• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권16호
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• pp.7179-7188
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• 2015

Cancer is a major health obstacle around the world, with hepatocellular carcinoma (HCC) and colorectal cancer (CRC) as major causes of morbidity and mortality. Nowadays, there isgrowing interest in the therapeutic use of natural products for HCC and CRC, owing to the anticancer activity of their bioactive constituents. Boswellia serrata oleo gum resin has long been used in Ayurvedic and traditional Chinese medicine to alleviate a variety of health problems such as inflammatory and arthritic diseases. The current study aimed to identify and explore the in vitro anticancer effect of B. Serrata bioactive constituents on HepG2 and HCT 116 cell lines. Phytochemical analysis of volatile oils of B. Serrata oleo gum resin was carried out using gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS). Oleo-gum-resin of B. Serrata was then successively extracted with petroleum ether (extract 1) and methanol (extract 2). Gas-liquid chromatography (GLC) analysis of the lipoidal matter was also performed. In addition, a methanol extract of B. Serrata oleo gum resin was phytochemically studied using column chromatography (CC) and thin layer chromatography (TLC) to obtain four fractions (I, II, III and IV). Sephadex columns were used to isolate ${\beta}$-boswellic acid and identification of the pure compound was done using UV, mass spectra, $^1H$ NMR and $^{13}C$ NMR analysis. Total extracts, fractions and volatile oils of B. Serrata oleo-gum resin were subsequently applied to HCC cells (HepG2 cell line) and CRC cells (HCT 116 cell line) to assess their cytotoxic effects. GLC analysis of the lipoidal matter resulted in identification of tricosane (75.32%) as a major compound with the presence of cholesterol, stigmasterol and ${\beta}$-sitosterol. Twenty two fatty acids were identified of which saturated fatty acids represented 25.6% and unsaturated fatty acids 74.4% of the total saponifiable fraction. GC/MS analysis of three chromatographic fractions (I,II and III) of B. Serrata oleo gum resin revealed the presence of pent-2-ene-1,4-dione, 2-methyl- levulinic acid methyl ester, 3,5- dimethyl- 1-hexane, methyl-1-methylpentadecanoate, 1,1- dimethoxy cyclohexane, 1-methoxy-4-(1-propenyl)benzene and 17a-hydroxy-17a-cyano, preg-4-en-3-one. GC/MS analysis of volatile oils of B. Serrata oleo gum resin revealed the presence of sabinene (19.11%), terpinen-4-ol (14.64%) and terpinyl acetate (13.01%) as major constituents. The anti-cancer effect of two extracts (1 and 2) and four fractions (I, II, III and IV) as well as volatile oils of B. Serrata oleo gum resin on HepG2 and HCT 116 cell lines was investigated using SRB assay. Regarding HepG2 cell line, extracts 1 and 2 elicited the most pronounced cytotoxic activity with $IC_{50}$ values equal 1.58 and $5.82{\mu}g/mL$ at 48 h, respectively which were comparable to doxorubicin with an $IC_{50}$ equal $4.68{\mu}g/mL$ at 48 h. With respect to HCT 116 cells, extracts 1 and 2 exhibited the most obvious cytotoxic effect; with $IC_{50}$ values equal 0.12 and $6.59{\mu}g/mL$ at 48 h, respectively which were comparable to 5-fluorouracil with an $IC_{50}$ equal $3.43{\mu}g/mL$ at 48 h. In conclusion, total extracts, fractions and volatile oils of B. Serrata oleo gum resin proved their usefulness as cytotoxic mediators against HepG2 and HCT 116 cell lines with different potentiality (extracts > fractions > volatile oil). In the two studied cell lines the cytotoxic acivity of each of extract 1 and 2 was comparable to doxorubicin and 5-fluorouracil, respectively. Extensive in vivo research is warranted to explore the precise molecular mechanisms of these bioactive natural products in cytotoxicity against HCC and CRC cells.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권2호
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• pp.81-87
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• 2004

본 연구는 재래산양에 있어서 과배란 처리시 공란 산양의 반복사용에 따른 oocyte의 회수방법과 회수란의 질적 개선방법을 확립하기 위하여 실시하였으며, 성선자극호르몬의 1회 처리와 반복처리, 호르몬제의 종류에 따른 oocyte의 회수율과 등급을 조사하였다. 공시동물은 체중 15~25kg 전${\cdot}$후의 성숙한 미경산 재래산양으로서 발정 동기화를 위하여 CIDR를 10일간 질내에 삽입하고 과배란 처리는 70 mg의 FSH 와 1,000 IU의 PMSG를 투여하여 과배란을 유기하였다. ${PGF_{2\alpha}$ 는 8일째에 투여하여 과배란을 유기하였으며, CIDR는 10일째 제거와 동시에 hCG 400 IU를 투여하였다. 난자의 회수는 hCG 투여 후 35~40시간째에 외과적인 방법으로 실시하였으며, 회수한 난자는 난구세포와 세포질의 부착정도에 따라 4등급으로 분류하여 회수율을 조사하였다. FSH와 PMSG를 투여하여 공란 산양으로 처음 사용하였을 때 49두에서 324(6.63${\pm}$0.63) 개와 27두에서 305(11.30${\pm}$1.29)개의 배란점을 확인하였으며, 이 중 43.8%(142/324)와 69.2%(211/305)가 회수되어 두당 회수율은 2.92${\pm}$0.52 개와 7.81${\pm}$1.14개로서 FSH와 PMSG간에 전체 회수율과 두당 회수율은 PMSG 처리구가 유의적(P<0.05)으로 높았다. 반복 사용하였을 때 FSH와 PMSG 처리구의 두당 배란수는 2.88${\pm}$0.69 개와 7.56${\pm}$1.11 개였으며, 회수율은 각각 17.4%(4/23) 및 44.9%(61/136) 로 PMSG 처리구가 유의적(P<0.05)으로 높았다. 두당 회수율은 0.50${\pm}$0.27개 및 3.39${\pm}$0.86개로서 PMSG 처리구가 유의적으로 높았다. 회수한 난포란의 1 및 2등급에 있어서 공란 산양으로 처음 사용하였을 때 FSH 투여구는 각각 20.6%(GI) 및 14.9%(GII)였으며, PMSG 투여구는 12.9%(GI) 및 14.1%(GII)로 나타났다. 반복 사용하였을 때, 회수한 난포란의 등급은 FSH 투여구는 각각 31.3%(GI) 및 28.1%(GII)였으며, PMSG 투여구는 36.4%(GI), 5.1%(GII)로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 배란된 난자의 회수율은 PMSG 가 FSH보다 높았으며, 난포내 난자의 회수율은 투여 호르몬 및 반복사용 여부에 따른 차이는 없었다.

• Applied Microscopy
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• 제39권2호
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• pp.133-139
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• 2009

상황버섯(Phellinus linteus)은 건강 증진 및 질병의 치료를 목적으로 널리 사용되는 약용버섯으로서 항산화효과와 항암효과를 비롯한 다양한 생물학적 활성을 갖는다. 상황버섯은 주로 추출물이나 분말의 형태로 복용되고 있으며, 최근 분쇄기법의 발달로 초미세분말 형태의 제품이 상용화되면서 식이 안전성에 대한 연구의 필요성이 제기되었다. 본 연구는 상황버섯 초미세분말과 일반 미세분말을 동물에게 먹인 후 입자의 크기에 따른 식이안전성을 평가하기 위해 실시되었다. 부피평균에 의한 입도분석 결과, 상황버섯 초미세분말(SPL)과 미세분말(FPL) 입자의 평균지름은 각각 11.8 ${\mu}m$와 216.1 ${\mu}m$였고, d (0.5)는 각각 5.5 ${\mu}m$와 147.9 ${\mu}m$였다. 동물의 체중, 사료 섭취량 및 각 기관의 무게를 관찰한 결과 SPL군은 정상군(N)이나 FPL군과 비교하여 통계학적 차이를 나타내지 않았다. 혈액학 및 생화학적 검사에서는 ALT(N vs. FPL, P<0.001)와 BUN(N vs. FPL, P<0.01; N vs. SPL, P<0.01)이 정상군과 비교하여 차이를 보였으나 FPL군과 SPL군 사이의 유의성은 발견되지 않았으며, 그 밖의 다른 검사항목들은 모두 정상범위 내에 포함되었다. 또한 조직학적 검사 결과에서도 비정상적인 소견은 관찰되지 않았다. 이 연구 결과는 초미세 가공된 상황버섯을 경구투여할 경우 혈액학, 생화학, 조직학적인 측면에서 동물에게 유해하지 않다는 것을 말해준다. 그러나 다량의 초미세입자가 소화기와 장기간 접촉할 경우 일어날 수 있는 조직학적 유해성에 대한 심도 깊은 연구는 필요할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제22권6호
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• pp.760-771
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• 2012

해양 트리테르펜 글리코시드(marine triterpene glycosides)는 해삼(Holothurians)으로부터 분리된 천연물질로서 항 진균작용, 항암작용 및 용혈 작용 등 여러 가지 생물학적 활성들을 가지고 있다고 보고되었다. 또한 이전의 연구 결과 Thelenota anax로부터 분리한 stichoposide C (STC)는 산성 스핑고마이엘리나제와 중성 스핑고마이엘리나제의 활성화에 의한 세라마이드의 생성을 통하여 백혈병 세포주에서 세포사멸을 유도한다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 STC와 구조 유사체인 STD가 백혈병 세포에서 세포사멸을 유도하는지와 이에 대한 분자적 기전을 살펴보았다. STC와 STD는 K562 세포와 HL-60 세포에서 농도와 시간 의존적으로 세포 사멸을 일으키고 이러한 세포 사멸은 caspase-8의 활성화, 미토콘드리아 손상, caspase-9의 활성화, 그리고 caspase-3의 활성화에 의해 유도된다. 이러한 결과는 STC와 STD가 외인성 경로와 내인성 경로의 활성화를 통해 세포 사멸을 유도함을 시사한다. 그리고 STC는 산성 SMase와 중성 SMase를 활성화시키고 이 결과로 세라마이드를 생성시킨다. 산성과 중성 SMase의 특이적인 저해제를 이용하여 STC에 의한 세포 사멸이 부분적으로 억제됨을 알 수 있었다. 반면에, STD는 세라마이드 합성 효소의 활성화에 의해서 세라마이드를 생성시킨다. 세라마이드 합성 효소 저해제를 이용하여 STD에 의한 세포 사멸이 부분적으로 억제되는 것을 확인하였다. 더욱이 STC와 STD는 HL-60 세포의 이종 이식 종양 모델에서 종양의 성장을 현저하게 억제하였고 세라마이드의 생성도 증가시켰다. 이러한 결과는 STC와 STD가 aglycone에 부착된 당이 다르므로 서로 다른 경로를 통해 세포 사멸과 항암 활성을 유도한다는 것을 암시하였다. 따라서 이러한 결과는 이들의 작용은 aglycone에 부착된 당에 의해 영향을 받을 수 있고 이들은 향후 백혈병의 치료제로 사용될 수 있다는 것을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1750-1757
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• 2010

본 연구에서는 streptozotocin (STZ)에 의해 유도된 당뇨병 흰쥐를 이용하여 부안산 오디의 항 당뇨효과를 in vivo 실험을 중심으로 조사하였다. 기존의 연구는 주로 in vitro 실험을 통해 이루어 졌으며 일부 지역의 오디는 STZ에 의해 유도된 당뇨병 흰쥐에서 신진대사 증진, 항산화 및 체내 지방 저하 효과가 있음이 시사 되어졌다. 먼저, Sprague-Dawley 수컷 흰쥐를 난괴법을 통해 하나의 정상군(Normal)과 대조군(Diabetic), 인슐린 처리군(Insulin), 0.5% 오디 투여군(0.5% Mulberry), 1.0% 오디 투여군(1.0% Mulberry) 그리고 2.0% 오디 투여군(2.0% Mulberry) 등으로 분류 한 후 STZ로 당뇨병을 유도하였다. 부안산 오디를 STZ에 의한 당뇨병 흰쥐에 4주간 투여한 후 정상군과 비교 했을때 다양한 농도의 오디를 투여한 그룹에서 몸무게, 혈중 인슐린의 농도는 감소했지만, 신장무게, 혈당량, 요량 및 음수량은 증가하였다. 추가적으로 STZ에 의한 당뇨병 흰쥐와 이들 동물들에게 오디를 투여한 그룹을 비교한 결과 오디를 투여한 그룹은 신장 무게, 혈당, 요량 및 음수량이 확연히 감소하였다. 또한 오디를 투여한 그룹에서의 인슐린 농도는 대조군과 비교하여 유의적으로 증가하였다. 이와 같은 연구결과로부터 부안산 오디는 향후 당뇨 합병증을 억제하기 위한 기능성 식품의 원료로 사용 되어질 가능성을 시사한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제16권2호
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• pp.106-115
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• 2011

본 연구는 우리나라 주요 무역항(부산항, 대산항)에 입항하는 국제선을 대상으로 선박평형수내 환경요인과 식물 플랑크톤의 군집조성을 파악하는 것과 더불어, 생물활성실험을 수행하였다. 선박평형수의 기원은 중국(3지역), 일본(3지역), 싱가폴 등이었다. PCA분석에서도 생물지리역이 다른 선박평형수의 환경언자와 우리나라 항만 주변수의 환경인자의 차이를 확인할 수 있었고, 식물플랑크톤의 출현종과 현존량을 바탕으로 한 Cluster분석에서도 각 선박의 기원에 따라서 유사성이 낮게 구분되었다. 선박평형수의 체류시간과 식물플랑크톤의 현존량(r = 0.35), 출현종수(r= 0.63)는 음의 상관성을 관찰하였다. 7척의 선박평형수내 구성종은 규조류, 와편모조류, 착편모조류 순으로 나타났다. Shui Shan(2) 선박평형수내 유입된 식물플랑크톤 성장은 어떤 수온 조건에서도 선박평형수 실험구에서는 성공적인 재성장은 이루어지지 않았다. 반면, $15^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$의 수온조건에서 영양염을 첨가한 F/2실험구와 영양염을 첨가하지 않은 주변수 실험구는 식물플랑크톤의 생물활성능이 현저히 높았고, 그들은 S. costatum와 T. pseudonana로 구성되었다. 염분 구배실험에서 담수종은 0-5 psu에서, 기수종은 10-20 psu 해수종은 20-30 psu에서 각각 적응하여 염분구배에 따른 우점종이 뚜렷히 구분되었다 그중, S. costatum는 넓은 범위의 염분농도(10-30 psu)에 적응 가능하였고, 이 생물의 종특이적인 생물활성능력은 우리나라 항만과 연안해역에서 성공적으로 정착 할 가능성이 높다고 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권3호
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• pp.155-162
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• 1998

방사성 동위원소의 치료에 베타 방출 선원이 많이 이용되고 있다. 베타 방출 핵종 들은 투과력이 약해 방사선 도달거리 (range)가 짧아 병소내에 직접 주입하여 선택적으로 병소만을 조사하여 치료 의 효과를 얻을 수 있고 주변 정상 조직의 방사선 피폭을 줄일 수 있다. 최근 한국 원자력연구소의 원자로인 하나로를 이용하여 베타 입자 방출체인 Ho-l66 용액을 만들어 여기에 키토산 화합물을 표지 하였다. Ho-l66 은 고 에너지 베타 방출체라는 점과 일부 감마선이 방출됨으로써 감마카메라로 쉽게 영상을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 감마카메라로 얻은 평면 영상을 이용하여 Ho-l66으로 치료한 부위와 그 주변의 정상 장기들의 방사선 홉수선량을 구하였다. 감마카메라는 Siemens 의 2중 head를 가진 Multispect2 시스템이 이용되었고, 콜리메이터는 medium energy, 최대 에너지는 80 keV, 창은 20%로 5분간 영상을 획득하였다. Ho-166 에 대한 투과인자 (transmission factor)는 환자 있을 때와 없을 때의 영상으로 관심영역의 ROIs 의 비로 구하였다 .3일간의 평면 영상으로 유효반감기를 구하여 Marinelli 공식과 MIRD 공식으로 베타입자에 대한 방사선 흡수선량을 구하였다. 감마선에 의한 흡수선량은 매우 적으므로 무시하였다. Transmission factor는 환자에 따라 다르지만 1110 MBq(30 mCi)을 주입하여 치료에 임한 간암 환자의 경우 간은 4.6, 비장은 4.65, 폐는 3.34, 뼈는 5.65 의 값을 보였다. 방사선 홉수선량은 tumor 에는 179.7, 정상간에는 16.3, 비장은 18.5, 폐에는 7.0, 뼈에는 9.0 Gy 가 각각 계산되었다. 이를 tumor dose 에 100%로 normalization 시킬 경우 정상간, 비장, 폐, 뼈에 각각 9.1, 10.3, 3.9, 5.0%로 분포되었음을 알았다. 본 연구를 통하여 tumor dose 뿐만이 아니고 주변 주요 위험장기 (critical organ) 에 대한 방사선 흡수선량을 전ㆍ후면 평면영상으로 얻을 수 있음을 보여 줌으로써 평면영상법을 이용한 dosimetry 의 가능성을 보았다. 또한 주변 주요 위험 장기의 한계선량에 맞는 주입할 양을 결정하는데 기초 자료가 될 수 있음을 보여준다.

• 분석과학
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• 제24권2호
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• pp.69-77
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• 2011

에틸렌 글리콜은 주로 자동차, 선박, 항공기 등의 부동액 성분으로 우리 실생활에 널리 쓰 이고 있으며 그 만큼 접근성이 용이하여 자살 목적이나 보관 사용 단계에서 의도적 혹은 실수로 인한 오용 사고가 끊이지 않고 있다. 에틸렌 글리콜 자체는 인체에 대한 독성이 그리 크지 않으나 생체 내에서 대사 과정을 거치면서 보다 독성이 높은 대사체를 생성하게 되며, 특히 글리콜산과 옥살산 대사체는 에틸렌 글리콜 중독의 주된 독성 발현체로서 대사성 산증 및 조직 손상 등을 유발하고 최종적으로 치사에 이르게 한다, 에틸렌 글리콜 중독으로 판정할 수 있는 가장 결정적인 데이터는 생체 시료 중 에틸렌 글리콜 농도가 되겠으나, 에틸렌 글리콜은 반감기가 3 ~ 5시간 정도로 매우 짧아 발견 당시 이미 상당 수준의 단계로 대사가 진행되어 있는 경우가 많고, 병원 등에서 위 세척 등 응급 치료 중 사망하기도 하며, 경우에 따라서는 매우 늦게 발견되어 시체가 부패되어 혈액을 채취할 수 없는 등, 에틸렌 글리콜 분석만으로 사인을 규명하기 어려운 때가 있으며, 이런 경우에 대사체의 분석이 필수적이다. 본 연구에서는 에틸렌 글리콜로 인하여 사망한 4건의 사례에서 혈액 및 조직 등 11점의 생체 시료에서 에틸렌 글리콜과 초기 대사체인 글리콜산 및 최종 대사체인 옥살산의 함량을 분석하고 그 분포에 대하여 살펴보았다. 에틸렌 글리콜 분석은 유도체화 후 가스크로마토그래프/질량분석법으로, 글리콜산과 옥살산 분석은 이온크로마토그래피로 수행하였으며, 혈액에서(3건)에서 에틸렌 글리콜 농도는 $10\sim2,400\;{\mu}g/mL$ 글리콜산 농도는 $224\sim1,164\;{\mu}g/mL$ 옥살산 농도는 불검출 $\sim40\;{\mu}g/mL$ 이었다. 간, 신장, 담즙, 흉강 액의 시료(3건)에서는 에틸렌 글리콜 농도는 불검출 $\sim55,000\;{\mu}g/mL$ 글리콜산 농도는 불검출 $\sim1,124\;{\mu}g/mL$ 옥살산 농도는 불검출 $\sim60\;{\mu}g/mL$ 이었다. 간 조직과 신장 조직에서는 치료 등에 따라 에틸렌 글리콜이 검출되지 않더라도 최종 대사체인 옥살산이 의미 있는 양으로 검출되어, 혈액과 더불어 유용한 생체 증거물 시료로서 권장되었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제33권6호
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• pp.507-517
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• 2008

본 연구의 목적은 유산 완충 용액의 pH 및 유산 농도 변화가 법랑질에서 인공 우식 병소의 재광화 양상에 미치는 영향을 평가하기 위함이다. 유산 완충 용액을 이용하여 법랑질을 탈회시키고, 유산의 농도가 100, 50, 25, 10 mM이고 pH가 4.3인 네 가지 재광화 용액 (Group 1, 2, 3, 4)에 10일, pH 6.0인 네 가지 재광화 용액 (Group 5, 6, 7, 8)에 12일간 처리한 후 무기질의 양적 변화를 편광 현미경에서 얻은 상에서의 탈회 깊이의 변화, 우식 표면층 깊이의 변화로 측정하였다. 또한 micro-computed tomography (micro-CT) 를 이용하여 탈회 후와 재광화 후를 촬영하여 얻은 상으로부터 lesion 부위의 density를 비교하였다. 1. pH 4.3에서 유산 농도가 증가할수록 우식 표면층의 증가와 표층하 탈회부 중 심층부의 isotropic zone 등의 재광화 현상을 보이나, 전체 탈회 깊이 역시 증가하였다. 2. pH 6.0에서 우식 표면층에 국한된 재광화 현상을 보이고, 전체 탈회 깊이는 변화가 없었다. 이상의 실험 결과로 미루어 포화도가 일정한 유산 완충 용액으로 재광화 유도시 pH가 낮고 유산의 농도가 높을수록 표면으로부터 심층부 동역학적 변화에 더 영향을 주었으며, micro-CT를 이용한 우식 병소 부위의 density 확인을 통해 무기질의 침착과 방출 현상을 객관적으로 평가할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권10호
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• pp.1500-1509
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• 2014

본 연구는 위 벽세포 in vitro 실험모델과 알코올로 위를 자극한 in vivo 실험모델을 이용하여 매스틱 검의 위산 분비 억제 및 위장 점막 보호 효과를 확인하고자 하였다. 위 조직의 병리학적인 관찰을 통하여 효과를 관찰한 결과 알코올로 위를 자극한 군에서 위 점막 조직의 손상과 표면 상피세포의 손실을 관찰할 수 있었으나, 매스틱 검 50 및 100 mg/kg 투여한 군에서 모두 control 그룹과 비교했을 때 손상이 회복되었음을 확인할 수 있었다. 위액 분비량 및 위액 산도를 비교한 결과에서도 알코올의 자극으로 인하여 증가한 위액 분비량과 위액 산도를 매스틱 검이 유의적으로 감소시켰음을 확인할 수 있었다. 혈장 histamine 농도와 그로 인해 영향을 받은 H2r 발현량 변화로 위산 분비 관련 인자를 확인한 결과에서도 매스틱 검을 투여한 그룹에서 유의적으로 그 농도가 감소한 것을 확인하였다. 또한 위 벽세포에서 위산 분비 증가와 관련된 수용체인 CCK2r과 $H^+/K^+$ APTase 발현 변화도 역시 매스틱 검의 투여가 효과적으로 발현을 억제한 것으로 나타났다. 이러한 동물실험 결과를 바탕으로 세포 수준에서의 기전 규명을 위한 연구를 추가적으로 진행하였으며, 세포 내 cAMP 농도, $H^+/K^+$ APTase 및 H2r의 발현 변화를 관찰한 결과 매스틱 검의 처리가 효과적으로 이들의 발현을 감소시켰음을 확인하였다. 따라서 매스틱 검의 위산 분비 억제 및 점막 보호 활성 효과는 형태학적 및 병리학적 관찰, histamine 분비 억제, 수용체 발현 억제효과 등으로 확인한 결과, histamine을 통한 위산 분비 경로를 조절함으로써 위산 분비 및 위장 점막 손상에 대해 보호 효과를 나타내었으며 이는 이전 실험 결과들과 동일한 농도에서 효과가 나타났음을 확인하였다.