HKSMM50은 LPS에 의해 활성화된 RAW 264.7 세포에서 NF-κB의 핵 내 함량을 감소시키고, iNOS와 COX-2 유전자의 발현을 억제하여 NO와 PGE2 생성을 감소시키는 등의 항염증 효과를 보였다. 표고버섯 추출물들도 LPS에 의해 활성화된 RAW 264.7 세포에서 항염증효과를 나타내었다. 또한, β-glucan은 Dectin-1 및 TLR2 수용체가 아닌 다른 β-glucan 수용체와 결합함을 나타내었다. 이러한 연구 결과로 HKSMM50은 SOD와 CAT의 활성을 증가시키고 NF-κB 활성을 억제하여 항염증작용을 보여주었다.
<h1>고 찰</h1> <p>\( \mathrm{NF}-\kappa B \) 신호전달을 통해 과도하게 생성된 NO와 \( \mathrm{PGE}_{2} \)를 매개로 하는 염증반응은 다양한 질병과 관련이 있다. 따라서 본 연구에서는 HKSMM50 ( [\beta \)-glucan \( 15.4 \% \), total flavonoid \( 1.98 \mathrm{mg} / \mathrm{g} \) 및 total isoflavonoid \( 1.42 \mathrm{mg} / \mathrm{g} \)함유]의 LPS로 활성화된 RAW 264.7 세포에서 항염증 효과를 연구하였다. HKSMM50은 \( \mathrm{NF}-\kappa B \) 의 활성을 낮추었고, iNOS 및 COX-2 protein 발현을 억제하여, NO와 PGE2의 함량을 감소시켰다. 또한 pro-inflammatory cytokine인, IL-1 \( 1 \beta, \mathrm{TNF}-\alpha \), IL-4 및 IL-6의 함량도 감소시켰다. 반면에 HKSMM50는 항산화효소인 SOD와 CAT의 활성을 증가시켰다. 따라서 HKSMM50은 LPS로 활성화된 RAW 264.7세포에서 핵 내의 \( \mathrm{NF}-\mathrm{\kappa B} \)의 함량을 감소시켜, iNOS와 COX-2 유전자 발현 억제에 따른 NO 및 PGE2의 생성을 감소시키고, pro-inflammatory cytokines의 생성을 억제하여 항염증효과를 나타내었다.</p> <p>LPS로 활성화시킨 RAW 264.7세포는 다양한 버섯의 항염증 효과 연구에 사용되었다. LPS로 활성화한 RAW 264.7세포에서 표고버섯의 LNT가 NO와 TNF- \( \alpha \)를 억제하여 항염증효과를 나타내었다, 표고버섯의 etha-nol추출물과 표고버섯균사체의 열수추출물도 항염증효과가 있음이 보고되었다. 더불어, 다양한 버섯의 열수 추출물(동충하초, 꽃송이버섯, 영지버섯 및 잎새버섯)과 ethanol 추출물(애린기버섯 양송이버섯, 느타리버섯, 만가닥버섯 차가버섯)이 LPS로 활성화 된 RAW 264.7세포에서 항염증효과가 있음이 보고되었다. 본 연구에서 \( 50 \% \) ethanol 수용성 추출물인 HKSMM50 의 항염증효과는 이들 연구결과와 유사하다.</p> <p>RAW 264.7세포의 iNOS 및 COX-2 유전자의 promoter 영역에는 NF-кB, AP-1, CCAAT-enhancer box protein(C/EBP), cAMP reaction element binding protein(CREB), inter-feron과 같은 전사인자 결합부위가 있다. 이 중 \( \mathrm{NF}-\kappa \mathrm{B} \), AP-1은 LPS로 활성화된 RAW 264.7세포에서 iNOS 및 COX-2 유전가 발현에 필요하다. 따라서 \( \mathrm{NF}-\kappa \mathrm{B} \)는 핵으로 이동해서 iNOS와 COX-2의 발현을 up-regulation 시킨다. Xu 등은 표고버섯에서 분리한 LNT가 LPS로 활성화된 RAW 264.7 cells에서 MAP kinases, JNK1/2 및 ERK 1/2를 활성화시켜 \( \mathrm{NF}-\mathrm{KB} \) (p65)의 핵에로의 이전을 억제하여 하였고, pro-infla- mmatory cytokines TNF- \( \alpha \) 와 NO를 억제하였다. 마찬가지로, 본 연구의 HKSMM50도 \( \mathrm{NF}-\mathrm{\kappa B} \)의 활성을 억제하여 iNOS와 COX-2의 발현을 억제함으로서 NO 및 \( \mathrm{PGE}_{2} \)의 생성을 감소시켜 염증반응을 억제하였다. 즉, HKSMM50은 LPS로 활성화된 RAW 264.7 cell에서 NF-kB 활성을 down regulation하여 항염증효과를 보였다.</p> <p>\( \beta \)-Glucan은 대식세포 표면에 존재하는 Dectin-1에 의해 주로 인식되고 TLR2에 의해서도 인식된다. Xu 등은 표고버섯에서 유래한 LNT가 LPS로 자극하지 않은 RAW \( 264.7 \) 세포의 Dectin-1과는 강하게, TLR2와는 약하게 결합하였으나 LPS로 자극된 RAW 264.7세포에서 Detin-1을 anti-Dectin-1 mAb (Dectin-1의 blocking)로 결합시킨 후에도 여전히 거의 동일하게 NO 생성을 억제하였다. 이 연구결과는 \( \beta \)-glucan이 Dectin-1 및 TLR2 re-ceptor가 아닌 다른 \( \beta \)-glucan receptor와 결합함을 의미한다. Xu 등은 LNT가 아닌 baker's yeast-derived \( \beta \)-glucan (BBG)도 LPS로 활성화한 RAW \( 264.7 \) 세포에서 Dectin-1이 아닌 TLR2와 mitogen-activated protein kinase (MAPK) 불활성화를 통해 NO의 생성이 억제하였다고 보고하였다. 본 연구에서의 HKSMM50의 \( \beta \)-glucan은 LPS로 활성화한 RAW 264.7세포의 어느 receptor와 결합하여 NF- \( \kappa B \) 의 활성을 down regulation하는지에 관해서는 더 연구를 하여야 할 것이다.</p> <p>HKSMM50은 LPS로 활성화한 RAW 264.7세포에서 SOD와 CAT의 활성을 증가시켰다. SOD는 체내에서 여러 생화학반응에 의해 생성되는 superoxide anion \( \left(\mathrm{O}_{2}^{-}\right) \)을 \( \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2} \) 로 전환하는 항산화효소이고, \( \mathrm{CAT} \)는 \( \mathrm{SOD} \)나 다른 생화학반응에 의해 생성된 \( \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2} \)를 \( \mathrm{O}_{2} \)와 \( \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \)로 전환 하는 항산화효소이다. 따라서 이들 두 효소는 생체 내에서 reactive oxygen species (ROS)를 제거하여 oxidative stress (OS)를 줄이는데 중요한 역할을 한다. 인체는 항산화계를 가지고 있으나 ROS를 완전히 제거하기에는 부족하다. 따라서 표고버섯 등에 포함되어 있는 \( \mathrm{nu}- \) traceuticals 및 pharmaceuticals를 섭취하여 ROS를 제거하고 있다. 표고버섯이나 표고버섯균사체에는 LNT, mannoglucan, polysaccharide protein complex, eritadenine, lentinacin, polyphenol 화합물과 같은 아주 다양한 생리활성물질을 포함하고 있다. 표고버섯자실체 열수추출물, 다당체의 분자량에 따른 분획물, 다당체의 crude extract (LEP)와 표고버섯균사체 exudates (DE)의 항산화 효과는 주로 phenol 화합물에 기인한다고 보고되었다. 따라서 본 연구에서 HKSMM50의 SOD 및 CAT 활성 증가효과는 페놀성화합물(flavonoids, iso-flavonoids 등) 등에 기인한다고 볼 수 있다. OS가 \( \mathrm{NF}-\kappa \mathrm{B} \)활성의 up-regulation에 관여하기 때문에, HKSMM50은 OS를 제거하여 \( \mathrm{NK}-\mathrm{\kappa B} \) 의 활성을 down regulation하여 항염증효과를 나타낸다고 볼 수 있다.</p> <p>결론적으로, \( 14 \% \)-glucan과 페놀화합물을 비롯한 다양한 생리활성물질을 함유한 HKSMM50은 LPS로 활성화한 RAW 264.7 세포에서 \( \mathrm{NF}-\kappa \mathrm{B} \)활성을 down-regulation하였다. 따라서\( \mathrm{NF}-\kappa \mathrm{B} \)가 세포질에서 핵으로의 이동이 감소되어 COX-2와 iNOS의 발현 억제로 \( \mathrm{PGE}_{2} \)와 NO의 합성이 감소되었다. 또한 HKSMM50은 pro-inflammatory cytokine IL-1 \( \beta, \mathrm{TNF}-\alpha, \mathrm{IL}-2, \mathrm{IL}-6 \)의 합성을 억제하였으나 SOD와 CAT 효소 활성은 증가시켰다. 결과적으로, HKSMM50은 \( \mathrm{NF}-\kappa \mathrm{B} \) 활성 down-regulation에 의해 항염증작용을 보였다. 따라서, HKSMM은 인체의 면역기능을 증진시키는 소재로 활용할 수 있을 것이다.</p>