• 한국식품영양과학회지
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• 제40권12호
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• pp.1654-1661
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• 2011

AKE의 농도별 처리가 인체 유방암 세포 MDA-MB-231의 세포사멸에 미치는 영향을 확인하기 위하여 세포 화학적인 방법인 MTT 분석, 이중 핵 염색법(Hoechst 33342/EtBr staining), FACS를 통하여 세포사멸을 관찰하였다. MTT 분석 결과, 150 ${\mu}g$/mL 처리 군에서 대조군에 대비하여 약 50%의 세포사멸을 나타내었으며 세포사멸이 농도 의존적으로 증가되었고(p<0.05), 이중 핵 염색법을 이용하여 세포사의 구분 결과 능동적 세포예정사인 apoptosis가 농도 의존적으로 급격히 증가하였으며(p<0.05), 특히 150 ${\mu}g$/mL 처리군에서 현저한 증가율을 나타내었다. 보다 더 명확한 세포사멸을 확인하기 위하여 FACS를 이용한 apoptosis 측정 결과, 처리군 간 크게 차이를 보이며 농도 의존적으로 증가되었다. 세포사멸관련 mRNA 유전자 발현을 관찰한 결과, 세포사멸 억제 유전자 Bcl-2는 처리농도가 증가할수록 유의적 증가를 보였으며(p<0.05), 세포사멸 유도 유전자 Bax는 유의적 감소를 나타내었다(p<0.05). 세포사멸의 지표인 Bcl-2/Bax의 비율은 농도 의존적인 감소를 나타내었으며(p<0.05), 세포사멸유도의 마지막 단계의 실행자인 caspase-3의 활성도 첨가 농도 의존적으로 증가하여 세포사멸을 유도하는 것으로 확인되었다(p<0.05). 결론적으로, AKE는 유방암 세포 MDA-MB-231의 세포사멸을 유도하는 것으로 나타나 신선초의 항암효과의 가능성을 제시해주었다. 향후 in vivo 실험에서도 신선초의 항암효과에 대한 심층적 연구가 이뤄져야 할 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권1호
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• pp.72-77
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• 2004

본 연구진은 토양미생물의 배양액으로부터 cyclin-dependent kinase 저해활성의 Toyocamycin을 분리하였으며 〔16〕, 화학적 전합성을 통하여 활성이 개선된 유도체인 신물질 MCS-5A를 합성하였다〔3〕. 이 MCS-5A를 이용한 항암 기전규명을 위한 연구를 통하여 , human promyelocytic leukemia cell(HL-60)에서 MCS-5A에 의해 cyclin-dependent kinase inhibitor p16$^{INK4A}$ 단백질의 발현증가가 암세포의 세포주기 억제와 동시에 HL-60 cell희 세포사멸을 유도하는 것을 확인하였다(data not shown). 그러나 HL-60 cell의 경우와는 달리 non small cell lung cancer cell(NSCLC)인 A549 cell(p16$^{INK4A}$ 결핍 세포주)에 MCS-5A를 처리할 경우에는 전혀 세포사멸이 유도되지 않았다. 따라서 MCS-5A에 의한 HL-60 cell에서의 세포사멸 유도는 발암억제 유전자인 P16$^{INK4A}$의 세포 내 발현 및 존재 여부에 의해 좌우되는 것으로 판단되었다. 이러한 배경에서 본 연구는 p16$^{INK4A}$.의 기존에 알려진 세포주기 억제를 유발하는 cyclin-dependent kinase inhibitor(CKI)로서의 역할 뿐 아니라, p16$^{INK4A}$ 유전자가 세포사멸을 유도할 수 있다는 새로운 기능을 규명하기 위하여 다음의 연구를 시도하였다. 즉 $p^{INK4A}$ 결핍 세포주인 A549(-p16/+p53)와 H1299(-pl6/-p53) 그리고 p16$^{INK4A}$ 함유 세포주인 HeLa(+p16/+p53)세포에 외부로부터 p16$^{INK4A}$ 유전자를 도입시켜, 각 세포주에서의 세포사멸 유도 여부를 비교하고자 하였다. 우선 wild-type p16$^{INK4A}$ 유전자를 가진 HeLa cell에서 총 RNA를 추출하여, 역전사 반응으로 cDNA를 만들고, PCR을 통해 p16$^{INK4A}$ 유전자를 증폭하였다. pcDNA3.1/His is A vector에 p16$^{INK4A}$ 유전자를 끼워 넣고 competent cell (XL1-Blue)에 형질 전환하여 cloning한 후, p16$^{INK4A}$ clone을 다량으로 추출하였다. 위에 언급한 각각의 cell line에 p16$^{INK4A}$유전자를 농도(0, 1, 5, 10$\mu\textrm{g}$)별로 transfection 시킨 후, p16 단백질을 일정 시간 동안(12시간) 발현시킨 뒤, TUNEL등의 분석을 통해 세포사멸이 유도되는지를 확인하였으며, 또한 Western blot 분석을 통하여 p16단백질과 세포사멸 유도 인자인 caspase 3의 발+현 양상을 확인하였다. 연구 결과, Western blot을 통해 transfection시킨 p16/INK4A/유전자의 농도에 따라 각각의 cell line에서 Pro-caspase 3의 감소함을 관찰할 수 있었고, TUNEL분석을 통해 A549및 HeLa cell에서 세포사멸이 유도됨을 확인할 수 있었다 특히 A549(-p16/+p53)와 HeLa cell(+p16/+p53)에서는 TUNEL 분석 및 Western blot을 통한 pro-caspase 3의 caspase 3로의 전환 등을 통해 세포사멸이 발생하였음을 확연하게 확인할 수 있었으나, 반면 H1299(-pl6/-p53) cell에서는 단지 Western blot을 통한 pro-caspase 3의 활성화만을 통해 간접적으로 세포사멸을 확인 할 수 있었다. 또한 p53이 결핍된 H1299(-pl6/-p53)세포주에서의 $^{INK4A}$ 에 의한 세포사멸 유도는 p53 비의존적으로 작용한다는 사실을 확인할 수 있었다. 결론적으로 발암억제 유전자인 $^{INK4A}$ 는 CKI로서의 기능뿐 아니라, 세포사별 유도와도 밀접하게 관련되어 있으며, 이 기능은 발암 억제 유전자인 p53과는 독립적으로 작용한다는 사실을 확인하였다. 세포사멸 유도 기전연구에서 $p16^{INK4A}$ 가 세포사멸을 유도하는 기전에 대해서는 아직 명확하게 밝혀진 바는 없으며, 현재 본 연구실에서 다양한 실험을 통해 연구가 진행 중이다.

• 한방재활의학과학회지
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• 제18권4호
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• pp.1-11
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• 2008

목적 : 뇌허혈은 일시적 혹은, 영구적 뇌동맥 폐색에 의한 뇌혈류의 감소로 유발되며, 허혈 부위에서는 복잡한 병태 생리적 과정을 통하여 신경 세포사가 초래되어 비가역적인 신경학적 손상을 일으킨다. 본 연구에서는 모래쥐를 대상으로 일시적인 전뇌허혈을 유발 시킨 후 해마 치상회에서 허혈로 인한 세포사멸을 관찰하고, 현삼(玄蔘)의 투여가 허혈로 유발된 해마 치상회에서 세포사멸에 미치는 영향과 단기 기억에 미치는 효과를 규명하고자 실험하였다. 연구방법 : 세포사멸은 DNA 분절을 나타내는 terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labeling (TUNEL) 염색법과 단백분해 과정의 마지막 단계에 발현되는 caspase-3에 대한 면역조직화학법을 이용하였고, 단기기억은 step-down avoidance task를 실시하여 평가하였다. 결과 : 본 실험의 결과 일시적인 전뇌허혈은 해마 치상회의 세포사멸을 유의하게 증가시켰으며 단기기억을 감소시켰다. 현삼의 투여는 허혈로 증가된 해마 치상회의 세포사멸을 유의하게 억제하였고, 허혈로 인한 단기 기억의 감소를 유의하게 억제시켰다. 결론 : 본 실험을 통하여 현삼은 뇌허혈로 증가된 세포사멸을 억제하고 단기 기억을 향상시킴을 알 수 있었고, 따라서 현삼은 뇌허혈로 인한 뇌손상을 보호할 수 있는 효과가 있음을 제시하는 바이다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권8호
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• pp.265-270
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• 2019

성장하는 증거는 소포체 (ER) 스트레스의 매개 세포 사멸이 알츠하이머병을 포함한 신경 퇴행성 질환의 병리학적 발달에 중요한 역할을 한다. 로디올라 사크라(ERS)의 에탄올 추출물은 ER 스트레스 유도제인 호모시스테인(Hcy)세포 사멸과 ER 스트레스의 신경 neuro -2A 세포를 보호할 수 있는지를 조사한다. 뉴런 세포에서 Hcy는 MTT 분석에 의해 확인된 바와 같이 세포 생존 가능성은 현저히 감소시켰고, Annexin V 양성 세포의 사멸을 유도했다. ERS로 전처리한 Hcy세포 생존력 및 세포 사멸 손실은 약화되었으며, Hcy는 C/EBP 상 동성 단백질과 78-kDa 포도당 조절 단백질의 발현 및 X-box 결합 단백질 -1 (xbp1) mRNA의 접합에 스트레스를 유도했다. ESR은 Hcy에 의해 유도된 xbp-1 mRNA 접합, GRP78 및 CHOP 세포를 감소시켜 Hcy-induced ER 스트레스 및 세포 사멸에 대한 보호를 나타내며, Western blotting 분석에 heme oxygenase-1의 발현 및 HO-1 효소 활성 억제는 hemin에 의한 세포 사멸을 감소시키는 등 신경 퇴행성 질환에 치료적 가치를 보여준다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권6호
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• pp.541-547
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• 2003

목 적 : HSVtk 유전자를 암세포에 도입하여 GCV에 대해 선택적으로 감수성을 증가시키는 HSVtk/GCV 유전자 치료에서 방관자 효과는 모든 암세포에 유전자를 도입하지 않고도 치료효과를 얻을 수 있으므로 방관자 효과를 증강시킬 수만 있다면 HSVtk/GCV 유전자 치료의 효과를 극대화시킬 수 있다. HSVtk의 방관자 효과에 관한 기전으로는 간격결합분자들이 주요 역할을 하리라고 알려져 있다. 간격결합분자들은 세포간의 통신을 담당하는 connexin family이며, 주로 Cx43에 관해서는 많이 알려져 왔다. Cx37을 암의 유전자 치료에 이용 가능한 유전자로서의 가능성을 타진하기 위하여 HSVtk/GCV 유전자 치료에 Cx37 유전자를 직접 세포에 발현을 시켜 방관자 효과를 증가시킬 수 있는 새로운 방법의 가능성을 검토하였다. 방 법 : 효과의 검증을 위한 세포주로는 NIH3T3를 사용하였다. HSVtk가 형질도입된 NIH3T3 세포에 GCV의 농도별로 세포사를 관찰하였다. 또한 Cx37의 발현 여부에 따른 세포사멸의 효과를 검토하기 위하여 Cx37 발현 세포주와 비발현 세포주를 서로 다른 비율로 혼합 배양후 나타나는 세포사를 관찰하였다. 최종적으로 Cx37이 세포사멸을 직접적으로 매개하고 있음을 규명하기 위하여 Cx37 발현 표적세포를 크로미움으로 표지화한 후 Cx37 발현 세포주와 비발현 작동세포와 혼합 배양 시 사멸되는 세포로부터 유리되는 크로미움의 양을 측정하였다. 결 과: HSVtk 발현 세포는 GCV 농도에 비례하여 세포가 사멸되었으며 HSVtk/Cx37 동시 발현 세포는 HSVtk만 발현된 세포에 비해 2배 이상의 사멸 효과가 나타났다. 아울러 Cx37에 의해 유도되는 방관자 효과는 표적세포와 작동세포 모두에 Cx37이 발현되는 경우는 세포의 혼합배양 비율에 상관없이 80%에 이르는 세포가 사멸되었다. 특히 작동세포에 Cx37이 없더라도 표적세포에 Cx37이 발현하면 세포사멸은 Cx37이 매개되지 않는 경우에 비교하여 2배 이상의 증가를 보였다. 이러한 결과는 크로미움 유리 실험에서도 동일한 결과가 유도되어 Cx37은 세포사멸을 직접적으로 매개하고 있음이 나타났다. 결 론 : 이상의 결과로부터 HSVtk/GCV 유전자 치료에서 방관자효과를 나타내는 분자의 하나로 Cx37의 기능을 확인하였으며, Cx37은 방관자 효과를 증가시켜 유전자치료의 낮은 유전자 전이율을 극복하고 암의 자살 유전자 치료의 효과를 극대화할 수 있는 분자로 예측된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.387-393
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• 2016

종양을 효율적으로 적출, 제거하기 위해서는 부수적으로 방사선 치료 및 항암화학요법을 이용하여 수술 전이나, 수술 후 종양의 크기를 줄이거나 작게 할 수는 있었으나, 종양을 적출하거나 제거하는 방법으로 외과적 절제수술요법이 가장 재래적인 수술 방법이다. 종양의 크기를 줄이거나 작게 하는 방법과, 종양을 사멸시킬 수 있는 항암화학요법은 방사성 감수성을 증가시키는 항암약제를 종양세포에 선택적으로 투여하여 방사선에 대한 감수성에 민감하게 반응 할 수 있도록 한 것이며, 다양한 생물학적인 세포증식억제 방법 중 TRAIL은 단백질을 변형 시킬 수 있으며 단백질 구조를 변형시켜 세포의 사멸에 일조를 하는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 HCT-116세포를 암세포로 간주하여 TRAIL과 방사선과의 상호관계를 분석하였다. 실험결과 TRAIL과 방사선의 단독사용은 대조군과 비교해 본 결과 각각 세포증식과 세포자멸사에 유의적인 영향을 끼치지 않은 것으로 나타났다. 반대로 TRAIL로 처리하고, 방사선 조사를 병행해서 처리한 경우 HCT-116세포가 유의적으로 세포자멸사가 발생되었음을 알 수 있었고, G1대비 G0의 비율도 증가한 것으로 나타났다. 결론적으로 TRAIL은 방사선 방어적인 세포의 세포자멸사를 증가시켜 방사선 감수성을 증가시켰음을 알 수 있었으며, 또한 세포주기를 변화시켜 세포 증식 능력을 점진적으로 감소시킬 수 있었다. TRAIL은 세포자멸사를 증가시키고 세포증식 능력을 감소시켜 방사선 증감제로서 사용이 가능하다는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권4호
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• pp.416-424
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• 2015

피노실빈은 소나무 등에서 흔히 관찰되는 스틸벤노이드이다. 혈관내피세포에서 ~pM에서 ~nM 정도의 낮은 농도의 피노실빈은 세포성장, 세포이동, 항염증반응을 유도한다. 그러나 최근에 고농도의 피노실빈이 소 대동맥 내피세포의 세포사를 유발하고 있음이 보고되었으나, 그 자세한 기전이나 경로 연구가 미흡하여 이번 연구에서 고농도 피노실빈의 세포사 유발 경로를 규명하기 위한 실험을 수행하였다. 고농도의 피노실빈은 caspase-3 절단, 포스파티딜 세린의 플립플롭, 핵 분절 등을 유도하는 것으로 보아 세포사멸을 통한 세포사를 유발함을 알았다. 또한 혈청기아나 100 μM etoposide에 의하여 촉발하는 caspase-3 활성/핵분절이 추가적으로 증가하는 현상이 관찰되었다. 이는 피노실빈이 일으키는 세포사멸은 혈청기아나 etoposide에 의해 일어나는 세포사멸과는 다른 경로로 진행됨을 의미하므로 고농도의 피노실빈에 의해 촉발되는 세포신호전달을 탐색한 결과, JNK와 eNOS가 관여함을 알았다. 두 신호전달 물질 중에 어느 것이 피노실빈 유도 세포사에 중요한 지를 알기 위한 추가적인 실험을 진행하였다. 그 결과, JNK 억제자인 SP-600125는 피노실빈에 의한 세포사멸을 억제하였으나, eNOS 억제자인 L-NAME은 아무런 영향이 없는 것으로 보아 JNK가 피노실빈에 의해 유발되는 세포사멸에 관여하는 세포신호 전달물질임을 알았다.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1641-1651
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• 2011

TNF ligand 군에 속하는 Tumor necrosis factor (TNF)-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL/Apo2L)은 death receptor를 통한 세포사멸을 유도하는 것으로 알려졌다. TRAIL은 정상세포에서는 세포사를 일으키지 않고 암세포에서만 특이적으로 세포사멸을 유도함으로써 잠재력 있는 항암제로 주목을 받고 있다. 그러나, 최근 연구에 의하면 악성 신장암과 간암과 같은 일부 암에서는 TRAIL에 의한 세포사에 저항성을 가지는 것으로 알려져 있다. 그러므로, TRAIL 만으로는 다양한 악성종양을 위한 치료법으로 적절하지 않다. TRAIL에 대한 저항성을 가지는 분자적 기전을 이해하고, TRAIL 저항성을 극복할 수 있는 증감제를 밝혀내는 것이 보다 효율적인 TRAIL을 이용한 암세포 치료 전략에 필요하다. 화학치료제들이 TRAIL 수용체인 death receptor의 발현을 증가시키고, 세포 내의 TRAIL에 의한 신호전달 체계를 활성화 시키는 것으로 알려져 있고, 이러한 기전을 통하여 다양한 화학치료제들이 TRAIL에 의한 세포사멸을 증가시키는 것을 확인하였다. 이 논문에서, 우리는 TRAIL에 의한 세포 사멸을 증가시키기 위한 생물학적 약물을 정리하고, 그 분자적 기전을 고찰한다.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.365-376
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• 2024

이 연구는 여러 종류의 암세포주(A-549, AGS, HCT-116, MDA-MB-231 및 U 87-MG)와 정상세포주(MRC-5 및 MSC)에 RNA를 DNA로 전환시킬 수 있는 역전사 효소의 억제 처리 후 세포의 성장에 미치는 영향을 비교 조사하였다. 각 세포주에 efavirenz (EFA) 역전사 효소 억제제를 1주일 동안 처리하였을 때, 세포 성장의 반억제농도(IC₅₀) 값은 암세포주보다 정상세포주에서 더 높은 값을 나타냈다. 결정된 IC₅₀ 값에 따라 15 µM 농도로 EFA를 1주일 동안 처리하였을 때, 역전사 효소 및 말단소립 복원 효소의 활성은 EFA 처리군에서 비처리군에 비하여 유의적으로(p<0.05) 감소하였다. 그러나, 역전사 효소 및 말단소립 복원효소의 활성은 정상세포주에서는 검출되지 않았다. 15 µM EFA를 처리한 후, 암세포주와 정상세포주에서 세포성장율을 비교하였을 때, EFA 처리는 모든 세포의 성장을 억제하였는데, 정상세포주보다 암세포주에서 세포의 성장율이 현저하게(p<0.05) 감소하였다. 또한, 역전사 효소의 억제가 세포의 노화 및 사멸에 미치는 영향을 분석하기 위해 노화 관련 ß-galactosidase 효소의 활성을 분석하였을 때, EFA 처리가 노화관련 효소 활성이 점점 증가하는 것으로 보아, EFA 역전사 효소의 처리는 세포 노화 및 세포 사멸을 유도하는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과를 바탕으로, 역전사 효소의 억제는 정상세포보다는 암세포의 성장을 더 억제하는 것을 알 수 있었지만, 항암치료 등에서 응용되기 위해서는 세포에서 역전사 효소의 기능과 역할에 대해서는 좀 더 심도있는 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제6권2호
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• pp.91-96
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• 2006

목적: 일반적으로 DNA가 손상된 세포들은 사멸되거나 적절히 손상된 부위를 복구하여 항상성을 유지하거나, 손상된 DNA를 가지고 계속 증식하여 결국 암으로 진행한다. 그러므로 세포자멸사와 세포증식의 균형의 변화는 조직 항상성 및 암 발생의 중요한 조절기전이다. 이에 본 연구자들은 위샘종 또는 위샘암종 조직을 대상으로 세포 사멸 및 세포증식의 정도를 보고자 하였다. 대상 및 방법: 내시경적으로 절제된 위샘종 41예, 외과 수술로 절제된 위샘암종 100예를 대상으로 면역조직화학적 검사를 시행하여 Ki-67 labelling 지수를 구하고, TUNEL 방법을 이용하여 세포자멸사 지수를 구하여 위샘종에서의 이형성 정도에 따른 발현도의 차이 및 위샘암종에서의 조직분류 및 병기에 따른 발현도의 차이를 관찰하였다. 결과: Ki-67 labelling 지수는 위샘종 $51.90{\pm}1.45$, 위샘암종 $55.33{\pm}0.94$로서 위샘암종에서 의의 있게 높았다(P<0.05). 세포자멸사 지수는 위샘종 $53.27{\pm}2.67$, 위샘암종 $42.41{\pm}1.32$로서 위샘종에서 의의 있게 높았다(P<0.05). 위샘종에서 이형성에 따른 Ki-67 labelling 지수 및 세포자멸사 지수는 차이가 없었다. 위샘암종에서 Ki-67 labelling 지수 및 세포자멸사 지수는 Lauren 분류법에 의한 장형과 미만형, 조기 위암과 진행성 위암, 림프절 전이 유무, TNM 분류에 따른 각 군 간의 통계학적 차이는 보이지 않았다. 결론: 샘암종에서의 세포자멸사 지수와 Ki-67 labelling 지수에 대한 연구에서 위샘종은 위샘암종보다 좀 더 정적인 결과를 보이고, 위암발생에서는 세포증식이 중요한 역할을 하나 이 두 지수가 위암의 조직학적 분류 및 병기에 따른 예후와는 관련이 없었다.