연구 방법 : Nonsteroidal anti -inflammatory drugs (NSAIDs)는 대장앙의 항암 예방약제로 사용되고 었다 지속적으로 NSAIDs를 복용하면 대장암에 걸릴 위험도가 40-50% 감소되는 것으로 알려져 있다. NSAIDs가 대장암에서 종양의 크기를 감소시키는 것에 대한 정확한 기전은 알려져 있지 않으나, 일부 연구자들은 NSAIDs를 고농도로 투여하였을 때 세포 주기를 조절하는 유전자 발현의 변형과 세포고사의 유도로 설명하고 있다. 그러나 폐암에서 NSAIDs의 암 예방효과에 대해 확립 된 바 없어, 저자들은 NCI-H1299 세포주에서 NSAIDs가 세포고사를 유도하는지 알아보고자 하였다. 방 법 : 세포 독성은 MTT 방법으로 측정하였고, 세포고사를 알아보기 위해 유세포 분석과 핵산 염색을 시행하였다. 세포고사의 기전을 알아보기 위해 caspase family의 활성을 측정하였고, 세포고사의 마지막 단계인 PARP와 ICAD의 분절을 westem blot으로 확인하였다. 결 과 : NCI-H1299 세포에서 NaSaL 처리 시 생존율이 농도와 시간에 의존적으로 유의하게 감소하였고, 생존율의 감소는 세포주기에서 $subG_0/G_1$의 증가와 핵산 염색시 핵의 분절의 관찰로서 세포고사가 일어남을 관찰하였다. 10 mM NaSaL 처리 후 caspase-3 protease의 활성은 24시간에 증가하여 30시간에 최고에 이르고 감소하였으나 caspase-6, 8, 9 proteases의 활성은 의미 있는 증가가 없었다. PARP와 ICAD의 분절은 농도와 시간 의존적으로 증가하였다. 결 론 : NCI-H1299 폐암 세포주에서 NaSaL은 caspase-3 protease의 활성을 통하여 유도되었다.
Zhu, Xi-Shan;Lin, Zi-Ying;Du, Jing;Cao, Guang-Xin;Liu, Gang
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제15권12호
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pp.4773-4780
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2014
Background: To investigate the effects of small interference RNA (siRNA) targeting BCR/ABL mRNA on proliferation and apoptosis in the K562 human chronic myeloid leukemia (CML) cell line and to provide a theoretical rationale and experimental evidence for its potential clinical application for anti-CML treatment. Materials and Methods: The gene sequence for BCR/ABL mRNA was found from the GeneBank. The target gene site on the BCR/ABL mRNA were selected according to Max-Planck-Institute (MPI) and rational siRNA design rules, the secondary structure of the candidate targeted mRNA was predicted, the relevant thermodynamic parameters were analyzed, and the targeted gene sequences were compared with BLAST to eliminate any sequences with significant homology. Inhibition of proliferation was evaluated by MTT assay and colony-formation inhibiting test. Apoptosis was determined by flow cytometry (FCM) and the morphology of apoptotic cells was identified by Giemsa-Wright staining. Western blotting was used to analyze the expression of BCR/ABL fusion protein in K562 cells after siRNA treatment. Results: The mRNA local secondary structure calculated by RNA structure software, and the optimal design of specific siRNA were contributed by bioinformatics rules. Five sequences of BCR/ABL siRNAs were designed and synthesized in vitro. Three sequences, siRNA1384, siRNA1276 and siRNA1786, which showed the most effective inhibition of K562 cell growth, were identified among the five candidate siRNAs, with a cell proliferative inhibitory rate nearly 50% after exposure to 12.5nmol/L~50nmol/L siRNA1384 for 24,48 and 72 hours. The 50% inhibitory concentrations ($IC_{50}$) of siRNA1384, siRNA1276 and siRNA1786 for 24hours were 46.6 nmol/L, 59.3 nmol/L and 62.6 nmol/L, respectively, and 65.668 nmol/L, 76.6 nmol/L, 74.4 nmol/L for 72 hours. The colony-formation inhibiting test also indicated that, compared with control, cell growth of siRNA treated group was inhibited. FCM results showed that the rate of cell apoptosis increased 24 hours after transfecting siRNA. The results of annexinV/PI staining indicated that the rate of apoptosis imcreased (1.53%, 15.3%, 64.5%, 57.5% and 21.5%) following treamtne with siRNAs (siRNA34, siRNA372, siRNA1384, siRNA1276 and siRNA1786). Morphological analysis showed td typical morphologic changes of apoptosis such as shrunken, fragmentation nucleus as well as "apoptotic bodies" after K562 cell exposure to siRNA. Western blot analysis showed that BCR/ABL protein was reduced sharply after a single dose of 50nmol/L siRNA transfection. Conclusions: Proliferation of K562 cells was remarkbly inhibited by siRNAs (siRNA1384, siRNA1276 and siRNA1786) in a concentration-dependent manner in vitro, with effective induction of apoptosis at a concentration of 50 nmol/L. One anti-leukemia mechanism in K562 cells appeared that BCR/ABL targeted protein was highly down-regulated. The siRNAs (siRNA1384, siRNA1276 and siRNA1786) may prove valuable in the treatment of CML.
본 연구에서는 지금초 열수 추출물(WEEH)의 처리에 의한 TRAIL 저항성 인체 위암세포의 증식 억제와 연관된 apoptosis유발에 관한 기전 해석을 시도하였다. 이를 위하여 AGS 세포주가 사용되었으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 본 연구에서 조사된 범위 내에서의 TRAIL (200 ng/ml) 및 WEEH (0.04 mg/ml)의 단독 처리에 의한 AGS 세포에 유의적인 세포 독성을 나타내지 않았다. 그러나 TRAIL 및 WEEH의 혼합 처리는 WEEH의 처리 농도의존적으로 AGS 세포의 증식을 억제하였으며, 이는 apoptosis 유발에 의한 것임을 MTT assay, 핵의 염색질 응축 및 세포주기 sub-G1기에 속하는 세포빈도의 증가 등으로 확인하였다. TRAIL 및 WEEH 혼합 처리에 의한 apoptosis 유발 기전의 해석을 위하여 다양한 생화학적 분석법에 의하여 조사된 결과에 의하면, TRAIL 및 WEEH 혼합처리에 의한 caspase-8의 활성화에 의한 BID의 truncation화 및 이와 연관된 미토콘드리아 기능의 손상에 따른 caspase-9의 활성화와 연관성이 있었다. 이러한 미토콘드리아 기능 손상 및 caspase-9의 활성화는 Bcl-2, Bcl-xL, XIAP 및 cIAP-2등과 같은 anti-apoptotic 인자들의 발현 저하와 연관성이 있는 것이며, 이로 인한 caspase-3의 활성화에 의한 PARP 단백질의 단편화 유도로 apoptosis가 일어난 것으로 예측되어 진다. 비록 부가적인 연구들이 요구되어지지만, 본 연구의 결과는 TRAIL저항성 암세포의 항암전략에 지금초 추출물의 적용 가능성을 보여주는 것으로서 지금초의 항암작용의 규명에 중요한 자료를 제공하여 줄 것으로 생각된다.
식이 영양에 의한 충분한 영양분 섭취는 치매에 의한 뇌 인지 기능의 저하의 위험성을 줄일 수 있는 중요한 수단이다. 설포라판은 뇌 인지 기능 개선효과가 있는 것으로 알려져 있는 영양 성분으로, 설포라판이 다량으로 포함된 브로콜리 추출물은 인지 기능 개선 효과가 좋을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 제주도 탈염 용암해수 재배로 제조한 브로콜리 추출물이 뇌 인지 기능 개선 효과를 가지고 있는지 시험하였다. 제주도 용암해수는 유용 미네랄 (아연, 바나듐, 게르마늄)이 풍부해서, 용암 해수에서 재배한 작물은 유용미네랄 함량이 높은 것으로 알려 져 있다. 제주도 탈염 용암 해수를 사용해서 재배한 브로콜리 추출물의 화학 조성 중 설포라판과 글루코라판 성분을 분석하기 위해 LC-Q-orbitrap 질량 분석기를 사용하였고, 설포라판의 정량 분석을 위해 HPLC 를 사용하였다. 브로콜리 추출물의 신경 세포 사멸 억제 효과와 항 염증 효과를 시험하기 위해 SH-SY5Y 세포를 사용한 실험을 수행하였고, 시냅스 가소성 촉진 효과를 시험하기 위해 SH-SY5Y 세포에서 시냅스 가소성 관련 단백질의 발현 변화와 아세틸콜린 분해 효소의 활성 변화를 측정하였다. 이러한 실험들을 수행한 결과 탈염 염지하수로 재배한 브로콜리 추출물은 신경 세포 사멸 억제 효과와 항염증 효과가 있음을 확인 하였고, 시냅스 가소성 관련 단백질 발현을 증가 시키고 아세틸콜린 분해 효소의 활성을 억제해서 시냅스 가소성을 증가 시키는 효과가 있는 것을 확인 하였다. 이상의 결과들은 제주도 탈염 용암해수로 재배한 브로콜리 추출물이 치매에 의한 뇌 인지 기능 저하를 억제하는 좋은 식이 영양분으로 사용될 수 있는 가능성을 제시하였다.
본 연구는 MC3T3El 조골세포가 저산소증에 반응하여 유발될 수 있는 세포 고사조절 기전을 구명하고자 함에 목적이 있다. $2\%$ 저산소증의 조건하에서 MC3T3El 조골세포는 DNA 사다리 분절 헝성을 보였으며 형광성 염료인 Hoechst 33258로 염색된 핵 구조 형태 관찰시 시간이 지남에 따라 세포고사 현상을 관찰할 수 있었다 Pancaspase 억제제인 Z-VAD-FMK나 특정한 caspase-3 억제제인 Z-DEVD-CHO로 사전 처치하였을 경우에는 저산소증에 의한 DNA 사다리 분절형성이 농축에 비례하여 억제되었다. caspase-3류의 프로테아제(DEVDase) 활성 증가가 세포고사 중에 관찰되었으나 caspase-1 (YVADase)의 활성은 없었다. 어떤 caspase가 세포고사에 관여하는지를 확인하기 위하여 anti-caspase-3 또는 anti-caspase-6의 항체를 이용한 western blotting이 시행되었다. caspase-3의 활성산물에 해당하는 17-KDa단백질과 caspase-6의 활성산물인 20-KDa 단백질이 세포용해물에서 발생되었다. 또한 시간 경과와 더불어 caspase-6의 활동의 상징인 Lamin A의 분열을 일으켰으며, 사이토크롬 C를 cytosol로 방출하였다. 이로써 저산소증에 의한 조골세포의 고사 과정에 사이토크롬 C의 방출이 포함된 caspase의 활성이 관여한다는 것을 확인할 수 있었다.
Thiacremonone, the main component isolated from heated garlic (Allium sativum L.), is interested for using as a cancer preventive or therapeutic agent since garlic has been known to be useful plant in the treatment of cancers. Nuclear factor kappaB (NF-${\kappa}B$) is constitutively activated in the prostate cancer and activation of NF-${\kappa}B$ is implicated in drug resistance in cancer cells. Docetaxel, a semisynthetic analog of paclitaxel, is an antineoplastic drug widely used for advanced various cancer. In previous studies, we found that thiacremonone inhibited activation of NF-${\kappa}B$ in cancer cells and marcrophages. In the present study, we investigated whether thiacremonone could increase susceptibility of prostate cancer cells (PC-3 and DU145) to docetaxel via inactivation of NF-${\kappa}B$. We found that the combination treatment of thiacremonone (50 ${\mu}g$/ml) with docetaxel (5 nM) was more effective in the inhibition of prostate cancer cell growth and induction of apoptosis accompanied with the significant inhibition of NF-${\kappa}B$ activity than those by the treatment of thiacremonone or docetaxel alone. It was also found that NF-${\kappa}B$ target gene expression of Bax, caspase-3 and caspase-9 was much more significantly enhanced, but the expression of Bcl-2 was also much more significantly inhibited by the combination treatment. These results indicate that thiacremonone inhibits NF-${\kappa}B$, and enhances the susceptibility of prostate cancer cells to docetaxel. Thus, thiacremonone could be useful as an adjuvant anti-cancer agent.
본 연구에서 국내 연근해에 서식하는 해면 Sarcotragus sp. (Dictyoceratida속)에서 분리 추출된 7종의 furanoterpenoid계 화합물〔sarcotin A, epi-sarcotin A, ircinin-1, epi-sarcotrine B, sarcotin I, (8E,13Z,20Z) -strobilinin/ (7E,13Z,20Z) -felixinin and (7E,12E,18R,20Z)-variabilin〕의 항암 활성을 비교하기 위하여 A549 인체폐암세포를 대상으로 그들의 세포독성을 조사하였고, 이와 연관된 세포증식 억제 및 apoptosis 유발에 관여할 것으로 예상되는 중요한 유전자 몇 가지의 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 조사된 7종의 화합물 모두 처리 농도 의존적으로 A549 폐암세포의 증식을 억제하였는데, 그중 sarcotin A 및 (7E,12E,18R,20Z)-variabilin이 비교적 높은 세포독성을 나타내었다. 이러한 세포증식의 억제는 종양억제 유전자 p53 의존적 또는 비의존적으로 Bcl-2 유전자에 대한 Bax의 발현 증가와 연관된 apoptosis 유발과 관련이 있었으며, epi-sarcotin A, ircinin-1 및 epi-sarcotrine B 처리군에서 이러한 현상은 두드러지게 관찰되었다. 또한 epi-sarcotin A와 ircinin-1은 COX-1의 발현에는 아무런 영향을 미치지 않았으나, COX-2의 발현은 선택적으로 저해하였다. 이러한 결과는 해양 해면동물에서 유래된 furanoterpenoid계 화합물이 선택 적으로 강력한 항암효과를 가질 수 있다는 것을 의미한다.
Histone deacetylase (HDAC) 억제제가 새로운 항암치료제 후보물질로서 유용성이 높은 것으로 평가되지만, 아직까지 인체폐암세포에 관한 연구는 상대적으로 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 폐암세포에 미치는 HDAC 억제제의 항암작용 기전을 조사하기 위하여 A549 인체폐암세포주를 대상으로 암세포의 증식에 미치는 대표적인 HDAC 억제제인 tichostatin A (TSA)에 의한 영향을 세포주기 조절관련인자 중심으로 조사하였다. TSA의 처리에 의하여 A549 폐암세포의 증식은 처리 농도 의존적으로 억제되었으며, 심한 형태적 변형을 동반하였다. 저농도 처리군에서는 TSA 농도가 증가할수록 세포주기 G1기의 빈도가 증가하였으나, 고농도 처리군에서는 G2/M기에 속하는 세포의 빈도가 증가되었다. 또한 apoptosis 유발의 간접적인 지표가 되는 sub-G1기에 속하는 세포의 빈도 역시 TSA 처리 농도 의존적으로 매우 증가되었다. 이러한 TSA의 A549 폐암세포 증식억제 효과는 cyclins 및 CdkS의 발현 억제, 종양억제유전자인 p53 및 Cdks 억제제인 p21과 p27의 발현 증가와도 연관성이 있었다. TSA의 항암 기전을 규명하기 위해서는 더 많은 연구가 부가적으로 필요하겠지만, 본 연구의 결과들에 의하면 TSA는 강력한 인체폐암세포의 증식 억제 및 항암작용이 있음을 시사하여 준다고 할 수 있다.
Acute myeloid leukemia (AML) is one of the most common hematological malignancies all around the world. MicroRNAs have been determined to contribute various cancers initiation and progression, including AML. Although microRNA-204 (miR-204) exerts anti-tumor effects in several kinds of cancers, its function in AML remains unknown. In the present study, we assessed miR-204 expression in AML blood samples and cell lines. We also investigated the effects of miR-204 on cellular function of AML cells and the underlying mechanisms of the action of miR-204. Our results showed that miR-204 expression was significantly downregulated in AML tissues and cell lines. In addition, overexpression of miR-204 induced growth inhibition and apoptosis in AML cells, including AML5, HL-60, Kasumi-1 and U937 cells. Cell cycle analysis further confirmed an augmentation in theapoptotic subG1 population by miR-204 overexpression. Mechanistically, baculoviral inhibition of apoptosis protein repeat containing 6 (BIRC6) was identified as a direct target of miR-204. Enforcing miR-204 expression increased the luciferase activity and expression of BIRC6, as well as p53 and Bax expression. Moreover, restoration of BIRC6 reversed the pro-apoptotic effects of miR-204 overexpression in AML cells. Taken together, this study demonstrates that miR-204 causes AML cell apoptosis by targeting BIRC6, suggesting miR-204 may play an anti-carcinogenic role in AML and function as a novel biomarker and therapeutic target for the treatment of this disease.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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제30권6호
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pp.474-481
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2004
Squamous cell carcinoma is the most prevalent oral cancer, which is characterized by its low survival rate, high malignancy, mortality with facial defects, and poor prognosis. Exact cause and pathogenesis of the squamous cell carcinoma is still unknown. Various routes including smoking, radiation, and viral infections predispose its genesis, and recent studies revealed that genetic defects which fail to prevent cancer proliferation play a role. Generally, a cancer develops from the decreased rate of apoptosis which is an active and voluntary cell death, and from the altered cell cycles. Anticancer effect can be obtained by recovering the apoptotic process, and by suppressing the cell cycles. Among the apoptosis related factors, bcl-2, caspase-9, and VDAC (voltage-dependent anion channel)are produced in mitochondria of the cell. Cyclosporin-A is known to induce apoptosis through its activation with VDAC. This study was to reveal the anticancer effect of Cyclosporin A to the oral squamous cell carcinoma. The inverted microscope was used to find alterations in the tissue, and sensitivity test to the anticancer cells was performed with MTT (Tetrazolium-based colorimetric) assay. Following cell line culture of primary and metastastic oral squamous cell carcinoma, electrophoresis was performed with extracted total RNA. Finally, semi-quantitative study was carried out through RT-PCR (Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction). The results of this study are as follows: 1. The inverted microscopic observation revealed a poorly defined cytoplasm at $2000ng{\sim}3000ng/ml$, indistinct nucleus, and apoptosis. 2. The Growth of cancer cells was decreased at 1000ng/ml of cyclosporin-A. No cancer cell growth was observed at over 2000ng/ml concentration of cyclosporin-A, and at one week, growth of cancer cells was ceased. 3. The MTT assays were decreased as cyclosporin-A concentration was increased. This means that the activation of succinyl dehydrogenase in mitochondria was decreased following administration of cyclosporin A. 4. A result of RT-PCR showed that amount of mRNA of VDAC-2 was decreased half times at a cyclosporine-A concentration of 2000ng/ml. In bcl-2, amount of mRNA was significantly decreased 1/5 times at 2000ng/ml. caspase-9, however, showed slight increase compared to the control group. From the results obtained in this study, administration of cyclosporin-A to the cell lines of oral squamous cell carcinoma induced alterations in morphology and growth of the cells as its concentration increased. Since apoptosis related factors such as VDAS-2, bcl-2, and caspase-9 also showed distinct alterations on their mRNAs, further research on cyclosporin A as an anti-cancer agent will be feasible.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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