세포주 배양에서 근적외선 조사 배지의 항 염증효과 (Anti-Inflammatory Effect of Near-Infrared Irradiated Cell Culture Media)

서지정보

· 발행기관 : 대한진단검사의학회
· 수록지 정보 : Annals of Laboratory Medicine / 29권 / 4호 / 338 ~ 344페이지
· 저자명 : 김상경, 신임희, 최창혁, 최정윤

초록

배경 : 근적외선은 0.8-1.5 μm 파장대의 빛으로 다양한 손상,
감염, 허혈성 질환에 치료로 사용된다고 보고되고 있다. 최근 근
적외선을 물, 섬유 등에 쪼이면 지속적으로 근적외선이 방출되
게 하는 기술이 개발되었다. 본 연구는 근적외선을 적절히 조사
한 배지에서 근적외선이 지속적으로 방출되어 항 염증 효과를
가질 것으로 가정하고, 우선 세포배양에서 근적외선 조사배지가
세포 생존력과 염증성 자극에 대한 반응에 미치는 영향을 알아
보고자 하였다.
방법 : CAPE (혈관내피세포), NIH3T3 (섬유아세포), RD (평
활근세포) 등 세 가지 종류의 세포주를 10% 우태아혈청이 포함
되고, 근적외선이 조사된 배지와 일반배지에서 37℃, 5% CO2
배양기에서 4일간 배양하였다(1×104 cells/well). 근적외선의
항 염증 효과를 보기 위해 배지에 10 mcg/mL의 lipopolysaccharide
(LPS)와 sodium nitroprusside (SNP)를 첨가하였다. 세
포증식은 methylthiazol tetrazolium (MTT: 3-[4,5-dimethylthiazole-
2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay로
측정하였고, interleukin (IL)-1 beta와 nitric oxide는 ELISA
법, inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 cyclooxygenase-
2 (COX-2)는 간접면역형광법을 이용하였다.
결과 : 근적외선 조사배지는 CAPE 세포 증식에 유리하였으
며(N=8, P=0.000), LPS 처리한 NIH3T3 세포에서 IL-1 beta
분비를 감소시켰고(N=4, P=0.026), nitrate 생성을 억제 시키는
경향이 있었으나 통계적으로 유의하지 않았다(N=4, P=0.076).
근적외선 조사배지는 NIH3T3 세포에서 iNOS 발현을 억제하였
으나, COX-2 발현은 두 가지 배지에서 차이가 없었다.
결론 : 근적외선 조사 배지는 일반배지에 비하여 세포배양 시
혈관내피세포의 증식을 촉진시키고, 섬유아세포에는 항 염증 효
과를 나타내었다. 이러한 결과는 임상적으로 염증성 질환에 근
적외선을 적용할 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.

영어초록

Background : Near-infrared light (NIR, 0.8-1.5 μm light) has been used in therapeutic devices for various injuries such as infected, ischemic and hypoxic wound. NIR-emitting technology has been developed recently in Korea. We hypothesized that NIR may have an anti-inflammatory effect and
investigated the effect of NIR-irradiated media on cell culture.
Methods : Three kinds of cell lines, CAPE (vascular endothelial cell), NIH3T3 (fibroblast), and RD (smooth muscle cell) cells were cultured for 4 days in 10% FBS-containing media (1×104 cells/ well), which were irradiated or not irradiated (control) by Eco-NFIR Drive (Model #0210, Ecowavetech,
Korea). The cells were stimulated by 10 mcg/mL of bacterial lipopolysaccharide (LPS) or sodium nitroprusside (SNP). Cellular proliferation was measured by methylthiazol tetrazolium assay. Expression of interleukin (IL)-1 beta and nitric oxide was measured by ELISA. Expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) and inducible nitric oxide synthase (iNOS) was measured by immunofluorescence staining.
Results : NIR-irradiated medium was favorable for CAPE cell proliferation (N=8, P=0.000). IL-1 beta secretion from LPS-stimulated NIH3T3 cells incubated in the NIR medium was below that of control medium (N=4, P=0.026). Nitrate production seemed to be low in NIR-irradiated medium
although statistically insignificant (N=4, P=0.076). Expression of iNOS of the LPS-stimulated cells was decreased in NIR medium, however, Cox-2 expression was not different between the two media.
Conclusions : NIR-irradiated medium supported vascular endothelial cell proliferation and showed an anti-inflammatory effect on fibroblast culture. These results can be used as basic data for future research on the clinical application of NIR.

참고자료

· 없음