염증 반응은 류마티스 관절염과 알츠하이머와 같은 신경성 질환 및 다양한 만성 질환의 중요한 원인으로 작용하는 것으로 알려져 있으며, 다양한 인자 중 COX-2는 암세포에서 높은 수준으로 발현되고, 이에 따라 암조직의 혈관신생과 전이능이 높아지고 apoptosis에 대한 저항성을 갖기 때문에 염증반응 및 세포 암화에 밀접한 관계를 갖는다고 할 수 있다. 협죽도는 다양한 질병의 예방 및 치료에 효과가 있을 것으로 추정되지만 염증 억제 및 이에 관련된 생화학적 기전에 대해 연구가 미비하기 때문에 본 연구에서는 인체 혈구세포에서 협죽도 잎과 줄기의 추출물을 이용하여 항염증 및 이와 관련된 생화학적 기전을 해석하고자 한다.
<h1>서 론</h1> <p>염증은 외부자극에 의하여 유발되는 상처에 대한 생체조직 방어반응의 하나로써 혈류량 및 체온의 증가, 홍조 현상, 종창 및 통증을 동반하는 것으로 알려져 있다. 염증 반응은 상처 치유와 같은 생리적 과정을 조절하는데 있어서도 중요하지만 류마티스 관절염, 알츠하이머병과 같은 신경성 질환을 포함하는 여러 가지 만성적 질환의 중요한 원인으로 작용한다. 이러한 염증반응에 있어서 중요한 역할을 하는 prosta-glandins (PGs)는 염증뿐 만 아니라 세포 분열이나 증식을 조절함으로서 각종 인체 질병과도 밀접한 연관이 있는 것으로 밝혀지고 있다. PGs의 합성은 cytosolic phospholipases A2(cPLA2) 및 여러 종류의 secretory PLA2s (sPLA2) 등과 같은 PLA2s에 의하여 phospholipid membrane으로부터 arach-idonic acid (AA)가 방출되면 cyclooxygenases (COXs)에 의하여 \( \mathrm{PGH}_{2} \)로 전환이 되고 마지막으로 specific한 PG 합성효소에 의해 \( \mathrm{PGH}_{2} \)가 각각의 PG로 전환이 됨으로서 종결된다.특히 여러 종류의 PGs중 \( \mathrm{PGE}_{2} \)는 PGE synthase (PGES)에 의하여 유발되어 염증 과정에 있어서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. PGs의 합성에는 2가지의 COX iso-form이 관여하고 있는데, COX-1의 경우에는 대부분의 조직에서 일정한 수준으로 발현되어 혈소판 활성화, 위장의 보호 등 과 같은 인체의 항상성 유지에 관여하는 반면, COX-2의 경우는 cytokine, ultraviolet (UV), 세균성 endotoxin 및 tumor ne-crosis factor 등과 같은 여러 종류의 pro-inflammatory agent에 의하여 유발되어 염증뿐 만 아니라 각종 퇴행성 질환의 발병과 진행에 중요한 역할을 한다[3,39]. 특히 COX-2의 경우에는 정상세포에 비하여 여러 종류의 암세포에서 높은 수준으로 발현되고 있으며, COX-2의 과발현에 의하여 암조직에서의 혈관신생 및 전이능이 높아지고 apoptosis에 대한 저항성을 가지는 점으로 보아 특히 염증반응과 함께 세포의 암화에 있어서도 COX-2가 밀접한 관계를 가진다고 볼 수 있다.</p> <p>질환, 심혈관 질환, 당뇨, 암 등과 관련된 유전자의 pro-moter 영역에 결합하여 그들의 유전자 발현을 유도하는 전사조절인자인 nuclear factor kappa B \( (\mathrm{NF}-\kappa \mathrm{B}) \)는 염증 반응에 있어서도 중요한 역할을 한다. \( (\mathrm{NF}-\kappa \mathrm{B}) \)는 phorbol 12-myristate-13-acetate (PMA), cytokine 및 lipopolysaccharide (LPS) 등과 같은 pro-inflammatory stimuli에 노출되면 in-hibitor of \( \mathrm{NF}_{\kappa} \mathrm{B}(\mathrm{I} \kappa \mathrm{B}) \) serine 잔기의 인산화에 의하여 빠르게 활성화되어 핵 안으로 이동됨으로서 COX-2와 같은 염증반응에 관여하는 유전자들의 transcriptional activator로 작용하는 것으로 알려져 있다. 따라서 \( \mathrm{NF}-\kappa \mathrm{B} \)가 염증 유발에 있어서 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀짐에 따라 최근 연구방향은 전사활성요소와 연관된 상위신호전달경로에 많은 관심이 모아지고 있으며 이들의 활성을 조절할 수 있는 물질의 탐색작업에 많은 연구가 이루어지고 있다.</p> <p>협죽도(Nerium indicum)는 용담목(Gentianales), 협죽도과 (Apocynaceae), 협죽도속(Nerium) 에 속하며 흰색 및 분홍색 꽃을 가지는 상록 활엽 관목으로서 인도가 원산지이고 주로 중국 및 동남아시아에 분포한다. 가는 타원형 잎은 대나무 잎을 닮았고 꽃은 복숭아꽃을 닮았다하여 '협죽도'라는 이름이 붙여졌으며 독성분이 다량 함유되어 있으나 중국 전통의학에서는 진통제 및 강심제로서의 효과가 있는 것으로 알려져있으며, 파키스탄에서는 제2형 당뇨병 치료를 위한 민간요법으로 사용되고 있다. 최근 연구에 따르면 협죽도에는 여러종류의 cardiac glycoside, alkaloid 및 carbohydrate가 함유되어 있어 심근의 활성화, 신생혈관형성 억제, 항암효과 및 신경세포 보호 작용 둥과 같은 약리학적인 효과를 가지는 것으로 보고되고 있다. 또한 협죽도의 잎에서 분리된 arabi-nogalactan은 mitogen에 의해 유도된 T 및 B 림프구의 증식을 자극하며, 꽃에서 분리된 rhamnogalacturonan 및 xyloglucan은 PC12 세포의 증식 및 분화를 유도하는 것으로. 보고된 바있다. 이러한 선행연구의 예들에서 헙죽도가 다양한 질병 예방과 치료에 효과적일 것으로 추정되지만 현재까지 염증 억제와 관련된 생화학적 기전에 대한 연구는 미비한 실정이다.따라서 본 연구에서는 협죽도의 항염증 효과 및 그에 따른 생화학적 기전의 해석을 위하여 협죽도 잎의 에탄올 추출물(ethanol extract of \( N. \)indicum leaf, ENIL)과 줄기의 에탄올 추출물(ethanol extract of \( N \). indicum stem, ENIS)이 인체혈구 세포인 U937 세포에서 PMA에 의하여 인위적으로 유발된 COX-2 발현 및 \( \mathrm{PGE}_{2} \)의 생성과 연관된 전사조절인자인 \( (\mathrm{NF}-\kappa \mathrm{B}) \)의 활성에 어떠한 변화가 유발되는지를 조사하여 유의적인 결과를 얻었기에 이를 보고하는 바이다.</p>