다양한 제품들에 사용되고 있는 천연물 소재들의 효능에 대한 체계적이고 과학적인 증거자료와 임상자료는 매우 부족한 실정이다. 이러한 천연물 소재의 과학적 연구는 국 민보건과 건강증진을 위한 다양한 제품개발의 기초자료로 활용할 수 있는 중요한 자료이다. 따라서 본 연구에서는 보리순 추출물을 이용하여 기능성 천연물 소재로서의 가능 성을 검토하였다. 항염증 활성을 조사하기 위해서 대식세 포 RAW264.7에 LPS로 자극시켜 유도된 염증반응에서 보 리순 에탄올 추출물의 매개체 억제 효과를 수행하였고 oxazolone을 이용하여 hairless 마우스에 접촉성 피부염을 유도하여 보리순 추출물의 항염 효과를 확인하였다. 연구 의 결과에서, LPS로 자극한 RAW264.7 세포에서 COX-II, iNOS와 같은 염증성 매개체뿐만 아니라 염증성 사이토카 인의 생성 및 발현이 보리순 에탄올 추출물에 의하여 현저 히 억제됨을 확인하였다. 이러한 보리순 에탄올 추출물의 억제효과는 IκB의 분해반응을 억제함으로써 NF-κB의 핵 으로 이동을 억제하여 신호전달체계를 불활성화시키는 것 과 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한 보리순 에탄올 추출 물은 NF-κB의 상위 신호전달경로인 MAPKs에도 영향을 미치는 것으로 증명되었다. 대식세포에서의 실험결과를 토 대로 hairless 마우스에 oxazolone으로 접촉성 피부염을 유 발시킨 모델에서 보리순 에탄올 추출물을 처리하여 2주간 피부 병변을 관찰한 결과 염증반응이 현저히 감소됨을 확인 하였다. 이상의 결과에서 보리순 추출물이 항염증 효능을 가진 천연물 소재로서의 가능성을 제시하고 있다. 기존 연 구에 의하면, 보리 추출물에는 항산화 효과가 뛰어난 폴리 페놀류인 루테오린(luteolin), 사포나린(saponarin) 등이 풍 부하며, 항염증 효과가 우수한 페루릭산(ferulic acid), 루토 나린(lutonarin), 그리고 각종 비타민, 미네랄 등이 풍부하다 고 알려져 있다. 또한 superoxide와 hydroxyl 라디칼 생성을 억제할 수 있는 2"-O-glycosylisovitexin이 함유되어 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 성분들에 의하여 보리순 추출물 의 항염 효과가 나타날 것으로 생각된다. 다양한 염증성 질환에서 여러 매개체들의 과도한 발현이 그 질환의 원인임 을 생각해 볼 때 보리순 추출물은 항염증에 관련된 여러 제품들에서 다양하게 활용할 수 있는 천연물 소재가 될 것으로 판단되며 앞으로 보리순 추출물에서 항염 효과를 나타내는 유효화합물의 분리동정 및 생리활성평가에 대한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

LPS로 염증이 유도된 Raw264.7 macrophage에서 대추잎 분획물(Zizyphus jujuba leaf fractions; ZLFs)의 항염증 효과를 살펴 보기위해 세포독성이 나타나지 않은 1, 10, 100 μg/mL 농도 범위에서 염증매개물질인 NO, PGE2, 염증성 cytokine(TNF-α, IL-1β 및 IL-6) 생성 및 COX-2 단백질의 발현을 측정하였다. 그 결과, ZLFs(ZLWF, ZLEF, ZLBF)는 처리 농도 범위에서 효과적으로 NO, PGE2, 염증성 cytokine 생성 및 COX-2 단백질 발현을 억제하였다. 분획 용매에 따른 효과를 살펴보면 ZLWF< ZLBF< ZLEF의 순으로 높은 효과를 나타냈고, 특히 에틸 아세테이트 분획물 ZLEF은 100 μg/mL 처리 농도에서 NO, PGE2, 염증성 cytokine 생성 및 COX-2 단백질 발현 억제 효과가 LPS를 처리하지 않은 음성 대조군보다 우수하거나 비슷하여 본 연구에서 조사된 대추 잎 분획물 중 가장 뛰어난 염증 억제제 후보물질로 확인되었다.

Eucommia ulmoides OLIVER (EU) is a traditional Korean herbal used for the treatment of rheumatoid arthritis (RA). In the present study, the molecular pharmacology basis of its anti-inflammatory effect is revealed in this work, EU was studied in lipopolysaccharide (LPS)-activated macrophage cells (RAW 264.7) as an established inflammation model. After activation, nitric oxide (NO) production and iNOS mRNA were measured by using a colorimetric assay (Griess reagent), and reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), respectively. The change in the content of PGE2, TNFα, and IL-6 was concurrently monitored by ELISA. In results, we found that in the concentration range without showing cytotoxicity, EU produced a remarkable anti-inflammatory effect and showed a dose-dependent inhibition of LPSinduced NO production. Compared with indomethacin, EU has more potency and a specific action of NO inhibition, PGE2, IL-6, and TNF-α inhibition. These results suggest that EU may be a suitable herbal medicine to yield the greatest anti-inflammatory activity for food additives and medicine.

본 연구는 EA에 의한 대식세포의 활성화를 매개로 한 항암효과와 항암작용과 관련된 대식세포의 면역조절효과를 확인하였다. 연구 결과 EA에 의해 RAW264.7세포 및 peritoneal macrophage 모두에서 항암효과가 증가하였으며, 증가된 대식세포의 항암효과는 TLR4 signaling을 blocking하는 CLI-095을 함께 처리하였을 때 일부 감소되었다. 이는 EA에 의한 항암 효과가 부분적으로 TLR4를 경유하는 기전으로 나타나는 것을 의미한다. 또한, EA에 대한 대식세포의 NO 분비조절효과를 측정하였으며, EA는 대식세포의 NO 생성을 증가시켰으나, 인위적으로 염증을 유발시켜 NO를 과도하게 분비한 상태에서는 NO 분비를 오히려 억제시키는 결과를 나타내었다. 이와 같이 EA에 의한 NO조절에 대한 이중 효과는 인체에 면역증강과 항염증 효과라는 긍정적인 효과를 나타내는 방향으로 조절하고 있으므로 EA를 이용한 항암요법의 보조제 및 면역보조제로써의 활용에 유익할 것으로 사료된다. 향후 EA에 대한 항암 작용 및 NO 조절에서 세포내 신호전달 작용기전에 대한 심도 있는 연구가 진행되어야 할 것으로 보인다.

Paeoniae Radix Rubra is a preparation consisting of desiccated roots of Paeonia lactiflora PALL (belonging to Ranunculaceae). Paeoniae Radix Rubra is used as a medicinal herb in Asian countries to treat many diseases. Ethanol- or water-based extracts of Paeoniae Radix Rubra were prepared and tested on RAW 264.7 cells, a murine macrophage cell line. The expression of some pro-inflammatory proteins, including inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2), extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2) and phosphorylated ERK1/2 was detected by Western blot analyses, while PGE2 expression was quantified by ELISA. Both the water and ethanol extracts of Paeoniae Radix Rubra suppressed LPS-induced nitric oxide (NO) production and exhibited cell toxicity in accordance with increased NO production. Also, both extracts reduced the expression of COX-2 and iNOS, and inhibited phosphorylation of ERK1/2 in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Extracts prepared from Paeoniae Radix Rubra contain anti-inflammatory agents that inhibit the iNOS and MAPK pathways.

본 연구는 길경 사포닌 추출물(PGS)를 이용하여 대식세포의 면역조절능력을 평가하였으며, 탐식작용, 항암작용, 항염증 작용에 모두 유의적인 효과를 나타내었다. 특히, 본 연구에서는 농도의존적으로 매우 유의적이게 나타난 PGS의 항암작용 기전을 측정하기 위하여 암세포 독성 물질로 알려진 NO 분비량을 측정하였으며, PGS에 의해 NO의 생성을 증가함을 확인하였다. 또한, PGS가 NO 생성 억제제 NIL을 함께 처리하였을 때 항암효과가 나타나지 않게 됨을 재확인함으로써, PGS 10 μg/mL에서 나타낸 대식세포의 항암효과는 일부 NO 생성 및 분비에 의한 작용 기전임을 보여주었다. PGS의 면역조절작용 중 항염증효과 실험에서는 PGS가 염증환경에서 과도하게 분비된 NO를 다소 억제하는 경향을 보였으나, 항염증조절에서 대표적인 물질로 알려진 TNF-α 조절에는 효과를 나타내지 않았다. PGS가 염증환경에서의 TNF-α억제조절에는 영향을 미치지 않았으나 TNF-α는 항암물질로도 알려져 있으므로 향후 PGS의 항암효과에 대한 연구에서 TNF-α의 생성에 관한 연구는 NO를 매개하는 항암 효과 외에 다른 기전을 설명해줄 수 있을 것으로 보인다. 이러한 결과들은 PGS가 항암요법의 보조제 및 면역보조제로써의 활용에 개발 가능성이 있다는 것을 보여준다.

현재 임상적으로 적용되고 있는 항암요법들은 많은 부작용을 가지고 있으며, 부작용에 의하여 또다른 질환을 야기하는 것이 항암치료에서 문제점으로 지적되고 있다. 따라서 부작용을 줄이고 항암요법을 유지시키는 방법으로, 인체 안전하다고 보고된 천연물을 이용하여 면역력을 증가시킴으로써 인체내 항암 효과를 나타내게 하는 BRM들을 개발하는 연구가 큰 의미를 지닌다. 이에 본 연구에서는 민간요법으로 이미 사용되고 있는 해당화의 macrophage의 활성화에 대한 BRM 효과를 확인하였으며, 특히 과육(RRF)과 종자(RRS)의 부위별 추출물로 그 효과를 비교 분석하였다. RRF는 암세포 자체에 대한 세포독성은 나타내지 않았으나, macrophage의 활성화에 의한 항암 효과를 나타내었다. 이러한 항암 효과는 macrophage의 활성화에 의한 증가되는 NO 및 TNF-α와 같은 암세포 독성물질에 의한 효과를 기대할 수 있으나, RRF 처리에 의하여 활성화된 macrophage는 NO 분비에 효과를 나타내지 않았다. RRF의 처리는 TNF-α 분비를 증가시켰으나, macrophage의 활성화에 의해 암세포 독성을 나타내지 않았던 RRS에서도 TNF-α 분비가 증가한 것으로 보아 TNF-α 분비만으로는 macrophage의 항암효과에 직접적인 영향을 나타내지는 않는 것으로 보인다. 본 연구 결과들은 종합해 볼 때, RRF는 RRS와는 달리 macrophage를 활성화하여 항암효과를 나타내었으며, phagocytosis 능력도 증가시켰다. RRF는 TNF-α 등의 분비조절과 같이 RRS와는 다르게 macrophage를 활성화시키는 것으로 보이며, 임상적으로 적용시 RRF가 RRS보다 세포독성 측면에서도 안전하고, macrophage의 활성화 효과 측면에서도 유의성이 높을 것으로 평가 된다.

Korean Sophora japonica has been found to posses an anti-inflammatory activity. In this study, Korean Sophora japonica extract, rutin, was used to know whether rutin inhibits to produce inflammatory mediators NO and TNF-α from the mouse peritoneal macrophages that were treated an inflammatory agent LPS. The rutin-1 hr pretreated macrophages were incubated with LPS for 0.5~5 hrs, and then collected the supernatant and the cell lysate for measurements of the level of iNOS, NO, TNF-α mRNA, TNF-α, and p-NF-kB. Minimal and maximal effective doses of the rutin on them were 1 and 100μg/ml, respectively. The maximal effective dose of rutin certainly inhibted the productions of iNOS, NO, TNF-α mRNA, TNF-αand p-NF-kB from the LPS-treated macrophages (p〈0.0001). Its ED50 for inhibition of TNF-α mRNA and p-NF-kB was 5μg/ml, and for iNOS, NO, and TNF-α was 10μg/ml. The rutin did not have any cytotoxic effect. As the results, the Sophora japonica rutin could be a good candidate for an anti-inflammatory action.

Pueraria lobata (Willd.) Ohwi was investigated to check its modulatory effects on the activation of macrophages upon inflammatory conditions treatment. For this purpose, we examined several inflammatory responses such as nitric oxide (NO) production, reactive oxygen species (ROS) generation, cytoprotection and phagocytosis under the treatment of methanol extract from P. lobata (Pl-ME). Pl-ME dose-dependently blocked NO production in lipopolysaccharide (LPS)- stimulated RAW264.7 cells but not sodium prusside (SNP)-generated NO release. The NO inhibition seemed to be due to blocking inducible NO synthase (iNOS), since Pl-ME suppressed its expression in a NF-kB-independent manner. Similarly, this extract also effectively protected RAW264.7 cells from LPS-induced cytotoxicity. However, Pl-ME did not block ROS generation and rather it enhanced. Finally, this extract negatively modulated FITC-dextran uptake. Therefore, our data suggested that Pl-ME may be involved in negatively regulating some macrophage-mediated inflammatory responses such as NO production and phagocytic uptake.

S. barbata의 열수 추출물 (Sb-HWE)은 대표적인 염증과정인 LPS에 의해 활성화된 대식세포로 부터의 NO생성, LPS 매개에 의한 세포사멸작용, 및 FITC-dextran의 대식세포내 탐식작용을 매우 효과적으로 억제하였다. 그러나 본 추출물은 SNP로 유도된 라디칼 소거능은 매우 미약한 것으로 나타났다. NF-kB-매개에 의한 루시퍼라제 활성, 및 NF-kB 활성 관련 신호전달 단백질 (Akt 및 IkBα)에 대한 저해작용은 관찰되지 않은 것으로 보아 이들 추출물의 대식세포 면역반응 조절 기전은 기존의 알려진 방법과는 다른 기전에 의해 진행되는 것으로 판단된다.

Curcumin, a polyphenolic antioxidant purified from turmeric, has been known to possess various biological activities such as anti-oxidative, anti-inflammatory and anti-cancer effects. In this study, we have explored anti-inflammatory effect of curcumin using Gram (-) bacterium-derived endotoxin (lipopolysaccharide: LPS) and macrophage cell line RAW264.7. Curcumin suppressed NO production in LPS-activated RAW264.7 cells in a dose-dependent manner, Curcumin also blocked the activation of NF-kB but not AP-1 according to luciferase assay. Furthermore, this compound suppressed the phosphorylation of a series of intracellular signaling components such as Src, JAK-2, Akt, IKK and IkBα under LPS stimulation in a time dependent manner, Therefore, our data suggest that curcumin was able to protect the host from Gram(-) bacterial-infection-mediated inflammatory symptoms.