• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권6호
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• pp.692-699
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• 2023

The lack of molecular targets hampers the treatment of triple-negative breast cancer (TNBC). In this study, we determined the cytotoxicity of domperidone, a dopamine D2 receptor (DRD2) antagonist in human TNBC BT-549 and CAL-51 cells. Domperidone inhibited cell growth in a dose- and time-dependent manner. The annexin V/propidium iodide staining showed that domperidone induced apoptosis. The domperidone-induced apoptosis was accompanied by the generation of mitochondrial superoxide and the down-regulation of cyclins and CDKs. The apoptotic effect of domperidone on TNBC cells was prevented by pre-treatment with Mito-TEMPO, a mitochondria-specific antioxidant. The prevention of apoptosis with Mito-TEMPO even at concentrations as low as 100 nM, implies that the generation of mitochondrial ROS mediated the domperidone-induced apoptosis. Immunoblot analysis showed that domperidone-induced apoptosis occurred through the down-regulation of the phosphorylation of JAK2 and STAT3. Moreover, domperidone downregulated the levels of D2-like dopamine receptors including DRD2, regardless of their mRNA levels. Our results support further development of DRD2 antagonists as potential therapeutic strategy treating TNBC.

• 생명과학회지
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• 제25권5호
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• pp.515-522
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• 2015

Treculia africana Decne는 빵나무종으로 뽕나무과, Treculia 속에 속하는 식물로서, 이 식물의 다양한 부위에서 추출한 물질은 항염증, 항균등의 효과를 가지고 있어 백일해의 치료등 다양한 질환에서 민간요법으로 사용되어 왔다. 하지만 정확한 생리활성에 관한 연구는 보고된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 T. africana Decne 메탄올추출물(META)을 사용하여 항산화능 및 인체 대장암 세포주인 HT29에 대한 항암활성에 관하여 분석하였다. DPPH radical scavenging activity를 통해 분석한 결과, META의 IC₅₀가 4.53 μg/ml로 강력한 항산화능을 보유하 였음을 확인하였다. 또한 META 처리에 의해 HT29의 생존율이 감소함과 더불어 IC₅₀가 66.41 μg/ml로 강력한 세포사멸효과를 나타냈다. META 처리에 의해 HT29의 subG1 세포비율 및 Annexin V⁺ 세포의 비율이 증가하고, DAPI로 염색된 apoptotic body가 증가하였다. 또한 apoptosis 관련 단백질인 Fas, Bax, cytochrome c의 발현이 증가하였으며, 이는 caspase 3, 8, 9를 활성화 시켜 최종적으로 PARP가 분해되어 apoptosis가 유도되었음을 확인하였다. 이러한 결과들을 통해 META는 강한 항산화 활성과, 대장암세포에서 apoptosis 유도에 의한 높은 항암활성을 보유한 물질임을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.969-979
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• 2021

당뇨병은 만성대사성 질환으로 우리나라 국민의 사망요인 중 5위를 차지하고 있다. 제 2형 당뇨병에서 나타나는 인슐린 분비 감소는 베타세포의 자가사멸에 의한 베타세포질량의 급격한 감소로 인한 것으로 보고되고 있으며, 베타세포의 자가사멸을 촉진하는 요인으로 고혈당에 의한 당독성 및 활성산소종들의 증강에 의한 산화스트레스 등이다. 벼메뚜기 추출물은 고농도 포도당 처리된 INS-1 췌장 베타 세포에서 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물, 세포 내 ROS 및 NO 수준을 감소시켰다. 세포사멸 관련 인자의 유전자 발현 결과 pro-세포자가사멸인자인 Bax, Cytochrome C, caspase-3 및 caspase-9의 단백질 발현을 유의적으로 감소시켰고, anti-세포자가사멸인자인 Bcl-2 발현을 증가시켰다. Annexin V/I propidium iodide 염색법을 통하여 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 유도된 세포 사멸을 감소시키고, INS-1 췌장 베타세포에서의 인슐린 분비능을 증가시키는 것으로 사료된다. 그러므로 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 손상된 INS-1 췌장 베타세포의 보호효과를 나타낸다. 본 연구의 결과는 벼메뚜기 추출물이 당뇨병 치료에 도움을 주는 항당뇨 기능성 식품 소재 및 개발에 기여할 수 있음을 시사한다.

• BMB Reports
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• 제40권6호
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• pp.944-951
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• 2007

3-Hydrogenkwadaphnin (3-HK) is a daphnane-type diterpene ester isolated from Dendrostellera lessertii (Thymelaeaceae) with high differentiation and apoptotic potency in leukemic cells without any measurable adverse effects on normal cells (Moosavi et al., 2005b). In this study, we report that 3-HK (12 nM) has the ability to cease proliferation, induce differentiation and apoptosis in chronic myelogenous leukemia (CML) K562 cell line. The treated cells lost erythroid properties and differentiated along the megakaryocytic lineage based on the morphological features apparent after Wright-Giemsa staining, DNA content analysis and the expression of cell surface marker glycoprotein IIb as analyzed by flow cytometry. Moreover, using Hoechst 33258 and Annexin V double staining indicated the occurrence of apoptosis among the treated cells. On the other hand, restoration of the depleted GTP pool size by exogenous addition of guanosine ($50{\mu}M$) reduced the effect of the drug regarding the extent of differentiation while no further enhancement of 3-HK effect was obtained by addition of exogenous hypoxanthine ($100{\mu}M$). These interesting results necessitate further investigation regarding the mechanism of action of this unique anti-leukemic agent.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권sup3호
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• pp.131-134
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• 2016

Breast cancer is the most common malignancy and also the second leading cause of cancer death among women and also in women that have a high mortality. Previous studies showed that magnesium (Mg) has cytotoxic effects on malignant cell lines. However, the anti-cancer effects of Mg on MCF-7 breast cancer cells are uncertain. This study was aimed at the comparison of the cytotoxic effect of Mg salt (MgCl2) and cisplatin on MCF-7 cells and fibroblasts (as normal cells). After treatment with various concentrations of MgCl2, and cisplatin as a positive control for 24 and 48 hours (h), cytotoxicity activity was measured by MTT assay. In addition, apoptosis was determined by annexin V/propidium iide assay. Both cisplatin and the MgCl2 exhibited dose-dependent cytotoxic effects in the MCF-7 cell line, although the LD50 of the Mg was significantly higher when compared to cispaltin ($40{\mu}g/ml$ vs. $20{\mu}g/ml$). Regarding annexin V/propidium results, treatment of MCF-7 cells with LD50 concentrations of cisplatin and Mg showed 59% and 44% apoptosis at 24h, respectively. Finally, the results indicated that Mg has cytotoxic effects on MCF-7 cells, but less than cisplatin as a conventional chemotherapeutic agent. However, regarding the side effects of chemotherapy drugs, it seems that Mg can be considered as a supplement for the treatment of breast cancer.

• 생명과학회지
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• 제27권5호
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• pp.545-552
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• 2017

Julbernardia globiflora는 미옴보 숲에 널리 분포하는 열대 아프리카 나무로, 우울증, 위장장애 등의 치료를 위해 민간요법으로 사용되고 있으나, 항산화능, 항암 활성 등에 대한 연구는 알려진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 J. globiflora 메탄올 추출물(MEJG)을 사용하여 항산화능 및 인체 대장암 세포주인 HT29에 대한 항암 활성에 관하여 분석하였다. 먼저 DPPH radical scavenging activity를 통해 분석한 결과, MEJG의 $IC_{50}$는 $1.23{\mu}g/ml$로 강력한 항산화능을 보유하였음을 확인하였다. 또한 MEJG 농도 의존적으로 HT29 세포의 성장을 억제하였다. MEJG의 HT29 세포 사멸 효과의 기전을 분석하기 위하여 Annexin V 염색과 DAPI 염색을 수행한 결과, 대조군에 비하여 apoptotic 세포 및 apoptotic body가 증가됨을 확인하였다. 또한 apoptosis 관련 단백질들의 발현변화를 분석한 결과, MEJG처리에 의해 사멸수용체인 Fas와 pro-apoptotic 단백질인 Bax의 발현이 증가되었으며, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 발현이 감소하였다. 이러한 결과로 cytochrome c가 미토콘드리아에서 세포질로 방출되어 증가되었으며, caspase-3, -8, -9가 활성화되었다. 최종적으로 PARP가 분해되어 apoptosis가 유도되었음을 확인하였다. 이러한 결과들로부터 MEJG는 내인성 및 외인성 경로를 통한 apoptosis 유도에 의하여 HT29 세포의 증식을 억제하는 항암활성을 보유하였음을 확인하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권4호
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• pp.409-419
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• 2002

연구배경 : 급성폐손상에서 표면활성물질의 치료효과는 허탈된 폐포를 재환기시키는 작용 외에 표면활성물질이 지닌 항염증효과도 기여하는 것으로 알려져있다. 표면활성물질의 항염증효과의 기전에 호중구의 아포토시스를 촉진하는 작용이 관련되어 있을 가능성이 있다. 본 연구에서는 사람의 말초혈액 호중구와 LPS로 급성폐손상을 유발한 흰쥐의 폐포내 호중구의 아포토시스에 대하여 표면활성물질이 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 방 법 : 생체외 실험에서는 자원자의 혈액에서 호중구를 분리하여 같은 수의 호중구 ($1{\times}10^6$)에 LPS(10, 100, 1000ng/ml), surfactant(10, 100, 1000${\mu}g$/ml), 그리고 LPS(1000ng/ml)와 표면활성물질(10, 100, 1000${\mu}g$/ml)을 혼합하여 투여하였다. 24 시간 배양한 후에 호중구의 아포토시스를 Annexin V 방법을 이용하여 분석하였다. 생체내 실험에서는 백서의 기관 내로 LPS(5mg/kg)를 투여하여 급성폐손상을 유발한 후에, 한 군은 표면활성물질(30mg/kg)을 다른 군은 생리식염수(5ml/kg)를 30 분 후에 기관 내로 투여하였다. LPS 투여 24 시간 후에 기관지폐포세척술을 시행하여 기관지폐포세척액을 얻었으며, 여기에서 호중구를 분리하여 Annexin V 방법으로 아포토시스를 측정하였다. 또한 LPS 투여 전과 23 시간 후에 one chamber body plethy smography를 이용하여 호흡역학(일호흡량, 호흡수, Penh)의 변화를 측정하였다. 결 과 : 생체외 실험에서 LPS 투여는 사람 말초혈액 호중구의 아포토시스를 억제하였다(대조군; $47.4{\pm}5.0%$, LPS 10ng/ml; $30{\pm}10.9%$, LPS 100ng/ml; $27.5{\pm}9.5%$, LPS 1000ng/ml; $24.4{\pm}7.7%$). 낮은 농도의 표면활성물질 투여는 LPS 투여에 의해 억제 되었던 호중구의 아포토시스를 촉진시켰다(LPS 1000ng/ml=Surf 10${\mu}g$/ml 1; $36.6{\pm}11.3%$, LPS 1000ng/ml+Surf 100${\mu}g$/ml 1; $41.3{\pm}11.2%$). 높은 농도의 표면활성물질($1,000{\mu}g/ml$) 투여는 그 자체도 호중구의 아포토시스를 억제할 뿐만 아니라($24.4{\pm}7.7%$) LPS의 항아포토시스 작용을 촉진하였다(LPS 1000ng/ml+Surf $1000{\mu}g/ml$; $19.8{\pm}5.4%$). 생체내 실혐에서 표면활성물질 투여는 생리식염수 투여에 비해서 급성폐손상을 받은 쥐에서 기관지 폐포세척액의 호중구의 아포토시스를 촉진하였다($6.03{\pm}3.36%$ vs $2.95{\pm}0.58%$). 표면활성물질을 투여한 백서는 생리식염수를 투여한 백서에 비해 LPS 자극 후 23 시간에 측정한 기도저항(Penh) 이 낮았다($2.64{\pm}0.69$ vs $4.51{\pm}2.24$, p<0.05). 결 론 : 이상의 결과로 표면활성은 사람의 말초혈액 호중구와 급성폐손상을 받은 백서의 기관지폐포세척액 내의 호중구의 아포토시스를 촉진하며, 이런 효과가 표면활성불질의 항염증효과의 기전 중 하나일 것으로 추측된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권8호
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• pp.3865-3869
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• 2016

Curcumin, a polyphenolic compound isolated from the rhizomes of an herbaceous perennial plant, Curcuma longa, is known to possess anticancerous activity. However, the mechanism of apoptosis induction in cancers differs. In this study, we have (1) investigated the anticancerous activity of curcumin on REH and RS4;11 leukemia cells and (2) studied the chemo-sensitizing potential of curcumin for doxorubicin, a drug presently used for leukemia treatment. It was found that curcumin induced a dose dependent decrease in cell viability because of apoptosis induction as visualized by annexin V-FITC/ PI staining. Curcumin-induced apoptosis of leukemia cells was mediated by PARP-1 cleavage. An increased level of caspase-3, apoptosis inducing factor (AIF), cleaved PARP-1 and decreased level of Bcl2 was observed in leukemia cells after 24h of curcumin treatment. In addition, curcumin at doses lower than the $IC_{50}$ value significantly enhanced doxorubicin induced cell death. Therefore, we conclude that curcumin induces apoptosis in leukemia cells via PARP-1 mediated caspase-3 dependent pathway and further may act as a potential chemo-sensitizing agent for doxorubicin. Our study highlights the chemo-preventive and chemo-sensitizing role of curcumin.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권3호
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• pp.1103-1110
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• 2016

In the present study, we investigated the effects of motesanib (AMG 706), a multikinase inhibitor alone and in combination with DuP-697, an irreversible selective inhibitor of COX-2, on cell proliferation, angiogenesis, and apoptosis induction in a human colorectal cancer cell line (HT29). Real time cell analysis (RTCA, Xcelligence system) was used to determine the effects on colorectal cancer cell proliferation. Apoptosis was assessed with annexin V staining and angiogenesis was determined with chorioallantoic membrane model. We found that motesanib alone exerted antiproliferative, antiangiogenic and apoptotic effects on HT29 colorectal cancer cells. Combination with DUP-697 increased the antiproliferative, antiangiogenic and apoptotic effects. Results of this study indicate that motesanib may be a good choice in treatment of colorectal tumors. In addition, the increased effects of combination of motesanib with DuP-697 raise the possibility of using lower doses of these drugs and therefore avoid/minimize the dose-dependent side effects generally observed.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권1호
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• pp.126-133
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• 2021

Background: 20(S)-protopanaxadiol (20(S)-PPD), one of the aglycone derivatives of major ginsenosides, has been shown to have an anticancer activity toward a variety of cancers. This study was initiated with an attempt to evaluate its anti-cancer activity toward human endometrial cancer by cell and xenograft mouse models. Methods: Human endometrial cancer (HEC)-1A cells were incubated with different 20(S)-PPD concentrations. 20(S)-PPD cytotoxicity was evaluated using MTT assay. Apoptosis was detected using the annexin V binding assay and cell cycle analysis. Cleaved poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) and activated caspase-9 were assessed using western blotting. HEC-1A cell tumor xenografts in athymic mice were generated by inoculating HEC-1A cells into the flank of BALB/c female mice and explored to validate 20(S)-PPD anti-endometrial cancer toxicity. Results: 20(S)-PPD inhibited HEC-1A cell proliferation in a dose-dependent manner with an IC50 value of 3.5 μM at 24 h. HEC-1A cells morphologically changed after 20(S)-PPD treatment, bearing resemblance to Taxol-treated cells. Annexin V-positive cell percentages were 0%, 10.8%, and 58.1% in HEC-1A cells when treated with 0, 2.5, and 5 μM of 20(S)-PPD, respectively, for 24 h. 20(S)-PPD subcutaneously injected into the HEC-1A cell xenograft-bearing mice three times a week for 17 days manifested tumor growth inhibition by as much as 18% at a dose of 80 mg/kg, which sharply contrasted to controls that showed an approximately 2.4-fold tumor volume increase. These events paralleled caspase-9 activation and PARP cleavage. Conclusion: 20(S)-PPD inhibits endometrial cancer cell proliferation by inducing cell death via a caspase-mediated apoptosis pathway. Therefore, the 20(S)-PPD-like ginsenosides are endowed with ample structural information that could be utilized to develop other ginsenoside-based anticancer agents.