• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권6호
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• pp.967-972
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• 2011

Assai 열매추출물의 자유 라디칼 소거능을 측정하기 위하여 DPPH를 이용한 자유 라디칼 소거능 실험을 수행하여 항산화 효과를 측정한 결과, assai열매추출물의 농도가 높을수록 DPPH활성이 뛰어남을 알 수 있었고, ROS를 이용하여 항산화 효과를 확인하였다. 배양된 대식세포에 assai열매추출물을 농도별로 첨가한 결과, 농도가 높을수록 과산화수소에 의해 유도된 산화적 자극이 감소하였다. 또한 세포 생존에 미치는 영향을 알고자 assai열매추출물을 농도별로 첨가하여 24시간후 세포의 형태변화를 MTT assay로 실시한 결과, 산화적 자극에 의해 발생한 세포 손상이 assai 열매추출물의 농도가 높아질수록 감소하는 것이 확인되었다. 따라서 assai열매추출물은 천연 항산화제로서의 가능성을 보였다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제30권2호
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• pp.137-144
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• 2022

Radiation resistance represents an imperative obstacle in the treatment of patients with colorectal cancer, which remains difficult to overcome. Here, we explored the anti-proliferative and migration-inhibiting properties of the natural product shikonin on a radiation-resistant human colon carcinoma cell line (SNU-C5RR). Shikonin reduced the viability of these cells in a dose-dependent manner; 38 µM of shikonin was determined as the half-maximal inhibitory concentration. Shikonin induced apoptotic cell death, as demonstrated by increased apoptotic body formation and the number of TUNEL-positive cells. Moreover, shikonin enhanced mitochondrial membrane depolarization and Bax expression and also decreased Bcl-2 expression with translocation of cytochrome c from mitochondria into the cytosol. In addition, shikonin activated mitogen-activated protein kinases, and their specific inhibitors reduced the cytotoxic effects of shikonin. Additionally, shikonin decreased the migration of SNU-C5RR cells via the upregulation of E-cadherin and downregulation of N-cadherin. Taken together, these results suggest that shikonin induces mitochondria-mediated apoptosis and attenuates epithelial-mesenchymal transition in SNU-C5RR cells.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.663-672
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• 2016

벌 사상자[Cnidium monnieri (L.) Cusson]는 중국과 한국에 분포하는 일년생 초본으로, 화농성피부염 및 여성의 생식기 질환의 치료에 널리 사용되고 있다. 이 외에도 면역기능개선과 천식 등에 대한 효과는 보고된 바 있으나 아직까지 암과 관련된 연구는 많이 이루어지지 않았다. 이에 따라 본 연구에서는 인간 대장암 세포인 HCT116 세포주에서 벌 사상자 에탄올 추출물(CME)의 apoptosis 및 세포주기정지 유도 효과에 대하여 알아보고자 하였으며, 이러한 효과가 AKT/mTOR/GSK-3β 신호경로의 조절을 통하여 이루어지는지 확인하고자 하였다. MTT assay와 LDH assay 결과, 벌 사상자 에탄올 추출물에 의하여 HCT116 세포의 세포생존율이 감소하였으며, 세포독성효과가 나타났다. 또한 벌 사상자 에탄올 추출물의 농도의존적으로 apoptotic body의 수와 apoptosis 비율이 증가하였으며, G1기에서 세포주기정지 유도 효과가 관찰되었다. 세포의 성장과 증식 및 분열에 관련된 단백질인 Akt는 mTOR, p53, GSK-3β와 같은 신호단백질들의 발현을 조절하는 것으로 보고되었다. 벌 사상자 에탄올 추출물을 처리하였을 때, Akt와 mTOR 단백질의 인산화가 저해되었으며, 이에 따라 하위 신호조절 단백질인 GSK-3β, Bcl-2 family, Caspase-3, PARP의 발현이 조절되었다. 또한 Akt와 GSK-3β, mTOR 저해제 처리를 통하여 CME에 의한 apoptosis 효과가 AKT/mTOR/GSK-3β 신호경로를 통하여 이루어지는 것을 확인하였다. 결론적으로, 본 연구를 통하여HCT116 대장암 세포주에서 벌 사상자 에탄올 추출물이 암세포의 apoptosis 및 세포주기정지 유도에 효과적임을 확인하였다.

• 대한한방부인과학회지
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• 제25권3호
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• pp.40-60
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• 2012

Objectives: The object of this study was to observe antitumor, anticachexia and immunomodulatory effects of Shipyeukmiyeugi-eum(SYM) on human breast cancer cell, MCF-7, xenograft Balb/c nu-nu nude mice. Methods: Three different dosages of SYM-125, 250 and 500 mg/kg were orally administered once a day for 28 days from 11 days after tumor cell inoculation, and the changes on the body weights, tumor volume and weights, weights of spleen and popliteal lymph node and epididymal fat, serum IL-6 and IFN-${\gamma}$ levels, NK cell and peritoneal macrophage activities, splenic TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$ and IL-10 contents were observed. In addition, histopathological observations of apoptotic cell, spleen, popliteal lymph node and cervical brown adipose were also detected. The results were compared with a potent cytotoxic estrogen receptor antagonist, Tamoxifen 20 mg/kg treated mice. Results: Tumor volumes and weights were decreased without cytotoxic effects on the both MCF-7 and MCF-10A cells as results of all three different dosages of SYM treatment. And weights of body, spleen, popliteal lymph node, epididymal fat, serum IFN-${\gamma}$, NK cell, peritoneal macrophage activities, splenic TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$ and IL-10 contents were increased with decrease of serum IL-6. At histopathological observations, apoptotic tumor cells, spleen, popliteal lymph node and cervical brown adipose tissue were increased. That means tumor-related immunosuppress and cachexia were markedly inhibited by SYM treatment as compared with tumor-bearing mice. On the other hand, Tamoxifen showed marked cytotoxic effects against MCF-7 and MCF-10A, decreases of tumor volume and weights, and increases of apoptotic tumor cells and related decreases of tumor cell volumes, but tamoxifen markedly deteriorated the tumor-related immune-suppress and cachexia. Conclusions: The results obtained in this study suggest that SYM showed favorable anticancer effects and anticachexic effects on the MCF-7 cell xenograft through immunomodulatory effects. SYM did not induce any cytotoxic effects against both normal and cancer cells.

• Applied Microscopy
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• 제37권2호
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• pp.135-142
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• 2007

본 연구는 6 MeV LINAC에서 발생한 X-선을 생쥐 생체에 조사한 후 난소에서 난포의 형태적 변화 양상과 난포의 세포자연사가 일어나는 과정을 TUNEL 염색방법을 이용하여 광학현미경으로 관찰하였다. 정상난포와 퇴화난포 및 방사선이 조사된 난포에서 세포예정사가 발생하는 것을 확인하기 위해서 TUNEL 염색을 실시한 결과, 정상난소의 퇴화난포에서 양성반응을 보이는 과립층세포들은 갈색을 띠고 있었고, 핵은 응축되어 나타났다. 그러나, 정상난포에서는 양성반응이 나타나지 않았다. X-선을 조사한 난소의 난포는 TUNEL 염색에 강한 양성반응이 나타났고, 600 cGy의 X-선 조사에서 난모세포는 이미 세포예정사가 진행되어 파괴되었음을 확인할 수 있었다. 그리고 난포막을 형성하고 있는 난막세포의 핵들도 양성반응으로 나타나, 갈색으로 염색이 되었으며, 수질의 결합조직세포들의 핵도 갈색으로 염색되어 관찰되었다. 또한, 대부분의 세포들은 세포예정사가 진행되어 있으며, apoptotic body들이 난포 내에 산재되어 있었다. 이 시기의 난소조직의 전반적인 염색도는 저선량의 X-선 조사에서보다 더 현저히 강한 염색성이 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1255-1264
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• 2015

천궁(C. officinale)은 예로부터 민간처방 약재로 사용되었으며, 항염증, 항산화, 항암 및 신생혈관억제 등의 효능을 가지는 것으로 알려져 있다. 하지만 혈구암세포에서 apoptosis 유발과 관련된 분자생물학적 기전에 대해서는 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 인체 혈구암세포인 U937 세포에서 천궁의 열수, 에탄올 및 메탄올 추출물(WECO, EECO 및 MECO)이 유발하는 항암효과 및 항암기전을 조사하였다. 먼저 WECO, EECO 및 MECO가 유발하는 증식억제 정도를 조사한 결과 EECO가 가장 뛰어난 효능을 가진다는 것을 알 수 있었으며, 이러한 현상이 apoptosis 유발에 의한 것임을 annexin-V 염색, apoptotic body 형성, DNA 단편화 및 MMP 소실 등을 통하여 확인하였다. EECO 처리에 의한 apoptosis 유발에는 DR4의 발현 증가와 함께 cIAP-1, Bcl-2 및 total Bid의 발현감소가 관여하였으며, caspases-3, -8 및 -9의 활성화와 함께 caspases-3의 기질 단백질인 PARP, β-catenin 및 PLC γ1의 단편화도 관찰되었다. 또한 EECO는 AMPK signaling pathway를 활성화시키는 것으로 나타났으며, AMPK 억제제인 compound C를 이용하여 AMPK의 활성을 억제하였을 경우 EECO에 의하여 유발되었던 apoptosis가 현저하게 감소되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 살펴볼 때 인체 혈구암세포인 U937 세포에서 EECO에 의하여 유발되는 apoptosis는 AMPK가 중요한 조절자로서 작용하는 것으로 생각된다.

• 환경생물
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• 제17권3호
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• pp.263-270
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• 1999

생쥐에 1 Gray(Gy)와 3 Gy의 방사선을 조사한 후 시간에 따라 골격근, 심장, 신장, 간 및 정소조직의 형태적 변화를 확인하였다. H-B(hematoxylin-eosin)염색 결과 apoptotic body는 다른 조직에 비해 간조직에서 쉽게 관찰되었고, 조사량에 비례하였으며 대부분의 조직에서 조사 후 1일에, 정소조직에서는 7일에 많이 관찰되었다. TUNEL (terminal deoxyribonucleotidyl transferase-mediated dUTP-digoxigenin nick end labeling)염색에 의한 결과도 동일하게 나타났다. 방사선 조사 후 단백질량은 신장을 제외한 나머지 조직에서 감소되었으며, 3 Gy를 조사한 경우 1 Gy보다 모든 조직에서 초기 2시간까지 감소되었으나 7일에는 모두 증가되었다. 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, Lactate dehydrogenase: LDH) 활성은 모든 조직에서 증가되었고 1 Gy를 조사한 경우 초기에 더욱 증가되었으며 최고 활성은 3 Gy보다 빠른 시기에 나타났다. 골격근, 심장, 신장 및 정소조직은 일반적으로 $A_4$동위효소 활성이 감소되고 골격근과 심장은 $B_4$와 $A_2$$B_2$동위효소 활성이 증가되었으며 신장은 이질사량체의 활성이 증가되었다. 간은 $A_4$ 동위효소 활성이 높았고 정소는 C동위효소의 활성이 높았다. 따라서 LDH는 방사선 조사시 간조직을 제외한 나머지 조직에서 lactate oxidase로서 작용하여 호기적 대사가 우세한 것으로 사료된다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제1권2호
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• pp.63-70
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• 2006

본 연구에서는 U937 인체 백혈병 세포의 증식에 미치는 PTX-2의 영향을 조사한 결과, PTX-2의 처리에 따라 U937 세포는 처리 농도 및 처리 시간 의존적으로 심한 형태적 변형과 함께 증식이 억제되었다. 이러한 PTX-2 처리에 의한 U937 세포의 증식억제는 apoptosis 유발과 관련이 있었으며, 이를 DAPI staining에 의한 apoptotic body 형성, flow cytometry를 이용한 sub-G1 세포 빈도의 정량적 분석을 통하여 확인하였다. 이러한 PTX-2 처리에 의한 U937 세포의 apoptosis 유발은 Bcl-2 family에 속하는 anti-apoptotic 인자인 Bcl-$X_L$의 발현 감소 및 IAPs family에 속하는 유전자들의 선택적 발현 감소와 연관성이 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과들은 인체 암세포에서 PTX-2의 항암작용을 이해하는데 중요한 자료가 될 것이고 나아가 PTX-2을 포함한 그와 유사한 항암제 후보물질들의 연구에 있어서 기초 자료로서 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권5호
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• pp.495-501
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• 2019

Aloin [1,8-Dihydroxy-10-(${\beta}$-D-glucopyranosyl)-3-(hydroxymethyl)-9(10H)-anthracenone]은 알로에에서 추출한 천연 안트라퀴논이다. 다양한 유형의 인간 암세포에서 항산화, 항암 효과가 있는 것으로 밝혀졌지만 인간 대장암 세포 HT-29에서 aloin의 항암 효과는 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 aloin이 인간 대장암 HT-29 세포에서 세포 사멸 작용을 발휘할 수 있는 메커니즘을 조사하였다. Aloin이 세포 생존율에 영향을 미치는지 알아보기 위해 대장암 세포 HT-29, 흑색종 세포 A375SM, 위암 세포 AGS를 aloin(0, 100, 200, 300 및 $400{\mu}M$)으로 처리하였을 때, HT29에서는 농도 의존적으로 세포 생존율을 감소시켰고, A375SM과 AGS 세포에서는 암세포 생존율의 감소가 보이지 않았다. 이러한 HT-29에서의 세포 생존율 감소가 세포자멸사로 인한 감소인지 확인하기 위해 DAPI stain과 flow cytometry를 실시한 결과 apoptotic body가 유의적으로 증가하고 세포 자멸사가 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과를 바탕으로 aloin이 대장암 세포 HT-29에서 세포 사멸 관련 단백질 발현 양상에 미치는 영향을 확인하기 위해 western blotting을 실시하였다. Aloin은 Bax, PARP의 분절을 농도 의존적으로 증가시켰고, caspase3, -8을 활성화시켰지만, Bcl-2는 대조군에 비해 변화가 없었다. Aloin에 의해 유도된 세포자멸사 기전을 확인하기 위해 MAPK pathway 중 p-p38과 p-ERK의 발현을 확인한 결과, p-p38을 up-regulation시키고 p-ERK의 down-regulation을 유도했다. 따라서, aloin은 인간 대장암에서 암세포 성장 억제 효과 및 암세포 사멸 유도로 암예방 약제로서의 개발 가능성이 있다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권9호
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• pp.1257-1264
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• 2016

개똥쑥은 예로부터 항암, 항바이러스 및 항균의 효능을 지니는 것으로 알려져 왔지만 작용 기작에 대한 내용이 많이 알려지지 않았다. 본 연구에서는 AGS 인체 위암 세포를 대상으로 개똥쑥 추출물(AAE)에 의한 apoptosis 효과와 신호경로 연구를 시행하였다. AAE의 암세포 성장에 미치는 영향을 확인하기 위하여 AGS cell에 AAE를 처리하고 MTT assay와 LDH assay를 수행한 결과 AAE 농도 의존적으로 나타난 세포 성장 억제가 세포 손상에 의한 것임을 확인하였다. 또한, AAE에 의한 암세포 증식 억제 효과가 apoptosis에 의한 것인지 확인하기 위하여 Hoechst 33342 staining과 Annexin V-PI staining을 수행한 결과, Hoechst 33342 staining에서 apoptotic body와 세포질 응축이 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인하였고, Annexin V-PI staining에서 apoptotic cells의 변화가 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. Western blotting의 결과 AAE가 농도 의존적으로 세포 생장에 관여하는 신호 단백질인 p-Akt, p-TSC2, p-mTOR, p-GSK-$3{\beta}$의 발현이 감소함을 확인하였고, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 발현이 억제됨으로써 proapoptotic 단백질인 Bax, Bak의 발현이 증가하는 일련의 신호경로를 조절할 수 있다는 것을 확인하였다. 미토콘드리아 막 전위의 탈분극 유도를 확인하기 위한 JC-1 assay 수행 결과, AAE 농도 의존적으로 미토콘드리아 막 전위의 탈분극이 유도됨을 확인하였다. 탈분극에 의한 caspase 활성을 확인하기 위해 caspase-3/7 activity assay를 수행한 결과, AAE 농도 의존적으로 caspase activity 증가를 확인하였다. 또한, apoptosis가 일어나는 일련의 신호경로를 확인하기 위해 apoptosis 상위 단백질인 Akt, mTOR, GSK-$3{\beta}$의 활성을 억제하는 LY294002, Rapamycin, BIO를 각각 AGS cell에 처리하고 세포증식에 미치는 영향과 신호 단백질의 발현 양상을 알아보기 위해 MTT assay, LDH assay, western blotting을 수행하였다. 그 결과 AAE와 LY294002, Rapamycin 처리군에서 세포증식 억제와 LDH 방출량 증가뿐만 아니라 세포 생장 신호 단백질인 p-mTOR, p-TSC2, p-Akt, p-GSK-$3{\beta}$의 발현이 감소하는 것을 확인하였고, Bcl-2의 발현이 억제됨으로써 Bax와 Bak의 발현을 증가시키는 신호경로를 조절할 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 AGS cell에 개똥쑥 추출물을 처리하였을 때 유도되는 apoptosis 효과는 Akt/mTOR/GSK-$3{\beta}$ 경로 활성 억제를 통해 Bcl-2 발현이 감소함에 따라 Bax, Bak를 활성화해 세포질로의 cytochrome C 유리에 따른 caspase 활성으로 이루어진다는 것을 알 수 있었다.