• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.499-508
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• 2019

암줄기세포는 전이와 재발의 주요한 요인이 되는 자가재생능력, 분화할 수 있는 능력, 치료에 대한 저항성 및 암 형성 능력의 특성을 가진다. WNT/${\beta}$-catenin, Hedgehog, Notch, BMI1, BMP 및 TGF-${\beta}$와 같은 암줄기세포의 특성을 획득 및 유지할 수 있는 신호기전의 연구 결과가 존재하지만, 현재까지 선택적으로 암줄기세포를 표적할 수 있는 치료 전략은 미미하다. 최근, 면역관문억제제인 CTLA-4, PD-1/PD-L1 단일클론항체는 흑색종, 폐암, 췌장암 및 혈액암에 괄목할만한 임상 시험 결과를 나타냈으며, 긴 항암지속효과와 적은 부작용은 기존 항암제보다 개선 된 모습을 보였다. 또한 두경부편평상피암, 흑색종, 유방암 줄기세포를 선택적으로 제거 하였다. 위의 결과를 종합하면, 면역관문억제제는 이전 항암제에 비해 효과적인 항암전략이며, 동시에 암줄기세포를 선택적으로 제거할 수 있는 가능성을 시사한다. 따라서 본 리뷰에서는 암줄기세포와 면역관문억제제의 이해를 통해, 면역관문억제제의 암줄기세포 표적 가능성에 대해 고찰하고자 한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권5호
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• pp.648-657
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• 2015

H9, a novel herbal extract, demonstrated cytotoxicity in A549 non-small cell lung cancer (NSCLC) cell lines. In this study, we investigated whether H9, and/or co-treatment with an anticancer drug, pemetrexed (PEM), inhibited tumor growth in BALB/c nude mice models bearing A549 NSCLC cells. The mice were separated into groups and administered H9 and PEM for 2 weeks. Protein and mRNA levels were detected using western blotting and reverse transcription polymerase chain reaction, respectively; immunohistochemistry (IHC) was also performed on the tumor tissues. H9 and co-treatment with PEM induced the cleavage of proapoptotic factors, such as caspase-3, caspase-8, caspase-9, and poly(ADP)-ribose polymerase (PARP). Expression levels of cell-death receptors involving Fas/FasL, TNF-related apoptosisinducing ligands (TRAIL), and TRAIL receptors were increased by H9 and co-treatment with PEM. Furthermore, analysis of levels of cell-cycle modulating proteins indicated that tumor cells were arrested in the G1/S phase. In addition, the phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase (PI3K)/Akt survival signaling pathways were inhibited by H9 and co-treatment with PEM. In conclusion, H9 and co-treatment with PEM inhibited tumor growth in BALB/c nude mice models bearing A549 NSCLC cells. These results indicate that H9 and co-treatment with PEM can be used as an anticancer therapy in NSCLC.

• 생명과학회지
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• 제14권3호
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• pp.445-452
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• 2004

본 연구에서 국내 연근해에 서식하는 해면 Sarcotragus sp. (Dictyoceratida속)에서 분리 추출된 7종의 furanoterpenoid계 화합물〔sarcotin A, epi-sarcotin A, ircinin-1, epi-sarcotrine B, sarcotin I, (8E,13Z,20Z) -strobilinin/ (7E,13Z,20Z) -felixinin and (7E,12E,18R,20Z)-variabilin〕의 항암 활성을 비교하기 위하여 A549 인체폐암세포를 대상으로 그들의 세포독성을 조사하였고, 이와 연관된 세포증식 억제 및 apoptosis 유발에 관여할 것으로 예상되는 중요한 유전자 몇 가지의 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 조사된 7종의 화합물 모두 처리 농도 의존적으로 A549 폐암세포의 증식을 억제하였는데, 그중 sarcotin A 및 (7E,12E,18R,20Z)-variabilin이 비교적 높은 세포독성을 나타내었다. 이러한 세포증식의 억제는 종양억제 유전자 p53 의존적 또는 비의존적으로 Bcl-2 유전자에 대한 Bax의 발현 증가와 연관된 apoptosis 유발과 관련이 있었으며, epi-sarcotin A, ircinin-1 및 epi-sarcotrine B 처리군에서 이러한 현상은 두드러지게 관찰되었다. 또한 epi-sarcotin A와 ircinin-1은 COX-1의 발현에는 아무런 영향을 미치지 않았으나, COX-2의 발현은 선택적으로 저해하였다. 이러한 결과는 해양 해면동물에서 유래된 furanoterpenoid계 화합물이 선택 적으로 강력한 항암효과를 가질 수 있다는 것을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제12권1호
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• pp.61-66
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• 2002

압란유의 항암활성 및 면역 반응조절자로서의 기능을 알아본 실험 결과, 마우스 비장세포의 증식반응은 항진시켰으나 YAC-1 세포주의 증식능은 억제시켰다. CD4$^{+}$T세포 및 CD8$^{+}$T세포의 비율이 정상대조군 마우스의 그것에 비하여 증가하였으나 CD4$^{+}$/CD8$^{+}$ 비는 차이가 없었으며 비장세포에서 IL-2수용체의 발현이 항진되었다. 또한, 복강대식세포로부터의 nitric oxide와 TNF-$\alpha$ 생산을 항진시켰으며, 복강 대식세포는 탐식능이 현저하게 항진되었고 B16F10 흑생종의 폐전이가 억제됨을 알 수 있었다. 따라서, 압란유의 항암제 및 면역반응 조절자로서의 개발 가능성이 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제34권5호
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• pp.339-355
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• 2024

폐는 생리학적 기능과 해부 조직학적 구조 측면을 통합적으로 고려하여 분석해야만 하는 매우 복잡한 조직이기 때문에 폐질환의 병리학적 연구와 흡입독성 평가에 현재까지 주로 동물모델을 사용하고 있다. 그러나 실험동물 윤리와 동물복지를 이유로 점차적으로 실험동물 수를 줄이자는 전세계적인 움직임에 맞춰 생체 외 동물실험 대체법들이 집중적으로 개발되고 있다. 특히 경제협력개발기구(OECD)와 미국 환경보호청(USEPA)은 2030년대 이후, 동물실험을 금지하기로 잠정적으로 합의함에 따라 의생명공학과 제약 분야에서 생체 외 흡입 독성 및 폐질환 모델들을 확립하고 개발된 모델을 이용한 평가 법들의 표준화 연구가 활발하다. 그 모델 중에 예를 들어, 생체칩(organ-on-a-chip, OoC) 및 오가노이드(organoid) 모델은 3차원 바이오 프린터, 미세 유체 시스템, 인공지능(artificial intelligent) 기술들과 접목되어 연구되고 있다. 이러한 생체 장기를 모방한 복합 장기 생체 외 모델링 시스템은 개체 차이를 가지는 생체 내 동물 실험에 비해 복잡한 생물학적 환경을 보다 정확하게 모방할 수 있을 것으로 기대되고 있으나 생체 모방성, 재현성, 민감성, 기반 데이터베이스의 부족 등 아직은 여러 한계점도 가지고 있다. 따라서 본 리뷰 논문에서는 만능성 줄기 세포 또는 암세포를 이용한 폐포, 폐 공기액 인터페이스(air-liquid interface, ALI) 시스템, 트랜스웰 멤브레인(transwell membrane)을 포함하여 폐 OoC 및 오가노이드의 최근 생체 외 폐 시스템 연구결과들과 AI와 접목된 인실리코(in silico) 폐 모델링에 대한 결과들의 현황을 살펴보고자 한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제36권5호
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• pp.348-355
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• 2003

배경: 폐암에서 임파절 전이는 가장 중요한 예후 인자로 알려져 있다. 그러나 임파절에 전이 병소가 없는 제1기 비소세포 폐암의 경우에도 근치적 절제술 후 약 30∼40%의 환자가 종양의 재발이나 원격 전이로 사망하게 된다. 이것은 진단 혹은 수술 당시 이미 국소 임파절이나 다른 장기에 미세전이가 일어났을 가능성을 시사한다. 이에 저자들은 근치적 절제술을 시행한 제1기 비소세포 폐암 환자의 임파절을 면역조직화학 염색하여 임파절 미세전이를 조사하고, 미세전이 여부와 임상양상과의 연관성을 알아보았다. 대상 및 방법: 종격동 및 폐문부 임파절 절제술과 함께 근치적 절제술이 시행된 원발성 폐암 환자 중, 술 후 제1기 비소세포 폐암 환자로 확진된 41명으로부터 절제된 506개의 임파절을 anti-cytokeratin 항체를 이용한 면역조직화학염색법을 이용하여 미세전이 여부를 조사하였다. 결과: 대상환자 총 41명 중 14명(34.1%)에서 임파절 미세전이가 발견되었으며, 미세전이 여부는 여러 임상 병리학적 요소들과 유의한 관련성을 보이지 않았다. 평균 50개월의 추적 기간에 미세전이 양성군의 재발률은 57.1%로 음성군(37.0%)에 비해 높았으나 통계적 유의성은 없었다(p=0.22). 또한 미세전이 양성군의 5년 무병생존율은 48.2%로 64.1%인 음성군에 비해 낮은 경향을 보였지만 한계적 유의성만을 확인할 수 있었다(p=0.11). 그러나 2개 이상의 임파절에서 미세전이가 발견된 환자들의 5년 무병생존율은 25.0%로서 다른 환자들에 비해 통계적으로 유의하게 낮았다(p=0.02). 다변량 분석 결과, 제1기 비소세포 폐암 환자에 있어서 다발성 임파절 미세전이는 독립적인 재발의 예측인자임을 확인할 수 있었다(p=0.028). 결론: 항cytokeratin 항체를 이용한 면역조직화학염색을 통하여 신속하고 용이하게 임파절 미세전이를 발견할 수 있었다. 제1기 비소세포 폐암 환자에서 임파절 미세전이가 예후에 나쁜 영향을 미침을 통계적으로 유의하게 입증하지는 못하였지만 그 경향은 밝혀 낼 수 있었고, 특히 다발성 임파절 미제전이가 재발에 영향을 주는 독립적인 예후인자임을 밝혀낼 수 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제63권3호
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• pp.242-250
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• 2007

배경 및 목적: 암세포는 빠른 증식 속도로 인하여 상대적인 저산소증에 노출되면서 비정상적인 종양 혈관을 형성하여 치명적인 병인을 형성한다. 저산소증에서의 암세포 내의 유전자 표현을 연구하는 것은 병인의 규명과 나아가 치료에 결정적인 단초를 제공할 수 있다. 이에 본 연구에서는 체외 배양한 비소세포폐암의 증식과 저산소증 상태에 대한 연구를 시행하였다. 재료 및 방법: 비소세포폐암주인 A549를 RPMI 배지에서 계대 배양하였다. 저산소 유사 상태는 Modular Incubator Chamber(MIC-101)을 이용하였고 5% 이산화탄소와 95% 질소 혼합 가스를 5분간 공급하여 저산소 상태를 만들었으며 세포 배양액을 채취하여 혈액가스분석기(Blood Gas Analyzer ABL 725)로 세포 배양 상태를 측정하였다. 대조군으로 5% $CO_2$와 멸균한 대기 공기 95%가 혼합된 가스를 사용하였다. 세포의 증식 상태는 MTT 방법을 실시하였다. 결과: 1. MIC-101을 이용하였을 때, 무산소혼합가스를 투여 후 30분에 50%의 산소 분압저하를 확인하였으며, 대기 가스에 의해 산소농도를 회복하는 것을 볼 수 있었다. 2. 무산소 혼합가스로 정화(purging)를 하면 산소의 분압을 더 낮출 수 있었다. 3. 저산소 상태에서 세포 배양액 내에는 pH 감소, 젖산 증가, 포도당의 감소와 같은 미세환경이 변하였다. 4. 세포배양액에 따라 저산소에 의해 유도되는 포도당 저하에 차이가 있었다. 5. 비소세포폐암주는 저산소에 의해 증식능이 억제되었다. 결론: 저산소 상태는 세포 배양액 내 포도당 농도의 감소, 젖산의 증가, pH의 감소 등 세포 배양 미세 환경을 변화시키며, 비소세포폐암세포는 증식이 억제된다. 저산소는 미세 환경 변화와 함께 직접적으로 그리고 간접적으로 비소세포의 증식능에 영향을 미친다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권2호
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• pp.120-128
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• 2005

연구배경 : 인슐린 양 성장 인자 결합 단백질-3 (IGF binding protein-3, IGFBP-3)는 생체내와 실험관내에서 인슐린 양 성장인자 매개 신호전달 체계를 억제하여 비소 세포성 폐암 세포의 증식을 조절하는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 비소세포성 폐암의 치료에 있어 IGFBP-3를 이용한 치료전략의 개발을 위하여 IGFBP-3(Ad5CMV-BP3)와 FTI SCH66336의 병용치료 상승작용을 분석하였다. 방 법 : 비소세포성 폐암 세포주의 성장에 Ad5CMV-BP3와 SCH66336의 병용투여가 미치는 효과를 측정하기 위하여 비소세포성 폐암 세포주와 IGFBP-3를 발현하는 recombinant adenovirus(Ad5CMV-BP3)를 이용하였고 흉선이 없는 nude mice의 등에 H1299 폐암 세포를 피하 주사한 후 Ad5CMV-BP3와 SCH66336의 병용치료 상승작용을 단일 치료와 비교 분석하였다. 결 과 : SCH66336과 Ad5CMV-BP3 병용처리는 단일 약제보다 더 큰 증식 억제효과 상승작용을 보였으며 nude mice에서도 병용치료 시 종양의 부피는 매우 의미 있는 감소를 보였다. 결 론 : 본 연구의 결과를 통하여 저자들은 SCH66336이 IGFBP-3와 병용투여시 실험실내와 생체내에서 비소 세포성 폐암세포의 세포자멸사에 상승적인 효과가 있다는 것을 처음으로 입증하였으며, 이는 비소세포성 폐암의 치료에 있어 Ad5CMV-BP3와 SCH66336의 병용치료가 임상적으로 사용될 수 있음을 시사하는 것이라 하겠다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제38권4호
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• pp.263-270
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• 2005

최근 고령화 사회가 진행되어 가면서 폐암환자에서도 수술에 적응이 되지 않는 고령의 환자가 점차 증가하는 추세를 보이고 있어 독성이 적은 치료방법의 개발에 대한 필요성이 증가되고 있다. 따라서 기존의 항암제에 비하여 비교적 안정적으로 사용이 가능할 것으로 생각되는 선택적인 COX-2 억제제인 Nimesulide를 처치하여 COX-2 발현 유무와 COX-2 억제제가 비소세포폐암에 미치는 세포독성과의 상관관계를 연구하였다. 대상 및 방법: A549, H1299 비소세포폐암 세포주에서 COX-2 단백질에 대한 면역조직화학염 색을 시행하였으며, Nimesulide 처치후 XTT 분석, FACS 분석, Hoechst 33258 염색을 시행하였다. 결과: COX-2 단백질의 면역조직화학염색결과 A549 비소세포폐암 세포주는 COX-2 단백질에 강한 발현을 나타낸 반면, H1299 비소세포폐암 세포주는 발현을 나타내지 않았다. XTT 분석결과 Nimesulide의 A549, H1299 비소세포폐암 세포주에 대한 세포독성은 유사하였으며, Nimesulide의 $IC_{50}$은 A549 비소세포폐암 세포주에서는 $70.9 {\mu}M$이었으며, H1299 비소세포폐암 세포주에서는 $56.5 {\mu}M$이었다. FACS 분석에서는 각각의 세포군에서 $G_0/G_1$ 기에서 세포주기의 지연이 관찰되었으며, S기의 세포는 감소되었다. Hoechst 33258 염색에서는 양군에서 세포핵의 주변부 농축 현상 및 핵 분절을 가진 많은 사멸세포가 관찰되었다. 걸론: 선택적인 COX-2억제제인 Nimesulide는 비소세포폐암 세포주에서 암세포의 증식을 억제함을 알 수 있었으며, 암세포증식 억제의 기전은 세포자멸사의 유도와 $G_0/G_1$기에서 세포주기의 지연임을 알 수 있었으며, COX-2의 발현유무와 세포독성은 차이가 없는 것을 알 수 있었다. 따라서 Nimesulide와 같은 선택적인 COX-2 억제제는 다양한 항암제나 방사선치료와 병행하여 고위험군의 폐암환자에서 매우 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제73권5호
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• pp.273-277
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• 2012

Paraneoplastic limbic encephalitis (PLE) is a rare syndrome characterized by memory impairment, affective and behavioral disturbances and seizures. Among many different neoplasms known to cause PLE, small cell lung cancer (SCLC) is the most frequently reported. The pathogenesis is not fully understood but is believed to be autoimmune-related. We experienced a patient with typical clinical features of PLE. A 67-year-old man presented with seizure and disorientation. Brain magnetic resonance imaging demonstrated high signal intensity in the bilateral amygdala and hippocampus in flair and T2-weighted images suggestive of limbic encephalitis. Cerebrospinal fluid tapping revealed no evidence of malignant cells or infection. Positron emission tomography/computed tomography showed a lung mass with pleural effusion and a consequent biopsy confirmed the diagnosis of PLE associated with SCLC. The patient was subsequently treated with chemotherapy and neurologic symptoms gradually improved.