• 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.

• 생명과학회지
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• 제31권9호
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• pp.827-833
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• 2021

황칠나무 잎 추출물(DPL)은 염증, 당뇨병, 암 등 다양한 질병에 예로부터 약으로 사용되어 왔다. 특히 여러 종류의 암세포에 세포사멸 효과가 있는 것으로 밝혀졌지만 유방암 세포 SK-BR-3에 대한 세포사멸 효과는 아직 밝혀지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 in vitro 실험을 통해 DPL이 유방암 세포 SK-BR-3에서의 증식 억제와 apoptosis를 통한 세포사멸 효과를 확인하였다. DPL이 세포 생존율에 미치는 영향을 조사하기 위해 MTT 분석을 수행했고 세포 생존율이 농도의존적으로 감소하는 것을 확인했다. DAPI 염색은 DPL에 의해 발생한 세포 형태학적 변화와 apoptotic body의 증가에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 이를 보완하기 위해 annexin V/PI 염색 후 유세포 분석을 통해 세포 apoptosis 비율의 증가를 확인했다. Apoptosis 관련 단백질들을 확인하기 위해 Western blot을 수행하였으며, cleaved-PARP과 pro-apoptosis 단백질인 Bax의 증가와 anti-apoptosis 단백질인 Bcl-2의 감소를 확인하였다. MAPK 경로 단백질 p-ERK1/2, p-JNK 및 p-p38의 발현 수준의 변화도 확인하였으며 p-p38의 유의미한 증가가 관찰되었다. 본 연구 결과에 따르면 DPL은 유방암 세포 SK-BR-3에서 p-p38 MAPK 경로 조절을 통해 세포사멸 효과를 유도하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.199-208
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• 2021

Euonymus porphyreus는 노박덩굴과에 속하는 식물로 동아시아 지역에 널리 분포하며, 식물학상의 특징에 대한 보고는 있으나 항산화능과 항암활성 등에 관한 연구는 아직까지 밝혀진 바가 없다. 이에 본 연구에서는 인체 폐암세포인 A549를 사용하여 E. porphyreus 에탄올 추출물(EEEP)의 항산화 및 항암활성과 그 분자적 기전에 관하여 연구하였다. 먼저 EEEP의 총 폴리페놀 화합물과 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 각각 115.42 mg/g, 23.07 mg/g이었다. EEEP의 DPPH radical 소거활성을 측정한 결과, IC50가 11.09 ㎍/ml로 뛰어난 항산화능을 보유한 것을 확인하였다. 또한 EEEP는 농도의존적으로 인체폐암세포주인 A549의 세포 성장을 저해하였으며, 세포 주기 변화를 분석한 결과 A549 세포의 SubG1기 세포비율이 증가하는 것을 확인하였다. Annexin V 염색과 DAPI 염색으로 EEEP 처리에 의해 apoptotic 세포와 apoptotic body가 증가하는 것을 확인하였으며, 이러한 결과는 EEEP에 의해 A549 세포의 apoptosis가 유도되는 것을 시사한다. 또한 관련 단백질들의 발현변화를 분석한 결과, EEEP에 의해 Fas, p53, Bax의 발현이 증가하고 Bcl-2의 발현은 감소하였으며, caspase-8, -9와 caspase-3의 활성화를 통해 PARP가 분해되어 apoptosis가 유도되었음을 확인하였다. 이러한 결과들로부터 EEEP는 내인성 및 외인성 경로를 통한 apoptosis 유도에 의하여 A549 세포의 증식을 억제하는 항암활성을 보유하였음을 확인하였다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제22권3호
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• pp.169-183
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• 2005

Cobrotoxin의 항암효과를 알아보고자 암세포인 PC-3 cell에 cobrotoxin을 처리한 후 cell viability, cell death, apoptosis, cell cycle 및 관련단백질, Adk, 및 MAP kinase 관련 단백질의 변화를 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. PC-3 세포에 각각 cobrotoxin을 각각 0-16 nM까지 투여시 대조군에 비하여 모두 농도 의존적으로 세포들의 모양이 길죽한 나선형 모양에서 둥글게 응축되는 모습으로 변하였으며 고농도로 갈수록 세포들의 성장이 억제를 보였다. 2. MTT assay를 이용하여 세포 생존력을 측정 한 결과, 0.1, 1 및 4nM의 cobrotoxin 처리군은 정상군에 비하여 세포활성의 감소를 나타내었고, 8, 16nM의 cobrotoxin 처리군은 정상군에 비하여 세포활성의 유의한 감소를 보였다. 3. PC3-cell에 cobrotoxin을 처리한후 FACS analysis를 통하여 세포주기를 측정한 결과 세포주기 중 S phase에서 0.0lnM cobrotoxin 처리군은 변함이 없지만, 1, 2, 4, 8 및 16 nM 의 cobrotoxin 처리군에서는 정상군에 비해 감소를 보였다. G2-M phase에서 0.1, 1, 2, 4, 8 및 16M의 cobrotoxin 처리군에서 정상군 에 비하여 증가를 보였다. 4. Cobrotoxin 처리후 Cox-2의 발현을 48시간 관찰한 결과 12시간에서 최대치를 이루었고, 6, 12 및 24시간후에서 대조군에 비하여 유의한 감소를 나타내었다. 5. G1 phase에서 활성을 이루는 Cdk4, cyclin Dl의 발현을 살펴본 결과 Cdk4는 cobrotoxin 1, 2, 4 및 8nM 처리군에서 정상군에 비하여 농도 의존적으로 감소하였고, cobrotoxin 4, 8nM 처리군은 정상군에 비하여 유의한 감소를 나타내었다. Cyclin Dl은 cobrotoxin 1, 2, 4 및 8nM 처리 군에서 정상군에 비하여 농도 의존적으로 감소하였다. Cycline E는 cobrotoxin 1, 2, 4 및 8nM 처리 군에서 정상군에 비해 큰 변화가 없었다. G2/M phase에 관여하는 단백질인 Cyclin Bl 은 cobrotoxin 1, 2, 4 및 8nM 처리군에서 정상군에 비하여 농도 의존적으로 감소하였고, cobrotoxin 2, 4, 8M 처리군은 정상군에 비하여 유의한 감소를 나타내었다. 6. 세포성장 단백질인 Akt의 발현을 살펴본 결과 1, 2, 4 및 8nM의 cobrotoxin 처리군에서 정상군에 비하여 농도 의존적으로 감소하였고, 4, 8nM친 cobrotoxln 처리군은 정상에 비하여 유의한 감소를 나타내었다. 7. MAP kinase에 관여하는 단백질인 ERK, p-ERK, JNK, p-JNK p38, p-p38에 미치는 영향을 살펴본 결과, ERK은 1, 2nM의 cobrotoxin 처리군에서 정상군에 비하여 증가를, 4, 8nM의 cobrotokin 처리군에서 정상군에 비하여 감소를 나타내었다. p-ERK은 1, 2, 4nM의 cobrotoxin 처리군에서 정상군에 비하여 증가를, 8nM의 cobrotoxin 처리군에서 정상군에 비하여 감소를 나타내었다. JNK와 p-JNK는 1, 2, 4 및 8nM의 cobrotoxin 처리군에서 정상군에 비하여 증가를 나타내었다. p38는 1, 4, 8nM의 cobrotoxin 처리군에서 정상군에 비하여 감소를, 2nM의 cobrotoxin 처리군에서는 정상군에 비하여 감소를 나타내었다. p-p38는 1nM의 cobrotoxin 처리군에서 정상군에 비하여 증가를, 2, 4, 8nM의 cobrotoxin 처리군에서는 정상군에 비하여 유의한 감소를 나타내었다. 8. PC 3-cells 성장의 억제 역시 세포사멸을 유도한 세포성장억제 인지를 알아보기 위해 DAPI staining을 통한 세포의 핵을 염색하여 그 모양을 관찰한 결과, 정상세포가 동글동글 하고 균일한데 비하여 세포사멸이 일어난 세 포는 핵이 응축되고, 여러 조각으로 나뉜 모습을 관찰할 수 있었다. 또한, 세포사멸을 살펴본 결과 1, 2, 4, 8 및 16nM cobrotoxin 처 8nM의 cobrotoxin 처리군에서 정상군에 비하여 유의한 변동을 나타내지 않았다. Bcl-2 는 1, 2, 4 및 8nM의 cobrotoxin 처리군에서 정상군에 비해 농도 의존적으로 유의한 감소를 나타내었다. 9. 세포사멸 관련 유전자인 caspase family (caspase 3, 9)와 Bcl-2 family (Bcl-2, Bax), p53의 발현을 살펴본 결과, Bax는 1, 2, 4 및 Caspase 3과 9는 1, 2, 4nM의 cobrotoxin 처리군에서 정상군에 비하여 유의한 변동을 나타내지 않았으나, 8nM cobrotoxin 처리군에서는 유의한 감소를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해보면, 일정수준(pico 또는 namo molar 수준)의 cobrotoxin이 prostate cancer cell의 성장을 억제하고, 세포사멸을 유도 하여 항암 효과가 있음을 확인할 수 있었으며 향후 cobrotoxin의 항암 효과를 실제 임상에 활용할 수 있게 되기를 기대한다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제25권2호
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• pp.59-74
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• 2008

목적 : 이 연구는 봉약침의 봉독과 그 주요성분인 멜리틴이 $NF-{\kappa}B$의 활성억제와 세포자멸사 관련 단백질의 발현 조절을 통하여 세포자멸사를 유도하고 전립선 암세포주인 LNCaP 세포의 성장을 억제하는지를 확인하고 해당 기전을 살펴보고자 하였다. 방법 : 봉독이나 멜리틴을 처리한 후 LNCaP의 성장억제를 관찰하기 위해 WST-1 assay, CCK-8 assay를 시행하였고, 세포자멸사의 관찰에는 DAPI, TUNEL staining assay를 시행하였으며, 세포자멸사 조절단백질의 변동 관찰에는 western blot analysis를 시행하였고, 세포자멸사와 연관된 $NF-{\kappa}B$의 활성 변화를 관찰하기 위해 EMSA를 시행하였으며, LNCaP에서 봉독이나 멜리틴과 $NF-{\kappa}B$의 상호작용을 관찰하기 위해 transient transfection assay를 시행 시 세포생존율과 $NF-{\kappa}B$의 활성 변동을 측정하였다. 결과 : LNCaP 세포에 봉독이나 멜리틴을 처리한 후, 전립선암세포의 성장, 세포자멸사의 유발, 세포자멸사 관련 단백질의 발현, $NF-{\kappa}B$의 활성, $NF-{\kappa}B$의 p50 치환 후 $NF-{\kappa}B$의 활성과 LNCaP 세포 증식에 미치는 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. LNCaP 세포에서 봉독이나 멜리틴을 처리한 후 세포자멸사가 유도되어 세포성장이 억제되었고, 세포자멸사 관련 단백질 중 분리된 PARP, caspase-9, Bax는 유의한 증가를, Bcl-2, p-Akt, MMP 13, XIAP, cXIAP는 유의한 감소를 나타내었다. 2. LNCaP 세포에서 봉독이나 멜리틴을 처리한 후 $NF-{\kappa}B$의 활성의 유의한 감소를 나타내었다. 3. LNCaP 세포에서 $NF-{\kappa}B$ p50를 치환하여 작용기를 없애고 봉독이나 멜리틴을 처리하였을 경우에도 $NF-{\kappa}B$의 활성의 유의한 감소를 나타내었다. 결론 : 이상의 결과는 봉독이나 멜리틴이 $NF-{\kappa}B$의 활성 억제를 통하여 인간 전립선암세포주인 LNCaP의 세포자멸사를 유발함으로써 증식억제 효과가 있음을 입증한 것으로 전립선암의 예방과 치료에 대한 효과적인 치료제 개발에 도움이 될 것으로 기대된다. 다만 그 기전에서 봉독이나 멜리틴은 기존연구와 달리 $NF-{\kappa}B$ p50의 작용기와 직접적으로 상호작용을 하지는 않는 것으로 보이므로 심화 연구를 요한다.

• 동의생리병리학회지
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• 제22권6호
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• pp.1566-1571
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• 2008

Bone is a dynamic tissue that is constantly resorbed by osteoclasts and then replaced by osteoblasts. Osteoclasts, multinucleated cells of monocyte/macrophage lineage, are responsible for bone disorders, including osteoporosis and rheumatoid arthritis. In this study, we examined the effect of the curcumin on osteoclast survival and bone resorption. We found that curcumin significantly inhibited RANKL-mediated osteoclast survival. DAPI stainingrevealed that curcumin induced the apoptotic features of osteoclasts. Although curcumin did not suppress the phosphorylation of Akt and ERK in osteoclasts treated with RANKL, curcumin induced the cleavage of pro-caspase-9 and -3 its active forms. Also, curcumin inhibited the formation of actin rings of osteoclasts. RANKL-mediated bone resorption was inhibited by the addition of curcumin. Together with the results of this study, these findings suggest that the curcumin inhibited the survival of osteoclasts by activating caspase-9 and -3 and suppressed the bone resorptive activity. Thus, curcumin may be developed as antiresorptive drugs for the treatment of bone-related disorders.

• 생명과학회지
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• 제18권8호
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• pp.1042-1048
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• 2008

전립선 암은 현대 남성에게 걸리기 쉬운 질환으로 매년 점점 증가하는 암 사망률 중 하나이다. 하지만 남성호르몬 비의존형 전립선 암 치료에 대한 효과가 거의 없어 이에 본 연구에서는 남성호르몬 비의존형 전립선 암세포인 PC-3 세포에서 감마선이 세포 성장 억제와 세포자멸사 기작에 대해 알아보고자 한다. 그리하여 본 연구에서는 5가지 방법으로 즉, 세포증식 억제, apoptotic cell의 형태학적 변화, DNA 분절 분석, AV/PI 염색, western blot 분석법을 사용하여 수행하였다. 본 연구의 결과로 감마선을 처리한 PC-3세포에서 형태학적(분절화) 변화와 DNA ladder가 관찰되었다. 또한 감마선을 처리한PC-3세포에서는 apoptosis와 관련된 Caspase3와 PARP cleavage가 유발되었고 Bax 단백질 증가도 보였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제29권3호
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• pp.248-251
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• 2014

천연유래물질 중의 하나인 관중은 양치식물 고사리목으로 항 염증 작용, 항 바이러스 작용 및 구충작용과 자궁 수축 작용 같은 효능이 있다고 알려져 있지만, 종양에서의 구강암 예방효능에 대한 연구는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 사람 구강암세포주인 MC3와 HN22세포에서 관중 메탄올추출물의 증식억제 효능 및 관련 분자표적을 확인하고자 하였다. 관중메탄올추출물은 세포증식을 유의성 있게 억제하고, Western blot분석법, DAPI염색법 결과에서 알 수 있듯이 세포사멸을 유도하는 것으로 나타났다. 또한, MC3세포에서는 Bak의 발현을 농도의존적으로 증가시켰고, HN22세포에서는 Bid의 발현에 영향을 주어 truncation을 유도하였다. 하지만, Bak과 Bid 이외의 다른 Bcl-2 family에는 영향을 주지 못했다. 따라서, 이러한 결과를 종합해 볼 때, 관중메탄올추출물은 구강암에서 암 예방효능을 가진 잠재성 있는 천연추출물이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제28권2호
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• pp.202-210
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• 2020

Fluoxetine is used widely as an antidepressant for the treatment of cancer-related depression, but has been reported to also have anti-cancer activity. In this study, we investigated the cytotoxicity of fluoxetine to human gastric adenocarcinoma cells; as shown by the MTT assay, fluoxetine induced cell death. Subsequently, cells were treated with 10 or 20 µM fluoxetine for 24 h and analyzed. Apoptosis was confirmed by the increased number of early apoptotic cells, shown by Annexin V- propidium iodide staining. Nuclear condensation was visualized by DAPI staining. A significant increase in the expression of cleaved PARP was observed by western blotting. The pan-caspase inhibitor Z-VAD-FMK was used to detect the extent of caspase-dependent cell death. The induction of autophagy was determined by the formation of acidic vesicular organelles (AVOs), which was visualized by acridine orange staining, and the increased expression of autophagy markers, such as LC3B, Beclin 1, and p62/SQSTM 1, observed by western blotting. The expression of upstream proteins, such as p-Akt and p-mTOR, were decreased. Autophagic degradation was evaluated by using bafilomycin, an inhibitor of late-stage autophagy. Bafilomycin did not significantly enhance LC3B expression induced by fluoxetine, which suggested autophagic degradation was impaired. In addition, the co-administration of the autophagy inhibitor 3-methyladenine and fluoxetine significantly increased fluoxetine-induced apoptosis, with decreased p-Akt and markedly increased death receptor 4 and 5 expression. Our results suggested that fluoxetine simultaneously induced both protective autophagy and apoptosis and that the inhibition of autophagy enhanced fluoxetine-induced apoptosis through increased death receptor expression.

• 대한한방내과학회지
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• 제28권4호
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• pp.694-708
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• 2007

Objectives : Jageum-Jung is used as an anti-cancer agent in oriental medicine, but the mechanism by which it induces cell death in cancer cells is still unclear. The purpose of this study was to investigate the effects of Jageum-Jung on apoptosis and cell cycle arrest in HepG2 hepatoma cells. Methods : Various cancer cell lines including HepG2, C6 glioma, SH-SY5Y, PANC-1, and MCF-7 cells, were used. Apoptosis was determined by DAPI nuclei staining and flow cytometry in HepG2 cells treated with various concentrations (from 25 to 200 ${\mu}g/ml$) of $H_2O$ extract of Jageum-Jung (JGJ) for 48 hrs. Expression of cell cycle arrest mediators including Rb, p53, p21, cyclin B1, cdk4, and cyclin E proteins were measured by Western blot analysis. To estimate intracellular hydrogen peroxide levels and intracellular nitric oxide levels, HepG2 cells were stained with DCFH-DA dye and DAF dye, subjected on flow cytometric analysis. Results : 1. Jageum-Jung decreased the viability of HepG2 cells in a dose-dependent manner. 2. Jageum-Jung induced the catalytic activation of caspase-3 in HepG2 cells. 3. Jageum-Jung increased the intracellular hydrogen peroxide and NO in HepG2 cells. 4. Jageum-Jung increased the expression of Rb, p53 and p21 in HepG2 cells. 5. Jageum-Jung induced the expression of cyclin B1, cdk4, and cyclin E in HepG2 cells. Conclusions : Taken together, we suggest that Jageum-Jung exhibits cytotoxic effects on HepG2 cells, causing apoptosis and cell cycle arrest. The results showed that Jageum-Jung may do so by regulating the expression of specific target molecules that promote efficient apoptotic cell death following $G_2$/M phase arrest in a dose-dependent manner.