본 연구에서는 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 염증반응을 통해 잔가시 모자반 (S. micracanthum) 물 추출물의 항염증 활성을 알아보았다. 잔가시 모자반 물 추출물이 대식세포에 미치는 독성을 알아보기 위해 MTT assay를 시행했으며, NO 생성량을 비롯하여 TNF-${alpha}$, IL-6 및 IL-$1{eta}$와 같은 염증 매개성 사이토카인 분비량을 측정하기 위해 ELISA법을 사용하였다. 또한, immunoblotting을 통해 iNOS, COX-2 및 NF-${kappa}B$ p65 단백질 발현량을 알아보았다. 실험결과, 잔가시 모자반 물 추출물이 대식세포에 미치는 독성은 보이지 않았으며, NO 및 염증 매개성 사이토카인의 분비량이 농도 의존적으로 억제됨을 보였다. 특히, IL-$1{eta}$ 분비량이 $50{mu}g/mL$에서 50% 이상 저해됨을 보였다. 또한, iNOS, COX-2 및 NF-${kappa}B$ p65 단백질 발현량에서도 농도의존적인 감소를 보였다. 모자반 물 추출물을 5,000 mg/kg body weight까지 경구투여 한 후 2주 동안 관찰한 결과 경구독성을 보이지 않음을 확인하였다. 그 후, 동물실험을 통해 염증으로 인한 귀 부종의 두께를 측정한 결과, 가장 높은 처리 농도인 250 mg/kg body weight으로 경구투여 하였을 때 prednisolone을 투여한 대조군과 유의적으로 비슷한 수준까지 귀 부종이 완화됨을 보였다. 따라서 본 연구는 잔가시 모자반 물 추출물이 뛰어난 항염증 효과를 가지고 있음을 나타내며, 향후 염증질환 치료제 개발에 잔가시 모자반 물 추출물이 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
The anti-inflammatory effect of Sargassum micracanthum water extract (SMWE) was investigated using lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammatory response in this study. The murine macrophage cell line RAW 264.7 cells were used and MTT assay was performed to measure the cell proliferation ability. The secretion of nitric oxide (NO), tumor necrosis factor-${alpha}$ (TNF-${alpha}$), interleukin-6 (IL-6), and IL-$1{eta}$ was measured in LPS-induced RAW 264.7 cells by ELISA. The expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2), and nuclear transcription factor-kappa B p65 protein was studied by immunoblotting. The Balb/c mice were used for an acute toxicity test, and imprinting control region mice were purchased to evaluate a croton oil-induced ear edema. As a result, there was no cytotoxicity in the macrophage proliferation treated with SMWE compared to the control. NO levels decreased with increasing concentration of SMWE and were inhibited over 50%. Moreover, the secretion of IL-6, TNF-${alpha}$, and IL-$1{eta}$ was suppressed in a dose-dependent manner, especially, IL-$1{eta}$ inhibition activity was over 50% at 50 ${mu}g$/mL. The formation of ear edema of mice was reduced at the highest dose tested compared to that in the control. Moreover, in acute toxicity test, no moralities occurred in mice administered 5,000 mg/kg body weight of SMWE over 2 weeks observation period. These results suggested that SMWE may have significant effects on inflammatory factors and be potential anti-inflammatory therapeutic materials.
