• 한국식품영양과학회지
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• 제39권8호
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• pp.1119-1125
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• 2010

본 연구에서는 resveratrol을 전립선 암 치료제로의 활용 가능성을 조사하기 위하여 primary 인체 전립선 암세포에 대한 resveratrol의 성장억제 효과 및 그 기전에 대하여 조사 하였다. Resveratrol은 RC-58T/h/SA#4 세포에서 농도 및 시간에 의존적으로 세포의 증식을 억제하였으며, $IC_{50}$ 값은 암세포인 RC-58T/h/SA#4, LNCaP, PC-3에서는 각각 245, 320, $340\;{\mu}M$, 전립선 정상세포인 RWPE-1에서는 $982\;{\mu}M$로 나타나 정상세포에서보다는 암세포에서 그 독성이 크게 나타났다. 또한 resveratrol에 의해 유도된 세포 사멸은 핵 응축, sub-G1 함량 증가 및 DNA 분절 현상이 나타나 apoptosis를 유도함을 알 수 있었다. Resveatrol은 caspase-8, -9 및 effector casapse-3 활성을 농도 의존적으로 증가시켰으며, caspase 저해제인 z-VAD-fmk로 caspase의 처리 시 resveratrol에 의한 apoptosis 유도 현상이 유의적으로 감소되어 resveratrol에 의한 RC-58T/h/SA#4 세포의 apoptosis 유도에 caspase가 중요한 역할을 하고 있음을 확인하였다. Resveratrol에 의해 anti-apoptotic 인자인 Bcl-2 및 Bid 단백질의 발현은 감소하였으나, pro-apoptotic 인자인 Bax 단백질 발현은 변화가 없었다. 따라서 본 연구는 resveratrol이 RC-58T/h/SA#4세포에서 caspase 의존형 미토콘드리아 경로에 의해 유도되며, resveratrol은 전립선암 치료제로서 사용 가능성을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권3호
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• pp.367-373
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• 2014

본 연구에서는 MG의 RC-58T/h/SA#4 인체 전립선 암세포에 대한 증식 억제 및 apoptosis 유도효과에 대하여 확인하였다. MG는 RC-58T/h/SA#4 세포의 증식을 농도 의존적으로 억제하였다. 이러한 MG에 의한 RC-58T/h/SA#4 세포의 사멸이 apoptosis에 의해 일어나는지를 sub-G1 함량 측정 및 Hoechst 33258 염색을 이용하여 확인하였다. 그 결과 MG를 처리한 군의 sub-G1의 함량이 대조군에 비하여 증가하였으며, methyl gallate를 처리한 군에서 핵의 응축과 apoptotic body 형성을 Hoechst 33258 염색을 통하여 관찰할 수 있었다. 또한 RC-58T/h/SA#4 세포에서 MG가 유도하는 apoptosis의 기전을 확인하기 위하여 다양한 실험을 실시하였다. MG는 DNA의 분절량 증가 및 caspase 활성을 유도하였으며, 활성화된 caspase-8, -9 및 -3에 의해 PARP와 Bid 단백질의 분절을 발현시켰으며, Bcl-2 family 단백질의 발현에 영향을 미쳐 apoptosis를 유도하였음을 확인하였다. 한편 환경호르몬인 dioxin과 bisphenol A를 다양한 농도로 처리한 결과 각각 1 nM, $0.1{\mu}M$ 농도에서 가장 높은 전립선 암세포 과다증식을 유도하였으며, 이를 바탕으로 MG를 농도별로 처리한 결과 환경호르몬에 의해 유도된 인체 전립선 암세포의 증식을 농도 의존적으로 억제시켰다. 본 연구 결과 MG는 RC-58T/h/SA#4 전립선 암세포에서 apoptosis 유도를 통한 암세포 성장 억제효과를 가지고 있음을 확인하였으며, 환경호르몬에 의해 유발될 수 있는 암에 대해서도 유사한 보호효과를 가지고 있음을 증명하였다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권8호
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• pp.3731-3736
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• 2014

Phytic acid (PA) has been reported to have positive nutritional benefits and prevent cancer formation. This study investigated the anticancer activity of rice bran PA against hepatocellular carcinoma (HepG2) cells. Cytotoxicty of PA (0.5 to 4mM) was examined by MTT and LDH assays after 24 and 48h treatment. Apoptotic activity was evaluated by expression analysis of apoptosis-regulatory genes [i.e. p53, Bcl-2, Bax, Caspase-3 and -9] by reverse transcriptase-PCR and DNA fragmentation assay. The results showed antioxidant activity of PA in Fe3+ reducing power assay ($p{\leq}0.03$). PA inhibited the growth of HepG2 cells in a concentration dependent manner ($p{\leq}0.04$). After 48h treatment, cell viability was recorded 84.7, 74.4, 65.6, 49.6, 36.0 and 23.8% in MTT assay and 92.6, 77.0%, 66.8%, 51.2, 40.3 and 32.3% in LDH assay at concentrations of 1, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, and 3.5mM, respectively. Hence, treatment of PA for 24h, recorded viability of cells 93.5, 88.6, 55.5, 34.6 and 24.4% in MTT assay and 94.2, 86.1%, 59.7%, 42.3 and 31.6%, in LDH assay at concentrations of 1, 2.2, 3.0, 3.6 and 4.0mM, respectively. PA treated HepG2 cells showed up-regulation of p53, Bax, Caspase-3 and -9, and down-regulation of Bcl-2 gene ($p{\leq}0.01$). At the $IC_{50}$ (2.49mM) of PA, the p53, Bax, Caspase-3 and-9 genes were up-regulated by 6.03, 7.37, 19.7 and 14.5 fold respectively. Also, the fragmented genomic DNA in PA treated cells provided evidence of apoptosis. Our study confirmed the biological activity of PA and demonstrated growth inhibition and induction of apoptosis in HepG2 cells with modulation of the expression of apoptosis-regulatory genes.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권10호
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• pp.6115-6120
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• 2013

Introduction: Some non-small cell lung cancer (NSCLC) tumor cells are insensitive to tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) -based therapy. This study was conducted to examine the effect of embelin on the sensitivity of the A549 NSCLC cell line to TRAIL receptor2 (TRAILR2) monoclonal antibodies and to investigate the potential mechanisms. Materials and Methods: A549 cells were treated with embelin, TRAILR2 mAb or a combination of both. Cell viability was measured using ATPlite assay and apoptosis rates were determined by flow cytometry with AnnexinV-FITC and propidium iodide staining, with the expression levels of proteins analyzed by Western blotting. Results: The cell survival rate of separate treatments with 100 ng/ml TRAILR2 antibody or 25 uM embelin were $81.5{\pm}1.57%$ and $61.7{\pm}2.84%$, respectively. Their combined use markedly decreased cell viability in A549 cells to $28.1{\pm}1.97%$ (P<0.05). The general caspase inhibitor Z-VAD-FMK could inhibit the embelin-enhanced sensitivity of A549 cells to TRAILR2 mAb ($75.97{\pm}3.17%$)(P<0.05). Both flow cytometry and cell morphological analysis showed that embelin was able to increase TRAIL-induced apoptosis in A549 cells. Combined treatment with embelin and TRAILR2 mAb augmented the activation of initiator caspases and effector caspase. In addition, A549 cells showed increasing levels of TRAILR2 protein and decreasing levels of Bcl-2, survivin and c-FLIP following the treatment with embelin+TRAILR2 mAb. Conclusions: Embelin could enhance TRAIL-induced apoptosis in A549 cells. The synergistic effect of the combination treatment might be due to modulation of multiple components in the TRAIL receptor-mediated apoptotic signaling pathway, including TRAILR2, XIAP, survivin, Bcl-2 and c-FLIP.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권10호
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• pp.5291-5298
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• 2012

Beta-asarone is one of the main bioactive constituents in traditional Chinese medicine Acorus calamu. Previous studies have shown that it has antifungal and anthelmintic activities. However, little is known about its anticancer effects. This study aimed to determine inhibitory effects on LoVo colon cancer cell proliferation and to clarify the underlying mechanisms in vitro and in vivo. Dose-response and time-course anti-proliferation effects were examined by MTT assay. Our results demonstrated that LoVo cell viability showed dose- and time-dependence on ${\beta}$-asarone. We further assessed anti-proliferation effects as ${\beta}$-asarone-induced apoptosis by annexin V-fluorescein isothiocyanate/propidium iodide assay usinga flow cytometer and observed characteristic nuclear fragmentation and chromatin condensation of apoptosis by microscopy. Moreover, we found the apoptosis to be induced through the mitochondrial/caspase pathway by decreasing mitochondrial membrane potential (MMP) and reducing the Bcl-2-to-Bax ratio, in addition to activating the caspase-9 and caspase-3 cascades. Additionally, the apoptosis could be inhibited by a pan-caspase inhibitor, carbobenzoxy-valyl-alanyl-aspartyl-[O-methyl]-fluoromethylketone (Z-VAD-FMK). When nude mice bearing LoVo tumor xenografts were treated with ${\beta}$-asarone, tumor volumes were reduced and terminal deoxynucleotide transferase-mediated dUTP nick end labeling (TUNEL) assays of excised tissue also demonstrated apoptotic changes. Taken together, these findings for the first time provide evidence that ${\beta}$-asarone can suppress the growth of colon cancer and the induced apoptosis is possibly mediated through mitochondria/caspase pathways.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권6호
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• pp.445-451
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: Endoplasmic reticulum (ER) stress is positively associated with atherosclerosis via elevating macrophage cell death and plaque formation, in which oxidative stress plays a pivotal role. Antioxidative, lipid-lowering, and anti-atherogenic effects of kimchi, a Korean fermented vegetable, have been established, wherein capsaicin, ascorbic acid, quercetin, 3-(4'-hydroxyl-3',5'-dimethoxyphenyl)propionic acid, and lactic acids were identified. In this study, mechanisms of action of kimchi methanol extracts (KME) on fatty streak formation via suppression of ER stress and apoptosis in aorta were examined in low-density lipoprotein receptor knockout mice. MATERIALS AND METHODS: Mice fed a high cholesterol diet with an oral administration of KME (KME group, $200 mg{\cdot}kg-bw^{-1}{\cdot}day^{-1}$) or distilled water (control group) for 8 weeks (n = 20 for group). Plasma lipid and oxidative stress levels were evaluated. Protein expression was measured by western blot assay. Fatty streak lesion size and the degree of apoptosis were examined in the aorta. RESULTS: Compared to the control group, in the KME group, plasma lipids levels were decreased and oxidative stress was alleviated (P < 0.05). Protein expression levels of nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2-mediated antioxidants in aorta were increased whereas those for ER stress markers, glucose regulated protein 78, phospho-protein kinase RNA-like ER kinase, phospho-eukaryotic initiation factor 2 subunit ${\alpha}$, X-box binding protein 1, and C/EBP homologous protein were decreased in the KME group (P < 0.05). Moreover, apoptosis was suppressed via downregulation of phospho-c-Jun N-terminal kinase, bcl-2-associated X protein, caspases-9, and -3 with a concomitant upregulation of anti-apoptotic protein, B-cell lymphoma 2 (P < 0.05). Fatty streak lesion size was reduced and the degree of apoptosis was less severe in the KME group (P < 0.05). CONCLUSIONS: In conclusion, antioxidant activity of KME might prevent fatty streak formation through, in part, inhibition of ER stress and apoptosis in aortic sinus where macrophages are harbored.

• 생명과학회지
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• 제17권4호
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• pp.552-560
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• 2007

본 연구에서는 인체백혈병세포 U937에서 HDAC 저해제에 의한 증식억제, 세포주기 교란 및 apoptosis 유도에 미치는 Bcl-2 유전자의 영향에 관하여 조사하였다. 이를 위하여 U937/vector 및 U937/Bcl-2 세포주를 대상으로 대표적인 HDAC 저해제인 TSA 및 Na-B 처리에 의한 세포 증식 및 생존율에 미치는 영향을 조사한 결과, TSA에 의한 U937 세포의 증식억제 및 생존율의 감소는 Bcl-2의 과발현에 의하여 차단되는 효과를 보였으나, Na-B는 U937/vector 및 U937/Bcl-2세포사이에 큰 변화를 보이지는 않았다. 세포주기 교란효과에서 Na-B는 TSA에 비하여 유의적인 차이를 보이지 못하였으며, 이는 TSA에 의한 apoptosis가 U937/Bcl-2 세포에서는 억제되었으나, Na-B에 의한 apoptosis는 Bcl-2의 과발현에 의하여 차단되지 못한 것과 연관성이 있는 결과였다. 또한 TSA에 의한 apoptosis 유발의 Bcl-2에 의한 차단 효과는 TSA에 의하여 활성화된 caspase의 활성 억제, Bcl-2 발현 자체의 완화 등 apoptosis 조절 인자들의 발현 및 활성 변화에 기인 된 것임을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제23권8호
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• pp.1057-1063
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• 2013

진피(Citri Pericarpium)의 항암작용 기전 해석을 위하여 U937 백혈병 세포의 apoptosis 유발에 미치는 메탄올 추출물(EMCP)의 영향을 조사하였으며, apoptosis 조절에 중요한 몇 가지 유전자들의 발현 및 활성 변화, ROS의 생성 변화를 조사하였다. EMCP 처리에 의한 U937 세포의 증식 억제는 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 DAPI 염색을 통한 apoptotic body 출현의 증가 및 Flow cytometry 분석에 의한 Sub-G1기 세포 빈도의 증가로 확인하였다. EMCP 처리에 의한 apoptosis 유도에서 Bax 발현 증가, caspases의 활성 및 PARP의 단편화 등이 동반되었으며, ROS 생성의 증가와 연관성이 있었다. 산화적 손상에 대해 세포나 조직을 보호하는 역할을 하는 것으로 알려진 세포 내 항산화 효소인 HO-1의 발현이 EMCP의 처리에 의해 증가되었으나 ROS 생성 억제제인 NAC의 전처리에 의해 감소된 HO-1의 발현은 전사인자인 Nrf2의 핵으로의 이동 억제와 관련되어 있었다. 이상의 결과에서 EMCP 처리에 의한 U937 세포의 apoptosis 유발에는 ROS 생성의 증가와 pNrf2에 의해 조절되는 HO-1의 발현 증가가 중요한 기전으로 작용한다는 것을 알 수 있었다. 이러한 자료는 진피의 항암기전 해석을 이해하는데 중요한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1393-1400
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• 2019

본 연구에서는 사람의 제대정맥 내피세포에서 고농도 당에 의해 유도되는 세포사멸과 연관된 미토콘드리아의 기능적 지표 변화에 미치는 diazoxide의 효과를 관찰하였다. 고농도 당에 노출된 내피세포에서 세포사멸이 시간에 따라 증가하였고, caspase 3와 8, 9의 활성 증가가 동반되었다. Caspase 3와 9의 억제제들이 세포사멸을 감소시킨 반면 caspase 8의 억제제는 효과가 없었다. 고농도 당에 노출된 세포에서 미토콘드리아 막전위의 탈분극과 막투과도의 증가, 치토크롬 C (cytochrome C)의 유리가 동반됨을 관찰할 수 있었다. Diazoxide는 고농도 당에 의한 미토콘드리아 의존성 세포사멸 신호의 활성화를 억제하였다. Diazoxide의 이러한 효과들은 미토콘드리아막의 ATP-억제성 칼륨통로 차단제인 5-hydroxydecanoate에 의해 차단되었다. 이상의 결과들을 종합하면 diazoxide가 미토콘드리아막의 ATP-억제성 칼륨통로 개방을 통해 미토콘드리아 의존성 세포사멸 신호기작의 활성화를 차단하여 고농도 당에 의해 유도되는 세포사멸을 억제하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1549-1557
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• 2011

TRAIL은 다양한 암세포에서 apoptosis를 유발하는 것으로 알려져 있으나 간암세포를 포함한 일부 암세포에서 TRAIL 저항성이 획득된 것으로 보고되어지고 있다. 대두의 대표적인 생리활성 물질인 isoflavonoid계열 genistein은 이미 많은 암세포에서 apoptotic 효능을 가진 것으로 알려져 있으나 TRAIL에 의한 apoptosis 유도에 미치는 영향과 기전에 대한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 TRAIL 저항성을 가진 Hep3B 간암세포에서 TRAIL에 의한 apoptosis 유도를 genistein이 더욱 상승시킬 수 있음을 보고하고자 한다. 본 연구의 결과에 의하면, Hep3B 세포에 세포독성을 보이지 않는 범위의 genistein에 의한 TRAIL 유도 apoptosis 상승효과는 미토콘드리아의 기능 손상과 연관성이 있었다. 또한 genistein과 TRAIL 복합처리에 의한 apoptosis 유도는 p38 MAPK 활성 저하로 더욱 상승하였으며, 이는 Bid의 truncation 증가, pro-apoptotic 단백질인 Bax의 발현 증가와 anti-apoptotic Bcl-2의 발현 감소 및 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유출의 증가와 연관성이 있었다. 또한 p38 MAPK 억제제는 genistein 및 TRAIL 복합처리에 의한 caspase의 활성 증가와 PARP 단백질의 단편화를 촉진시켰으며, 이는 미토콘드리아의 기능적 손상 증가에 의한 것임을 알 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 genistein이 TRAIL에 의한 apoptosis 유도를 효과적으로 증가시킬 수 있으며, 이러한 과정이 p38 MAPK 의존적으로 이루어짐을 알 수 있었다.