• Radiation Oncology Journal
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• 제27권4호
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• pp.218-227
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• 2009

목 적: 전립샘암 세포주 DU 145에서 엑스선과 중성자선에 의한 HIF-$1\alpha$와 아포프토시스 발현의 차이를 비교함으로써 엑스선과 중성자선의 방사선생물학적 차이의 기전을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 누드 마우스에 DU 145 전립샘암 세포주를 주입한 후 2 Gy 엑스선, 10 Gy 엑스선, 0.6 Gy 중성자선, 3.3 Gy 중성자선을 각각 조사했다. 엑스선을 조사한 군과 중성자선을 조사한 군에서 HIF-$1\alpha$, Bcl-2, Bax, 아포프토시스 발현 정도를 면역조직화학 염색과 western blotting을 이용하여 비교하였다. 아포토시스의 정도는 terminal deoxynucleotidyl biotin-dUTP nick end labeling (TUNEL) 염색을 이용하여 비교하였다. 결 과: 방사선 조사 1일째, X선을 조사한 군과 비교했을 때, 중성자선을 조사한 군에서 HIF-$1\alpha$와 Bcl-2의 발현은 감소하였고, Bax와 아포프토시스 세포의 수는 증가하였다. Bcl-2/Bax 비는 중성자선을 조사한 군에서 의미 있게 감소하였다. 이러한 HIF-$1\alpha$, Bcl-2, Bax, Bcl-2/Bax 비, 아포프토시스 발현의 차이는 방사선 조사 5일째에도 동일하게 유지되어 나타났다. 또한, HIF-$1\alpha$ 발현은 방사선 조사 5일째 Bcl-2 (p=0.031), Bax (p=0.037), TUNEL (p=0.016) 발현과 연관성을 보였다. 결 론: 중성자선 조사한 경우 엑스선에 비해 HIF-$1\alpha$와 Bcl-2 발현, Bcl-2/Bax 비가 감소하고, Bax 발현은 증가하였다. 중성자선 치료의 광자선과 다른 방사선생물학적인 반응은 HIF-$1\alpha$와 그로 인한 아포프토시스 관련 단백질 발현의 차이와 연관성이 있을 것으로 생각한다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제24권6호
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• pp.739-747
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• 2014

본 연구는 인체유방암세포인 MDA-MB-231세포를 이용하여 IDE를 처리하였을 때 세포사멸에 미치는 영향을 세포화학적 방법으로 확인하였다. IDE를 각각 0, 20, 30 및 $40{\mu}g/mL$ 첨가하여 24시간 배양한 후, 세포증식 억제, 막투과성, 세포내 ROS 분석 및 세포사멸 단계의 특성을 FACS 분석하고, RT-PCR에 의한 사멸관련 유전자 중 Bax/Bcl-2 ratio 분석을 통하여 IDE의 항암작용의 조절작용을 밝히고자 하였다. MTT의 세포 증식 억제는 첨가된 IDE의 농도에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 이와 동시에, trypan blue에 대한 염색성과 DCF-DA 형광 분석의 결과는 각각, 막투과성과 세포내 ROS 농도가 모두 농도 의존적으로 증가됨을 보였다(p<0.05). 이와 같은 IDE 농도에 따른 세포화학적 변화 중에서 세포의 초기사멸에서 후기사멸 과정으로 급격한 사멸단계의 변화가 특히, IDE 농도 30과 $40{\mu}g/mL$에서 일어났다. RT-PCR 분석에 의한 Bax/Bcl-2 ratio도 IDE 농도 30과 $40{\mu}g/mL$에서 급격히 증가하였다(p<0.05). 이와 같은 세포화학적 결과와 RT-PCR 결과를 종합해 볼 때, IDE의 유방암세포(MDA-MB-231)에 대한 세포사멸작용은 막 투과성의 증가와 ROS 증가를 통하여 세포에 점진적인 손상을 일으키며, 이는 세포의 생화학적 변화도 초래하여 세포 증식 억제를 감소시켜, 결국 세포내의 사멸관련 유전자 지표인 Bax/Bcl-2 ratio를 크게 변화시키는 일련의 세포사멸을 점진적으로 유도시켜 항유방암의 효과의 가능성을 제시하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권6호
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• pp.671-676
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• 2006

본 연구는 생강의 대표적인 비휘발성 매운맛 성분인 [6]-gingerol이 인체 유방암세포 MDA-MB-231에서 세포사멸에 미치는 영향을 살펴보았으며 그 결과는 다음과 같다. 세포사멸을 억제하는 단백질인 Bcl-2의 발현은 [6]-gingerol의 농도가 증가할수록 발현이 감소되었으며, mRNA 수준에서도 같은 양상을 보였다. 세포사멸을 유도하는 Bax의 단백질 발현은 [6]-gingerol의 농도가 증가되어도 유의적인 차이는 나타나지 않았으며 mRNA 수준에도 별 영향을 미치지 않았다. 그러나 세포사멸의 지표로 사용되는 Bcl-2/Bax의 비율은 [6]-gingerol의 농도가 증가할수록 감소를 보였다. 그리고 [6]-gingerol의 농도가 증가할수록 caspase-3의 활성이 증가하였다. 이상의 결과들로 볼 때, 인체 유방암 세포인 MDA-MB-231에서 [6]-gingerol은 암세포의 증식을 억제하고, 세포사멸을 유도하는 효과가 있는 것으로 사료된다.

• 한방재활의학과학회지
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• 제19권3호
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• pp.1-13
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• 2009

Objectives : This study evaluates neuroprotective effect of Gastrodiae Rhizoma on apoptosis in the cerebral infarct. Methods : Cerebral infarct was induced by the middle cerebral artery occlusion (MCAO) for 2 hours with intraluminal thread method in Sprague-Dawley rats. Then ethanol extract of Gastrodiae Rhizoma was administered orally for 3 days. Infarct area and volume were evaluated with TTC staining. Neuronal apoptosis was identified with TUNEL labeling. Apoptosis modulatory effect was observed with immunohistochemical Bax, Bcl-2, iNOS, and MMP-9 expressions in penumbra. Results : 1. Ethanol extract of Gastrodiae Rhizoma reduced infarct size partly and volume significantly of in the MCAO rat brain. 2. Ethanol extract of Gastrodiae Rhizoma reduced TUNEL positive cell ratio in the penumbra of MCAO rat brain significantly. 3. Ethanol extract of Gastrodiae Rhizoma suppressed Bax, iNOS and MMP-9 expression in the penumbra of MCAO rat brain significantly. 4. Ethanol extract of Gastrodiae Rhizoma did not change Bcl-2 expression in the penumbra of MCAO rat brain. But expression ratio of Bcl-2 against Bax was increased in the Gastrodiae Rhizoma group. Conclusions : These results suggest that Gastrodiae Rhizoma plays an anti-apoptotic neuroprotective effect through suppression of Bax, iNOS, and MMP-9 expressions and relative up-regulation of Bcl-2 in the ischemic brain tissue.

• 대한의생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.201-205
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• 2023

Free adenine is mainly made during the polyamine synthesis in proliferating cells. Adenine molecule itself acts biological modulator in inflammation and cell death. In the previous report, we showed that adenine induces apoptotic cell death of B16-F10 mouse melanoma cells by eliciting of PARP and caspase 3 cleavages. In this study, we examined the adenine effect on other apoptotic molecules affecting caspase activation in B16-F10 melanoma cells. Adenine treatment make pro-apoptotic molecules active states. Bax/Bcl-2 ratio was increased and phosphorylation of mTOR and Akt was decreased in a dose dependent manner. These results showed the possibility that Bax/Bcl-2, Akt and mTOR are engaged in adenine induced apoptosis of melanoma cells.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제29권3호
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• pp.167-178
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• 2002

Objective : The present study was performed to investigate whether apoptosis occur in human embryos by annexin staining and detect the expression of Fas, Fas-ligand (FasL), Bax, and Bcl-2 in human fragmented embryos derived from IVF-ET by immunofluorescence and Western blot analysis. Materials and Methods: Using annexin staining, immunofluorescence and Western blot analysis on normal and fragmented embryos, we were able to detect apoptotsis and apoptotic gene products in fragmented embryos. Result: Phosphatidylserine (PS) translocation, the marker for apoptosis, were detected frequently in fragmented embryos. Bcl-2 and Bax protein were detected in both fragmented and non-fragmented embryos. When fragmented embryos compared to normal embryos, immunofluorescent intensity of Bcl-2 tended to be lower in fragmented embryos. Bax gene expression increased in the fragmented embryos compared to the normal embryos. This result supports a model in which the molar ratio of Bcl-2 to Bax determines whether apoptosis induced or inhibited in human embryo. Fas was highly expressed in human preimplantation embryos but not FasL. It suggests that embryo may undergo apoptosis by binding with FasL produced by follicular or immune cells. Conclusion: The over expression of Bax and Fas will trigger apoptosis to lead embryo fragmentation and change embryo to be nonviable.

• 생명과학회지
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• 제20권9호
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• pp.1409-1414
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• 2010

이 연구는 실험용 쥐를 대상으로 운동에 따라 골격근에서 일어나는 세포고사 경로 중 내인성 경로와 외인성경로에 의해 이루어지는 세포고사의 신호기전을 확인하여 운동이 세포고사에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 구명하는데 있다. 이를 위해 ICR계 수컷 흰쥐 20마리를 일주일의 적응기간을 거쳐 통제집단(CON: n=10)과 운동집단(EX: n=10)으로 배정하였다. 운동은 8주간 주 5회 실시하였고, 트레드밀 속도 16.4 m/min와 경사도 4%로 설정하여 40분간 지속적인 운동을 실시하였다. 세포고사의 신호 경로 중 내인성 경로에 대한 검증 결과 Bcl-2, Bax 단백질, 그리고 Bcl-2/ Bax ratio는 그룹간 통계적 유의성은 나타나지 않았다. 반면, 세포고사의 경로 중 외인성 경로에 대한 검증 결과 caspase-8 단백질의 발현은 운동집단이 통제집단보다 유의하게 낮은 것으로 나타났으며(p<0.05), 세포고사 억제 단백질인 HSP70 단백질 발현은 운동집단이 통제집단보다 높게 나타났다. 더욱이, 세포고사 최종인자인 caspase-3의 활성화는 이루어 지지 않은 것으로 관찰되었다. 따라서 세포사멸의 신호경로 중 내인성 경로에 작용하는 Bcl-2와 Bax보다는 외인성 경로인 caspase-8과 HSP70의 영향으로 caspase-3가 분할되지 못하여 세포고사가 일어나지 않은 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권9호
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• pp.1590-1598
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• 2008

Cell proliferation and differentiation are critical processes in a developing fetal rat brain, during which programmed cell death (PCD) also plays an important role. One of the decisive factors for PCD is Bcl-2 family proteins, where Bax induces cell death, whereas Bcl-2 acts as an inhibitor of PCD. As maternal drinking is known to cause fetal alcohol syndrome (FAS) or malformation of the fetal brain during pregnancy, the objective of the present study was to investigate whether maternal ethanol exposure alters the PCD-related Bax and Bcl-2 protein expression during fetal brain development. Pregnant female rats were orally treated with 10% ethanol and the subsequent expressions of the Bax and Bcl-2 proteins examined in the fetal brain, including the forebrain, midbrain, and hindbrain, from gestational day (GD) 15.5 to GD 19.5, using Western blots, in situ hybridization, and immunohistochemistry. With regard to the ratio of Bcl-2 to Bax proteins (Bcl-2/Bax), the Bax protein was dominant in the forebrain and midbrain of the control GD 15.5 fetuses, except for the hindbrain, when compared with the respective ethanol-treated groups. Moreover, Bcl-2 became dominant in the midbrain of the control GD 17.5 fetuses when compared with the ethanol-treated group, representing an alternation of the natural PCD process by ethanol. Furthermore, a differential expression of the Bcl-2 and Bax proteins was found in the differentiating and migrating zones of the cortex, hippocampus, thalamus, and cerebellum. Thus, when taken together, the present results suggest that ethanol affects PCD in the cell differentiation and migration zones of the prenatal rat brain by modulating Bax and Bcl-2 expression in an age- and area-dependent manner. Therefore, this is the first evidence that ethanol may alter FAS-associated embryonic brain development through the alteration of Bax and Bc1-2 expression.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권20호
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• pp.8617-8622
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• 2014

The goal of this study was to establish paclitaxel resistant MCF-7 cells, as in vitro model, to identify the molecular mechanisms leading to acquired chemoresistance in breast cancer cells. Resistant cells were developed by stepwise increasing exposure to paclitaxel. Gene expression levels of Bax and Bcl-2 along with protein levels of caspase-8 and caspase-9 were evaluated in two resistant cell lines (MCF-7/Pac64 and MCF-7/Pac5 nM). Morphological modifications in paclitaxel resistance cells were examined by light microscopy and fluorescence activated cell sorting (FACS). As an important indicator of resistance to chemotheraputic agents, the Bcl-2/Bax ratio showed a significant increase in both MCF-7/Pac5nM and MCF-7/Pac 64nM cells (p<0.001), while caspase-9 levels were decreased (p<0.001) and caspase-8 was increased (p<0.001). FACS analysis demonstrated that MCF-7/Pac64 cells were smaller than MCF-7 cells with no difference in their granularity. Our results support the idea that paclitaxel induces apoptosis in a mitochondrial-dependent manner. Identifying breast cancer patients with a higher Bcl-2/Bax ratio and caspase 9 level and then inhibiting the activity of these proteins may improve the efficacy of chemotheraputic agents.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권11호
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• pp.5031-5035
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• 2016

Docetaxel, recognized as a stabilizing microtubule agent, is frequently administrated as a first line treatment for prostate cancers. Due to high side effects of monotherapy, however, combinations with novel adjuvants have emerged as an alternative strategy in cancer therapy protocols. Here, we investigated the combined effects of stattic and docetaxel on the DU145 prostate cancer cell line. Cytotoxicity was evaluated by MTT assay. To understand molecular mechanisms of stattic action, apoptotic related genes including Bcl-2, Mcl-1, Survivin and Bax were evaluated by real-time RT-PCR. Alteration in the expression of pro-apoptotic Bax and anti-apoptotic Bcl-2 genes and Bax/Bcl-2 ratio were investigated via the $2^{{\Delta}{\Delta}CT}$ method. The $IC_{50}$ values for docetaxel and stattic were $3.7{\pm}0.9nM$ and $4.6{\pm}0.8{\mu}M$, respectively. Evaluation of key gene expression levels revealed a noticeable decrease in antiapoptotic Bcl-2 and Mcl-1 along with an increase in pro-apoptotic Bax mRNA levels (p<0.05). Our results suggest that combination of a STAT3 inhibitor with doctaxel can be considered as a potent strategy for induction of apoptosis via increasing Bax mRNA expression.