• 대한의생명과학회지
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• 제14권4호
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• pp.263-267
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• 2008

Photodynamic therapy (PDT) is a treatment utilizing the generation of singlet oxygen and other reactive oxygen species (ROS), which selectively accumulate in target cells. Peroxiredoxin (prx) plays an important role in eliminating peroxides generated during metabolism. Prx exert protective antioxidant role in cells though peroxidase activity. The aim of present work is to investigate the cytotoxicity of photofrin-mediated PDT in prx IV-transfectant AMC-HN3 cell lines. We confirmed that PDT has an effect on ROS generation in prx IV-induced cell lines. Treatment of PDT in prx IV-HN3 cell lines inhibits cytotoxic effects. Prx IV-induced HN3 cell lines resists in cell death during PDT. Also, prx IV-HN3 cell lines treated PDT inhibited ROS generation in contrast with vector control. We indicated that prx IV-induced AMC-HN3 cell lines have a function as inhibitors during PDT.

• 대한의생명과학회지
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• 제14권2호
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• pp.83-89
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• 2008

We have compared the antitumor effect of photodynamic therapy (PDT), using 5-aminolevulinic acid (ALA) as the photosensitizer, combined with cisplatin (CDDP) on AMC-HN3 human squamous cell carcinoma. AMC-HN3 cells were cultured and then incubated with various concentrations of CDDP and ALA. 632 nm diode laser was given at $6.0J/cm^2$ followed by incubation for 24 hours. The evaluation of cell viability was done by MTT assay. In vivo CDDP was injected intraperitoneally 24 hours prior to PDT. The anti-tumor effects of each treatment were measured by tumor volume change. Cell viability were 44.29% for the cisplatin-mediated chemotherapy group $(6.25{\mu}g/ml)$, 77.22% for ALA-PDT group, and 15.06% for the Combination therapy group. In vivo, the antitumor effect of photodynamic therapy was enhanced by combination of Cisplatin-mediated chemotherapy. Photodynamic therapy combined with administration of Cisplatin appears to enhance antitumor effect and to be a useful treatment modality.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.318-324
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• 2019

두경부암은 전세계에서 발병률이 여섯 번째로 높은 암으로 그동안 수술적 치료를 선호하였으나 광범위한 절제에 따른 기능적 장애로 인해 항암치료에 대한 관심이 높아지고 있다. 두경부암에서 cisplatin이 가장 많이 사용되는 항암제이나 cisplatin 내성이 문제가 되고 있다. 따라서 부작용은 줄이고, 약제내성 기전에 대해 이해하여 암세포의 사멸은 증대시키는 새로운 항암제의 개발이 필요하다. Survivin은 inhibitor of apoptosis proteins (IAPs) family 중 하나로 두경부암에서 과발현되어 있다. YM155는 survivin을 억제하는 분자로 본 연구를 통해 YM155의 처리 후 두경부 암세포의 세포자멸사가 유도되며, 뇌암 세포와 신장암 세포에서도 세포자멸사가 유도됨을 확인할 수 있었다. 반면에 정상세포인 mesangial cells에는 YM155가 세포자멸사에 영향을 주지 않았다. YM155는 caspase의 활성화를 통해 세포자멸사를 촉진하며, anti-apoptotic protein인 c-FLIP, Mcl-1, survivin의 발현을 저해하는 것으로 확인되었다. YM155는 두경부 뿐만 아니라 다른 장기의 악성종양 치료법의 개발에 활용 될 수 있을 것으로 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권3호
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• pp.208-216
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• 2004

목적: DNA-dependent protein kinase (DNA-PK)는 serine/threonine kinase로 470 kDa의 catalytic subunit (DNA- PKcs) 와 각각 70 kDa과 86 kDa의 무게를 갖는 Ku 70, Ku 80 단백질로 구성된다. 이 DNA-PK는 방사선에 의해 DNA의 두 가닥이 동시에 절단되는 경우 DNA 손상 복구에 핵심적 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서 Ku 발현과 이온화방사선에 민감도와의 상관 관계를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 예비실험으로 두경두종양 기원의 세포주 9개에 대한 방사선에 대한 민감도실험을 한 결과 AMC-HN3이 방사선에 가장 민감하였고, AMC-HN9이 방사선에 가장 저항성을 보여 2개의 세포주에 대한 Ku70/80의 발현을 Western blot과 면역형광 염색을 시행하여 방사선의 반응도와의 상관관계를 알아보았다. 결과: 방사선에 저항성을 보이는 AMC-HN9에서 Ku80 발현이 높았고 방사선에 민감한 AMC-HN3에서 세포자멸사가 더 많이 일어남을 관찰할 수 있었다. 결론: Ku80 단백질 발현이 높은 세포는 방사선에 대한 DNA손상 복구가 많이 되어 방사선에 대한 내성을 보이는 것으로 생각되었다.

• 생명과학회지
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• 제18권9호
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• pp.1257-1262
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• 2008

본 연구에서는 두경부 암세포 주에서 genistein의 증식억제 효과를 알아보고, genistein을 광역학 치료와 병행 치료 시 나타나는 세포 독성능 및 세포고사 유발에 대해 연구 하였다. 두경부 암세포 주에서 genistein의 세포독성능을 확인한 결과, 농도 및 시간 의존적으로 세포 독성능이 나타났다. 이에 genistein을 photofrin을 이용한 광역학 치료와 병행 치료 시 더 많은 세포 독성능이 나타났다. Genistein과 광역학 치료의 병행 치료 시 나타나는 형태적 변화는 광역학 치료시에는 주로 세포괴사의 형태가 관찰 되었으나, genistein과 병행 치료 시에는 세포고사가 관찰 되었다. 시간별로 관찰하였을 때, 광역학 치료를 $IC_{80}$으로 처리하였을 때 3시간 때에 apoptotic body가 약 3배정도 증가하였다. 세포 내 ROS를 확인한 결과 genistein과 광역학 치료를 단독으로 처리하였을 때 세포 내 존재하는 ROS가 각각 증가 하였으며, 병행 치료하였을 때는 더 많은 ROS가 형성되는 것으로 나타났다. 즉, genistein이 세포 내 ROS를 유발하여 mitochondria가 손상되고, 또한 photofrin에 의한 광역학 치료도 mitochondria를 손상시켜 세포고사를 유도하는 것으로 추측되어 진다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권2호
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• pp.171-180
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• 2001

목적 : Tissue inhibitor of matrix metalloproteinase (TIMP)는 matrix metalloproteinase (MMP)에 작용하여 암세포의 침윤과 전이를 억제하고 염증, angiogenesis, fibrosis에 중요한 역할을 한다. TIMP 유전자는 여러 cytokine 및 signal molecule에 의하여 조절되는 유전자이므로 방사선에 의한 TIMP의 발현을 측정하고 전사 조절 기전을 연구하고자 하였다. 대상 및 방법 : 두경부암 환자의 병변에서 유도하여 확립한 두경부암 세포주를 이용하여 방사선에 의한 TIMP 유전자 발현을 측정하였다. 각 세포주의 방사선 민감도를 측정하고 transwell을 이용한 invasion assay로 전이성을 측정하였다. TIMP1, TIMP2 발현은 conditioned medium을 취해 ELISA assay로 측정하였다. 방사선조사는 2 Gy, 10 Gy 군으로 나누어 관찰했고 조사 후 시간 간격은 24, 48시간이었다. MTT assay로 생존세포 수를 측정하여 방사선 세포치사로 인한 발현 변화를 보정하였다. hTIMP1 promoter region을 PCR하여 pGL2-basic luciferase reporter vector에 cloning하여 인간 두경부암 세포주에 이입하여 functional TIMP1 발현이 증가하는지 확인하였고 protein kinase C (PKC) activator인 PMA (phorbol 12-myristate 13-acetate)와 Ras에 의한 TIMP1 발현이 유도되는지 확인하였다. 결과 : HN-1, HN-2, HN-3, HN-5, HN골 세포주의 $D_0$는 각각 1.55 Gy, 1.8 Gy, 1.5 Gy, 1.55 Gy, 2.45 Gy 이었다. 각 세포주의 방사선조사 후 MTT assay에 의한 cell viability는 24, 48시간에서 2 Gy인 경우 모두 $94\%$ 이상 그리고 10 Gy에서는 $73\%$ 이상의 생존 세포를 확인하였다. TIMP1, TIMP2 단백의 basal 농도는 24시간 48시간에서 점점 증가하여 세포에서 계속 합성되어 분비되고 있음을 확인하였다. 2 Gy 조사 후 24시간에서 TIMP2는 HN-1, HN-9 세포주에서 감소하였으나, 10 Gy 조사 후에는 두 세포주에서 모두 증가하여 방사선량에 따라 반응이 달랐고, 방사선조사 후 48시간에는 HN-9 세포주에서는 증가하나 HN-9 세포주에서는 감소하여 세포주에 따라 반응이 달랐다. 그러나 방사선에 의한 TIMP1 발현 변화는 미미하였다. TIMP1 reporter gene을 인간 두경부암 세포주에 transfection하고 PMA (100 ng/ml)을 가한 경우 HN-1세포주에서는 유의하게 증가하고 HN-9 세포주에서는 감소하였다. Ras 발현 벡터와 co-transfection한 경우 TIMP1 promoter가 활성화 되었다. 결론 : 모두 두경부 암에서 유래된 세포주 이지만 방사선에 의한 TIMP의 발현 및 전사조절 기전은 세포주 마다 차이가 있었고 이온화 방사선의 용량에 따라서, 방사선조사 후의 시간 경과에 따라서도 TIMP 발현에 차이가 있었다. 이 결과는 TIMP의 전사 및 발현이 여러 종류의 signal molecule에 의하여 영향을 받고, 이 signal molecule들이 각 세포주 마다 다르기 때문으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제25권4호
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• pp.227-232
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• 2007

목적: 세포 주기 억제제인 flavopirldol이 후두암과 폐암 세포주에서 방사선으로 인한 아포토시스에 미치는 영향을 알아보고 세포 내 아포토시스 조절 물질들의 발현에 어떤 변화를 가져오는지 알아본다. 대상 및 방법: 사람 후두암 세포주인 AMC-HN3와 폐암 세포주인 NCI-H460을 배양하여 1) 아무 처치도 하지 않은 군, 2) 방사선 조사만 한 군, 3) flavopiridol 약물 처치만 한 군, 4) 방사선과 flavopriodol 동시 병합 치료를 한 군으로 나누어 비교하였다. 방사선 조사시 4 MV 선형가속기의 X-ray를 10 Gy 조사하였고 flavopiridol은 세포 배양액에 100 nM 농도로 희석하여 24시간 동안 투여했다. 치료를 시작한 시점으로부터 24시간 후에 네 군의 아포토시스율을 비교하였다. 아포토시스율은 유세포 분석기를 이용하여 sub-G1 세포의 분율로 구했다. 또한 네 군에서 cleaved caspase-3, cleaved PARP (poly(ADP-ribose) polymerase), p53, p21, cyclin D1, phosphorylated Akt (protein kinase B) 발현 양상을 비교하기 위해 면역단백분석을 시행하였다. 결 과: 방사선 단독 처치 또는 flavoplridol 단독 처치한 군에 비해 방사선과 flavopiridol을 동시 병합 치료한 군에서 아포토시스율이 증가하는 것을 두 가지 암세포주 모두에서 확인할 수 있었다. 면역단백분석에서도 cleaved caspase-3, cleaved PARP 발현이 동시 병합 치료 군에서 높게 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 두 세포주 모두에서 flavopiridol에 의해 cyclin D1 발현이 감소되는 것을 확인하였으나 flavopiridol이 p53, p21 발현에 미치는 영향은 세포주에 따라 다르게 나타났으며 Akt 발현은 두 세포주 모두에서 flavopiridol 투여에 의한 변화가 없었다. 결 론: 본 실험을 통해 사람 후두암 및 폐 암 세포주에서 flavoplridol이 방사선에 의한 아포토시스를 증가시킴으로써 방사선 치료 효과를 증진시킬 수 있음을 확인하였다. Flavopiridol이 p53, p21 발현에 미치는 영향은 세포주에 따라 다른 것으로 나타났으며 phosphorylated Akt 발현은 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제54권4호
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• pp.451-459
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• 2010

세포내의 중금속이온의 형광검출은 유기분자화학과 세포생물학분야에서 높은 관심을 갖는다. 이 연구는 형광화학센서(FS)를 이용한 Hg$^{2+}$ 과 Zn$^{2+}$의 세포 내 검출을 목적으로 하였다. FS는 약한 형광을 나타내지만 Zn$^{2+}$와 결합 시에는 강한 방출 형광은 낸다. 2FS/Zn$^{2+}$의 형광증가는 FS-Hg$^{2+}$결합의 형성할 때 Hg$^{2+}$ 1당량만 추가에도 완전한 형광감소를 나타낼 수 있었다. 네가지의 세포주(LLC-MK2, Hela, HT29 and AMC-HN3)는 공촛점 현미경에 대한 형광이미지를 위하여 사용하였다. 세포생존능은 LLC-MK2 세포주에 FS, Zn$^{2+}$, FS-Zn$^{2+}$, Hg$^{2+}$의 처리 후에 평가하였다. FS의 세포독성능은 80%이상의 생존능을 보였다. 본 연구에서는 FS가 살아있는 세포내의 Hg$^{2+}$과 Zn$^{2+}$의 선택적 이미지를 검출할 수 있음을 보여주었다.