• 생명과학회지
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• 제19권9호
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• pp.1251-1257
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• 2009

본 연구에서는 오징어내장을 각 용매별로 분획하여 암세포 성장 억제 효과와 quinone reductase (QR) 유도 활성 증가 효과를 알아보았다. 간암 세포인 HepG2, 유방암 세포주인 MCF-7 그리고 대장암 세포주인 HT-29를 이용하여 암세포 성장 억제 효과를 실험한 결과 모든 세포주에서 TPMH층에서 가장 높은 암세포 성장 억제 효과를 나타내었고 다음으로 TPMM층에서도 높은 암세포 성장 억제 효과를 나타내었다. 그리고 HepG2, MCF-7 및 HT-29 세포주에서 모두 농도 의존적인 암세포 성장 억제 효과를 나타내었으나 간암 세포주인 HepG2에서 가장 높은 효과를 나타내어 특히 간암에 대한 예방효과가 기대되어진다. 또한 암 예방 효과를 알아보기 위하여 3종의 암세포 중 유일하게 quinone reductase를 가지고 있는 인체 간암세포주인 HepG2를 이용하여 QR 유도 활성 증가 효과를 측정한 결과, 암세포 성장 억제 효과의 결과에서와는 달리 TPMM층에서 유의적으로 가장 높은 QR 유도 활성 증가 효과를 나타내었고 다음으로 TPMH층에서도 높은 QR 유도 활성 증가 효과를 나타내었다. 본 실험 결과에서 암세포 성장 억제 효과는 오징어내장의 hexane 분획층인 TPMH층에서 가장 높게 나타났으며, QR 유도 활성 효과는 methanol 분획층인 TPMM층에서 가장 높게 나타났으므로 이들 분획층에 유효한 생리활성 물질이 함유되어 있을 가능성 추정되어진다. 따라서 본 연구를 통하여 오징어 부산물인 내장을 이용한 항암 관련 기능성 식품의 개발 가능성이 보이며, 이를 위한 TPMH 분획층과 TPMM 분획층에 대한 집중적인 연구가 요구된다.

• 생명과학회지
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• 제18권6호
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• pp.804-813
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• 2008

본 연구에서는 전통 민간의학에서 많이 사용되는 동충하초(C. militaris)의 항암 작용에 관한 근거 자료의 제시를 위하여 동충하초 열수 추출물(WECM)의 항암 기전 해석을 시도하였다. 이를 위하여 HepG2 인체 간암세포를 사용하였으며, WECM의 처리에 의하여 HepG2 세포의 증식은 처리 농도의 증가에 따라 매우 억제되었다. WECM 처리에 의한 HepG2 세포의 증식 억제는 암세포의 심한 형태적 변형을 수반하였고, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 DAPI 염색을 통한 apoptotic body 출현의 증가 및 flow cytometry 분석에 의한 sub-G1 기에 속하는 세포 빈도의 증가로 확인하였다. WECM 처리에 의한 HepG2 세포의 증식 억제는 또한 종양 억제 유전자 p53 및 CDKI p21의 발현 증가와도 연관성이 있음을 알 수 있었다. WECM 처리에 의한 apopotosis 유도에서 pro-apoptotic 인자인 Bax의 발현이 전사 및 번역 수준에서 매우 증가하였으며, caspase-3의 활성이 매우 높게 증가되었다. 특히 caspase-3 특이적 억제제인 z-DEVD-fmk로 caspase-3의 활성을 인위적으로 차단시켰을 경우, WECM에 의한 HepG2 세포의 apoptosis 유발에 caspase-3이 중심적인 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 WECM의 생화학적 항암기전 해석을 이해하고 향후 수행될 추가 실험을 위한 기초 자료로서 그 가치가 매우 높은 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제29권1호
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• pp.147-152
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• 2000

예로부터 여러 가지 질병 치료를 위하여 민간 의약용으로 많이 쓰이고 또한 식품보존제로도 사용되어 온 우리 나라 전역에서 생산되는 약초류의 하나인 당귀를, 인간 간암 세포주 HepG2, 자궁경부암 세포주 HeLa, 유방암 세포주 MCF7 및 난소암 세포주 Sw626에 대한 당귀의 에탄올 추출물과 메탄올 및 헥산 분배층에 대한 세포독성 실험을 한 결과 HepG2의 경우 100\;\mu\textrm{g}/mL$의 농도를 첨가하였을 때 메탄올 및 헥산 분배층은 각각 99.8%, 에탄올 추출물은 72.1%의 암세포 성장 억제 효과를 나타내었다. 또한 자궁경부암 세포주인 HeLa에서는 각 추출물을 각 100\;\mu\textrm{g}/mL$첨가시 헥산 분배층에서 99.4%, 메탄올 분배층에서 99.3%, 에탄올 추출물의 경우 75.9%의 암세포 성장 억제 효과를 나타내었고, 유방암 세포인 MCF7에 대해서는 메탄올 분배층이 93.7%, 헥산 분배층이 81.9% 및 에탄올 추출물이 74.6%의 암세포 성장 억제 효과를 나타내었다. 난소암 세포인 SW626에 대해서는 헥산 분배층이 56.1% 및 에탄올 추출물의 경우 48.6%의 저해효과를 나타내어 상대적으로 세포독성효과가 미약하였다. 4종류의 인체 암세포주에 대한 당귀의 세포독성효과 즉 항암효과는 실험에 사용한 4종의 암세포 모두 메탄올 분배층에서 아주 강한 세포독성효과를 보여주었으며 HepG2와 HeLa 세포주에서는 헥산 분배층에서도 메탄올 분배층에서와 같이 강한 항암효과를 나타내었다. 한편 quinone reductase 효소활성을 탐색하기 위해서 HepG2 세포주를 이용하여 quinone reductase활성 유도 여부를 측정한 결과 각 추출물 시료를 50\;\mu\textrm{g}/mL$ 첨가시 당귀의 에탄올 추출물과 헥산 분배층이 QR효소활성을 유의적으로 증가시키는 것으로 나타났으며, 메탄올 추출물은 에탄올 및 헥산 분배층에 비해 비교적 그 효과가 미흡하였다. 본 실험연국려과에서 옛부터 약재, 식품 보존제로 이용되어온 당귀는 메탄올 및 헥산 분배층에서 인채암세포 4종에 대해 항암효과가 뚜렷하였고 HepG2 세포주에서는 에탄올과 헥산 분배층에서 암예방효과의 지표로 사용되는 quinone reductase 효소활성 유도효과가 아주 좋았으므로 보다 단계적인 물질의 분리 동정이 이루어져 향후 당귀를 이용한 기능성 식품 소재로서뿐 아니라 암예방 차원의 건강 천연물로서의 개발 및 응용성이 높을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권1호
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• pp.137-142
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• 2016

본 연구에서는 국내산 천일염 두 종류와 정제염이 HepG2 인체 간암 세포에서의 세포 성장 억제 효과, apoptosis 관련 유전자 Bcl-2, Bax, p53 및 p21의 mRNA 발현과 단백질 발현을 확인하였다. 소금 시료들은 HepG2 인체 간암세포에 0.5% 및 1% 농도로 처리하였을 때 세포 성장을 억제시켰으며 T염전의 천일염(SS-T)과 Y염전의 천일염(SS-Y)은 정제염(PS)에 비해 암세포 성장을 유의적으로 억제하였다(P<0.05). 또한 HepG2 세포에 1% 농도로 소금 시료를 처리하였을 때 대조군에 비해 apoptosis를 억제하는 유전자들을 mRNA 및 단백질 수준에서 조절하여 Bcl-2는 낮게 나타났고, Bax, p53, p21은 높게 발현되었다. SS-T와 SS-Y는 PS에 비하여 Ca, Mg, S, K 함량이 많았으며, 천일염 중에서도 SS-T가 SS-Y보다 많이 함유되어 있었다. 전반적으로 무기질이 많이 함유된 천일염이 정제염보다 항암 효과가 높았으며 이는 소금의 Na 및 그 외 다른 무기질들이 항암 관련 유전자들을 조절한 것으로 보인다. 이상의 결과를 통해 국내산 천일염과 정제염은 HepG2 세포에서 apoptosis와 cell cycle 관련 유전자 조절을 통해 항암 효과를 나타냄을 확인하였으며 그중에서도 천일염의 효과가 더 높게 나타나 그 원인 물질 및 항암 기작에 대한 후속 연구가 필요하다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권3호
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• pp.171-178
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• 2017

청국장추출물과 청국장의 주요한 플라보노이드의 하나인 genistein의 HepG2 세포에서 Trp-P-1 유도 세포독성과 DNA손상에 대한 보호효과를 평가하였다. 청국장추출물과 주요 플라보노이드성분 genistein은 Trp-P-1 유도 세포독성에 대하여 세포독성보호효과를 나타내었다. 청국장추출물은 Trp-P-1 유도 DNA single strand breaks를 억제하였다. 한편, 청국장추출물은 HepG2 세포에서 Trp-P-1 유도에 의한 CYP1A1와 CYP1A2 발현의 억제를 나타내었다. 청국장추출물과 genistein은 Trp-P-1에 의한 유도 세포독성과 DNA손상에 대하여 CYP1A1, CYP1A2 발현억제에 의하여 보호효과가 나타나는 것으로 판단된다. 한국의 전통 콩발효식품인 청국장은 게놈 불안정성(genomic instability)을 일으키는 heterocyclic amines (HCAs)과 같은 식품의 가열조리로부터 올 수 있는 발암물질에 대한 유전독성을 예방할 수 있는 유망한 기능성물질로서 활용가능성이 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권1호
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• pp.8-12
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• 2005

본 연구는 약용 및 식용 식물로 사용되고 있는 쑥부쟁이 추출물과 분획물의 암세포 증식 억제 효과와 QR유도 효과를 실험하였다. 쑥부쟁이의 metanol 추출 및 용매 분획물의 암세포 증식억제 효과를 MTT assay로 실험한 결과, 3종의 인체 암세포주, 간암세포주인 HepG2, 자궁경부암 세포주인 HeLa 및 유방암 세포주인 MCF-7에서 모두 쑥부쟁이의 ethyl ether 분획층인 AYMEE층과 ethyl acetate 분획층인 AVMEA층에서 암세포 성장 저지 효과가 제일 컸다. 특히 HepG2 세포주에서 는 AYMEE를 200 $\mu$g/mL 첨가시켰을 때 94.5%의 암세포 증식 억제 효과가 나타났으며, 농도를 증가시킬수록 그 효과가 커져 500 $\mu$g/mL에서는 97.7%의 저지 효과를 보였다. MCF-7 세포주와 HeLa 세포주에서도 이와 비슷한 경향이었다. Butanol층인 AYMB와 메탄올층인 AYM에서는 대체적으로 낮은 농도에서는 효과가 약하였으나 300 $\mu$g/mL 이상에서는 높은 암세포 성장저지 효과를 보였다. HepG2 세포를 이용하여 암예방 지수인 QR 유도 활성을 측정한 결과, 다른 분획층에 비해 비극성 용매층인 hexane 분획층, AYMH에서 QR 유도 활성을 증가시키는 경향이었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권8호
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• pp.1003-1007
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• 2009

부추를 암 예방 식품 소재로 활용하기 위하여 부추로부터 주요 생리활성 물질인 함황화합물을 분리하여 인체 암세포성장 억제 및 간암세포의 사멸이 apoptosis에 의해 유도되는지를 조사하였다. 부추 함황화합물을 1, 5, 10, 20 및 30 $\mu g$/mL 농도로 24, 48 및 72시간별로 간암(HepG2) 및 폐암세포 (A549)에 처리하여 암세포 증식억제 효과를 측정한 결과 HepG2 및 A549 세포에서 농도 및 시간 의존적으로 그 성장을 억제하였으며, 20 $\mu g$/mL 농도 이상에서 암세포 성장이 60% 이상 억제되었다. 또한 부추 함황화합물 30 $\mu g$/mL 농도로 처리 시 대조군에 비하여 폐암 및 간암 세포수 감소 및 심한 형태학적 변화가 관찰되었다. 이들 암세포의 $IC_{50}$ 값을 측정한 결과 부추 함황화합물은 폐암세포(A549)보다 간암세포(HepG2)에 더 효과가 있었다. 한편 부추 함황화합물은 30 $\mu g$/mL 농도에서 핵 응축 및 apoptotic body를 나타내었으며, 농도 의존적으로 subG1 DNA 함량이 증가함으로써 HepG2 암세포 사멸이 apoptosis에 의해 유도되는 것을 확인할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제23권5호
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• pp.381-386
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• 2008

본 연구에서는 암모니아에 의해 손상된 사람의 간세포주 Hep G2 cell과 rat의 hepatocyte에 대하여 metronidazole이 간 세포 손상을 억제하는 효과가 있음을 밝혔다. Metronidazole은 암모니아에 의한 세포 생존율 감소, 배지내의 암모니아 수준 및 지질과산화 증가 및 항산화 효소 발현 감소 그리고 세포 내 DNA 손상과 세포사멸을 억제하였다. 따라서 metronidazole은 암모니아로부터 기인하는 세포손상을 감소시켜 간세포 기능을 보호함으로써 간 기능의 저하로 발생한 과암모니아혈증에 효과적인 치료제로서의 가능성을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.984-992
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• 2015

혈근초(Sanguinaria canadensis)에서 처음 분리된 sanguinarine은 항산화, 항암 및 면역 증강 등의 효능이 있는 것으로 알려진 alkaloid 계열 물질 중의 하나이다. 본 연구에서는 인체간암 HepG2 세포를 대상으로 sanguinarine의 apoptosis 유도 효능 및 관련 기전 해석을 시도하였다. 본 연구의 결과에 의하면 sanguinarine은 HepG2 간암세포의 증식을 처리 농도 의존적으로 억제하였으며, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있었다. Sanguinarine에 의한 apoptosis 유도에는 Fas 및 Bax의 발현 증가, 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유리 및 MMPl (Δψm)의 소실을 동반하였다. Sanguinarine은 intrinsic 및 extrinsic apoptosis pathway의 활성에 관여하는 initiator caspase인 caspase-9와 -8의 활성과 effector caspase인 caspase-3의 활성 및 PARP 단백질의 단편화를 유발하였다. Sanguinarine은 또한 ROS의 생성을 촉진시켰으며, N-acetylcysteine 처리에 의한 ROS의 생성을 차단하였을 경우, sanguinarine에 의한 apoptosis 효능이 완벽하게 차단되었다. 아울러 sanguinarine은 Akt의 인산화를 억제한 반면, MAPKs의 인산화를 촉진시켰으며, 특히 PI3K와 ERK의 선택적 억제제는 sanguinarine에 의한 HepG2 간암세포의 증식을 더욱 억제시켰다. 따라서 sanguinarine에 의한 HepG2 간암세포의 apoptosis 유발에는 ROS 생성 의존적인 intrinsic 및 extrinsic signaling pathway가 동시에 활성화되며, PI3K/Akt 및 ERK 신호계가 관여함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1625-1630
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• 2011

CoPP는 다양한 세포에서 HO-1의 유전자 발현과 활성을 증가시키는 강력한 유도제로 알려져 있다. HO-1는 세포 및 조직의 손상을 보호한다는 연구가 활발히 진행되고 있으나, 그 작용 기전에 대해서는 아직 잘 모르고 있다. 본 논문에서는 porphyrin 계열의 CoPP의 자극에 의해 유도되는 HO-1 유전자 발현에서 NADPH oxidase의 활성이 미치는 영향을 인간 간암세포주 HepG2에서 조사하였다. 배양 중인 HepG2 세포에서 CoPP는 HO-1의 발현을 농도의존적으로 증가시키는 것을 확인하였다. NADPH oxidase 저해제로 잘 알려져 있는 DPI를 전처리한 후 CoPP로 자극한 세포에서는 HO-1의 발현이 강력하게 억제되는 것으로 나타났다. DPI의 이런 억제 효과가 HO-1의 전사 조절인자 Nrf2의 활성에도 영향을 줄 수 있기 때문에 DPI를 전처리 한 후 CoPP 자극에 의한 Nrf2의 핵으로의 이동을 분석하였다. 그 결과, DPI는 CoPP에 의해 유도되는 Nrf2의 핵으로의 이동과 세포 내 존재하는 양을 감소시키는 것을 확인하였다. 다른 HO-1 발현 유도제로 알려져 있는 hemin에 의한 자극의 경우에도 DPI는 HepG2 세포의 HO-1의 발현을 억제하는 효과를 나타내었다. 그리고, $p47^{phox}$에 대한 siRNA를 사용하여 효과적으로 $p47^{phox}$ 유전자 발현을 knockdown 시켜서 NADPH oxidase의 활성을 억제시키는 방법을 사용하였다. 그 결과, $p47^{phox}$ silencing한 세포에 CoPP를 처리한 경우는 control siRNA를 처리한 세포와 비교할 때 HO-1 발현이 현저히 감소됨을 관찰할 수 있었다. 마지막으로, 세포 내 ROS 생성을 억제하는 GSHmee가 처리된 세포에서는 CoPP나 hemin이 Nrf2의 활성을 증가시키지 못하였고, 그 결과 HO-1의 발현을 유도하지 못하는 것을 알 수 있었는데, 이는 ROS가 CoPP나 hemin에 의한 HO-1 유전자 발현 과정에 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다. 이를 종합해 볼 때, 인간 간암세포주 HepG2에서 CoPP나 hemin의 자극에 의한 HO-1 유전자의 발현에는 NADPH oxidase의 활성이 요구된다는 것을 알 수 있고, 그 활성은 세포 내 ROS를 생성시키는 것으로 역할을 한다고 여겨진다.