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dc.contributor.advisorDae Won Jun-
dc.contributor.author남호현-
dc.date.accessioned2020-02-18T00:59:38Z-
dc.date.available2020-02-18T00:59:38Z-
dc.date.issued2016-08-
dc.identifier.urihttps://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/125413-
dc.identifier.urihttp://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000429264en_US
dc.description.abstractSubject Granulocyte colony stimulating factor ameliorate hepatic apoptosis in non-alcoholic fatty liver disease via PI3K and AKT activation-
dc.description.abstractbeyond marrow stem cell mobilization. Aims Granulocyte colony stimulating factor ameliorate hepatic apoptosis in non-alcoholic Protective effects of granulocyte colony stimulating factor (G-CSF) on various liver diseases have been reported in animal models. However, the therapeutic effect of G-CSF has been suggested via marrow stem cell mobilization. We investigated the hepatotropic effect of G-CSF on hepatocytes in NAFLD. Methods G-CSFr expression was evaluated in various liver disease model (NAFLD, alcoholic hepatitis, toxic hepatitis, chronic liver disease model). Hepatotropic effects of G-CSF were evaluated in two kinds of NAFLD models (high fat (HF), methionine choline deficient (MCD)) were used. Different dose of conventional G-CSF were injected in HF model. G1: G-CSF (30 μg/kg) once weekly from 8th~12th week-
dc.description.abstractG2: once daily for 5 days only in 9th week-
dc.description.abstractG3: twice weekly from 9th to 12th week. Long acting G-CSF (30 μg/kg once a month) was tested for optimization in clinical field. For in vitro experiments, the HepG2 cells were treated with palmitic acid (PA) 400μM, oleic acid (OA) 800μM, and G-CSF 100ng/ml. Cell viability (MTT) and oxidative stress (ROS), G-CSF receptor (IF, RT-PCR) were also measured. Results G-CSF receptor increased significantly in NAFLD (14.7 times), alcohol hepatitis (7.1 times), cirrhosis (2.4 times), and ischemia reperfusion (IR) (6.8 times) animal models as compared to the control. Low dose G-CSF treatment regimen (hepatotropic dose, twice a week) significantly reduced intrahepatic fat accumulation as well as liver chemistry compare to HF induced NAFLD model without changing of body weight and liver to body weight ratio. Low dose G-CSF treatment (twice a week) did not increased bone marrow derived stem cell marker in peripheral blood and there was no evidence of CD34+ stem cell homing in the liver. Once a month long acting G-CSF treatment reduced the mRNA expression for hepatic de novo triglycerides synthesis (SREBP1c, FAS, SCD-1), cholesterol synthesis (SREBP2, HMG-CoA reductase) and inflammatory markers (MCP-1 TNF-a). PI3Kinase and Akt expression were decreased in NAFLD animal model. Both conventional and long acting G-CSF treatment increased cell proliferation markers (p-PI3 kinase, p-Akt) in NAFLD model. G-CSF treatment showed increasing cell viability and reducing ROS in lipotoxicity In Vitro model. But co-treatment of PI3K inhibitor was masking the protective effects of G-CSF in lipotoxicity model. Conclusion Both hepatotropic dose G-CSF and long acting G-CSF attenuated intrahepatic fat accumulation and inflammation via PI3K and Akt pathway.|배경 및 목적 비알코올 지방간(Non-Alcoholic Fatty Liver Disease, NAFLD)은 전세계적으로 20~30%의 유병률을 차지하는 만성간질환의 가장 흔한 원인이다. 무작위 대조군 연구에서 일부 약물이 (vitamin E와 farnesoid X nuclear receptor (FXR) agonist) 비알코올 지방간 질환에 효과를 보였으나, 아직 임상에서 허가를 받은 약물은 없다. 과립구집락자극인자(granulocyte colony stimulation factor, G-CSF)는 175개의 아미노산을 가지고 있는 단백질로 줄기세포와 골수줄기세포를 동기화시키는 치료제로 사용되고 있다. 여러 선행연구에서 G-CSF의 투여는 간 내 지방양을 감소시키고, 간 내 재생을 도와준다는 보고가 있다. G-CSF의 간세포 보호효과가 골수의 줄기세포의 동기화에 의한 효과로 추정되나 작용기전이 명확하지 않았다. 또한 골수줄기세포 동기화를 위하여 사용되는 G-CSF는 일반적으로 고용량의 G-CSF를 일주일에 4-5회 연속으로 투여를 하는 방식으로 만성질환 환자에서 장기적으로 사용하는 것에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 비알코올 지방간 모델에서 G-CSF가 줄기세포의 동기화에 의한 치료효과가 아닌 간세포에 직접적인 효과가 있는지, 또한 G-CSF가 비알코올 지방간질환에서의 투여 최적화 용법을 찾아내고자 한다. 방법 다양한 간질환동물모델(HF, alcohol, Acute-TAA, IR)에서 G-CSF수용체(G-CSFr), GM-CSF수용체(GM-CSFr)의 발현을 조사하였다. G-CSF 투여 용법에 따른 골수 줄기세포 동기화 정도를 파악하기 위하여 CD45+, CD34+를 이용하여 fluorescence activated cell sorter (FACS)를 측정하였다. 이를 통하여 다양한 용량의 conventional G-CSF 복강투여(30μg/kg)를 이용하여 고지방식이(High Fat, HF) 마우스 모델에서 간세포 보호효과를 조사했다. 그리고 임상최적화를 위하여 MCD마우스 모델(Methionine and choline deficient, MCD)에서 long acting G-CSF(30μg/kg)의 효과를 조사했다. 그리고 G-CSF를 투여하였을 때 In vitro 지방간 모델에서 G-CSF 투여가 간세포의 생존율과 산화스트레스, 중성지방의 양에 어떠한 변화를 주는지 MTT와 ROS, Nile red 염색으로 조사했다. 또한 G-CSF 투여에 의한 간세포 보호 효과와 PI3K/AKT pathway와의 연관성에 대하여 조사를 하였다. 결과 HF, alcohol, Acute-TAA, IR 마우스모델에서 간에서 G-CSF receptor가 정상 대조군에 비해 증가했다. PA를 투여한 세포모델에서도 G-CSFr의 발현이 증가하였으나, OA세포모델에서는 정상 대조군과 차이가 없었다. 일주일에 한번 또는 두 번 conventional G-CSF(30μg/kg)의 투여는 말초혈액에서 골수줄기세포 mobilization을 유도하지 않았다. HF을 이용한 비알코올 지방간 마우스 모델에서 저용량의 hepatotropic G-CSF의 투여는 간의 무게를 줄이고 간 내 지방양을 감소시켰다. 또한 hepatotropic dose G-CSF투여는 지방 생합성 경로와 콜레스테롤생합성 경로, 간 내 염증 및 세포사멸을 감소시켰다. MCD식이를 이용한 마우스 모델에서 long acting G-CSF를 한달동안 한번 투여는 지방생합성경로와 콜레스테롤생합성경로 간 내 염증, 세포사멸인자를 감소시켰다. 그러나 long acting G-CSF는 말초혈액에서 stem cell 마커인 CD34+/CD45+가 세포를 증가시켰다. 지방간 동물모델에서 정상대조군보다 PI3K/AKT 발현이 감소하였으며, G-CSF의 투여는 간 내 PI3K/AKT 발현을 증가시켰다. PA와 OA 처리를 한 세포모델에서도 G-CSF의 투여는 세포의 생존율을 증가시키고 산화스트레스와 중성 지방의 양을 감소시켰다. 이러한 G-CSF에 의한 세포의 생존율증가와 산화스트레스 감소효과가 PI3K 억제제를 동시에 투여했을 때 소실되었다. 결론 지방간 모델에서 hepatotropic dose의 G-CSF 투여는 PI3K/Akt 경로를 통하여 간세포 보호작용을 나타내었다.-
dc.description.abstractG3: twice weekly from 9th to 12th week. Long acting G-CSF (30 μg/kg once a month) was tested for optimization in clinical field. For in vitro experiments, the HepG2 cells were treated with palmitic acid (PA) 400μM, oleic acid (OA) 800μM, and G-CSF 100ng/ml. Cell viability (MTT) and oxidative stress (ROS), G-CSF receptor (IF, RT-PCR) were also measured. Results G-CSF receptor increased significantly in NAFLD (14.7 times), alcohol hepatitis (7.1 times), cirrhosis (2.4 times), and ischemia reperfusion (IR) (6.8 times) animal models as compared to the control. Low dose G-CSF treatment regimen (hepatotropic dose, twice a week) significantly reduced intrahepatic fat accumulation as well as liver chemistry compare to HF induced NAFLD model without changing of body weight and liver to body weight ratio. Low dose G-CSF treatment (twice a week) did not increased bone marrow derived stem cell marker in peripheral blood and there was no evidence of CD34+ stem cell homing in the liver. Once a month long acting G-CSF treatment reduced the mRNA expression for hepatic de novo triglycerides synthesis (SREBP1c, FAS, SCD-1), cholesterol synthesis (SREBP2, HMG-CoA reductase) and inflammatory markers (MCP-1 TNF-a). PI3Kinase and Akt expression were decreased in NAFLD animal model. Both conventional and long acting G-CSF treatment increased cell proliferation markers (p-PI3 kinase, p-Akt) in NAFLD model. G-CSF treatment showed increasing cell viability and reducing ROS in lipotoxicity In Vitro model. But co-treatment of PI3K inhibitor was masking the protective effects of G-CSF in lipotoxicity model. Conclusion Both hepatotropic dose G-CSF and long acting G-CSF attenuated intrahepatic fat accumulation and inflammation via PI3K and Akt pathway.-
dc.publisher한양대학교 의생명전문대학원-
dc.titleDirect effect on hepatocyte of granulocyte colony-stimulating factor ameliorate hepatic apoptosis in non-alcoholic fatty liver disease via PI3K and AKT activation.-
dc.title.alternative과립구집락자극인자의 PI3K/AKT 경로를 통한 간세포 직접적인 작용은 비알코올성 지방간질환에서 간세포 사멸억제를 유도한다.-
dc.typeTheses-
dc.contributor.googleauthorHo Hyun Nam-
dc.contributor.alternativeauthor남호현-
dc.sector.campusS-
dc.sector.daehak의생명공학전문대학원-
dc.sector.department임상의과학과-
dc.description.degreeDoctor-


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