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유광호 연구실
중앙대학교 의학부 유광호 교수
Dermal fibroblast-derived exosomes
Skin photoaging
Atopic dermatitis
연구 영역
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논문·특허
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유광호 연구실

중앙대학교 의학부 유광호 교수

유광호 연구실은 피부 섬유아세포 유래 엑소좀의 분리·특성분석과 표적 세포 반응 평가를 기반으로 피부 항노화 및 염증 조절 기전을 연구합니다. UVB 또는 DNCB 유도 손상 모델에서 ROS-세포노화 축, TGF‑β1/Smad 신호, PPARα 매개 장벽 회복을 확인하며, 멜라노좀 수송과 멜라닌 합성 조절 가능성도 함께 탐색합니다. 아울러 임상 데이터에서 건선 BSA 정량화, 히알루론산 필러의 1년 안전성, Dupilumab 및 병합 면역조절 치료 반응을 평가하는 실사용 기반 연구를 수행합니다.

Dermal fibroblast-derived exosomesSkin photoagingAtopic dermatitisPPARαTGF-β1/Smad
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피부 섬유아세포 유래 엑소좀의 항노화·항염 치료기전 연구 thumbnail
피부 섬유아세포 유래 엑소좀의 항노화·항염 치료기전 연구
Anti-photoaging and anti-inflammatory mechanisms of dermal fibroblast-derived exosomes
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
·
인용수 8
·
2023
Anti‐melanogenic effect of exosomes derived from human dermal fibroblasts (BJ‐5ta‐Ex) in C57BL/6 mice and B16F10 melanoma cells
Jung Min Lee, Jung Ok Lee, Yu Jin Kim, You Na Jang, A Yeon Park, Su‐Young Kim, Hye Sung Han, Beom Joon Kim, Kwang Ho Yoo
IF 3.9 (2023)
Pigment Cell & Melanoma Research
엑소좀은 세포 간 교신에서 핵심적인 역할을 수행하며, 세포 사이로 화물을 전달하고 표적 세포의 특정 기능을 변화시킨다. 최근의 연구들은 여러 피부 질환에서 엑소좀의 치료 효과를 입증하였다. 그러나 항(抗)색소침착에 대한 엑소좀의 영향에 대해서는 제한적으로만 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 인간 포피 섬유아세포에서 유래한 BJ-5ta 엑소좀(BJ-5ta-Ex)이 멜라닌 생성(melanogenesis)을 조절하는지 확인하고, 그 기저 기전을 규명하고자 하였다. 흥미롭게도 BJ-5ta-Ex 처리 결과, 멜라닌 함량, 티로시나제(TYR) 활성, 그리고 미세안구증 관련 전사인자(microphthalmia-related transcription factor, MITF), TYR, 티로시나제 관련 단백질 1(tyrosinase-related protein-1, TRP1), 티로시나제 관련 단백질 2(tyrosinase-related protein-2, TRP2)를 포함한 멜라닌 생성 관련 유전자의 발현이 감소하였다. 또한 BJ-5ta-Ex는 cAMP/PKA 및 GSK-3β/β-catenin 신호전달 경로를 하향 조절하고, MAPK/ERK 신호전달 경로를 상향 조절하였다. 특히 BJ-5ta-Ex 처리는 α-멜라닌세포 자극 호르몬(α-melanocyte-stimulating hormone)에 의해 유도된 멜라노좀(melanosome) 수송을 억제하였으며, 멜라노좀 수송에 관여하는 핵심 단백질인 rab27a 및 melanophilin(MLPH)의 발현을 감소시켰다. BJ-5ta-Ex의 탈색소효과를 보다 확실히 하기 위해, 3차원으로 재구성한 인간 전층 피부 모델과 자외선 B(UVB) 조사 마우스 모델을 사용하여 실험을 수행하였다. BJ-5ta-Ex 처리는 조직의 밝기를 개선하고 멜라노좀의 분포를 감소시켰다. UVB 조사 마우스의 귀에서는 BJ-5ta-Ex가 활성 멜라닌세포 수와 멜라닌 과립의 수를 감소시켰다. 이러한 결과는 BJ-5ta-Ex가 색소과다(hyperpigmentation) 질환의 임상 치료에 유용할 수 있음을 시사한다.
https://doi.org/10.1111/pcmr.13135
Melanosome
Tyrosinase
Melanin
Microphthalmia-associated transcription factor
Melanocyte
Cell biology
Microvesicles
Dermal fibroblast
MAPK/ERK pathway
Chemistry
2
Article
|
인용수 31
·
2023
Exosomes derived from human dermal fibroblasts protect against UVB‑induced skin photoaging
A Yeon Park, Jung Eun Lee, Youna Jang, Yu Jin Kim, Jung Eun Lee, Su‐Young Kim, Beom Joon Kim, Kwang Ho Yoo
IF 5.7 (2023)
International Journal of Molecular Medicine
엑소좀은 노화, 아토피 피부염 및 상처와 같은 피부 결손을 복구하기 위한 혁신적인 치료 옵션으로 사용되고 있다. 그러나 인간 음경섬유아세포 BJ‑5ta (BJ‑5ta Exo)로부터 얻은 엑소좀이 자외선 B (UVB) 매개 광노화에 미치는 영향은, 적어도 본 연구자들이 아는 한, 이전에 보고된 바 없다. 따라서 본 연구는 인간 피부 섬유아세포 및 SKH‑1 무모 마우스에서 UVB 조사에 대한 BJ‑5ta Exo의 항-광노화 효과를 규명하고자 하였다. 그 결과 BJ‑5ta Exo는 반응성 산소종의 생성량을 감소시키고, UVB 노출 후 superoxide dismutase 1 및 2, glutathione peroxidase, catalase의 발현 수준이 감소하는 것을 억제하였다. 또한 BJ‑5ta Exo는 UVB 광선에 의해 유도된 nuclear factor erythroid 2‑related factor 2 수준의 감소를 완화하여, 산화 스트레스에 대한 소거 활성(scavenging activity)을 시사하였다. 더 나아가 BJ‑5ta Exo는 UVB로 유도된 γH2AX, p53/21 및 PARP 절단의 수준 증가를 억제하는 한편, 방사선 민감 52를 통해 DNA 이중가닥 절단 수리를 촉진하고 TGF‑β1/Smad 경로를 효과적으로 활성화하였다. BJ‑5ta Exo는 노화 관련 β‑galactosidase 및 p16 수준의 감소로 확인되는 바와 같이 UVB‑유도 노화에 대해서도 보호 효과를 나타냈다. 광노화 마우스 모델에서 BJ‑5ta Exo는 UVB‑유도 경피 수분 손실 증가, 주름 형성 및 MMP‑1 발현을 억제하였으며, 등부 피부에서 콜라겐 type I 및 엘라스틴 수준이 UVB에 의해 감소하는 현상도 억제하였다. 종합하면, 본 연구의 결과는 BJ‑5ta Exo가 효과적인 항-광노화 제제로서, 화장품 제품의 구성 성분으로 활용될 수 있음을 시사한다.
https://doi.org/10.3892/ijmm.2023.5323
Photoaging
Reactive oxygen species
Chemistry
Wrinkle
Human skin
Oxidative stress
Superoxide dismutase
Skin Aging
DNA damage
Dermal fibroblast
3
Letter
|
·
인용수 9
·
2022
Dupilumab for the treatment of refractory allergic contact dermatitis from rubber/latex concomitant with atopic dermatitis
Young Gue Koh, Jae Wan Park, Sun Hye Shin, Beom Joon Kim, Kwang Ho Yoo
IF 9.2 (2022)
Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology
저자들은 이해상충이 없음을 선언한다. 본 연구의 결과를 뒷받침하는 데이터는 해당 저자에게 요청하는 경우 제공 가능하다. 해당 데이터는 개인정보 또는 윤리적 제한으로 인해 공개되어 있지 않다.
https://doi.org/10.1111/jdv.18099
Dupilumab
Medicine
Atopic dermatitis
Dermatology
Refractory (planetary science)
Allergic contact dermatitis
Concomitant
Contact dermatitis
Allergy
Immunology
최신 정부 과제
2
과제 전체보기
1
주관|
2021년 2월-2024년 2월
|31,354,000
피부 섬유아세포에서 유래한 엑소좀의 항노화 효과 및 기전 연구
먼저 피부섬유아세포에서 추출한 엑소좀(BJ-5ta Exo)을 이용하여 피부항노화 효과 및 기전의 실험결과입니다. 결과에 따르면 엑소좀은 reactive oxygen species의 생성을 감소시키고 UVB 노출 후 superoxide dismutase 1 and 2, glutathione peroxidase and catalase 발현 수준 감소를 억제했습니다. 또한 UVB 광선에 의해 발현된 nuclear factor erythroid 2‑related factor 2 발현 감소와 TGF‑β1/Smad pathway 활성화를 확인 하였습니다. 동물모델에선 UVB에 의해 유발된 경피 수분 손실, 주름 형성 및 MMP-1 발현 증가를 방지하는 동시에 콜라겐 타입 I 및 엘라스틴의 증가를 확인 하였습니다. 두번째로 피부섬유아세포에서 추출한 엑소좀을 이용하여 미백 효과 및 기전의 실험결과입니다. 먼저 피부섬유아세포 유래 엑소좀의(BJ-5ta-Ex)을 이용한 세포 실험에서 미백 효과(melanogenesis 감소)를 확인 하였는데 특히나 색소 증가와 연관된 다양한 단백질 및 유전자 발현 (tyrosinase activity, microphthalmia-related transcription factor, tyrosinase-related protein-1, and tyrosinaserelated protein-2) 의 감소를 확인 하였습니다. 또한 보다 정확한 효과를 확인하기 위해 추가적으로 인공 피부모델 (3D reconstituted human full skin model)과 ultraviolet B 유도된 동물 실험모델을 통해 조직의 밝기 개선 및 멜라노좀의 분포 감소 등 다양한 항미백 효과를 확인 하였습니다. 해당 세포 실험을 통해 피부섬유아세포 유래 엑소좀의(BJ-5ta-Ex) 색소 형성과 연관된 신호 전달경로 변화(cAMP/PKA 및 GSK-3β/β-catenin 신호전달 경로를 하향 조절 및 MAPK/ERK 신호전달 경로를 상향 조절)를 확인하였으며 또한 -멜라노사이트-자극 호르몬 억제로 인한 멜라노좀 수송에 관여하는 주요 단백질 (rab27a 및 melanophilin)의 발현을 감소도 확인한 것입니다.
엑소좀
줄기세포
항노화
2
주관|
2021년 2월-2024년 2월
|31,354,000
피부 섬유아세포에서 유래한 엑소좀의 항노화 효과 및 기전 연구
1) 1차년도 (2021년) 가. 피부 섬유아세포에서 엑소좀의 분리 ● 피부 섬유아세포 증식 - HS68 세포 (human dermal fibroblast)에서 10% 우태아 혈청 (fetal bovine serum) 및 1% 항생제-항진균제 (antibiotics-antimycotics가 함유된 배지를 통해서 증식. ● 엑소좀의 분리 및 정제 - 차등 원심분리 및 초미세여과법을 사용. ● 분리된 엑소좀은 -60℃ 이하의 초저온 냉동고에서 동결 보관. 나. 분리된 엑소좀의 특성 분석 ● 정제 분리된 엑소좀의 positive marker인 D63, CD9, CD81, Alix 및 TSG101을 western blot으로 확인 다. 세포 독성 및 안정성 확인 ● 피부세포(human keratinocyte, fibroblast 및 melanocyte)에 농도별로 엑소좀을 처리하고 세포의 증식률 및 생존률 확인 - 준비된 엑소좀을 농도 별로 처리하여 24 내지 72시간 동안 배양하면서 MTT assay를 이용하여 평가. ● 이후 CCK-8를 이용한 세포독성 시험을 통해 세포독성이 없는 물질들을 스크리닝. ● 효과있는 농도를 선정하고 농도 의존성을 확인. 2) 2차년도 (2022년) 가. In vitro 미백 효과 확인 ● Melanocyte에서 다음 아래와 같은 변화 확인 - 1. 활성산소(reactive oxygen species, ROS) 2. 멜라닌 단백질의 중간 조절자 (TGF-β1 및 MITF, tyrosinase 및 TRP1/2 등) ● 활성 및 생성 저해시험 - Tyrosinase, DOPA 및 melanin 확인 등 ● 기전연구 - Tyrosinase, MITF, ERK, p38및 JNK 레벨 확인 ● 인공 피부에서 미백 효능 실험 - 인공 피부 멜라닌 색소의 침착 변화를 대조군과 비교분석, 이후 인공 피부 표피층의 조직학적 변화를 관찰하고 멜라노좀을 염색하여 멜라닌의 침착도를 비교 분석. 나. In vitro 주름개선 효과 확인 ● Human dermal fibroblast에서 다음 아래와 같은 변화 확인 - 1. Procollagen 합성능 평가 2.Elastin 합성능 평가 3. MMP-1 억제능 평가 4. collagen I, collagen III mRNA 발현 분석 (real-time PCR) 5. Protein 발현 분석 (western blot) 6. 면역세포화학 염색법 ● 기전연구 - ERK, p38, JNK, MMPs, Collagens, TIMP 레벨 확인 ● 인공 피부에서 주름개선 효능 실험 - 인공피부의 콜라겐과 엘라스틴의 형성능을 비교 분석. 3) 3차년도 (2023년) 가. In vivo 미백 효과 확인 (마우스 광 노화 모델을 이용한 주름 개선 효능 확인) ● 광노화 모델 제작 - 색소 침착을 유발 시켜 미백 치료에 작용하기 위한 주변 환경 조성 (UVB 311nm를 4주간 주 1회씩 처리 예정, 단 1회 조사량은 490mJ/cm2으로 정함.) ● 유효성 평가를 위한 기기를 이용한 미백 효능 확인 ● 조직학적 변화 측정 통하여 미백 효능 재확인 및 관찰 ● 조직에서의 western blot와 ELISA 검사를 통하여 변화되는 단백질의 마커 자료 확보. ● 미백 효과 메카니즘 과정 규명 및 근거 확보. 나. In vivo 주름개선 효과 확인 (마우스 광 노화 모델을 이용한 미백 효능 확인) ● 광노화 모델 제작 - 광노화에 의한 얕은 주름을 유발하기 위하여 주 3회, 20주 동안 UVA와 UVB를 조사. ● 유효성 평가를 위한 기기를 이용한 육안적 주름 개선 효능 확인 ● 조직학적 변화 측정 통하여 주름 개선 효능 재확인 및 관찰 ● 조직에서의 western blot와 ELISA 검사를 통하여 변화되는 단백질의 마커 자료 확보. ● 주름 개선 효과의 메카니즘 과정 규명 및 근거 확보.
엑소좀
줄기세포
항노화