• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.713-723
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• 2023

폐암은 전 세계적으로 사망률이 높은 암으로서 소세포성 폐암(small cell lung cancer, SCLC)과 비소세포성 폐암(non-small cell lung cancer, NSCLC)으로 분류된다. 오늘날까지 폐암 치료를 위해 많은 화학요법이 사용되어 왔으나 장기간 화학요법에 의한 부작용 및 항암제 내성 유발로 인해 항암 치료에 한계가 있으므로, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 현재는 천연물로부터 유래한 항암물질을 탐색하는 추세이다. Curcumin은 강황의 뿌리에서 추출된 polyphenol 화합물로서 항균, 항암, 항산화 및 항염증 작용이 보고되어 현재까지 꾸준히 항암 연구가 진행되어 왔으나 인간 폐암 세포주의 종류에 따른 항암 효과는 거의 연구되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 여러 종류의 인간 폐암 세포주에 대한 curcumin의 항암 효과를 조사하고자 하였다. 그 결과, 10, 30, 50 μM 농도의 curcumin은 폐암 세포주에 따라 경미한 차이가 나타내면서 농도 의존적으로 세포 생존을 저해하였다. 또한 A549 (NSCLC) 및 DMS53 (SCLC) 세포주를 대상으로 apoptosis, autophagy, reactive oxygen species (ROS)를 flow cytometry로 측정한 결과, 농도 의존적으로 이러한 현상들이 증가되었으며 각각의 저해제를 처리했을 때 이러한 현상들이 회복되는 것이 관찰되었다. Apoptosis와 관련된 단백질인 Bax, PARP, pro-caspase-3 및 Bcl-2의 발현이 curcumin 농도 의존적으로 조절되었으며, 특히 DMS53에서 Bax/Bcl-2 비율이 더 높았다. 또한, autophagy 단백질인 p-AKT, p62 및 LC3B도 curcumin 농도 의존적으로 조절되었다. 한편, ROS 저해제인 diphenyleneiodonium 처리 시, curcumin에 의해 유도된 apoptosis와 autophagy 수준이 저해되었으며 관련 단백질의 발현도 조절되었다. 이를 통해 curcumin의 항암 작용은 curcumin에 의해 생산된 ROS를 매개로 하여 폐암 세포주의 apoptosis 및 autophagy의 유도를 통해 나타나는 것으로 확인되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권6호
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• pp.638-645
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• 2004

연구배경 : Uteroglobin은 정상 폐상피세포에서 발현되는 단백질로 비소세포암 조직이나 세포주에서는 발현이 저하되어있다. 항염증작용을 하며 암세포에 과발현 시키면 암의 형질이 소실됨이 밝혀지고 있다. 역시 염증작용과 관련이 있는 cPLA2와 COX-2도 암과의 관련성이 밝혀지고 있고, 암억제나 MMP의 억제 등의 공통점을 가지고 있으나 이들의 관련성에 대해서는 밝혀진 바가 없다. 또한, COX-2의 암과의 관련성을 설명하는 기전으로 ERK 활성화의 관련 가능성이 있으나, uteroglobin과 ERK의 관련성도 아직 밝혀지지 않고 있다. 비소세포폐암 세포주에 uteroglobin을 과발현시킨 후, cPLA2와 COX-2의 발현, 그리고 MMP-2, MMP-9, ERK의 활성화가 어떻게 변화하는지에 대해 실험하였다. 방 법 : 폐선암세포주인 A549와 NCI-H460 세포주에 adenovirus-uteroglobin, adenovirus-null을 각각 20,100,200 moi로 transduction 시킨 뒤, 48시간 배양한 후에 단백질을 추출하였다. Uteroglobin의 발현을 확인한 후, cPLA2, COX-2, pERK, total ERK에 대해 Western blot을 시행하였고, 배양액으로 zymography를 시행하였다. 결 과 : A549 세포주와 NCI-H460 세포주에서 uteroglobin의 발현을 확인한 세포주에서 cPLA2와 COX-2의 발현이 감소함을 Western blot으로 확인하였고, pERK가 증가함을 Western blot으로 보았고, ERK의 활성화가 증가함을 확인하였다. MMP-9은 활성이 저하되었고, MMP-2는 변화가 없었다. MEK inhibitor인 U0126을 이용하여 ERK의 활성화를 저해시킨 후, uteroglobin의 발현에는 영향이 없었고, MMP-9의 활성저하효과가 소실되었다. 결 론 : 폐암세포주에서 uteroglobin의 항암작용기전에 cPLA2 와 COX-2의 발현의 감소와 ERK의 활성화가 기여할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제57권4호
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• pp.336-344
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• 2004

연구배경 : 폐암에 대한 거의 대부분의 면역 치료는 실패하였는데, 이는 폐암 자체에 존재하는 면역 억제 기전을 극복하지 못한데 기인하는 것으로 판단된다. Uteroglobin (UG, CCSP)은 항염증 등의 활성을 보인다. 방 법 : A549에 Ad-UG을 처리하고, 상층액의 $PGE_2$ 농도를 측정하였다. RPMI 1640, A549 배양액과 UG 혹은 COX-2 억제제인 NS-398을 처리 후 얻은 폐암세포주 상층액으로 PBMC를 배양 후 Th 1 type cytokines과 Th 2 type cytokines의 농도를 측정하였다. 결 과 : $PGE_2$는 UG이 발현되는 세포주에서 감소하였다. 폐암 세포 배양 배지로 키운 면역 세포의 cytokines가 증가하는 양상을 보였으나, UG등을 처리한 비소세포 폐암주의 배양액은 PBMC의 면역 반응을 정상적으로 유도하였다. 결 론 : 비소세포폐암주 배양액은 PBMC의 면역 반응을 비정상적으로 유도하지만, UG은 $PGE_2$의 분비를 억제함으로써, PBMC의 면역 반응을 강화시킨다.

• 대한수의학회지
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• 제49권1호
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• pp.1-8
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• 2009

The ubiquitin-proteasome mediated protein degradation pathway plays an important role in regulating both cell proliferation and cell death. Proteasome inhibitors are well known to induce apoptosis in various human cancer cell lines. We investigated the effect of combined treatment with proteasome inhibitor and TRAIL, and a possible mechanism of the enhancing apoptosis by the both treatment, on TRAIL-resistant non-small cell lung cancer. A549 cells were exposed to the N-Acetyl-Leu-Leu-Norleu-al (ALLN) as a proteasome inhibitor and then treated with recombinant TRAIL protein. In A549 cells under proteasome inhibition conditions by pretreatment with ALLN, TRAIL treatment significantly decreased cell viability compared to that ALLN and TRAIL alone treatment. Also, the both treatment induced cell damage through DNA fragmentation and p53 expression. In addition, the combined treatment of both markedly increased caspase-8 activation, especially the exposure for 2 h, and Bax expression and induced the dissipation of mitochondrial transmembrane potential in A549 cells. Taken together, these findings showed that proteasome inhibition by ALLN enhanced TRAIL-induced apoptosis via DNA degradation by activated P53 and mitochondrial transmembrane potential loss by caspase-8 activation and bax expression. Therefore, our results suggest that proteasome inhibitor may be used a very effectively chemotherapeutic agent for the tumor treatment, especially TRAIL-resistant tumor cell.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권3호
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• pp.275-284
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• 2002

연구배경: Gemcitabine은 폐암에서 임상적 유용성이 큰 새로운 항암제이다. 저자들은 폐암세포에서 Gemcita bine에 의한 세포 사멸과 p53의 역할을 규명하고자 하였다. 방 법 : 폐암 세포주로 A549와 H358 세포주를 이용하였고 세포 독성 검사는 MTT assay를 이용하였으며 Gemcitabine 농도는 10nM, 100nM, 1uM, 10uM, 100uM을 사용하였다. 세포 주기 검사는 FACScan을 이용하여 분석하였고 p53 활성화 여부는 western blot을 사용하였다. p53 단백질 분해를 촉진시키는 안정적 세포주 A549-E6과 H358-E6을 제조하고 대조 세포주 A549-neo와 H358-neo 세포주와 비교하여 p53의 기능적 knock-out 실험을 시행하였다. p53의 기능적 knock-out은 p53 유도 약제인 doxorubicine 1 M을 사용하여 western blot으로 확인하였다. 결 과 : A549와 H358 세포주에서 Gemcitabine은 농도에 비례한 세포 독성을 보였고 S phase arrest와 p53의 활성화를 유도하였다. 안정적 세포주 A549-E6과 H358-E6은 MTT assay에서 대조 세포주 A549-noo와 H358-noo에 비해 각각 20-30%, 30-40%의 세포 독성 차단효과를 보였다. 결 론 : Gemcitabine은 S phase arrest를 유발시키고 p53 단백질의 활성화를 유도하며 p53의 기능소실이 Gemcitabine에 대한 저항인자로 작용하고 있음을 확인할 수 있었다. 향후 Gemcitabine에 의해 p53의 활성화가 발생하는 신호경로와 p53 활성화에 의한 아포프토시스의 신호경로에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권3호
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• pp.1119-1122
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• 2016

Background: Punica granatum (PG) has been demonstrated to possess antitumor effects on various types of cancer cells. In this study, we determined antiproliferative properties of a seed extract of PG (PSE) from Iran in different human cancer cells. Materials and Methods: A methanolic extract of pomegranate seeds was prepared. Total phenolic content (TPC) and total flavonoid content (TFC) were assessed by colorimetric assays. Antioxidant activity was determined with reference to DPPH radical scavenging activity. The cytotoxicity of different doses of PSE (0, 5, 20, 100, 250, 500, $1000{\mu}g/ml$) was evaluated by MTT assays with A549 (lung non small cell carcinoma), MCF-7 (breast adenocarcinoma), SKOV3 (ovarian cancer cells), and PC-3 (prostate adenocarcinoma) cells. Results: Significant (P<0.01) or very significant (P<0.0001) differences were observed in comparison to negative controls at all tested doses ($5-1000{\mu}g/ml$). In all studied cancer cells, PSE reduced the cell viability to values below 23%, even at the lowest doses. In all cases, IC50 was determined at doses below $5{\mu}g/ml$. In this regard, SKOV3 ovarian cancer cells were the most responsive to antiproliferative effects of PSE with a maximum mean growth inhibition of 86.8% vs. 82.8%, 81.4% and 80.0% in MCF-7, PC-3 and A549 cells, respectively. Conclusions: Low doses of PSE exert potent antiproliferative effects on different human cancer cells SKOV3 ovarian cancer cells as most and A549 cells ar least responsive regarding cytotoxic effects. However, the mechanisms of action need to be addressed.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제66권4호
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• pp.274-279
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• 2009

연구배경: Uteroglobin (UG)은 폐를 비롯한 우리 몸의 대부분의 표피세포에서 생성되는 면역조절능을 가진 분비단백이다. UG의 과발현은 cyclooxygenase (COX)-2의 발현의 감소 및 암세포의 성장억제와 관련이 있다. Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO)는 kynurenine pathway를 통해 tryptophan을 이화시키는 효소로서, 국소적으로 tryptopha을 고갈시키고 tryptophan 대사물을 생성 함으로써 T 세포의 면역반응을 억제시키는 데 기여한다. 방 법: 본 연구에서는 여러 비소세포폐암 세포주, 특히 A549에서 COX-2와 IDO의 발현양상 및 UG transduction 이 COX-2 및 IDO의 발현에 미치는 영향을 살펴보았다. 결 과: A549와 H460에서 구조적으로 COX-2와 IDO가 모두 발현되었고, COX-2 및 IDO의 발현은 UG transduction에 의해 감소되었다. A549에 IFN-$\gamma$를 투여했을때 COX-2 및 IDO의 발현이 약간 증가하였고, 이는 UGtransduction 시행 후 다시 감소하였다. 그러나, A549에 UG transduction 시행하여 감소된 COX-2, IDO의 발현은 IFN-$\gamma$ 투여 후에도 증가하지 않았다. A549 COX-2 sense와 A549 COX-2 anti-sense (siRNA 감염) 세포주 모두에서 COX-2의 발현여부와 상관없이 IDO가 발현되었고, UG transduction으로 인해 IDO의 발현이 감소하였다. 결 론: 이러한 결과는 UG의 세포성장억제 기능이 COX-2를 통한 기전과는 독립적으로 IDO의 면역관용 기전과 관련될 가능성이 있음을 시사한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권2호
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• pp.119-124
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• 2018

두충(Eucommia ulmoides Oliver)잎 아세톤 추출물의 in vitro 항암 및 항산화 활성을 조사하였다. 두충잎 아세톤 추출물의 수율은 $1.13{\pm}0.033%$ (w/w)이었고, 총 페놀성 화합물 함량은 $36.7{\pm}1.96mg$ gallic acid equivalents/g-추출물로 나타났다. 세포증식을 절반 억제하는 추출물의 농도인 $GI_{50}$값은 사람의 암세포인 비소세포폐암세포(A549)에서 $53.4{\mu}g/mL$, 결장암세포(SNU-C4)에서 $53.8{\mu}g/mL$ 및 자궁경부암세포(HeLa)에서 $88.3{\mu}g/mL$이었고, 사람의 정상세포인 배아 폐 상피세포(L132)에서는 $153.9{\mu}g/mL$로 나타났다. 두충잎 아세톤 추출물은 사람의 정상세포에는 낮은 독성을 나타내면서 농도에 비례하여 사람의 비소세포폐암세포(A549)와 결장암세포(SNU-C4)의 증식을 효과적으로 억제하였다. DPPH 유리라디칼을 절반 소거하는 추출물의 농도인 $EC_{50}$값은 2 mg/mL 정도로 높게 나타났고, 환원력의 $EC_{50}$값은 $275.8{\mu}g/mL$, 지질과산화를 절반 저해하는 농도인 $EC_{50}$값은 $257.9{\mu}g/mL$이었다. 유근피 아세톤 추출물은 농도에 비례하여 우수한 환원력 및 지질과산화 억제활성을 보여주었다.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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• pp.244.1-244.1
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• 2002

Cyclooxygenase-2 ( COX-2 ) is an inducible enzyme which produces prostanoids by various stimuli. Overexpression of COX-2 in many tumor types indicates its association with tumor progression, which has been a promising target for chemoprevention and chemomodulation. We studied conc- and time-dependency of COX-2 inhibition, growth inhibition, and cell cycle arrest induced by celecoxib, a selective COX-2 inhibitor, in human non-small cell lung cancer (NSCLC) A549 cells. (omitted)

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권7호
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• pp.3061-3065
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• 2015

Background: Rac3, a member of the Rac family of small guanosine triphosphatases (GTPases), regulates a variety of cell functions, including the organization of the cytoskeleton, cell migration, and invasion. Overexpression of Rac3 has been reported in several human cancers. However, the role of Rac3 in lung cancer (LC) has not been determined in detail. The purpose of this study was to investigate the effect of silencing of Rac3 expression in human LC cells and the consequences for cell survival. Materials and Methods: Lentivirus small hairpin RNA (shRNA) interference techniques were utilized to knock down the Rac3 gene. Gene and protein expression was quantified by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) and Western blotting. LC cell apoptosis was examined by annexin V-APC /propidium iodide staining. Results: Efficient silencing of Rac3 strongly inhibited A549 cell proliferation and colony formation ability, and significantly decreased tumor growth. Moreover, flow cytometry analysis showed that knockdown of Rac3 led to G2/M phase cell cycle arrest as well as an excess accumulation of cells in the G1 and S phase. Conclusions: Thus, functional analysis using shRNAs revealed a critical role for Rac3 in the tumor growth of LC cells. shRNA silencing of Rac3 could provide an effective strategy to treat LC.