• 생명과학회지
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• 제16권5호
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• pp.746-749
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• 2006

구절초 전초의 chloroform 분획물로부터 2종의 flavonoid화합물을 분리하여 NMR을 통해서 구조를 확인한 결과, luteolin (1)과 acacetin (2)으로 구조 동정되었다. 이들의 화합물 중에서 luteolin (1)은 구절초에서 처음으로 분리하였다. 분리된 화합물은 sulforhodamine B (SRB) assay법에 따라 인체암세포주인, HCT116 (결장암) , UO-31 (신장암), PC-3 (전립선암) 와 A549 (폐암)등에 대한 in vitro에서의 세포독성을 실험하였다. 그 결과, acacetin (2)이 HCT116 $(IC_{50}\;2.44\;{\mu}g/ml)$과 UO-31 $(IC_{50}\;2.89\;{\mu}g/ml)$에서 유의할만한 세포독성을 나타내었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권1호
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• pp.48-57
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• 2021

Background: Ginsenoside Rh2 is well known for many pharmacological activities, such as anticancer, antidiabetes, antiinflammatory, and antiobesity properties. Glycosyltransferases (GTs) are ubiquitous enzymes present in nature and are widely used for the synthesis of oligosaccharides, polysaccharides, glycoconjugates, and novel derivatives. We aimed to synthesize new ginsenosides from Rh2 using the recombinant GT enzyme and investigate its cytotoxicity with diverse cell lines. Methods: We have used a GT gene with 1,224-bp gene sequence cloned from Lactobacillus rhamnosus (LRGT) and then expressed in Escherichia coli BL21 (DE3). The recombinant GT protein was purified and demonstrated to transform Rh2 into two novel ginsenosides, and they were characterized by nuclear magnetic resonance (NMR) techniques and evaluated by 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2-5-diphenyltetrazolium bromide assay. Results: Two novel ginsenosides with an additional glucopyranosyl (6→1) and two additional glucopyranosyl (6→1) linked with the C-3 position of the substrate Rh2 were synthesized, respectively. Cell viability assay in the lung cancer (A549) cell line showed that glucosyl ginsenoside Rh2 inhibited cell viability more potently than ginsenoside Rg3 and Rh2 at a concentration of 10 μM. Furthermore, glucosyl ginsenoside Rh2 did not exhibit any cytotoxic effect in murine macrophage cells (RAW264.7), mouse embryo fibroblasts cells (3T3-L1), and skin cells (B16BL6) at a concentration of 10 μM compared with ginsenoside Rh2 and Rg3. Conclusion: This is the first report on the synthesis of two novel ginsenosides, namely, glucosyl ginsenoside Rh2 and diglucosyl ginsenoside Rh2 from Rh2 by using recombinant GT isolated from L. rhamnosus. Moreover, diglucosyl ginsenoside Rh2 might be a new candidate for treatment of inflammation, obesity, and skin whiting, and especially for anticancer.

• 한국약용작물학회지
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• 제16권5호
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• pp.349-355
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• 2008

곰의말채의 항암 및 면역활성을 탐색하고자 수피, 목부, 잎의 부위별 메탄올 추출물을 이용하여 연구를 수행하였다. 인간 정상 신장세포를 이용한 세포독성 실험에서 모든 추출물이 1.0mg/ml 농도의 첨가를 통해 대략 25% 이하의 세포독성을 나타내었다. 폐암세포인 A549와 유방암세포인 MCF-7을 이용한 항암실험에서 수피 추출물이 1.0mg/ml 농도의 첨가를 통해 각각 57.4%와 58.7%의 생육저해 활성을 보였다. 모든 추출 시료가 면역세포인 B세포와 T세포의 생육을 촉진하였는데, 특히 수피 추출물 첨가를 통해 B세포와 T세포의 생육이 5일째 대조군과 비교하여 각각 38.7%와 58.7%까지 증진되었다. 면역세포 분비물인 IL-6와 TNF-$\alpha$의 분비량 측정에서도 수피 추출물 첨가군이 $1.28{\times}10^{?4}\;pg/cell$, $1.38{\times}10^{?4}\;pg/cell$를 나타내며, 각각 $0.86{\times}10^{?4}\;pg/cell$, $0.70{\times}10^{?4}$을 나타낸 대조군에 비하여 유의적인 증가를 나타내었다. 또한 면역세포 분비물 첨가를 통한 NK-92MI세포 생육 증진에도 효과를 나타내는 것을 확인하였다. 이로써 곰의말채 추출 성분이 항암 및 면역활성에 유용한 성분을 함유하고 있으며, 특히 수피 추출물이 유의적으로 높은 활성을 나타내는 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권5호
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• pp.924-930
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• 2002

생식용 씀바귀의 섭취의 일환으로 생즙의 생리활성을 검색하기 위하여 본 실험을 실시하였다. DPPH free radical 소거법에 의한 항산화활성을 검정한 결과 에칠아세테이트 분획물이 RC$_{50}$값이 28$\mu\textrm{g}$/mL로 강한 활성을 나타내었다. 항미생물 활성 실험에서는 곰팡이 균주에 대해서는 생즙 농축액이 분획물에 비하여 우수한 활성을 나타냈으며, Hypocrea nigri-cans에 대해서는 대조구보다 우수한 활성을 나타낸 반면세균 균주에 대해서는 에칠아세테이트 분획물이 우수한 활성을 나타내었다. 또한 각 균주에 대하여 씀바귀 생즙이 독성을 나타내지 않는 범위에서 직접 돌연변이원(MNNG, ANQO)과 간접 돌연변이원(B(a)P, Trp-P-1)에 대하여 실험을 실시한 결과 강력한 발암물질로써 직접 변이원으로 사용된 MNNG(0.4$\mu\textrm{g}$/plate)의 경우 S. typhimurium TA100균주에서 시료농도과가 나타냈으며, 4NQO(0.15 $\mu\textrm{g}$/plate)에 대한 S. typhymur-ium TA98 균주에서는 에칠아세테이트 분획층이 74.21%로 가장 높은 억제 효과를 나타냈으며, TA100 균주의 경우에는 부탄올 분획물(75$\mu\textrm{g}$/plate)에서 73.11%로 가장 높은 억제 효과를 나타내었다. Trp-P-1(0.15 $\mu\textrm{g}$/plate)을 사용한 S. typhimur-ium TA98 균주에서는 시료농도 100 $\mu\textrm{g}$/plate에서 물 분획물(75 $\mu\textrm{g}$/plate)에서 83.09%의 가장 높은 억제 효과를 보였고, TA100 균주의 경우, 시료농도 100 $\mu\textrm{g}$/plate에서 부탄올 분획물에서 68.88%의 가장 높은 억제 효과를 보였고, B(a)P(10$\mu\textrm{g}$/plate)에서는 TA98 균주 100$\mu\textrm{g}$/plate의 시료농도에서는 에칠아세테이트 분획물이 78.83%로 가장 높은 억제 효과를 보였으며, TA100 균주 100$\mu\textrm{g}$/plate의 시료농도에서는 핵산 분획물이 75.96%로 가장 높은 억제 효과를 보였다. 각종 암세포주(A549, Hep3B, MCF-7)에 대한 증식 억제 효과를 실험을 한결과, 폐암세포주인 A549세포에서는 부탄올 분획물 (375$\mu\textrm{g}$/mL)이 93.75%로 가장 높은 억제 효과를 나타내었고, 간암세포주인 Hep3B에서는 핵산 분획물(500$\mu\textrm{g}$/mL)이 84.91%로 가장 높은 억제 효과를 보였다. 또한, 유방암 세포주인 MCF-7에서도 핵산 분획물(500$\mu\textrm{g}$/mL)이 58.56%의 높은 억제 효과를 보였다. 씀바귀 추출물은 인간 정상 간세포 293에서 시료 농도에 따른 증식 억제 효과를 보였다. 1000$\mu\textrm{g}$/mL 시료 첨가시 암세포에 대하여 대부분 60% 전후의 성장 억제를 하였고, 정상인 293세포에 대해서는 32% 이하로 생육을 억제하였다. 이는 씀바귀 추출물이 암세포의 성장억제 대한 높은 효과에 비해 정상세포에 대해서는 비교적 낮은 독성을 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제10권1호
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• pp.51-57
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• 2002

국화과 약용식물들의 각 추출물은 정상세포에 대한 생육도를 측정한 결과, 두 종류 모두 0.5g/L 이하의 농도로 투여시는 정상세포 생존율을 85%이상으로 유지시켜 정상세포에 대한 안정성이 유지되었다. 또한 암세포 생육억제활성의 경우, 국화과 Herb들은 증류수 및 에탄올 추출물 모두 0.5mg/ml이상의 농도에서 유방암세포주인 MCF7에 대하여 70%이상, 폐암세포주인 A549에 대하여 60%이상의 높은 활성을 나타내었다. 간암세포주인 Hep3B에 대하여서는 증류수 추출물들은 0.5mg/ml이상의 농도에서 약 40%정도, 에탄올 추출물들은 70%이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었으며, 위암세포주인 AGS에 대하여 증류수 추출물들은 0.5mg/ml이상의 농도에서 약 60%정도, 에탄올 추출물들은 80%이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었다. 정상세포에 대한 암세포의 상대적 사멸도인 selectivity에 있어서 각 추출물이 0.1mg/ml에서 1.0mg/ml의 농도에서 3이상의 수치를 나타내어 암세포를 선택적으로 사멸시키는 기작을 나타내었다. 또한 인간 B 세포와 T 세포에 대한 생육촉진 실험 결과, Echinacea, 엉겅퀴의 증류수 추출물과 Echinacea 에탄을 추출물은 0.5 mg/ml 이상의 농도에서 T-cell의 생장을 2배 이상, B-cell의 경우 1.5배 이상의 생육을 증진시켰으며, Echinacea 경우 증류수 및 에탄올 추출물에서, 0.5mg/ml이상의 농도에서 T-cell의 생장을 $2{\sim}2.6$배 이상 B-cell의 경우 1.4배 이상의 생육증진효과를 나타내었다. 시료들의 IL-6와 $TNF-{\alpha}$의 cytokine생성량을 측정한 결과 IL-6는 엉겅퀴의 에탄올 추출이 0.5mg/ml의 농도에서 96pg/ml의 분비량을 $TNF-{\alpha}$는 Echinacea의 에탄을 추출물이 94pg/ml의 분비량을 나타내었다. Echinacea의 에탄올 추출물의 인간 간암 세포에 대한 산화는 추출물 투여 후 세포의 산화가 급격히 나타났다. 위의 연구들을 미루어 볼 때 국화과 약용식물들은 기능성 식품 소재로서의 가능성이 매우 높은 것으로 사료되어진다.

• 한국약용작물학회지
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• 제11권1호
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• pp.5-12
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• 2003

복분자 열매의 추출물 모두 1.0mg/ml 이하의 농도로 투여 시는 정상세포 생존율을 85%이상으로 유지시켜 시료자체에 의한 독성은 나타나지 않으며, 각 추출물의 암세포에 대한 생육억제활성은 0.1 mg/ml의 낮은 농도에서도 비교적 $40{\sim}50%$의 높은 억제율을 나타내었다. 추출물들은 0.5mg/ml 이상의 농도에서 MCF7에 대하여 78%이상, A549에 대하여서는 81%이상의 생육억제활성을 나타내었다. Hep3B에 대하여서는 70%이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었으며, AGS에 대하여 에탄올 추출물들이 약 79%정도의 암세포 생육억제활성을 나타내었다. 각 추출물의 selectivity에 있어서 각 추출물이 0.1mg/ml 에서 1.0mg/ml 농도에서 5이상의 수치를 나타내어 복분자 열매 추출물들이 암세포를 선택적으로 사멸하는 기작을 지닌 것을 확인하였다. 또한 각 시료들의 면역세포생육 증진 기능은 0.5mg/ml 농도에서 B세포의 생장을1.5배 이상 T세포의 경우 1.8배 이상의 생육증진효과를 나타내었다. 또한 물 추출물들이 에탄올 추출물에 비하여 높은 면역세포의 생육 증진활성을 나타냄을 확인하였고, cytokine의 생성측정 정도를 측정한 결과, IL-6는 물 추출물이 배양 6일째 0.5mg/ml의 농도에서 최고 70 pg/ml의 분비량을 나타내었으며, $(TNF-{\alpha})$도 물 추출물이 배양 6일째 최고 78.8pg/ml의 분비량을 나타내었다. Acridine orange와 ethidium bromide로 형광 염색하여 인간 면역T cell에 대한 세포 사멸형태를 측정한 결과 배양 3일째부터 20% 이상의 세포들이 자가 사멸 형태로 사멸함을 확인할 수 있었으며, 높은 암세포 생육억제 활성을 나타낸 복분자 추출물들을 Microphysiometer를 이용하여 암세포(Heb3B)와 정상세포(HEL299)에 대한 대사(산화)활성도의 영향을 3시간 동안 측정한 결과, 0.5mg/ml 농도의 에탄올 추출물을 투여 후 서서히 세포의 산화가 나타남을 확인하였고, 정상세포에 비하여 암세포에 있어서 세포의 산화속도가 급격히 증가되었다. 각종 성인병과 관련된 효소들인 ACE, ${\alpha}-glucosidase$, GST의 활성을 측정한 결과는 고혈압을 유도하는 효소인 ACE (angiotensin converting enzyme)와 생체 내에서 혈당 상승의 결정적인 역할을 하는 ${\alpha}-glucosidase$의 작용의 경우 약간의 효과가 있었으나 유의적이지 못하였으며, 간의 중요 해독기전 중의 하나인 GST(gultathion-S-transferase)의 활성을 측정한 결과 1.0mg/ml의 농도에서 GST 활성을 1.6배 정도 높이는 것으로 나타내었다. 이러한 복분자를 기능성식품으로 개발 시 면역증진기능을 야기하는 기능성을 중심으로 면역증진활성을 지닌 제품을 중점 개발하는 것이 바람직할 것으로 생각되어지며, 이를 통하여 복분자의 부가가치를 높이고 이들에 대한 수요가 증가가 가능할 것으로 사료되어진다.

• 한국약용작물학회지
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• 제11권1호
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• pp.13-18
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• 2003

해당화 뿌리의 추출물 모두 0.5g/L 이하의 농도로 투여 시는 정상세포 생존율을 80%이상으로 유지시켜 시료자체에 의한 독성은 나타나지 않으며, 각 추출물의 암세포에 대한 생육억제활성은 0.1 mg/ml의 낮은 농도에서도 비교적 $40{\sim}60%$의 높은 억제율을 나타내었다. 추출물들은 0.5mg/ml 이상의 농도에서 MCF7에 대하여 66%이상, A549에 대하여서는 70%이상의 생육억제활성을 나타내었다. Hep3B에 대하여서는 에탄을 추출물은 78%이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었으며, AGS에 대하여 물 추출물이 약 68%정도의 암세포 생육억제활성을 나타내었다 각 추출물의 selectivity에 있어서 각 추출물이 0.1mg/ml에서 1.0mg/ml의 농도에서 4이상의 수치를 나타내어 해당화 뿌리 추출물들이 암세포를 선택적으로 사멸하는 기작을 지닌 것을 확인하였다. 또한 암세포와 정상세포의 시간에 따른 산화 정도를 Microphysiometer를 이용하여 측정한 결과 시료 투여 후 점차적으로 산화도가 빠르게 증가하는 것을 확인하였다. 각 시료들의 면역세포생육 증진 기능은 0.5 mg/ml 이상의 농도에서 B세포의 생장을 $1.2{\sim}1.3$배 이상 증가시켰으며, T세포의 경우 $1.2{\sim}1.5$배 이상의 생장율의 증가를 나타내었다 에탄올 추출물이 물 추출물들에 비하여 높은 면역세포의 생육증진활성을 나타냄을 확인하였고, cytokine의 생성측정정도를 측정한 결과, IL-6는 에탄을 추출물이 배양 6일째 0.5mg/ml의 농도에서 최고 61.3 pg/ml의 분비량을 나타내었으며, $TNF-{\alpha}$도 에탄올 추출물이 배양 6일째 최고 61.9 pg/ml의 분비량을 나타내었다. acridine orange와 ethidium bromide로 형광염색하여 인간 면역 T cell에 대한세포 사멸형태를 측정한 결과 배양 4일째부터 15% 이상의 세포들이 자가 사멸 형태로 사멸함을 확인할 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제98권4호
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• pp.399-408
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• 2009

본 연구는 고로쇠 및 우산고로쇠 수액의 나노입자화를 통한 유용생리활성 증진에 관한 것이다. 먼저 나노입자 수액의 형태 및 크기 확인을 위하여 EF-TEM을 이용한 결과 유상이 주머니처럼 수액을 포집한 리포좀 형태를 띄고 있으며 약 200 nm 크기의 구형으로 형성된 것을 확인할 수 있었으며, 나노입자의 크기와 균일성 및 크기별 분포 측정을 위해 DLS를 이용한 결과 수십 nm에서 수천 nm의 크기를 보였고 그중 약 70%가 100~300 nm의 크기로 형성된 것을 확인하였다. 다음으로 나노입자의 세포독성 실험을 실시하였다. 일반 고로쇠 및 우산고로쇠 수액과 비교하여 큰 차이를 보이지 않았다. 이를 통해 나노입자화를 통한 세포독성의 위험은 없다고 판단하여, 인간 면역세포인 B 세포와 T 세포의 생육증진 실험을 하였다. 5일째 되는 날 가장 많은 세포의 수를 확인할 수 있었고 고로쇠 수액 보다는 우산고로쇠 수액의 면역세포 생육증진효과가 좋았다. 또한 일반 수액보다는 나노입자수액의 생육증진 효과가 크게 나타났다. Cytokine 분비량 및 NK 세포 활성의 경우에서도 위의 실험과 비슷한 결과를 얻을 수 있었다. 면역활성을 확인한 결과를 바탕으로 정상세포 독성 및 항암실험을 하였다. 인간 정상 폐세포인 HEL299에 대한 세포독성 실험 결과 수액 및 나노입자 수액 두 시료 전부 19%이하의 세포독성을 보임으로써 레시틴으로 포집한 수액의 정상세포에서의 안전성을 확인할 수 있었다. AGS, A549, Hep3B에 대한 암세포 생육억제실험결과 3가지 암세포에서 모두 수액에 비해 나노입자수액의 활성이 약 20% 증가 된 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 수행한 일반 수액 및 나노입자 수액의 연구를 통하여 나노입자 수액의 기능성 소재로서의 활용성을 확인할 수 있었으며, 이를 바탕으로 더욱 다양한 생리활성 연구 및 유용생리활성 물질의 추출에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제26권1호
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• pp.137-145
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• 2013

동아(冬瓜, wax gourd, Benincase hispida) 추출물과 프로바이오틱 유산균(Lactobacillus casei와 Bifidobacterium bifidum)(이하 유산균이라 한다)의 생리활성을 분석하였다. 동아 추출물은 안기오텐신전환효소의 활성을 47.9%, 티로시나제의 활성을 13.2% 저해하였고, 항산화 활성을 23.4% 나타냈다. 설사 증세자 120명에게 동아 추출물 제제를 72시간 복용시킨 결과 117명이 개선되었고, 6~12시간째에 개선율이 가장 높았다. 개선율은 80%가 치료되는 상태를 기준하였다. 유산균 제제는 안기오텐신전환효소의 활성을 21.4% 저해하였다. 설사 증세자 120명에게 유산균 제제를 72시간 복용시킨 결과 108명이 개선되었고, 24시간째에 개선율이 가장 높았다. 이들 결과를 바탕으로, 과민성대장증후군 개선을 위한 동아 추출물과 유산균을 함유한 제제(tablet)를 개발하였다. 이 제품은 안기오텐신전환효소의 활성을 27.1% 저해하였고, 항산화 활성을 20.3% 나타냈다. 인체폐암 A549 세포에 100 ${\mu}g/m{\ell}$ 및 250 ${\mu}g/m{\ell}$ 농도로 이 제제를 가하여 24시간 반응시킨 결과, 세포 증식을 67% 억제하였고, 동아 추출물 제제나 프로바이오틱 유산균 제제 단독으로 작용시킨 것보다 억제율이 높았다. 또 이 제제를 인체대장암 HCT116 세포에 100 ${\mu}g/m{\ell}$ 농도로 가한 결과, 24시간 후 세포 증식이 70% 억제되었고, 동아 추출물 제제나 유산균 제제 단독으로 작용시킨 것보다 개선율과 개선 속도가 높았다. 이 제제를 설사형, 변비형, 일반형의 과민성대장증후군 증세자 164명에게 72시간 복용시킨 결과 100% 개선시켰으며, 개선율은 3~6시간째에 가장 높았고, 동아 추출물 제제나 유산균 제제 단독으로 사용한 것보다 개선율과 개선속도가 높았다.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.724-734
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• 2019

본 연구는 대기 중에 떠다니는 입자인 미세먼지의 발생원에 따라 여러 종류의 사람 세포주에 미치는 세포 독성 효과를 검증해 보고자 하였다. 실험에 사용된 미세먼지는 자동차의 공기 필터(차 미세먼지, 실외)와 집에 있는 청소기의 필터(집 미세먼지, 실내)에서 유래한 미세먼지를 에탄올 추출법으로 포집하여 여과한 다음 대략 $10{\mu}m$ 이하의 미세먼지를 세포배양액에 첨가하였다. MTT 분석 방법으로 조사된 세포성장의 반억제농도 값($IC_{50}$)은 집 미세먼지보다 차 미세먼지에서 각 세포에 대한 $IC_{50}$ 값이 유의적으로(p<0.05) 더 낮았고, 정상세포주인 섬유아세포(MRC-5) 및 사랑니 유래 중간엽성 성체줄기세포(DSC)에서 $IC_{50}$ 값은 폐암세포주(A-549) 및 위암세포주(AGS)에 비해 유의적으로(p<0.05) 더 낮았다. 차 미세먼지를 $100{\mu}g/ml$의 농도로 첨가하여 1주일동안 세포를 배양하여 세포배가시간을 조사하였던 바, 암세포주보다 MRC-5 및 DSC 세포주에서 미세먼지의 처리 후 세포배가시간이 유의적으로(p<0.05) 늘어나는 것을 관찰하였고, 미세먼지에 노출된 세포는 노화 관련 베타-갈락토시다아제의 발현이 증가하여 세포의 노화가 일어나는 것을 관찰하였다. 또한, 차 미세먼지를 각 세포주의 $IC_{50}$ 값으로 1주일 동안 처리한 후, 염증 관련 유전자인 COX-2 및 IL-6의 발현이 유의적으로(p<0.05) 증가하는 것을 관찰하였다. 이상의 결과로 보아, 미세먼지는 세포의 성장을 억제하고, 손상을 일으키면서 염증의 발현을 유도하는 것으로 조사되었다.