내중성지방,
콜레스테롤수치를 감소시키고,
혈소판응집을감소시켜심혈관계질병인동맥 경화와심장질환을예방뿐만아니라항암활성에효과가있는것으로알려져있다
[8
−10].
참치는세계적으로어획량이연간
400
만톤에달하며어획된참치는주로통조림제조에 이용되며참치통조림가공시,
전체원료의30
−35%
정도의 부산물이발생하며,
이러한부산물인껍질,
자숙액,
뼈,
심장 및내장의일부는조미료로이용되기도하며대부분은사료 로사용되거나폐기되어환경문제를야기시킨다[11].
참치 부산물에대한연구로는참치정소핵산복합물질이면역활성에미치는영향
[12],
참치지느러미추출물의암세포독성및
quinone reductase
활성증가효과[13]
등일부만연구되 어있는실정이고,
다양한참치부산물의효율적인회수와 기능적으로사용할수있는방법의개발이필요하다.
따라서 본연구에서는참치부산물의하나인참치심장을ethanol
로추출하여dichloromethane
으로분획한후대식세포에서 염증매개물질들의생성억제효과및귀부종억제효과를측 정하여염증치료제의소재로활용가능성을제시하였다.
재료 및 방법
참치 심장 ethanol 추출 및 용매별 분획 제조
본실험에사용한참치심장분말은㈜동원
F&B (Korea)
에서제공받았으며분말상태의참치심장분말은교반기(H- 0820, Dongwon Science Co., Korea)
를이용해70% ethanol
을 가한후3
시간동안교반시킨후3
회추출하였다.
추출물은 원심분리기(UNION 32R, Hanil Co., Korea)
로1,977 ×g
에10
분간원심분리하여상층액을취하였다.
남은잔사는동일한방법으로 추출하였고상층액은
37
℃에서 감압 농축기(RE200, Yamoto Co., Japan)
로 농축하여 얻었다. 70%
ethanol
추출물은water
에용해시키고, dichloromethane
을water
와동일한양으로넣어dichloromethane
분획물을얻 었다.
그water
층을ethyl acetate, butanol
의순서로분획 물을제조하고,
나머지용액을water
분획물로사용하여,
각 분획물을감압농축기를이용하여농축하였다.
세포배양
Murine
의대식세포주인RAW 264.7
세포는한국세포주은행
(KCLB 40071, Korea)
에서 분양받아 사용하였으며, Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) (GIBCO, USA)
에10% inactivated fetal bovine serum (Hy-Clone Laboratories, Inc., USA)
과1% penicillin/streptomycin (Hy-Clone Laboratories, Inc.)
을첨가한배지를배양액으로37
℃, 5% CO
2조건에서배양하였다.
세포독성 측정
시료의세포독성을평가하기위해
MTT assay
를실시하 였다[14]. RAW 264.7
세포를1 × 10
6cells/ml
의농도로96- well plate
에분주하고20
시간동안 전배양후,
참치심장dichloromethane
분획물을농도별로첨가하여22
시간동안 배양하였다.
배양후, 5 mg/ml
의3-(4,5-dimethylthiazol-2- yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT)
시약(Sigma Chemical Co., USA)
을첨가하여2
시간배양하였다.
이를4
℃, 879 ×g
에서10
분간 원심분리(UNION 32R, Hanil Co., Korea)
하여상층액을걷어내고dimethyl sulfoxide (DMSO, Sigma Chemical Co., USA)
를100
μl
분주하여 생성된formazan
을 녹여내microplate reader (Model 550, Bio- Rad, USA)
를이용하여540 nm
에서흡광도를측정하였다.
세포생존율은다음식에의해계산하였다.
Proliferation index (% of control) =
Absorbance of sample/Absorbance of control × 100
Nitric oxide
생성량 측정Griess
반응[15]
을이용하여배양액내에존재하는nitrite
농도를측정하였다. RAW 264.7
세포를DMEM
배지를이 용하여2.5 × 10
5cells/ml
의농도로24-well plate
에접종하 고, 5% CO
2incubator (MCO-15AC, Sanyo, Japan)
에서20
시간전배양하였다.
세포에1
μg/ml
의LPS
와참치심장 용매별분획물을각농도별로처리하여24
시간배양하였다.
배양액의 상층액을 얻은 후
,
상층액과griess
시약(1%
sulfanilamide + 0.1% naphthylendiamine dihydrochloride,
1:1)
을 실온에서10
분간 반응시키고, microplate reader
(Model 550)
를이용하여540 nm
에서흡광도를측정하였다.
세 포배양액내NO
의농도는sodium nitrite (NaNO
2)
의농도 별표준곡선과비교하여산출하였다.
Pro-inflammatory cytokine 분비량 측정
Pro-inflammatory cytokine
분비 억제 효능을 알아보기 위하여, RAW 264.7
세포를2.5 × 10
5cells/ml
로24-well plate
에접종하고18
시간동안전배양하였다.
세포에1
μg/
ml
의LPS
와시료를각농도별로처리하여12
시간재배양 하였다.
배양액내의IL-6, TNF-
α및IL-1
βcytokine
의분비 량을ELISA kit (Mouse ELISA set, BD Bioscience, USA)
를이용하여 측정하였다.
이를 위해ELISA microplate
에capture antibody
로anti-mouse IL-6, TNF-
α 및IL-1
β를 분주하여4
℃에서하룻밤동안coating
하였으며,
이를0.05%
tween 20
을 포함하는PBST (Phosphate buffered saline with 0.05% tween 20)
로 세척하고10% FBS
용액으로blocking
하였다. PBST
로세척후,
각배양상층액을분주 하고실온에서2
시간반응시켰다.
다시PBST
로세척한후biotinylated anti-mouse IL-6, TNF-
αdetection antibody
와streptavidin-horseradish peroxidase conjugate
를첨가 하여실온에서1
시간반응시켰다. IL-1
β의경우, biotinylated anti-mouse IL-1
βdetection antibody
를첨가하고1
시간반 응 후, streptavidin-horseradish peroxidase conjugate
를 첨가하여30
분반응시켰다.
그후,
이를다시PBST
로세척한다음
, OPD
용액을첨가하여실온에서30
분암반응시켰다
. 2 N H
2SO
4로 반응을 종료시킨 후microplate reader (Model 550)
를이용하여490 nm
에서흡광도를측정하였다.
Western blotting
배양이 끝난 세포를 수집하여
3
회PBS (phosphate
buffered saline)
로세척한후,
세포질단백질추출의경우, lysis buffer [50 mM HEPES (pH 7.4), 150 mM NaCl, 5 mM EDTA, 1% deoxycholate, 5 mM phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF), 1
μg/ml aprotinin, 1% Triton X-100, 0.1% NP-40]
를 첨가하여30
분간4
℃에서lysis
시킨 후, 14,240 ×g
에서20
분간원심분리하여세포막성분등을제 거하였다.
핵내단백질추출의경우, nucleus lysis buffer (10 mM HEPES, 100 mM NaCl, 1.5 mM MgCl
2, 0.1 mM EDTA, 0.1 mM dithiotreitol)
를첨가하여30
분간4
℃에서lysis
시킨후15,520 ×g
에서20
분간원심분리하여세포막 성분등을 제거하였다.
단백질농도는BCA protein assay kit (Pierce, USA)
를사용하여정량하였으며, 30
μl
의lysate
를
10% SDS-PAGE
로 분리하였다.
분리된 단백질은polyvinylidene difluoride membrane (PVDF, Bio-rad)
에70 mA
에서1
시간30
분동안전사시킨후, 5% skim milk
가포함된
TBSS (tris buffered saline; pH 7.5)
용액으로상온 에서2
시간 동안blocking
하였다. iNOS, COX-2
및NF-
κB p65
의발현양을검토하기위한항체로는anti-mouse iNOS, COX-2
및NF-
κB p65 (Santa Cruz Biotechnology, Inc., USA)
를사용하였으며, MAPKs
의발현량을알아보기위해anti-mouse p-JNK, JNK, p-ERK, ERK, p-p38
및p38 (Cell Signalling Technology Inc., USA)
항체를 사용하여1:500
으로희석해서사용하였다.
각각상온에서2
시간반응 시킨후TBSS
로3
회세정하였다. 2
차항체로는horse radish peroxidase (HRP)
가결합된anti-mouse IgG
및anti-rabbit IgG (Santa Cruz Biotechnology, Inc.)
를1:2,000
으로희석하여 상온에서1
시간 반응시킨후, TBSS
로3
회세정하여ECL (Thermo Scientific, USA)
기질과1
−3
분간반응한후각각의 단백질밴드는Gene tool (Syngene software, Synoptics Ltd., UK)
를이용하여가시화및정량하였다.
귀 부종 측정 및 조직 관찰
귀 부종을 측정 위해
ICR
마우스에 참치 심장dichloromethane
분획물을10, 50
및250 mg/kg· body weight
농도로200
μl
씩경구투여하고한시간후,
오른쪽 귀에2.5% croton oil
을20
μl/ear
농도로도포하였다.
귀두 께는croton oil
을처리하고5
시간후에측정하였으며croton oil
처리한후두께의증가를부종의형성으로간주하였다.
귀 조직 관찰을
ICR
마우스의 오른쪽 귀에 참치 심장dichloromethane
분획물을100 mg/ml
농도로20
μl
씩도포 하였고, 6
시간뒤, diethylether
로마취시키고,
귀조직을절 제하여10% formaldehyde
에72
시간고정하였다.
고정후파 라핀블록을만들어박편을제조하여hematoxylin-eosin
과toluidine-blue
염색을하여조직을관찰하였다.
Edema formation (% of control) =
Ear thickness of Sample / Ear thickness of Control × 100
통계처리
모든실험결과에대한유의차검정은
SAS software (SAS Institute, Inc., USA)
에서 평균값을 분산분석한 후, Duncan's multiple range test
법에따라p < 0.05
수준에서 검정하였다.
결과 및 고찰
RAW 264.7에서 참치 심장 dichloromethane 분획물의
세포독성참치심장
70%
에탄올추출물을용매별(dichloromethane,
ethyl acetate, butanol, water)
로분획한결과, dichloromethane
분획물이다른분획물에비해에탄올추출물보다전염증성
cytokine
의분비량억제효과가높게나타나dichloromethane
분획물에대해in vivo
와in vitro
상에서항염증효과를확 인하였다(data not shown).
참치심장dichloromethane
분 획물이대식세포의증식능에미치는영향을측정하기위해RAW 264.7
세포에dichloromethane
분획물을처리하여세 포독성을MTT assay
를이용하여측정하였다.
그결과세포의생존율은대조군
(PBS
처리군)
과비교시모든농도에서유의적인차이가나타나지않음을관찰하였다
(Fig. 1).
따 라서,
참치심장dichloromethane
분획물은0.1
−100
μg/ml
농도에서세포생존율에영향을미치지않아독성이없는것 으로나타났다.
Dichloromethane 분획물의 NO 생성 억제 효과
NO
는 염증 반응 시 면역세포의 합성 효소에 의해L-
arginine
으로부터생성되는반응성이강한무기유리체로인체내에서면역반응
,
세포독성,
신경전달계및혈관이완등 여러생물학적인과정이나피부손상및노화의주요원인이 며과도한증가는염증을유발하고조직의손상을유도하는병적인반응에서중요한물질이다
[16].
본연구에서는LPS
에의해증가된
NO
분비량에대해참치심장분획물이미치 는영향을살펴보았다(Fig. 2). LPS
에의해증가된NO
분비 량은참치심장70% ethanol
추출물과dichloromethane
분 획물을각각농도별로처리하였을때,
농도의존적으로감소 하는것을확인하였다.
특히, dichloromethane
분획물은100
μg/ml
농도로처리하였을때약63.8%
로NO
생성이ethanol
추출물(28.2%)
보다더감소하는것을확인할수있었다.
따라서
, dichloromethane
분획물이NO
분비억제에효과가좋 은것으로나타나항염증효능을가지는유효성분이다량함 유되어있는것으로사료된다.
Dichloromethane 분획물의 pro-inflammatory cytokines
생성 억제 효과대식세포의
toll-like receptor 4
에LPS
가결합하여유도되 는pro-inflammatory cytokine
으로TNF-
α, IL-6
및IL-1
β 가있다.
이런cytokine
들은면역반응을일으키고과도하게 생성되면발열및조직을손상시키고염증반응을촉진하게 된다[17].
본실험에서는대식세포주인RAW 264.7
세포에LPS
를처리하여자극시켜IL-6, TNF-
α및IL-1
β를분비를유도시킨후참치심장분획물의억제활성을
ELISA
방법을통하여측정하였다
(Fig. 3).
그결과,
전염증성cytokine
의분비량은
LPS
처리에의해분비량이증가하였으며,
참치심장에탄올추출물및
dichloromethane
분획물을처리하였을때
cytokine
분비량은농도의존적으로감소되는것으로나타났다
. IL-6
의분비량은50
및100
μg/ml
농도에서, dichloromethane
분획물은42%
및56%
로IL-6
분비량을감 소시켜, 70% ethanol
추출물(34%, 35%)
보다억제효과가더 크게나타났다. TNF-
α의경우, dichloromethane
분획물과70% ethanol
추출물모두농도의존적으로분비가감소되었고
, 70% ethanol
추출물이효과가조금더높은것으로나 타났다. 100
μg/ml
농도에서는각각54%
및61%
의감소효 과를나타내었다. IL-1
β에서는dichloromethane
분획물은10
−100
μg/ml
농도에서약56%
의감소효과를나타내었고, Fig. 1. Effect of dichloromethane fraction from skipjack tuna
heart extract on the proliferation of RAW 264.7 cells. ND: not significantly different.
Fig. 2. Inhibitory effect of dichloromethane fraction from
skipjack tuna heart extract on the production of nitric oxide
in LPS-induced RAW 264.7 cells. Means with different letters
(a −d) above the bars are significantly different by Duncan’s
multiple range test (p < 0.05).
70%
에탄올추출물은100
μg/ml
농도에서약40%
의감소 효과를나타내어dichloromethane
분획물이IL-1
β분비량 이억제에효과가좋은것으로나타났다.
따라서참치심장 분획물 중dichloromethane
분획물이pro-inflammatory
cytokine
분비량억제를통해항염증효과를나타냄을확인하였다
.
Dichloromethane
분획물의 iNOS, COX-2 및 NF-κB p65 발현 억제 효과염증반응이일어나게되면
iNOS
와COX-2
는NO
와염증 매개물질인PGE
2를분비시키게되며이로인해조직및신 경손상과함께부종등의염증반응을촉진시키게된다[18].
특히
, NF-
κB
는iNOS
와COX-2
의발현을조절하는전사인 자로써염증반응시I
κB kinase
가활성화되어I
κB
로유리 되어핵내로이동하여iNOS, COX-2
그리고pro-inflammatory cytokine
의발현을촉진하게된다[19].
따라서본실험에서 는LPS
로자극한RAW 264.7
세포에서참치심장dichloro-
methane
분획물을처리하였을때항염증효과를확인하였다.
그 결과
(Fig. 4A, B), LPS
의 처리에 의한 염증 매개 인자(iNOS, COX-2
및NF-
κB p65)
의발현이dichloromethane
분 획물을처리시, iNOS
는10
−100
μg/ml
농도에서농도의존 적으로감소하였으며,
특히100
μg/ml
농도에서60%
이상 의발현이감소되는것으로나타났다. COX-2
의경우, 50
과100
μg/ml
농도에서유의적인발현량감소를나타내었지만,
발현량감소 효과는크지 않았다
. NF-
κB p65
의발현량은10
−100
μg/ml
농도에서유의적인감소효과를나타내었고, 100
μg/ml
농도에서40%
이상의발현량감소를나타내었 다.
따라서, NO
와전염증성cytokine
의분비량은iNOS
와NF-
κB
발현조절을통해항염증효과를나타냄을확인하였다
.
Dichloromethane 분획물의 MAPKs 발현 억제 효과 Mitogen-activated protein kinase (MAPKs)
는다양한유 전자의발현과분화및세포생존,
사멸과염증반응을조절하는 것으로 알려져 있다
. ERK, JNK
및p38
와 같은MAPKs
는염증반응에있어서인산화를통해신호전달을함으로써
NF-
κB
의활성화에중요한역할을한다[20].
따라서 본연구에서는참치심장dichloromethane
분획물의MAPKs (ERK, JNK
및p-38)
의발현량조절여부를western blot
을 통해확인하였다(Fig. 5). LPS
로유도된RAW 264.7
세포에 서의대조군에서는ERK, JNK
그리고p38
의인산화를확인 하였고, dichloromethane
분획물을각농도별로처리한실 험군에서는인산화된p-38
과p-JNK
의발현이농도의존적 으로인산화가감소하는것을확인할수있었다(Fig. 5A).
특 히, LPS
에의해증가된인산화된p-38
의발현량이58%
및Fig. 3. Inhibitory effect of dichloromethane fraction from
skipjack tuna heart extract on the production of pro-
inflammatory cytokines (IL-6, TNF- α, and IL-1β) in LPS-
induced RAW 264.7 cells. Cells were incubated in the presence
of LPS (1 μg/ml) alone or in combination with samples (0.1−100
μg/ml) for 12 h. Means with different letters (a−f) above the bars
are significantly different by Duncan’s multiple range test
(p < 0.05).
Fig. 4. Effect of dichloromethane fraction from skipjack tuna heart extract on iNOS, COX-2, and NF- κB p65 expression in LPS- induced RAW 264.7 cells. The levels of iNOS, COX-2, in the cytosolic protein and the p65 subunit of NF- κB in nuclear protein were determined by a western blot analysis. RAW 264.7 cells were treated with the indicated concentrations of LPS (1 μg/ml) and dichloro- methane fraction (DCM) for 18 h or 30 min and the proteins were detected using specific antibodies. Means with different letters (a − c) above the bars are significantly different by Duncan’s multiple range test (p < 0.05).
Fig. 5. Effect of dichloromethane fraction from skipjack tuna heart extract on phosphorylated MAPKs (p38, ERK, JNK) expression
in LPS-induced RAW 264.7 cells. The levels of phosphorylated p38, ERK, and JNK in the cytosolic protein were determined by a western
blot analysis. RAW 264.7 cells were treated with the indicated concentrations of LPS (1 μg/ml) and dichloromethane fraction (DCM) for
18 h or 30 min. Means with different letters (a −f) above the bars are significantly different by Duncan’s multiple range test (p < 0.05).
67%
정도감소되는것으로나타났다(Fig. 5B). p-JNK
의경우, dichloromethane
분획물을50
및100
μg/ml
농도 처리시, 35%
와40%
정도발현량이감소되는것으로나타났다(Fig. 5B).
반면
, p-ERK
의경우, 50
및100
μg/ml
농도에서유의적인발 현량감소를나타내었으며, 100
μg/ml
농도에서발현량감소가 가장크게나타났다.
이를통해, dichloromethane
분획물의처 리가LPS
에의해유도된MAPKs
와NF-
κB
의인산화억제 를통해전염증성cytokine
의생성이억제됨을알수있다[21].
귀부종 억제 효과 및 조직 관찰
염증발생시인체내에서는생리학적및면역학적인반응 등이진행되며
,
발열이일어나면서혈관확장및부종등의 생리현상이일어나게된다.
또한,
면역세포인mast cell
이 염증반응에의해활성화되면여러가지pro-inflammatory
매개물질들의분비를유도한다.
따라서염증반응에의한부 종완화효과를확인하기위해참치심장dichloromethane
분획물을처리하여실험을진행하였다.
먼저, positive control
로사용된합성 스테로이드제인prednisolone
은10
및50 mg/kg· body weight
로투여하였고, dichloromethane
분획물 을10, 50
및250 mg/kg· body weight
가되도록200
μl
씩 투여하였다. Croton oil
로귀염증을유발한후,
각농도로sample
을투여하였을때control
과비교하여모든농도에서 유의적으로귀두께가감소한것을확인할수있었다.
특히, dichloromethane
분획물을250 mg/kg· body weight
처리구 와positive control
인prednisolone
을50 mg/kg·body weight
처리구를비교하였을때,
유사하게감소하는것을확인할수있었다
(Fig. 6). Dichloromethane
분획물의부종억제효과를조직관찰로확인한결과
, control
에서는귀조직의경피및진피두께가증가하는것을확인할수있었고
, prednisolone
과dichloromethane
분획물을처리한경우에는경피및진피 두께가얇아진것을확인할수있었다(Fig. 7A).
조직내mast cell
침윤정도를확인하기위해서, toluidine-blue
염색하여확 인하였다.
그결과, croton oil
을처리하였을때, mast cell
침윤 이많이진행된것을확인할수있었지만, dichloromethane
분 획물을처리하였을때,
조직내의mast cell
의침윤을억제시키 는것을확인할수있었다(Fig. 7B).
이를통해dichloromethane
분획물이염증을예방하거나치료하는항염증제로이용가 능성을보여주었다.
Fig. 6. Inhibition of dichloromethane fraction (DCM) from skipjack tuna heart ethanol extract on croton oil-induced mouse ear edema. Means with different letters (a −d) above the bars are significantly different by Duncan’s multiple range test (p < 0.05).
Fig. 7. Photomicrograph of transverse sections of mice ears sensitized with topical application of Croton oil 5% (v/v) in acetone (a −c) or vehicle acetone (d, non-inflamed), stained with hematoxylin-eosin (A) and toluidine-blue (B) examined under light microscopy (magnification: 200×). Treatments:
vehicle 2% Tween 80 (a), prednisolone 0.08 mg/ear (b) and dichloromethane fraction from skipjack tuna heart extract 20 μl/
ear (c). The numbers 1 and 2 indicate dermis and epidermis,
respectively and the arrows indicate mast cells.
요 약
본 실험에서는 참치 심장
70% ethanol
추출물을dichloromethane
으로분획한후항염증효과를확인하기위 해RAW 264.7
세포에LPS
로염증을유도시켜염증매개성 물질인NO
와pro-inflammatory cytokine
의분비량의변화 를확인하였다.
그결과,
참치심장dichloromethane
분획물 을처리하였을때,
농도의존적으로NO
의생성량을감소시 키는것을확인하였으며,
특히, 100
μg/ml
에서가장높은억 제효과를나타내었다.
따라서dichloromethane
분획물의억 제활성이세포사멸에의한감소인지알아보기위해서MTT assay
를하였을때,
세포생존율이dichloromethane
분획물을
PBS
처리군과비교하였을때유의적인차이가나타나지않음을확인하였고
,
이를 통해dichloromethane
분획물이NO
및전염증성cytokine
의분비를효과적으로억제할수있는물질임을확인할수있었다
. Dichloromethane
분획물 을처리하였을때,
염증관련단백질발현정도를western blot
을통해확인한결과, LPS
에의해발현이증가된NF-
κB,
iNOS
및COX-2
는분획물을처리함으로써농도의존적으로감소되는것을확인할수있었다
.
또한dichloromethane
분획물의처리가인산화된
MAPKs
의발현을저해함을확인하여참치심장
dichloromethane
분획물이NF-
κB
와MAPKs
의 발현을억제시킴으로써NO
및pro-inflammatory cytokine
의분비량을감소시킴을확인할수있었다.
동물모델에서는, dichloromethane
분획물을처리하였을때croton oil
에의한 귀 부종이 농도 의존적으로 감소함을 확인하였고,
특히, 250 mg/kg· body weight
농도로 투여시 시판 항염증제인predinisolone
을50 mg/kg· body weight
농도로투여한그룹 과유사한효과를나타내었다.
조직학적변화를확인한결과 에서는,
진피와경피의두께가감소하였으며진피내mast
cell
침윤이감소되는것을확인할수있었다.
따라서참치심장