Growth of various mycobacteria in dubos liquid medium, hyaluronic acid supplemented medium and cholesterol supplemented medium

의학과/석사[한글] 인나균 및 서라균의 인공배지를 이용한 배양은 많은 연구가 계속되고 있지만 아직도 만족할만한 보고가 없다. Skinsnes(1974)는 히알유론산을 성분으로하는 배지를 이용하여,그리고 Kato(1978)는 콜레스테롤을 성분으로하는 배지에 인나결절에서 얻은 인나균을 접종한 바 배양가능한 항산균을 배양하였다고 보고하였다. Skinsnes(1974)는 나환자 피부결절의 병리조직학적 소견에서 인나균 주위에 히알유론산이 다량 침작된것에 착안하여 인나균이 이 히알유론산을 균의 성장에 이용한다는 가설을 내었으며, 또한 그들은 히알유론산 함유배지를 개발하여 그 배지에서 인나균의 성공적인 배양을 보고하였다(Skinsnes & Mateuo 1974ab, 1975ab) 한편 Kato 및 Ishaque(1977ab)은 인나균이 숙주조직내 잘 침범하는 피부나 신경조직에서 콜레스테롤이 다량 존재하는 것을 보아서 인나균이 콜레스테롤을 발육소(Growth factor)로 이용하여 세포막 구성성분에 관여할 것이라고 보고하였다. 그들은 콜레스테롤이 함 유된 배지를 만들어서 인나균과 서라균의 배양을 시도한 바 항상균을 분리 배양할 수 있음을 보고하였다. 이에 저자는 인나균 또는 서라균의 인공배양을 시도하기 위해서 개발된 콜레스테롤를 또는 히알유론산 함유배지상에서 배양가능한 각종 항산균(M. tuberculosis , B.C.G., M. vaccae, M. scrofulaceum, M. kansasii)를 배양하여 콜레스테롤 또는 히알유산론산이 이들 항산균의 발육에 미치는 영향을 관찰한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Dubos 액체배지, 히알유론산 함유 LA-3배지, 콜레스테롤 함유 KI-1배지에 있어서의항산균의 증식양상은 KI-1배지가 가장 우수하였으며 결핵균의 경우 KI-1배지에서 Dubos배지보다 4주, 6주 관찰시 약4배, 3배의 균증식양상을 나타내었으며 B.C.G.는 약10배, 6배, M. vaccae는 약1.5배, 1.2배, M. kansasii는 약2.4배, 2.1배, M. scrofulaceum은 약5.2배, 3.5배의 균증식양상이 계측되었다. 2. 항산균 증식에 미치는 콜레스테롤의 영향을 관찰하기 위한 실험을 한 결과 Dubos배지에 비해 콜레스테롤을 첨가한 Dubos배지에서 1주, 4주 관찰시 결핵균의 경우는 약1.5배, 2.1배, B.C.G.는 약1.5배, 1.8배, M. kansasii는 약1.6배, 1.8배, M. vaccae는 약1.3배, 1.6배, M. scrofulaceum은 약1.3배, 1.5배의 균증식양상이 계측되었다. 3. 콜레스테롤의 이용도에 있어서 우혈청알부민이 미치는 영향을 관찰한 바 KI기초배지 및 콜레스테롤 단독함유 KI배지와 우혈청알부민을 단독으로 함유한 KI배지에 비해 콜레스테롤과 우혈청알부민을 동시에 첨가한 배지에서 1주관찰시 결핵균의 경우는 약1.7배, B.C.G.는 약3배, M. vaccae는 약2배, M. kansasii는 약1.8배, M. scrofulaceum은 약1.6배의 균증식양상을 나타내었다. 이상의 결과로 미루어 보아 시험관내에서 배양이 가능한 각종 항산균의 배양에 있어서히알유론산 및 콜레스테롤은 항산균의 증식을 증가시키며 특히 콜레스테롤 첨가에 의한항산균의 증식은 우혈청알부민에 의하여 더욱 증가되는 것으로 사료된다. [영문] In Order to Compare the growth of various cultivable Mycobacteria in cholesterol or hyaluronic acid supplemented media with that in ordinary Dubos liquid medium, some species of Mycobacteria , including human pathogens and non-pathogens(M. tuberculosis, B.C.G., M. vaccae, M. kansasii, M. scrofulaceum) were cultivated in three different media : Dubos liquid medium, KI-l medium containing 100 ㎍/ml cholesterol and 10 % sheep serum (Kato & Ishaque, 1978), and modified LA-3 medium containing 0.1 % hyaluronic acid and 1 % bovine serum albumin (Skinsnes, 1974). The cultivation of Mycobacteria in the three different media were compared by measurement of dry weight of bacterial growth. The effect of bovine serum albumin on cholesterol utilization by Mycobacteria were also examined by modifying the constituents of KI-l medium. The results are summarized as follows : 1. All of above Mycobacteria examined in this study grew better in KI-1 medium than in others. This was especially true when bacterial growth in KI-1 medium was compared with that in Dubos medium : 4 and 3 fold increase in M. tuberculosis were observed in KI-1 medium within 4 to 6 weeks, 10 and 6 fold in B.C.G., 1.5 and 1.2 fold in M. vaccae, 2.4 and 2.1 fold in M. kansasii, and 5.2 and 3.5 fold in M. scrofulaceum. 2. The various Mycobacteria grew better in cholesterol supplemented Dubos medium than in ordinary Dubos medium: 1.5-2.1 fold increase bacterial growth in M. tuberculosis were observed in cholesterol supplemented Dubos medium compared with that in Dubos medium within 1-4 weeks, 1.5-1.8 fold in B.C.G., 1.6-1.8 fold in M. kansasii, 1.3-1.6 fold in M. vaccae, 1.3-1.5 fold in M. scrofulaceum. 3. In the requirement of the additional effects of bovine serum albumin on cholesterol supplemented medium, there was a 1.5-3 fold increases of bacterial growth in KI basal medium enriched by both cholesterol and bovine serum album in when compared with that in KI basal medium itself or enriched by cholesterol or bovine serum albumin alone. Therefore, mycobacterial growth appeared to be increased by adding cholesterol or hyaluronic acid to the medium, especially, cholesterol with bovine serum albumin.restrictio

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Lactobacilli가 마우스에서 sarcoma-180YS의 증식에 미치는 영향

의학과/박사[영문] [한글] 면역학적 방법을 이용한 암의 치료개발목적으로 여러가지 미생물이 실험적 또는 임상적 으로 사용되어 왔으며 그 기전을 규명하기 위하여 많은 연구가 수행되어 왔다. 이러한 여 러가지 미생물 또는 그 산물의 암증식 억제기전은 이들이 강력한 세망내피계(reticuloend othelial system)자극제로써 숙주의 획득면역을 증가시켜서 비특이적으로 암세포의 성장 을 억제하는 것으로 보고하고 있다. 그러나, 이러한 미생물은 대부분이 병원성인 미생물 로서 실제적으로 임상에서 쓰여지기에는 어려운 점이 많다. Lactobacilli는 그람양성간균 으로 비병원성이며 동물의 장관내에 정상균층으로 존재할 뿐 아니라 요구르트등 음식물로 서 섭취되고 있다. 이에 저자는 lactobacilli투여가 종양증식억제 및 숙주의 면역반응에 미치는 영향을 관찰하고저 마우스에서 Lactobacillus casei(이하 L. casei)의 sarcoma-18 0YS(이하 S-180)에 대한 종양증식억제효과와 함께 lactobacilli의 종양증식억제 기전의 일환으로 숙주거식세포에 미치는 영향 및 adjuvant효과를 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 마우스에 S-180(10**6세포)을 복강내 접종 24시간 후부터 매일 L. casei를 5일간 복 강내로 접종한바, 생균 1×10**8을 접종한 군에서 마우스 생존율이 67%로 대조군의 33%에 비해 증가하쐈였으며 L. casei를 S-180과 혼합하여 복강내 1회 접종시에는 생균 1×10** 6, 사균 1×10**7을 혼합접종한 군에서 마우스 생존율이 83% 및 67%로 대조군에 비하여 현저하게 증가하였다. 2. 종양세포접종 전 또는 후에 L. casei로 복강내 반복접종 면역한 다음 S-180을 피하 접종한바 생착이식된 종양의 무게는 대조군에 비하여 64% 및 59%의 종양증식억제효과를 나타내었다. S-180종양세포접종 부위에 직접 L. casei를 접종시에는 종양세포점졸후 초기 에 L. casei를 접종하면 대조군에 비하여 76% 네지 58% 정도 종양증식억제 효과를 나타내 었으나 종양생착후에는 억제효과가 감소함을 관찰할 수 있었다. 3. L. casei와 S-180을 동일숙주의 각기 다른 부위에 피하접종하였을때 S-180의 증식억 제정도를 관찰한 결과 S-180과 L. casei를 혼합하여 접종한 군에서는 대조군에 비하여 78 %의 종양증식억제 효과를 나타내는데 비하여 S-180과 L. casei를 각기 다른 부위에 피하 접종한 군에서는 종양증식억제효과를 관찰할 수 없었다. 4. L. casei를 S-180과 혼합하여 피하접종한 후 25일째에 생착이식된 종양의 무게는 생 균 1×10**7을 혹은 사균 1×10**7을 접종한 군에서 대조군에 비하여 각각 74% 및 58%의 종양증식 억제효과를 나타내었다. 5. Carrageenan처리로 숙주의 거식세포 기능을 억제한 군에서는 대조군에 비해 종양증 식이 현처히 증가되었으며 carrageenan처리 마우스에서는 L. casei와 S-180을 혼합접종하 더라도 L. casei애 의한 종양증식억제효과를 관찰할 수 없었다. 6. L. casei가 지인형 과민반응에 미치는 adjuvant효과를 관찰하기 위하여 면양적혈구 를 사균 또는 생균의 L. casei와 혼합한 Freund's incomplete adjuvant(FIA)와 함께 면역 시킨 바, FIA, Freund's complete adjuvant(FCA), 사균 또는 생균의 L. casei와 면양직혈 구로만 면역시킨 군에 비하여 지연형 과민반응이 항진되었다. 이상의 결과로 미루어 보아 L. casei접종은 마우스에서 S-180의 증식억제를 나타내며 이 기전의 일환으로는 L. casei의 adjuvant작용 및 L. casei의 비특이자극에 의하여 활성 화된 거식세포의 비특이 항암작용이 의한 것으로 사료된다. Antitumer Aetivity of Lactobacillus casei on the Growth of Sarcoma-180YS in Mice Chang Hee Kim Department of Medical Science The Graduate School, Yonsei University (Directed by Professor Joo Deuk Kim, M.D.) Microorganisms which have been uses for clinical and experimental immunotherapy of turmers included BCG (Zbar et at.,1972 Bast et al., 1974), Corynebacterium parvum(Mills et at.,1981), Bordeteita pertussis(Purnell et at., 1975, Likhite, 1974), Toxoplasma gondii(Krahenbuhl & Remington,1974) and Listeria monocytogenes (Bast et al., 1975a,b). In addition to being potent reticuloendothelial system stimulants, many of theme agents evoke an acquired cellular resistance in the host, which to a great measure nonspecifically inhibits tumor growth. However, it is necessary to pay careful attention to the side effects in clinical applications for human cancer therapy since most of these bacteria are pathogenic. Lactobacilli, a gram-positive and non-pathogenic organism which inhabits the animal intestine, have been used for food such as yogurt all over the world from ancient times. There has been few reports on antitumor activity of lactobacilli. The present study wart undertaken to examine the antitumor activity of Lactobacillus casei(L. casei) and to elucidate the underlying mechanisms and the role of macrophages in the antitumor activity of L. casei. The results of this study are summerized as follows: 1. A group of mice received an intraperitoneal injection of sarcoma-180YS (S-l80) cells, followed by a series of 5 intraperitoneal injection of L. casei at 1 day intervals. The control group received only S-180 cells. The survival rate of the experimental group at 25 days was 67% as opposed to 33% for the control group. 2. Mice which received an intraperitoneal injection of S-180 cells admixed with 1×10**6 viable L. casei had a survival rate of 83% at 25 days. Mice had received S-180 admixed with 1×10**7 heat killed L. casei had a survival rate of 67%. The control group had survival rate of 33%. 3. S-180 inoculated subcutaneously was affected by pre-and post L. casei immunization in the following way. The inhibition rate of S-180 cell growth at 25 days after inoculation was 64% of control in the pre-immunized group and 58% of control in the post-immunized group. In additional experiment, the intralesional inoculation of L. casei in the first 15 days caused inhibition rates of 58∼75%, but, as the size of the tumor increased(after 16 days, mean tumor weight:490±43mg) the inhibition rate decreased. 4. When L. casei and S-180 were inoculated subcutaneously at different sites, no inhibition of tumor growth was observed. 5. When L. casei admixed with S-180 were inoculated subcutaneously, the inhibition rates in the group given 1×10**6 viable bacilli were 74% and 58% of control in the group given 1×1O**7 heat killed bacilli. 6. The inhibitory effect of L. casei on S-180 growth was eliminated by pretreatment of the mice with carrageenan. 7. L. casei increased the delayed type hypersensitivity response to SRBC. S-180 growth was inhibited by both viable and heat killed L. casei. Macrophages appear to have an important role in this process, as suggested by inhibition of macrophage function with carrageenan. L. casei increased the delayed type hypersensitivity response to SRBC.restrictio