• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권2호
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• pp.157-167
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• 2019

본 연구에서는 ice plant의 ethanol 추출물과 분획물의 항산화 및 대장암세포 성장억제 활성을 in vitro 수준에서 평가하는 것을 목적으로 하였다. Ethanol 추출물의 총 폴리페놀 함량 (3.7 mg GAE/g), 총 카로티노이드 함량 ($13.2{\mu}g/g$), DPPH 라디칼 소거활성 (21.0%), 철 환원력 (21.0%)보다 butanol 분획물의 총 폴리페놀 함량 (5.4 mg GAE/g), 총 카로티노이드 함량 ($86.6{\mu}g/g$), DPPH 라디칼 소거활성 (34.9%), 철 환원력 (80.8%)이 더 높았다. 또한 HCT116 대장암세포에서 세포 내 활성산소종 수준을 감소시키거나 세포 성장을 억제하는데 있어서 ethanol 추출물보다 butanol 분획물의 활성이 더 컸다. 대장암세포의 성장을 억제하는데 있어서 butanol 분획물이 ethanol 추출물보다 더 효과적이었던 것은 butanol 분획물의 apoptosis 유도활성이 ethanol 추출물의 활성보다 더 컸고 butanol 분획물만이 G2/M기억류활성을 나타냈기 때문인 것으로 생각된다. 앞으로 이와 같은 결과를 초래하는 주요 활성성분을 분리 동정하고 ice plant의 항산화 활성 및 대장암세포 성장억제 효과가 in vivo 수준에서 재현되는지 검증하며 이와 관련된 세부기전을 탐색하는 심도 있는 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제9권1호
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• pp.11-16
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• 2015

BACKGROUND/OBJECTIVES: Perilla frutescens Britton leaves are a commonly consumed vegetable in different Asian countries including Korea. Cancer is a major cause of human death worldwide. The aim of the current study was to investigate the inhibitory effects of ethanol extract of perilla leaf (PLE) against important characteristics of cancer cells, including unrestricted growth, resisted apoptosis, and activated metastasis, using human cancer cells. MATERIALS/METHODS: Two human cancer cell lines were used in this study, HCT116 colorectal carcinoma cells and H1299 non-small cell lung carcinoma cells. Assays using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide were performed for measurement of cell growth. Soft agar and wound healing assays were performed to determine colony formation and cell migration, respectively. Nuclear staining and cell cycle analysis were performed for assessment of apoptosis. Fibronectin-coated plates were used to determine cell adhesion. RESULTS: Treatment of HCT116 and H1299 cells with PLE resulted in dose-dependent inhibition of growth by 52-92% (at the concentrations of 87.5, 175, and $350{\mu}g/ml$) and completely abolished the colony formation in soft agar (at the concentration of $350{\mu}g/ml$). Treatment with PLE at the $350{\mu}g/ml$ concentration resulted in change of the nucleus morphology and significantly increased sub-G1 cell population in both cells, indicating its apoptosis-inducing activity. PLE at the concentration range of 87.5 to $350{\mu}g/ml$ was also effective in inhibiting the migration of H1299 cells (by 52-58%) and adhesion of both HCT116 and H1299 cells (by 25-46%). CONCLUSIONS: These results indicate that PLE exerts anti-cancer activities against colon and lung cancers in vitro. Further studies are needed in order to determine whether similar effects are reproduced in vivo.

• BMB Reports
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• 제38권5호
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• pp.619-623
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• 2005

The efficacy of chemotherapeutic agents on tumor cells has been shown to be modulated by tumor suppressor gene p53 and its target genes such as Bcl-2 family members (Bax, Noxa, and PUMA). However, various chemotherapeutic agents can induce cell death in tumor cells that do not express the functional p53, suggesting that some chemotherapeutic agents may induce cell death in a p53-independent pathway. Here we showed that etoposide can induce the similar degree of cell death in p53-deficient HCT 116 cells, whereas 5'-FU-mediated cell death is strongly dependent on the existence of functional p53 in HCT 116 cells. Further, we provide the evidence that etoposide can induce the cytochrome c release from isolated mitochondria, and etoposide-induced cytochrome c release is not accompanied with the large amplitude swelling of mitochondria. These data suggest that etoposide can directly induce the mitochondrial dysfunction irrespective of p53 status, and it may, at least in part, account for the p53-independent pathway in cell death induced by chemotherapeutic agents.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권6호
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• pp.2795-2798
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• 2012

Objective: This study is conducted to evaluate the effects of anti-HER-2${\times}$anti-CD3 bi-specific antibodies(BsAb) on HER-2/neuover-expressing human colorectal carcinoma cells. Methods: Growth was assessed by MTT assays after exposure of HCT-116 cells to Herceptin, anti-CD3 and BsAb antibodies. Immunocytochemistry was applied to test the HER-2 level of HCT-116. In a nude mouse model, HER-2${\times}$CD3 BsAb was combined with effector cells (peripheral blood lymph cells from normal human being) for observations on in Vivo growth of tumors. Results: Compared with the control group, using effector cells combined with anti-CD3 McAb, Herceptin or HER2${\times}$CD3 BsAb, tumor cell growth in vitro and in vivo was significantly inhibited (P<0.05), most remarkably in the HER2${\times}$CD3 BsAb case. The growth of xenografts with HER2${\times}$CD3 BsAb combined with effector cells was also significantly inhibited when compared with the anti-CD3 McAb or Herceptin groups (P<0.05). Conclusion: HER-2/neu might be a useful target for immunotherapy in colorectal carcinoma, anti-HER2${\times}$anti-CD3 BsAb exerting clear anti-tumor effects.

• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1080-1085
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• 2019

본 연구에서는 연(Nelumbo nucifera)의 잎(leaf, NL), 자육(seed, NS), 자방(seedpod, NSP)의 에탄올 추출물을 제조하고 이들의 암세포 항 성장 활성과 세포사멸 활성을 연구하였다. 추출물 NL, NS, NSP는 농도의존적으로 세포 생존율을 감소시켰을 뿐 만 아니라 항암 유전자인 NAG-1 유전자와 단백질의 발현을 증가시켰다. 또한, NL은 NAG-1 단백질의 발현과 PARP cleavage를 시간 의존적으로 증가시켰다. PARP cleavage는 NAG-1 siRNA의 transfection에 의해 부분적으로 감소하였으며, 이러한 결과는 NAG-1이 NL에 의해 유도되는 apoptosis에 기여하는 유전자 중의 하나라는 것을 나타낸다. 그리고, 연근 유래의 순수물질인 neferine도 농도의존적으로 HCT116 세포 생존율을 감소시켰으며, NAG-1 단백질의 발현과 PARP cleavage를 농도의존적, 시간의존적으로 증가시켰다. Neferine에 의해 유도된 PARP cleavage는 NAG-1 siRNA의 transfection에 의해 부분적으로 회복되는 것을 확인하였으며, 이러한 결과는 NAG-1 단백질이 neferine에 의해 유도되는 apoptosis에도 기여하는 유전자 중의 하나라는 것을 시사한다. 종합적으로 본 연구 결과는 연근 부위별 추출물과 연근유래 순수물질인 neferine에 의한 암세포 항 성장 활성과 세포사멸 활성의 분자 생물학적 기전을 이해하는데 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제24권9호
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• pp.967-972
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• 2014

본 연구는 한국 고유의 전통주인 막걸리 제조시 생성되는 주박 추출물과 유기용매 분획물을 총 85종 분리하여, 이들의 대장암 세포주에 대한 항성장 활성과 활성기전을 연구하였다. 이들 중 세포생존율 연구결과에 따라 3가지 종류의 분획물(KSD-E1-3, KSD-E2-3, KSD-E4-3)을 선별하였다. 이 중 가장 활성이 높은 KSD-E1-3 분획물에 의한 유전체 수준에서의 유전자 발현변화를 확인하기 위하여 oligo DNA microarray 실험을 수행하였다. 그 결과, 2배이상 발현이 증가된 유전자들 가운데 항암 유전자인 NAG-1, ATF3, DDIT3 그리고 p21을 선별하여 추가 실험을 진행하였다. 세포생존율 결과에 따라 선별된 3가지 종류의 분획물(KSD-E1-3, KSD-E2-3 그리고 KSD-E4-3)에 의한 4가지 종류의 유전자의 발현을 확인한 결과, KSD-E1-3에 의하여 모든 유전자의 발현이 높게 증가되었다. KSD-E1-3에 의한 유전자의 발현이 전사조절인자 p53에 의존적인지 확인하고자 p53 null HCT116 세포주를 이용하여 RT-PCR한 결과, NAG-1, ATF3, 그리고 DDIT3 유전자 p53에 비의존적이었으며, 반면 p21 유전자는 p53에 의해서만 발현이 증가되는 것을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 주박 추출물이 다양한 기작에 의해 항암 유전자의 발현을 유도함으로써 암 세포에 대한 항성장 활성을 보여주고 있음을 나타낸다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제29권6호
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• pp.658-666
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• 2021

Podophyllotoxin (PT), a lignan compound from the roots and rhizomes of Podophyllum peltatum, has diverse pharmacological activities including anticancer effect in several types of cancer. The molecular mechanism of the anticancer effects of PT on colorectal cancer cells has not been reported yet. In this study, we sought to evaluate the anticancer effect of PT on human colorectal cancer HCT116 cells and identify the detailed molecular mechanism. PT inhibited the growth of cells and colony formation in a concentration-dependent manner and induced apoptosis as determined by the annexin V/7-aminoactinomycin D double staining assay. PT-induced apoptosis was accompanied by cell cycle arrest in the G2/M phase and an increase in the generation of reactive oxygen species (ROS). The effects of PT on the induction of ROS and apoptosis were prevented by pretreatment with N-acetyl-L-cysteine (NAC), indicating that an increase in ROS generation mediates the apoptosis of HCT116 cells induced by PT. Furthermore, Western blot analysis showed that PT upregulated the level of phospho (p)-p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK). The treatment of SB203580, a p38 inhibitor, strongly prevented the apoptosis induced by PT, suggesting that PT-induced apoptosis involved the p38 MAPK signaling pathway. In addition, PT induced the loss of mitochondrial membrane potential and multi-caspase activation. The results suggested that PT induced cell cycle arrest in the G2/M phase and apoptosis through the p38 MAPK signaling pathway by upregulating ROS in HCT116 cells.

• Nutrition Research and Practice
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• 제16권2호
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• pp.161-172
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• 2022

BACKGROUND/OBJECTIVES: Colorectal cancer (CRC) is the third most common cancer worldwide and has a high recurrence rate, which is associated with cancer stem cells (CSCs). β-carotene (BC) possesses antioxidant activity and several anticancer mechanisms. However, no investigation has examined its effect on colon cancer stemness. MATERIALS/METHODS: CD133⁺CD44⁺ HCT116 and CD133⁺CD44⁺ HT-29 cells were isolated and analyzed their self-renewal capacity by clonogenic and sphere formation assays. Expressions of several CSCs markers and Wnt/β-catenin signaling were examined. In addition, CD133⁺CD44⁺ HCT116 cells were subcutaneously injected in xenograft mice and analyzed the effect of BC on tumor formation, tumor volume, and CSCs markers in tumors. RESULTS: BC inhibited self-renewal capacity and CSC markers, including CD44, CD133, ALDH1A1, NOTCH1, Sox2, and β-catenin in vitro. The effects of BC on CSC markers were confirmed in primary cells isolated from human CRC tumors. BC supplementation decreased the number and size of tumors and delayed the tumor-onset time in xenograft mice injected with CD133⁺CD44⁺ HCT116 cells. The inhibitory effect of BC on CSC markers and the Wnt/β-catenin signaling pathway in tumors was confirmed in vivo as well. CONCLUSIONS: These results suggest that BC may be a potential therapeutic agent for colon cancer by targeting colon CSCs.

• 한국식품과학회지
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• 제44권3호
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• pp.356-361
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• 2012

다양한 식품 중에 널리 분포되어 있는 생리활성 성분 카페인과 일반의약품 성분 AAP, Asp 및 Ibu와의 혼용 시 상호작용에 의한 세포 독성 변화를 장관계 세포모델에서 조사하였다. 카페인은 정상 장관계 세포 INT 407 및 대장암 세포 HCT 116에 농도의존적인 독성을 나타내었고, $IC_{50}$ 수치는 각각 1.91과 2.45 mM로써 정상세포에 유의적으로 높은 독성을 나타내었다. 카페인과 각각의 약물을 세포에 24시간 동시 처리한 결과 전체적으로 현저한 독성의 변화현상은 발생하지 않았으나, 약물처리 시를 기준으로 한 카페인의 상대적 독성 및 카페인 처리 시를 기준으로 한 약물의 독성이 INT 407 세포에서 유의적으로 증가하였다. 동시 처리 시 약물에 의해 감소된 GSH를 비롯한 thiol성 물질의 세포 내 수준이 카페인 존재 시에 유의적으로 증가하였다. 한편 카페인과 약물을 각각 순서를 달리하여 전후로 처리하였을 때, 특히 HCT 116 세포에서의 약물의 상대적인 독성이 강화되는 현상을 보였다. 일반의약품 AAP, Asp 및 Ibu과 카페인을 다양한 조합에 의해 장관계 세포에 처리하였을 때 일부 상대적인 독성의 강화 또는 약화 현상이 나타났으나 전체적으로 두드러진 독성발현 빛 활성변화는 발견되지 않았다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.217-223
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• 2019

본 연구는 사람의 대장암에 천연물인 과라나와 그라비올라가 어떤 효능을 나타내는지를 확인하고자 항산화 활성과 항암활성을 분석하였다. 각각 에탄올로 추출하여 control, 25.0, 50.0, 75, 100.0mg/ml의 농도에서 DPPH분석한 결과 과라나는 50mg/ml에서 80.9%, 그라비올라는 71.4%의 소거율을 보여 유의적인 항산화 활성이 있음을 확인하였다. 인체 대장암 세포주인 HCT-116에서 MTT assay와 FACS에 의한 apoptotic rate로 항암효과를 조사한 결과, 과라나와 그라비올라 모두 세포증식을 강하게 억제하였으며, 특히 10mg/ml의 농도에서 과라나는 96.65±3.71, 그라비올라는 76.58±2.87%의 높은 apoptotic rate를 나타냄으로써 뚜렷한 항암 효과가 있음을 확인하였다. 이와 같은 결과는 천연 식물성 성분인 과라나와 그라비올라가 대장암의 예방과 치료에 새로운 항암제로서의 기초자료를 제공하는 것이며, 향후 국민건강 및 의료비 절감에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.