• Radiation Oncology Journal
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• 제30권2호
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• pp.78-87
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• 2012

Purpose: Troglitazone (TRO) is a peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) agonist. TRO has antiproliferative activity on many kinds of cancer cells via G1 arrest. TRO also increases $Cu^{2+}/Zn^{2+}$-superoxide dismutase (CuZnSOD) and catalase. Cell cycle, and SOD and catalase may affect on radiation sensitivity. We investigated the effect of TRO on radiation sensitivity in cancer cells in vitro. Materials and Methods: Three human cervix cancer cell lines (HeLa, Me180, and SiHa) were used. The protein expressions of SOD and catalase, and catalase activities were measured at 2-10 ${\mu}M$ of TRO for 24 hours. Cell cycle was evaluated with flow cytometry. Reactive oxygen species (ROS) was measured using 2',7'-dichlorofluorescin diacetate. Cell survival by radiation was measured with clonogenic assay. Results: By 5 ${\mu}M$ TRO for 24 hours, the mRNA, protein expression and activity of catalase were increased in all three cell lines. G0-G1 phase cells were increased in HeLa and Me180 by 5 ${\mu}M$ TRO for 24 hours, but those were not increased in SiHa. By pretreatment with 5 ${\mu}M$ TRO radiation sensitivity was increased in HeLa and Me180, but it was decreased in SiHa. In Me180, with 2 ${\mu}M$ TRO which increased catalase but not increased G0-G1 cells, radiosensitization was not observed. ROS produced by radiation was decreased with TRO. Conclusion: TRO increases radiation sensitivity through G0-G1 arrest or decreases radiation sensitivity through catalase-mediated ROS scavenging according to TRO dose or cell types. The change of radiation sensitivity by combined with TRO is not dependent on the PPAR ${\gamma}$ expression level.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권7호
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• pp.3035-3042
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• 2015

Background: Isorhamnetin (Iso), a novel and essential monomer derived from total flavones of Hippophae rhamnoides that has long been used as a traditional Chinese medicine for angina pectoris and acute myocardial infarction, has also shown a spectrum of antitumor activity. However, little is known about the mechanisms of action Iso on cancer cells. Objectives: To investigate the effects of Iso on A549 lung cancer cells and underlying mechanisms. Materials and Methods: A549 cells were treated with $10{\sim}320{\mu}g/ml$ Iso. Their morphological and cellular characteristics were assessed by light and electronic microscopy. Growth inhibition was analyzed by MTT, clonogenic and growth curve assays. Apoptotic characteristics of cells were determined by flow cytometry (FCM), DNA fragmentation, single cell gel electrophoresis (comet) assay, immunocytochemistry and terminal deoxynucleotidyl transferase nick end labeling (TUNEL). Tumor models were setup by transplanting Lewis lung carcinoma cells into C57BL/6 mice, and the weights and sizes of tumors were measured. Results: Iso markedly inhibited the growth of A549 cells with induction of apoptotic changes. Iso at $20{\mu}g/ml$, could induce A549 cell apoptosis, up-regulate the expression of apoptosis genes Bax, Caspase-3 and P53, and down-regulate the expression of Bcl-2, cyclinD1 and PCNA protein. The tumors in tumor-bearing mice treated with Iso were significantly smaller than in the control group. The results of apoptosis-related genes, PCNA, cyclinD1 and other protein expression levels of transplanted Lewis cells were the same as those of A549 cells in vitro. Conclusions: Iso, a natural single compound isolated from total flavones, has antiproliferative activity against lung cancer in vitro and in vivo. Its mechanisms of action may involve apoptosis of cells induced by down-regulation of oncogenes and up-regulation of apoptotic genes.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권15호
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• pp.6581-6589
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• 2015

Background: Previously, stingless bee (Trigona spp.) products from East Kalimantan, Indonesia, were successfully screened for in vitro antiproliferative activity against human cancer derived cell lines. It was established that propolis from T. incisa presented the highest in vitro cytotoxicity against the SW620 colon cancer cell line (6% cell survival in $20{\mu}g/mL$). Materials and Methods: Propolis from T. incisa was extracted with methanol and further partitioned with n-hexane, ethyl acetate and methanol. The in vitro cytotoxicity of the extracts was assessed by the MTT assay against human colon (SW620), liver (Hep-G2), gastric (KATO-III), lung (Chago) and breast (BT474) cancer derived cell lines. The active fractions were further enriched by silica gel quick column, absorption and size exclusion chromatography. The purity of each fraction was checked by thin layer chromatography. Cytotoxicity in BT-474 cells induced by cardanol compared to doxorubicin were evaluated by MTT assay, induction of cell cycle arrest and cell death by flow cytometric analysis of propidium iodide and annexin-V stained cells. Results: A cardol isomer was found to be the major compound in one active fraction (F45) of T. incisa propolis, with a cytotoxicity against the SW620 ($IC_{50}$ of $4.51{\pm}0.76{\mu}g/mL$), KATO-III (IC50 of $6.06{\pm}0.39{\mu}g/mL$), Hep-G2 ($IC_{50}$ of $0.71{\pm}0.22{\mu}g/mL$), Chago I ($IC_{50}$ of $0.81{\pm}0.18{\mu}g/mL$) and BT474 (IC50 of $4.28{\pm}0.14{\mu}g/mL$) cell lines. Early apoptosis (programmed cell death) of SW620 cells was induced by the cardol containing F45 fraction at the $IC_{50}$ and $IC_{80}$ concentrations, respectively, within 2-6 h of incubation. In addition, the F45 fraction induced cell cycle arrest at the G1 subphase. Conclusions: Indonesian stingless bee (T. incisa) propolis had moderately potent in vitro anticancer activity on human cancer derived cell lines. Cardol or 5-pentadecyl resorcinol was identified as a major active compound and induced apoptosis in SW620 cells in an early period (${\leq}6h$) and cell cycle arrest at the G1 subphase. Thus, cardol is a potential candidate for cancer chemotherapy.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제25권5호
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• pp.685-690
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• 2002

The mitogen-stimulated serine/threonine kinase $p70^{S6k}$ plays an important role in the progression of cells from $G_0/G$_1$$ to S phase of the cell cycle by translational up-regulation of a family of mRNA transcripts family of mRNA transcripts which contain polypyrimidine tract at their 5 transcriptional start site. Here, we report that $p70^{S6k}$ was constitutively phosphorylated and activated to various degrees in serum-deprived AGS, A2058, HT-1376, MG63, MCF7, MDA-MB-435S, MDA-MB-231 and MB-157. Rapamycin treatment induced a significant dephosphorylation and inactivation of $p70^{S6k}$ in all cancer cell lines, while wortmannin, a specific inhibitor of PI3-K, caused a mild dephosphorylation of $p70^{S6k}$ in AGS, MDA-MB-435S and MB-157. In addition, SQ20006, methylxanthine phosphodiesterase inhibitor, reduced the phosphorylation of $p70^{S6k}$ in all cancer cells tested. Consistent with inhibitory effect of rapamycin on $p70^{S6k}$ activity, rapamycin inhibited [$^3H$]-thymidine incorporation and increased the number of cells at $G_{0}G_{1}$ phase. Furthermore, these inhibitory effects were accompanied by the decrease in growth of cancer cells. Taken together, the results indicate that the antiproliferative activity of rapamycin might be attributed to cell cycle arrest at $G_{0}G_{1}$ phase in human cancer cells through the inhibition of constitutively activated $p70^{S6k}$ of cancer cells and suggest $p70^{S6k}$ as a potential target for therapeutic strategies aimed at preventing or inhibiting tumor growth.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권9호
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• pp.1206-1212
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• 2023

The Wnt/β-catenin pathway plays essential roles in regulating various cellular behaviors, including proliferation, survival, and differentiation [1-3]. The intracellular β-catenin level, which is regulated by a proteasomal degradation pathway, is critical to Wnt/β-catenin pathway control [4]. Normally, casein kinase 1 (CK1) and glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β), which form a complex with the scaffolding protein Axin and the tumor suppressor protein adenomatous polyposis coli (APC), phosphorylate β-catenin at Ser45, Thr41, Ser37, and Ser33 [5, 6]. Phosphorylated β-catenin is ubiquitinated by the β-transducin repeat-containing protein (β-TrCP), an F-box E3 ubiquitin ligase complex, and ubiquitinated β-catenin is degraded via a proteasome pathway [7, 8]. Colorectal cancer is a significant cause of cancer-related deaths worldwide. Abnormal up-regulation of the Wnt/β-catenin pathway is a major pathological event in intestinal epithelial cells during human colorectal cancer oncogenesis [9]. Genetic mutations in the APC gene are observed in familial adenomatous polyposis coli (FAP) and sporadic colorectal cancers [10]. In addition, mutations in the N-terminal phosphorylation motif of the β-catenin gene were found in patients with colorectal cancer [11]. These mutations cause β-catenin to accumulate in the nucleus, where it forms complexes with transcription factors of the T-cell factor/lymphocyte enhancer factor (TCF/LEF) family to stimulate the expression of β-catenin responsive genes, such as c-Myc and cyclin D1, which leads to colorectal tumorigenesis [12-14]. Therefore, downregulating β-catenin response transcription (CRT) is a potential strategy for preventing and treating colorectal cancer. Plant cytokinins are N⁶-substituted purine derivatives; they promote cell division in plants and regulate developmental pathways. Natural cytokinins are classified as isoprenoid (isopentenyladenine, zeatin, and dihydrozeatin), aromatic (benzyladenine, topolin, and methoxytopolin), or furfural (kinetin and kinetin riboside), depending on their structure [15, 16]. Kinetin riboside was identified in coconut water and is a naturally produced cytokinin that induces apoptosis and exhibits antiproliferative activity in several human cancer cell lines [17]. However, little attention has been paid to kinetin riboside's mode of action. In this study, we show that kinetin riboside exerts its cytotoxic activity against colon cancer cells by suppressing the Wnt/β-catenin pathway and promoting intracellular β-catenin degradation.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1369-1378
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• 2018

본 연구는 예로부터 한약재 및 식용으로 널리 사용되어지는 매실을 이용한 가공식품의 기능성 원료로서 활용하기 위해 pectinase를 사용하여 제조한 매실 농축액의 이화학적 특성 및 생리활성을 평가하였다. 총 산도는 35.81%, pH는 2.73, 당도는 $54.36^{\circ}Brix$ 및 탁도는 2.75를 나타냈다. 매실 농축액의 항산화 활성은 DPPH radical 소거활성, 환원력, $H_2O_2$ 소거활성 및 lipid peroxyl radical 소거활성을 통하여 확인하였고, positive control과 유사하거나 다소 낮게 나타나 우수한 항산화 활성을 보였다. 또한 당 분해효소인 ${\alpha}$-glucosidase 활성 저해 효과 또한 뛰어난 것으로 나타났다. 매실 농축액을 처리함에 따라 B16 마우스 피부암세포, SK-MEL-2 및 SK-MEL-28 인체 피부암세포 모두 성장이 억제되는 것을 확인할 수 있었으며 인체 피부정상세포인 HaCaT 세포에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났고, 형태학적 관찰에서도 농도의존적으로 세포의 형태학적 변화가 유도되는 것으로 확인되었다. 매실 농축액의 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 588.31 mg% 및 860.45 mg%로 나타났다. 결과적으로 매실 추출물은 항산화 및 당 분해 효소 활성 저해 및 암세포의 증식억제에 효능이 있는 기능성 식품 소재로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권2호
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• pp.289-293
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• 2017

버려지는 마늘껍질의 자원으로써의 활용 가치를 확인하기 위해 마늘껍질 70% 에탄올 추출물(GPE)을 이용하여 인체에서 유래된 폐암 세포(A549), 위암 세포(AGS), 유방암 세포(MCF-7), 간암 세포(Hep3B) 및 대장암 세포(HT-29)의 생존율에 미치는 영향을 확인하였다. 폐암 세포(A549)의 경우 $200{\mu}g/mL$의 저 농도에서는 A549 세포의 생존율이 100%로 증식 억제 효과가 나타나지 않았으나 $500{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서는 A549 세포의 생존율이 10% 이하로 떨어지면서 우수한 폐암 세포 증식 억제활성이 확인되었다. 위암 세포에 대한 조사에서는 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 55%의 생존율을 확인할 수 있었고, 최고 $2,000{\mu}g/mL$의 농도에서 71%의 위암 세포 증식 억제활성이 확인되었다. 유방암 세포(MCF-7)의 경우 $200{\mu}g/mL$의 저 농도에서 78%, $500{\mu}g/mL$ 이상의 농도 처리 결과에서는 모두 90% 전후의 유방암 세포 증식 억제활성이 확인되었다. 간암 세포의 경우 $100{\mu}g/mL$의 저 농도에서도 57%의 억제 활성이 확인되어, GPE의 매우 우수한 간암 세포 증식 억제 활성이 확인되었고, 처리되는 GPE의 농도가 증가함에 따라 $500{\mu}g/mL$ 농도까지 농도 의존적으로 간암 세포에 대한 증식 억제 활성은 증가되어 간암 세포의 생존율이 13%까지 저하되었다. 대장암 세포(HT-29)의 경우 $200{\mu}g/mL$의 저 농도 처리에서 15%, $500{\mu}g/mL$ 농도 처리에서 85%, $1,000{\mu}g/mL$의 고농도 처리에서 93%의 간암세포 증식 억제율이 확인되었으며, 농도 의존적으로 간암 세포에 대한 생장 억제 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 마늘껍질 70% 에탄올 추출물 GPE는 조사된 제일 낮은 농도($100{\mu}g/mL$)에서도 간암 세포의 증식을 57% 억제하는 우수한 활성이 확인되었고, $200{\mu}g/mL$의 저 농도 범위에서는 유방암과 간암 세포의 증식을 72-78% 억제하는 높은 활성이 확인되었으며, $500{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서는 위암 세포를 제외한 조사된 4종류의 암세포(폐암, 유방암, 간암 및 대장암 세포)의 증식을 85-90% 억제하는 우수한 활성이 확인되었다. 본 연구의 결과를 통해 마늘 가공 과정에서 쓰레기로 버려지고 있는 마늘껍질은 70% 에탄올 추출을 통해 유방암(MCF-7), 폐암(A549), 위암(AGS), 유방암(MCF-7) 및 간암(Hep3B) 세포의 성장을 억제하는 활성 물질로서의 재활용 가치가 높은 것으로 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권1호
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• pp.67-71
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• 2004

남미 아마존 유역의 열대 우림 자생식물인 Pata de Vaca(Bauhinia forficata)의 추출물로부터 활성분획을 분리하여, 세포성장 억제활성 및 세포사멸 유도에 관해 조사하였다. MTT assay를 통해 그 저해 활성을 비교 분석해 가면서 Pata de Vaca의 70% ethanol 추출물을 HP-20 Diaion column chromatograph 및 C-18 column chromatography에 순차적으로 적용시켰다. 그 결과, 저해 활성이 가장 강하며 수율이 높은 Pata-50을 분리하여, 6종의 암세포주에 대한 MTT assay를 실시하였다. Pata-50에 의한 세포성장 억제는, MCF-7을 제외한 나머지 세포주인 HepG2, HT-29, AGS, A549 및 HeLa세포에 대해서 농도 의존적인 저해활성을 보였으며, $IC_{50}$ 는 40.4-77.5$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 농도 범위에서 나타났다. Pata-50의 세포성장 억제를 확인하였으므로, HepG2 세포에.If Pata-50에 의한 세포주기의 변화와 세포사별로 유도되는 세포의 분포를 측정하기 위하여 flow cytometry analysis를 실시하였다. 그 결과, Pata-50은 HepG2에 대하여 농도 의존적으로 세포사멸을 유도하지만, 세포주기 조절에는 아무런 영향을 미치지 많고 있음을 알 수 있었다. 특히, Pata-50을 50$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 이하로 처리할 경우에는 apoptosis가 유도된 세포기 비율이 10%미만이지만, 80$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 및 110$\mu\textrm{g}$/$m\ell$을 처리하면 28.6%및 56.2%로_급격히 증가하였다. 다음으로, 세사멸에 결정적인 단백질의 발현 양상을 관찰하기 위해, HeLa세포주에 Pata-50을 농도별로 처리하여 Western blot으로 분석하였다. Fig. 4에 나타난 바와 같이, HeLa 세포주에 Pata-50을 80$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 농도로 처리하였을 때, caspase-3.가 활성화되었으며, 이로 인해, PARP가 116 kDa에서 85kDa로 cleavag되어, 불활성화 되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권6호
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• pp.665-670
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• 2014

오미자 추출물의 n-hexane 분획으로부터 open column chromatography, 분취용 HPLC 등 여러 가지 크로마토그라피를 이용하여 총 15종의 화합물을 분리하였다. 분리된 화합물들은 각각의 기기분석 데이터를 문헌치와 비교하여, 각각 wuweizisu C (1), gomisin N (2), deoxyschisandrin (3), gomisin A (4), schisandrin (5), chamigrenal (6), schisanlactone D (7), methylgomisin O (8), angeloylgomisin O (9), (-)-gomisin $L_2$ (10), schisandronic acid (11), (-)-gomisin $L_1$ (12), (+)-gomisin $K_3$ (13), gomisin J (14), tigloylgomisin H (15)으로 동정하였다. 이들 중 methylgomisin O (8)는 이 식물에서 처음으로 분리되었다. 분리된 화합물들은 HL-60 (human leukemia), HeLa (human cervical carcinoma) 및 MCF-7 (breast cancer cells) 세포주에 대하여 세포독성 실험을 실시하였다. 그 결과 화합물 7, 8 및 9는 HL-60 세포주에 대하여 각각 7.37, 6.60 및 $8.00{\mu}M$의 $IC_{50}$로 비교적 강한 세포독성 효과를 나타냈다. 화합물 6은 MCF-7에 대하여 $IC_{50}$ $30.50{\mu}M$로 적정한 세포독성을 나타냈다. 그리고 화합물 8은 HeLa cells에 대하여 $IC_{50}$ $1.46{\mu}M$로 비교적 강한 세포 독성으로 나타냈다.

• 한국식품과학회지
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• 제43권6호
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• pp.787-790
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• 2011

본 연구는 간암세포 HepG2의 증식을 억제하고 세포 사멸을 유도하는 천연소재 발굴을 목적으로, 산겨릅나무 분획 추출물을 이용하여 간암세포 HepG2의 증식에 미치는 영향을 확인하였다. 간암세포의 생존율에 분획별 추출물이 미치는 영향을 알아보기 위하여 분획물을 24시간, 48시간 동안 농도별로 처리하여 살아있는 세포를 계수한 결과 24시간 처리 시 모든 분획에서 농도 의존적으로 유의하게 생존율이 감소하였으며 유기용매 분획물들이 수용성 용매 추출물보다 높은 생육 억제 활성을 보였다. 48시간 처리 시에도 같은 경향이 나타났으며 24시간에 비하여 세포 생존율이 비슷하거나 조금 더 감소하였다. MTT assay를 통한 세포 생존 억제율의 측정 결과 BuOH 분획물은 간암세포에 대해 농도 의존적으로 생존 억제율을 증가시켰다. 형광현미경을 이용한 세포형태 관찰에서는 BuOH 분획물의 농도 의존적으로 세포의 형태가 응축되고 무정형으로 세포사멸이 나타나 apoptotic cell의 전형적인 양상을 확인할 수 있었다. Hong 등(10)의 연구에서 산겨릅나무의 추출물 중 ethyl acetat와 butanol 분획에서 뛰어난 항산화성과 항지질과산화 활성이 있음을 밝힌 내용과 Shin 등(11)의 위암, 간암, 폐암 및 유방암 세포 등에서 암세포 생육억제효과의 보고와도 유사한 경향이 나타남을 알 수 있었다. 이상의 실험을 통해 산겨릅나무가 간암세포의 성장을 저해하는 효과가 있음을 확인할 수 있었으며 앞으로 식용 및 약용자원으로서 활용가능성이 높은 것으로 판단된다.