• 대한임상검사과학회지
• /
• 제52권1호
• /
• pp.69-77
• /
• 2020

종양 억제 유전자 p53은 인간 간암세포 Hep3B에서는 불활성화되어 있다. 베르베린(berberine)은 암세포의 증식을 억제하는 것으로 보고되어 있다. 우리는 베르베린을 처리한 Hep3B 세포에서 세포사멸이 유도되는지를 조사하였고 이 세포사멸이 p53과 DNA methyltransferase의 발현과 연관되어 있는지를 관찰하였다. MTT 분석을 통하여 세포 생존력을 측정하였다. 세포사멸은 각각 Annexin V flow 세포 분석을 사용하여 측정하였다. 베르베린이 처리된 세포에서 DNMT 효소 활성, mRNA 발현, 단백질 발현 정도가 검사되었으며, p53 단백질 발현은 웨스턴 블롯 분석에 의해 검사되었다. 베르베린 처리는 시간 및 용량 의존적으로 Hep3B세포의 세포사멸을 증가시켰다. 베르베린 처리 시 DNMT3b의 활성 정도, mRNA 발현 그리고 단백질 발현 정도가 모두 감소되었다. 이와는 대조적으로, Hep3B에서는 비활성인 p53 단백질의 발현은 DNMT3b의 감소와 동시에 증가했다. ERK의 발현은 변화가 없었으나, P-ERK의 발현은 농도 의존적으로 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 Hep3B 세포에 베르베린의 처리는 DNMT3b의 발현을 감소시켜서 종양 억제 유전자인 p53의 증가를 유도할 수 있고, 이를 통해서 세포사멸을 증가 시킬 수 있다는 것을 나타낸다. 이는 베르베린이 간암 세포의 증식 억제에 효과적으로 작용할 수 있음을 보여준다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제42권3호
• /
• pp.302-313
• /
• 1995

연구배경: 종양괴사인자(Tumor necrosis factor; TNF)는 다양한 생물학적인 작용을 가지며 종양 세포에 대한 세포 독성은 그 대표적인 기능중의 하나이다. TNF-$\alpha$는 생체외에서(in vitro) 몇몇 종양 세포주에 대하여 항암제, 특히 topoisomerase II targeted chemotherapeutic agent의 세포 독성 효과를 상승적으로 증가시키는 것이 알려져 있다. 최근 암세포에 대한 cytokine 유전자 요법에서 TNF는 중요한 대상으로 여겨지고 있으며, 유전자 이입에 의해 암조직이 TNF를 생성하게 될 경우 암 증식 억제 효과가 있음이 보고되고 있다. 연구자는 암세포에 TNF-$\alpha$ 유전자를 이입하여 자신이 TNF-$\alpha$를 생성하도록 형질을 변환시킨 암세포는 topoisomerase II 억제 항암제에 대한 김수성에 변화가 있을 것이라는 가설을 수립하였고 이를 검증하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 생체외로(in vitro) TNF-$\alpha$ 유전자를 이입하여 TNF-$\alpha$를 생성하는 암세포주에서 topoisomerase II targeted drug에 대한 항암제 감수성 효과가 모세포주에 비하여 증대될 수 있는지를 알아 보고자하였다. 방법: TNF-$\alpha$에 감수성을 보이는 것으로 알려진 인체 중피종 세포주인 NCI-H2058 세포주 및 생쥐의 섬유육종 세포주인 WEHI164 세포주와 인체 비소세포 폐암 세포주인 A549 세포주를 배양하여, 먼저 임상에서 흔히 폐암의 항암 화학 요법 치료에 널리 쓰이는 대표적인 topoisomerase II targeted chemotherapeutic drug인 etoposide(VP-16)와 doxorubicin(adriamycin)을 가하였을 때 관찰된 세포 독성을 MTT assay로 측정하고, 각 모세포주(parenta1 cell line)에 TNF-$\alpha$의 유전자를 이입시켜서 형절 변환한 세포주(transformed cell line)에 대하여 각각 동일한 항암제를 가하였을 때 관찰된 세포 독성의 정도를 같은 방법으로 측정하여, 그 결과를 비교 분석하였다. 또한 모세포주에 외부에서 TNF를 가하여 전처치한 후 동일한 항암제를 가하였을 때의 세포독성을 관찰하여 비교 분석하였다. 결과: H2058 세포주에서는 TNF-$\alpha$ 유전자를 이입한 세포주 topoisomerase II targeted drug을 가하였을 때, 항암제 감수성이 모세포주에 같은 항암제를 가하였을 때에 비하여 의미있게 증가함을 관찰할 수 있었으나(p<0.05), WEHI 세포주와 A549 세포주에 있어서는 TNF-$\alpha$ 유전자를 이입한 세포주에서 모세포주에 비하여 항암제 감수성이 증가하지는 않았다. 결론: TNF-$\alpha$ 유전자의 이입이 topoisomerase II targeted chemotherapeutic drug에 대한 항암제 감수성을 증가시키는 효과는 세포주에 따라 다양한 결과를 보이는 것을 알 수 있었으며, 적어도 선택된 특정 종류의 호흡기계 암세포에 있어서는 TNF-$\alpha$ 유전자의 이입으로 항암제 감수성(chemosensitivity)을 증가시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.802-808
• /
• 2005

사람의 Disabled-2 (Dab2)는 정상세포에서 c-Fos의 발현을 억제하여 세포 성장을 조절하는 암억제 유전자로 추정되어 지고 있다. 많은 암세포에서 Dab2는 유방과 난소의 정상세포에서는 발현이 되지만, 약 $85\%$의 유방과 난소의 종양세포에서는 발현이 줄어들거나, 발현이 억제되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 bisulfite 반응에 의한 염기서열 분석법과 MSP방법 등을 이용하여 유방암 세포주인 MDA MB-231세포에서 Dab2 유전자의 promoter상에 존재하는 Cpg island의 methylation된 상태를 분석하였다. 그 결과, 사람의 정상 자궁내막세포에서는 Dab2 promoter 부위가 완전하게 methylation되어 있지 않았다. 그러나 MDA MB-231세포에서는 TATA box 근처 의 CpG dinucleotide에서 비정상적으로 methylation되어 있었다. 이런 비정상적인 CpG dinucleotide의 methylation은 MDA MB-231세포를 5-azacytidine으로 처리하였을 때 methylation이 풀리고, Dab2의 발현이 회복되는 것으로 나타났다. 따라서 인간 유방암 세포주인 MBA MB-231세포에서 Dab2의 발현억제는 Dab2 유전자의 promoter부위의 CpG island의 비정상적인 methylation과 관련이 있는 것으로 여겨진다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제38권5호
• /
• pp.644-648
• /
• 2009

Bacillus subtilis로 발효한 두유의 암세포 증식 저해 효과를 알아보기 위하여 AGS 인체 위암 세포를 이용하여 실험을 수행하였다. 두유와 발효두유 모두 암세포 성장 저해 효과가 나타났으며, 발효두유에서 그 효과가 더욱 증진되었다. 이러한 결과는 apoptosis에 의해 암세포 증식이 저해된 것으로 사료되며 DAPI staining을 통해 뚜렷한 apoptotic body를 관찰할 수 있었다. 발효두유를 처리한 암세포에서 apoptosis를 유발하는 인자인 bcl-2의 발현은 감소하고, 억제하는 인자인 bax의 발현은 발효하지 않은 두유보다 상대적으로 증가하였다. 또한 종양억제 유전자인 p53과 p21의 발현 역시 발효하지 않은 두유보다 발효두유에서 더 증가되었다. 따라서 발효두유의 항암 효과는 이들 유전자의 발현을 조절하여 유도된 apoptosis에 의한 것으로 보이며, 발효두유와 발효하지 않은 두유의 항암효과의 차이는 발효 균주와 발효과정중 생성된 여러 가지 발효산물들이 암세포 성장 억제에 영향을 끼친 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권10호
• /
• pp.1225-1231
• /
• 2017

암을 포함한 다양한 인간의 질병 발생이 circadian clock 유전자의 변형된 발현 양상과 깊은 연관관계를 나타내고 있다. 세포 주기와 세포 성장은 circadian rhythm과 연결되어 있으며, 이를 조절하는 clock 유전자의 비정상적인 발현은 결국 종양 발생과 암의 발달을 유발하게 된다. Circadian clock에 관한 분자적 기전은 다수의 clock activator와 clock repressor의 통합적인 조절에 따른 전사 및 번역이 포함된 음성피드백 고리로 구성되어 있다. 이러한 circadian rhythm의 자동조절 기전에 의해 전체 유전체의 약 10~15%가 전사 수준에서 영향받는 것으로 나타났다. 많은 clock 유전자들 중, Period 1 (Per1)과 Period 2 (Per2)는 clock repressor 유전자로 정상적인 생리적 리듬을 조절하는 것에 기여한다. PER1과 PER2는 cyclin, CDK, CKI를 포함하는 세포 주기 조절자의 발현에 관여함이 밝혀졌으며, 다양한 암에서 PER1과 PER2의 발현 감소가 보고되었다. 따라서, 본 논문에서는 PER1과 PER2의 circadian rhythm에서의 분자적 기능과 종양 발생과 관련된 PER1과 PER2의 하위 표적인자에 대해 살펴보고, 암 치료를 위한 새로운 치료 표적과 암의 예후를 예측하기 위한 분자 지표로써의 PER1과 PER2의 가능성에 대해 서술하고자 한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제46권2호
• /
• pp.229-240
• /
• 1999

연구배경: HSVtk/GCV를 이용한 유전자치료에서 면역반응은 1) adenovirus 혹은 retrovirus와 같이 벡타로 사용된 virus의 단백질, 2) 치료목적으로 이입된 HSVtk 유전자의 생성물, 3) 암세포에 대해서 일어날 수 있다. 그리고 이러한 면역반응은 cytokines의 생성 혹은 cytotoxic tumor-specific T-cell의 생성을 초래하여 bystander effect에 의한 살상효과를 증가시키거나, anti-tumor immunity를 유도하여 tumor vaccine의 효과를 나타낼 수 있다. 한편 이와는 대조적으로 면역반응용 HSVtk 유전자를 발현하는 세포들을 파괴하여 이입된 HSVtk 유전자의 발현기간을 제한함으로서 유전자치료의 효과를 감소시킬 수도 있다. 본 연구는 retrovirus 벡타로 이입한 HSVtk 유전자치료에서 면역체계가 bystander effect에 의한 살상효과에 미치는 영향을 규명하고 면역체계가 이입한 유전자의 발현에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 방 법: Immunocompetent mice인 Balb/c mouse와 immunodeficient mouse인 Balb/c-nude 및 SCID mouse에서 retrovirus 벡타를 사용하여 HSVtk 유전자를 이입하고 치료효과를 조사하였다. 그리고 Balb/c mouse에 면역억제제인 cyclosporin을 투여하여 면역억제제가 bystander effect 및 유전자치료 효과와 유전자의 발현기간에 미치는 영향을 조사하였다. 결 과: Balb/c mouse에 HSVtk 유전자를 이입하고 GCV를 투여한 군은 GCV를 투여하지 않은 대조군에 비해 종양의 성장이 유의하게 억제되었으나 Balb/c-nude mouse와 SCID mouse의 경우 GCV를 투여한 군과 대조군 사이에 유의한 차이가 없었다. 면역억제제인 cyclosporin을 투여한 군에서 유전자 치료 효과가 cyclosporin을 투여하지 않은 정상 mouse에 비해 치료효과가 유의하게 작았다. Cyclosporin 투여에 따른 유전자의 발현기간에는 유의한 차이가 없었다. 결 론: Retrovirus 벡타를 사용한 HSVtk 유전자치료에는 면역증강이 치료효과를 증가시킬 것으로 생각된다.

• 한국동물학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.231-238
• /
• 1996

여러 종류의 폐암과 췌장암 세포주를 배양하여 DNA를 분리하였다. 분리한 DNA는 PCR(Polymerase Chain Reaction)로 증폭하여 염기 서열화를 시행하여 K-ras와 p53 유전자들의 돌연변이 종류. 빈도 및 가능한 관계에 대하여 조사하였다. 연구한 암세포주 중 약 81%가 종양 유전자 K-ras와 암 억제 유전자 p53 중 적어도 하나의 돌연변이를 가지고 있었으며 두 유전자 각각에 대해서는 암 세포주 중 약 54.5%에서 돌연변이가 나타났다. 발견된 돌연변이의 종류는 1개의 세포주에 발견된 넌센스 돌연변이 이외에는 모두 미스센스 돌연변이가 일어났으며 2개의 세포주에서 일어난 염기 삽입이외에는 모두 염기 치환이 일어났다. 현재까지 p53 코돈 중 ras와 동시에 돌연변이가 일어난다고 보고된 코돈 이외에도 p53 코돈 164-165과 248이 K-ras와 동시에 돌연변이가 발생하였고, p53 유전자의 돌연변이의 위치에 관계없이 K-ras 유전자에서는 exon 1. 코돈 12개에서 돌연변이가 발생하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제51권2호
• /
• pp.108-121
• /
• 2001

배 경 : p16 종양 억제 유전자 promoter의 aberrant methylation에 의한 불활성화가 비소세포 폐암이 발병하는 초기단계에 영향을 미치는 것으로 추측되며, DAP kinase 유전자 promoter의 hypermethylation은 유전자의 발현을 억제하여 폐암의 전이에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 방 법 : 본 연구는 비소세포 폐암으로 근치적 절제술을 받은 환자 중에서 총 35 예를 대상으로 MSP률 이용하여 p16 유전자와 DAP kinase의 비정상적인 methylation의 양상을 조사하여, 폐암에서 두 유전자의 메틸화 빈도, 진단적 응용의 가능성 빛 임상적 유용성을 알고자 하였다. 결 과 : 전체 대상 35예중 p16 유전자의 aberrant methylation은 33예중 13예(39.4%)에서, DAP kinase 유전자 hypermethylation은 35예중 21예(60%)에서 확인할 수 있었다. 55 세 이상에서 p16의 aberrant methylation은 유의하게 증가되어 있었으며, DAP kinase는 병기의 진행도에 따라 발현 빈도가 증가하였으나, 통계학적 의미는 없었다. 또한 p16 유전자와 DAP kinase 유전자간의 메틸화 양상에서도 연관성은 관찰할 수 없었다. 결 론 : p16과 DAP kinase 유전자중 하나라도 비정상적인 메틸화가 발견된 경우는 전체 대상의 74.3% 로 비교적 높은 빈도로 관찰되어 폐암의 조기 진단을 위한 분자 생물학적 방법으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국독성학회:학술대회논문집
• /
• 한국독성학회 2002년도 국제심포지움
• /
• pp.106.2-132
• /
• 2002

형질전환 (유전자 결핍; Knockout) Min 마우스를 이용하여 대장암 발생에서 배추, 양배추 주성분인 indole-3-carbinol (I3C)의 대장암 예방효과를 규명하고자 하였다. 실험동물로는 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$(Min 마우스)계의 5내지 6주령의 수컷 이형접합체 형질전환 마우스 70마리와 C57BL/6J계의 동일 산자, 동일 주령의 수컷 wildtype 비형질전환 마우스 10kfl를 The Jackson Laboratory 사 (Bar harber, ME, USA)로부터 직접 구입하였다. C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 (Min)마우스 70마리를 각 군 20내지 25마리씩 세군으로 나누었다. Group 1에는 20마리, Group 2에는 25마리, Group 3에는 25마리를 배치하고, I3C 투여 실험군 (Group 1과 2)에는 실험시작시에 AIN-76A 분말사료에 I3C가 각각 100 및 300ppm이 함유되도록 조제하여 공급하였다. 그리고 실험군(Group 3)에는 실험시작부터 종료시까지 AIN-76A 정제고형사료(Teklad사, WI, USA)를 자유로이 급이하였다. 각군간의 체중, 사료 및 음수소비량을 매 2주마다 측정하였고, 10주간 (16주령)의 실험종료시에는 최종체중과 간장, 신장, 비장 등의 장기무게를 측정하여 상대장기 무게비를 산출하였다. 대조군으로서 C57BL/6J계의 동일 산자, 동일 주령의 수컷 wildtype 비형질전환 마우스 10마리는 같은 조건의 사육실에서 AIN-76A 정제고형사료를 33주간 자유로이 급이하였다. 실험동물은 부검전에 하룻밤 동안 절식하고 이산화탄소 흡입 마취하에서 흉대동맥을 절단하여 방혈하고 각 장기(심장, 폐, 위)를 적출하여 생리심염수에 넣어 장기무게를 측정하고 포르말린에 고정하였다. 소장과 대장의 검사를 위하여 위의 식도부위와 직장을 실로 결찰하여 적출하고 생리심염수를 주입하여 팽창시켜, 십이지장, 공장, 및 회장, 그리고 대장으로 나누어 여과지에 펼친 후 포르말린에 고정하였다. 소장과 대장은 육안 및 자동 영상분석길ㄹ 이용한 분석이 끝난 후에 각 부위별로 4-6개의 절편을 작제하여 포르말린에 재고정하고, 통상적인 조직처리과정, 파리핀 포매 및 3-4$\mu$m 두께의 조직절편을 제작하여 H&E 염색을 실시하여 현미경으로 검경하였다. 약 1주일간의 포르말린 고정이 끝난 소장 및 대장을 부위별, 별 종양개수 및 분포를 자동영상분석기(Kontron Co. Ltd., Germany)로 분석하였다. 체의 변화, 장기무게, 사료소비량 및 마리당 종양의 개수에 대한 통계학적 유의성 검증을 위하여 Duncan's t-test로 통계처리 하였고, 종양 발생빈도에 대하여는 Likelihood ration Chi-square test로 유의성을 검증하였다. C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군의 대장선종의 발생률은 84%(Group 3; 21/25례)로써 I3C 100ppm 및 300ppm을 투여한 경우에 있어서는 각군 모두 60%(Group 1; 12/20 례, Group 2; 15/25 례)로 감소하는 경향을 나타내었다. 대장선종의 마리당 발생개수에 있어서는 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군은 1.40$\pm$0.24(100%)에 비하여 I3C 저농도 투여 실험군(Group 1; 0.85$\pm$0.23; 61%, P<0.01), 그리고 I3C 고농도 투여 실험군(Group 2 ; 1.32$\pm$0.29 ; 94%)의 순으로 감소하였다. 선종의 크기별 종양의 발생개수의 분포에 있어서 I3C 저농도 투여 실험군에 있어서는 선종의 크기가 3mm이하의 수가 현저하게 감소하였다. C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군의 부위별 소장선종의 발생수는 십이지장부위를 제외하고 각 군에서 유의한 변화는 관찰되지 않았다. 십이지장 종양의 발생개수에서만 I3C 저농도 투여 실험군(Group 1 ; 3.11$\pm$0.85)이 대조군 (Group 3: 1.48$\pm$0.35) 및 I3C 고농도 투여 실험군(Group 2: 1.56$\pm$0.47)에 비하여 유의성 있게 증가하였다. (P<0.05). 따라서 I3C은 소장에서는 암예방 효과가 뚜렷하지 않으나, 대장에 대한 암에방 효과가 있을 것으로 생각된다. 소장 및 대장을 제외한 간장, 신장, 비장, 심장, 폐 그리고 위 등의 기타 장기에서의 조직병리학적 변화는 관찰되지 않았다. 소장 및 대장의 종양은 선종(polyps)으로 관찰되었다. 지난 10여년간 형질전환 및 유전자 결핍 실험동물의 종류가 기하 급수적으로 증가하여 이용되고 있다. 가족성 대장 선종성 용종증(FAP)의 대표적인 모델로 이용되고 있는 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스를 사용하여 배추나 양배추의 주요성분인 Indole-3-carbinol(I3C)의 대장암 예방효과가 있는지를 검색하여 본 결과 AIN-76A정제사료만을 투여한 대조군의 대장선종의 발생률 84%에 비하여 I3C 100 및 300ppm을 투여한 실험군에 있어서 각군 모두 60%로서 감소하는 경향을 나타내었으며, 대장선종의 마리당 발생개수에 있어서는 대조군의 1.40$\pm$1.041를 100%로 환산하였을 경우 I3C 저농도 및 고농도 투여 실험군에서는 각각 약 61%와 94%를 나타내여 감소하였다. 특히 대장선종의 크기별 분포에 있어서 선종의 크기가 3mm이하의 수가 현저하게 감소하였다. 따라서 저농도 I3C의 투여는 실험적 유전성 가족성 대장 선종성 용종증 모델에 있어서 어느정도 암 예방효과가 있는 것으로 생각된다. 그러나 소장 선종의 발생에는 별 영향이 없는 것으로 생각된다. 그러나 본 실험에 사용된 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스는 실험개시 시점이 7내지 8주령이 경과하여 이미 태생기부터 소장 및 대장의 선종 발생이 진행되어 온 것을 감안하고 특히 비스테로이드계 항염증 소염제(NSAIDS)와 같은 강력한 COX-2억제제가 아님을 고려하면, 상당한 선종의 발생을 억제할 수 있는 가능성이 매우 높다고 생각한다. 또한 이제까지 배추나 양배추 성분의 복합성분들에 대한 실험적 대장암 모델에서의 촉진효과 등에 대한 보고들이 있어 온 점을 고려할 때 위암(Kim 등, 1994) 간암(Kim 등, 1994), 유방암(Grubbs, 등, 1995; Bradlow 등, 1995)에 대한 예방효과가 있을 것으로 생각된다. 앞으로 이러한 종양조직내에서의 COX-2 및 iNOS mRNA와 단백질의 발현정도를 분자병리학적으로 연구중에 있으며, 향후 십자화과식물 성분인 indole-3-carbinol이 마우스뿐 만 아니라 랫드의 화학발암물질에 의한 대장종양에 대한 억제효과 있는지 연구 필요가 있다. Min 마우스와 같은 형질 전환(유전자결핍;knockout) 실험동물을 이용한 새로운 중기 발암성 시험범의 확립을 통한 각종 환경 유해물질의 발암성 유무 및 COX-2 억제작용이 있는 식품인자의 암예방 후보물질을 체계적으로 검색하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각한다.

• 생명과학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.231-235
• /
• 2005

기질 금속단백분해효소(MMP)는 기저막이나 간질성 조직 등에 있는 세포외기질 성분을 분해하여 상처 치유, 태아의 발생, 종양세포의 침윤과 전이 등을 포함하여 조직이 재구성되는 과정에서 생리학적 및 병리학적인 과정 양쪽 모두에 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 MMP-9 유전자의 발현을 억제하는 물질을 천연물에서 탐색하였고, 탐색된 시료 중에서 높은 역가를 가진 낙우송과의 Metasequoia glyptostroboides가 선택되었다. 여러 가지 flavonoid 성분을 가지고 있는 Metasequoia glyptostroboides를 이용하여 4개의 biflavonoid와 2개의 monoflavonoid 구조의 물질을 분리하였고, 이 flavonoid들은 sciadopitysin, isoginkgetin, bilobetin, 2, 3-dihydrohino-kiflavone, luteolin, apigenin으로 정제하여 구조를 밝히고 zymography, WST-1을 이용한 세포독성시험, northern blot 등의 실험을 통하여 각 화합물의 구조적인 특성과 함께 MMP-9 유전자 발현을 억제하는 효과가 있는 것을 확인하였다.