Effect of Korean Mistletoe Extract and Lectin on the Preneoplastic Hepatic Lesion and Apoptosis in Experimental Hepatocarcinogenesis

This study was done to investigate the effects of Korean mistletoe water extract and lectin on the apoptosis and preneoplastic lesion in chemically induced rat hepatocarcinogenesis. To attain the above objectives, weanling Sprague-Dawley male rats were fed modified AIN-76 diets containing 10% corn oil for 9 weeks. One week after feeding starts, rats were intraperitoneally injected twice with a dose of diethylnitrosamine (DEN, 50 mg/kg body weight (BW). Rats were provided with 0.05% phenobarbital (PB) in drinking water from one week after DEN treatment until the end of experiment. During the period of PB treatment, rats were injected with mistletoe extract (100 $\mu\textrm{g}$/kg BW) and lectin (10 $\mu\textrm{g}$/kg BW) twice a week. At the end of 9th week, rats were sacrificed and the formation of hepatic glutathione S-transferase placental form positive (GST-P$^{+}$) foci, apoptosis, DNA fragmentation and apoptosis related proteins were determined respectively. The formation of GST-P$^{+}$foci was significantly decreased by mistletoe extract or lectin treatment. Although there was no effect on apoptosis and DNA fragmentation in hepatic tissue by mistletoe extract or lectin treatment, caspase-9 and fas-L were increased. These results suggest that Korean mistletoe extract and lectin have a potential to inhibit hepatocarcinogenesis by increasing apoptosis.sis.

실험적 간암모델에서 한국산 겨우살이 추출물 및 렉틴 투여가 전암성 병변의 생성 및 Apoptosis에 미치는 영향

본 연구는 한국산 겨우살이 물 추출물과 이것에서 분리한 렉틴 성분을 실험적으로 간암을 유도한 흰쥐에게 투여하여 이들이 간 발암억제 효과 및 그 기전의 일부인 apoptosis와의 관련성을 조사하고자 하였다. 이를 위해 80～90 g 정도로 이유된 .3주령 Sprague-Dawley종을 한국산 겨우살이 물 추출물 투여 (100 $\mu\textrm{g}$/kg BW), 렉틴의 투여 10 ng/kg BW)와 DEN 투여 여부에 따라6군으로 나누어 발암물질 투여 1주일 후부터 주 2회 복강 투여하였다. 총 사육기간은 9주간이었고, 희생시킨 후 간조직을 분리하여 조직 병리학적 변화 측정을 위한 전암성 병변의 지표인 GST-P$^{+}$foci의 수와 면적을 측정하였고, apopotosis와의 관련성을 조사하기 위하여 apoptosis 염색, DNA fragmentation 측정 및 Bcl-2, c-lAP2, caspase-9, caspase .:, fas-L의 발현정도 측정을 위한 western blotting을 실시하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 체중은 발암물질에 의해 식이 섭취가 감소하는 것을 고려하여 제한 섭취를 실시하였으므로 발암물질 투여 에 따른 차이는 없었으며, 겨우살이 또는 렉틴의 투여에 따른 차이도 나타나지 않았다. 간 무게는 겨우살이, 렉틴의 투여에 따른 변화는 보이지 않았으나 발안물질 투여 에 따라 유의적으로 증가하였고, 체중에 대한 상대적인 간 무게에 대한 결과도 간 무게의 결과와 유사하였다. 따라서 본 연구에 사용한 투여 량의 한국산 겨우살이 물 추출물 및 렉틴이 간에 독성을 나타내는 농도가 아닌 것으로 보여진다. (2) GST-P$^{+}$ foci의 수, 면적과 PCNA은 겨우살이 물 추출물과 렉틴의 투여에 따라 모두 유의적으로 감소하였고, 겨우살이 물 추출물과 렉 틴에 따른 차이는 보이지 않았다. (3) 조직화학적으로 apoptosis염색한 결과와 DNA fragmentation을 측정한 결과는 모두 apoptosis에 대한 증거가 나타나지 않았다. 그러나 western blot을 측정한 결과 apoptosis을 억제하는 것으로 알려진 단백질인 Bcl-2와 IAP2는 발암물질 투여에 의해 증가된 발현 정도가 겨우살이 물 추출물이나 렉틴의 투여에 따른 차이를 보이지 않았으며, apoptosis를 촉진하는 단백질인 caspase-9, fas-L의 경우에는 발암물질 투여 에 의 해 증가된 발현 정도가 겨우살이 물 추출물 및 렉틴의 투여시 더욱 증가되었다.