• 제목/요약/키워드: MMP-2/9

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Aurora kinase A induces migration and invasion by inducing epithelial-to-mesenchymal transition in colon cancer cells

  • Hong, On-Yu;Kang, Sang Yull;Noh, Eun-Mi;Yu, Hong-Nu;Jang, Hye-Yeon;Kim, Seong-Hun;Hong, Jingyu;Chung, Eun Yong;Kim, Jong-Suk
    • BMB Reports
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    • 제55권2호
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    • pp.87-91
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    • 2022
  • Aurora kinase is a family of serine/threonine kinases intimately associated with mitotic progression and the development of human cancers. Studies have shown that aurora kinases are important for the protein kinase C (PKC)-induced invasion of colon cancer cells. Recent studies have shown that aurora kinase A promotes distant metastasis by inducing epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) in colon cancer cells. However, the role of aurora kinase A in colon cancer metastasis remains unclear. In this study, we investigated the effects of aurora kinase A on PKC-induced cell invasion, migration, and EMT in human SW480 colon cancer cells. Treatment with 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) changed the expression levels of EMT markers, increasing α-SMA, vimentin, and MMP-9 expression and decreasing E-cadherin expression, with changes in cell morphology. TPA treatment induced EMT in a PKC-dependent manner. Moreover, the inhibition of aurora kinase A by siRNAs and inhibitors (reversine and VX-680) suppressed TPA-induced cell invasion, migration, and EMT in SW480 human colon cells. Inhibition of aurora kinase A blocked TPA-induced vimentin and MMP-9 expression, and decreased E-cadherin expression. Furthermore, the knockdown of aurora kinase A decreased the transcriptional activity of NF-κB and AP-1 in PKC-stimulated SW480 cells. These findings indicate that aurora kinase A induces migration and invasion by inducing EMT in SW480 colon cancer cells. To the best of our knowledge, this is the first study that showed aurora kinase A is a key molecule in PKC-induced metastasis in colon cancer cells.

Identification of CM1 as a Pathogenic Factor in Inflammatory Diseases and Cancer

  • Bae, Se-Yeon;Kim, Hyem-In;Yu, Yeon-Sil;Lee, Na-Eun;Kong, Joo-Myoung;Kim, Hang-Rae;Hwang, Young-Il;Song, Yeong-Wook;Kang, Jae-Seung;Lee, Wang-Jae
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제11권3호
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    • pp.175-181
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    • 2011
  • Background: CM1 (centrocyte/-blast marker 1) was defined by a mAb against concavabalin-A (ConA) activated PBMC. It is expressed in germinal center of human tonsil and on the surface of activated PBMC as well as cancer cells. Recently, increased productions of pro-inflammatory mediators were detected from activated PBMC by CM1 ligation. Methods: However, there is a limitation to explain the exact role of CM1 on inflammation and its related mechanisms, since the identity of CM1 is still not clarified. In our previous study, we have already confirmed that soluble form of CM1 was produced by Raji. Therefore, we performed Q-TOF analysis after immunoprecipitation of concentrated Raji culture supernatant using anti-CM1 mAbs. Results: As a result, we found that CM1 is identical to enolase-1(ENO1), a glycolytic enzyme, and we confirmed that results by silencing ENO1 using siRNA. It was also confirmed through competition assay between anti-CM1 and anti-ENO1 mAbs. Finally, we investigated the possible role of CM1 in inflammatory response and cancer. The ligation of CM1 on Raji cells with anti-CM1 mAbs induces the extensive production of prostaglandin $E_2(PGE_2)$. In addition, the increased activity of matrix metalloproteinase (MMP)-2/9 was shown in NCI-N87, stomach cancer cell line by CM1 stimulation. Conclusion: CM1 is identical to ENO1 and it might be an important role in the regulation of inflammatory responses.

하인두암에서 예후인자로서의 표피성장인자수용체(EGFR) 과발현과 하인두암의 진행에 있어 표피성장인자(EGF)의 역할 분석 (Overexpression of EFGR as Prognostic Factor and Effect of EGF in the Progression of Hypopharyngeal Cancer)

  • 임영창;최은창;김윤태;김장희;황혜숙;강성운;장재원;신유섭;김철호
    • 대한두경부종양학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.1-10
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    • 2013
  • 연구배경 및 목적 표피성장인자수용체(EGFR)는 HER2/neu(erbB2), HER3(erbB3), HER4(erbB4)를 포함하는 receptor tyrosine ki-nase의 erbB 그룹에 속하는 수용체이다. 표피성장인자수용체의 과발현은 다양한 종류의 암, 특히 두경부편평세포암에서 예후를 악화시킨다고 알려져 있다. 이에 저자들은 하인두편평세포암에서 표피성장인자수용체의 발현 및 분포를 확인하고, 하인두암에서 표피성장인자(EGF)가 암세포의 증식과 침습에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 57명의 하인두편평세포암 환자의 조직에서 표피성장인자수용체의 발현을 면역화학적염색을 통해 확인하고, 이에 대해 임상병리학적 요인과 생존율에 대한 분석을 시행하고, 일부 환자의 정상 및 암조직에서 Western blot을 시행하였다. 하인두편평세포암 세포주인 FaDu에서 proliferative assay, colony dispersion, wound healing assay, invasion assay를 시행하여, 하인두암의 진행에서 표피성장인자의 역할에 대하여 분석하였다. 또한 RT-PCR과 Zymography를 통하여 Matrix metalloproteinase(MMP)-2, 9의 발현을 확인하였다. 결 과 63.2%의 하인두편평세포암 조직에서 표피성장인자수용체의 발현이 확인되었다. 표피성장인자수용체의 발현은 정상조직에서 비하여 하인두암 조직에서 유의하게 증가되어 있었으며, 병리학적 병기(p=0.022)가 올라갈수록 유의하게 증가하였으나, 증례수의 제한으로 생존율에서는 통계적 유의성을 얻지는 못했다(p=0.053). in vitro의 결과로 표피성장인자를 FaDu 세포주에 처리하였을 때, FaDu 세포주의 증식이 유의하게 증가되었으며(p<0.05), Transwell invasion chamber상 침습의 증가가 확인되었다(p<0.05). RT-PCR과 zymogram 실험상 표피성장인자처리시 FaDu 세포주의 MMP-2, 9이 발현이 증가되고 활성화되는 것이 확인하였다. 결 론 본 연구에서 표피성장인자수용체의 과발현이 하인두암의 예후 인자로서의 가능성을 확인하였고, 표피성장인자가 하인두편평세포암의 증식과 침습에 관여하는 것을 확인하였다.

Epigallocatechin-3-gallate Inhibits Tax-dependent Activation of Nuclear Factor Kappa B and of Matrix Metalloproteinase 9 in Human T-cell Lymphotropic Virus-1 Positive Leukemia Cells

  • Harakeh, Steve;Diab-Assaf, Mona;Azar, Rania;Hassan, Hani Mutlak Abdulla;Tayeb, Safwan;Abou-El-Ardat, Khalil;Damanhouri, Ghazi Abdullah;Qadri, Ishtiaq;Abuzenadah, Adel;Chaudhary, Adeel;Kumosani, Taha;Niedzwiecki, Aleksandra;Rath, Mathias;Yacoub, Haitham;Azhar, Esam;Barbour, Elie
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권3호
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    • pp.1219-1225
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    • 2014
  • Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) is the most abundant polyphenol molecule from green tea and is known to exhibit antioxidative as well as tumor suppressing activity. In order to examine EGCG tumor invasion and suppressing activity against adult T-cell leukemia (ATL), two HTLV-1 positive leukemia cells (HuT-102 and C91-PL) were treated with non-cytotoxic concentrations of EGCG for 2 and 4 days. Proliferation was significantly inhibited by 100 ${\mu}M$ at 4 days, with low cell lysis or cytotoxicity. HTLV-1 oncoprotein (Tax) expression in HuT-102 and C91-PL cells was inhibited by 25 ${\mu}M$ and 125 ${\mu}M$ respectively. The same concentrations of EGCG inhibited NF-kB nuclearization and stimulation of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) expression in both cell lines. These results indicate that EGCG can inhibit proliferation and reduce the invasive potential of HTLV-1-positive leukemia cells. It apparently exerted its effects by suppressing Tax expression, manifested by inhibiting the activation of NF-kB pathway and induction of MMP-9 transcription in HTLV-1 positive cells.

인체백혈병 U937 세포에서 부처꽃 에탄올추출물에 의한 apoptosis 유도 (Induction of Apoptosis by Ethanol Extract of Lythrum anceps (Koehne) Makino in Human Leukemia U937 Cells)

  • 정진우;김철환;이영경;황용;이기원;최경민;김정일
    • 한국자원식물학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.279-286
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    • 2020
  • 본 연구에서는 부처꽃 에탄올 추출물(ELM)에 대한 항암효능을 알아보기 위하여 인체백혈병 U937 세포의 증식에 미치는 영향과 이와 연관된 apoptosis 유발 여부와 함께 그에 따른 분자생물학적 기전에 대해서 조사하였다. 먼저 ELM 처리에 따른 증식 억제 정도를 조사한 결과, ELM 처리 농도 의존적으로 생존율 및 증식억제 현상이 나타났으며, 핵의 형태 변화, DNA 단편화 및 apoptosis 유발에 관하여 조사한 결과 역시 ELM 처리 농도 의존적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. ELM 처리에 따른 U937 세포에서의 apoptosis 유발에 있어서 미토콘드리아 막의 기능 손상이 관여하는 지를 확인하기 위하여 MMP의 변화 정도를 확인한 결과, ELM 처리 농도 증가에 따라 MMP의 소실이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 MMP의 소실에 가 관여하는 지를 확인하기 위하여 사멸수용체(DR4, 5, Fas) 및 사멸수용체에 결합하는 리간드(FasL, TRAIL)의 발현 변화를 확인한 결과, DR4 및 DR5의 발현이 증가하는 것으로 관찰되었다. 또한 내인적 경로에 관여하는 Bcl-2 family 유전자들의 발현변화를 확인한 결과, Bcl-2 발현 감소 및 Bax의 발현 증가의 변화를 보였으며, Bid 단백질의 발현감소가 나타났으므로 상대적으로 tBid의 생성이 증가되었음을 추측할 수 있었다. 한편apoptosis 유발에 직접적으로 관여하는 것으로 알려진 caspase-3, -8 및 -9의 발현에 미치는 ELM의 영향에 대해서 조사하였다. 결과에서 알 수 있듯이 ELM은 death receptor에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-8 및 세포질로 방출된 cytochrome c에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-9의 활성화를 유발하였으며, caspase cascade에 의하여 apoptosis에 직접적으로 관여하는 caspase-3의 발현도 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 활성화된 caspase-3에 의하여 분해가 일어나는 기질 단백질인 PARP의 경우 ELM 처리에 의하여 모두 단편화가 유발되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 보면 인체 백혈병 U937 세포에 ELM을 처리하였을 경우에 유발되는 apoptosis는 외인적 경로인 DR4 및 DR5의 발현 증가를 통한 caspase-8의 활성화와 이로 인한 Bid 단백질의 단편화와 함께 내인적 경로의 미토콘드리아 기능 손실에 의하여 caspase-9 및 -3의 활성화 유발과 기질단백질들의 분해가 중요한 역할을 하는 것으로 생각되며, IAP family의 발현 감소로 인하여 caspase의 활성이 억제되지 못하는 것도 apoptosis 유도에 어느 정도 관여했을 것으로 생각된다. 따라서 ELM 처리에 의하여 유발되는 apoptosis는 외인적 경로 및 내인적 경로를 모두 경유하는 multiple apoptotic pathway에 의하여 조절되며, 이때 caspases가 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.

흑마늘 추출물이 인체위암세포의 tight junction 투과성 조절과 세포 침윤성 억제에 미치는 영향 (Effects of Aged Black Garlic Extracts on the Tight Junction Permeability and Cell Invasion in Human Gastric Cancer Cells)

  • 신동역;윤무경;최영환;권오천;김정인;최태현;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.528-534
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    • 2010
  • 본 연구에서는 흑마늘 열수 추출물(ABG)의 암세포 전이억제 효능을 검정하였다. AGS AGS 인체위암세포의 이동성과 침윤성을 억제하였으며, 이는 TER의 증가와 연관성이 있었다. 또한 ABG에 의한 AGS 위암세포의 침윤성 억제는 TIMPs 발현 증가에 의한 MMPs의 발현 및 활성 저하에 의한 것임을 알 수 있었다. 아울러 AGS 위암세포에서 과발현을 나타내는 TJ 단백질인 claudins의 발현 저하 등이 ABG의 항전이 효과에 연관되어 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과는 흑마늘 열수 추출물이 단순한 암세포의 증식억제를 통한 암예방 및 항암활성 뿐만 아니라 암세포의 전이 또한 효과적으로 억제할 수 있음을 보여주며, 이와 연관된 보다 구체적인 분자세포생물학적 접근 및 in vivo 연구의 필요성이 요구됨을 의미한다.

불가사리(Asterias amurensis) 콜라겐 유래 저분자 펩타이드의 피부주름 억제활성 (Anti-wrinkle Activity of Low Molecular Weight Peptides Derived from the Collagen Isolated from Asterias amurensis)

  • 권민철;김철희;김효성;;황보영;이현용
    • 한국식품과학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.625-629
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    • 2007
  • 불가사리 골편의 콜라겐으로부터 활성 펩타이드를 분리하기 위하여 초음파를 처리하여 조직을 단편화 시키고 이후 collagnease를 처리하였다. 초음파를 처리할 경우 40kHz의 경우 38.89%의 수율을 나타내었다. 이후 펩타이드의 분자량을 측정하여 12, 20.6, 24, 43, 58a, 100, 116 kDa에서 특정 밴드를 보였다. 이후 Sephadex G-75 컬럼을 이용하여 fraction 별로 모아 사용하였다. 세포 독성을 측정하고 시료 처리 후 형태학적 관찰을 동반한 결과 24 kDa의 경우 최고 농도인 1.0 mg/mL에서 26.7%를 나타내었으며 4번의 계대 이후에도 형태학적 변화가 나타나지 않아 독성이 없다고 해석할 수 있다. 이후 UVA처리 후 MMP-1의 발현을 탐색한 결과 116 kDa부터 24 kDa까지 최고농도인 1.0 mg/mL에서 40, 46.3, 56.8, 57.9, 62.4%의 control 대비 저해율을 보였다. 외부적 스트레스인 UVA에 의한 AP-1의 활성도를 증가시키는 과정을 억제한 것으로 볼 수 있으며 결과적으로 MMP-1의 발현을 효과적으로 조절한 것이라 사료되어 향후 불가사리 콜라겐 유래 펩타이드의 향장소재 활용 가능성이 높다고 할 수 있겠다.

Protective Effect of HP08-0111 on Ligature-Induced Periodontitis

  • Park, Young-Ran;Cho, Hyoung-Kwon;Soh, Yun-Jo
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제35권4호
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    • pp.145-151
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    • 2010
  • Periodontitis is an inflammatory disorder of the periodontium and is characterized by destruction of the tooth supporting tissues, mediated by the upregulation of synthesis and release of a variety of pro-inflammatory factors. Inflammatory cytokines and prostaglandins upregulate RANKL and its subsequent binding to RANK stimulates osteoclast formation, resorption activity, and survival. In our present study, we investigated the effects of HP08-0111, composed of Coptis japonica (Thunb.) Makino, vitamin C and vitamin E, upon inflammatory responses, osteoclastogenesis and alveolar bone loss. HP08-0111 decreased the expression of IL-1$\beta$ and COX2 on LPS-induced RAW 264.7 cells and inhibited osteoclast-specific genes such as c-Fos, MMP-9, and TRAP. HP08-0111 also exhibited protective effects against alveolar bone loss in rats with ligature-induced periodontitis. Our results suggest that HP08-0111 is potentially an important therapeutic tool for the treatment of disorders associated with bone loss such as periodontitis.

포도전정가지 추출물이 UVB로 유도된 결합 조직 손상에 미치는 피부 보호 효과 (Skin Protection Effect of Grape Pruning Stem Extract on UVB-induced Connective Tissue Injury)

  • 김정희;김극준
    • 생명과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.141-147
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    • 2018
  • 본 연구는 포도수확 후 버려지는 가지를 이용한 포도전정가지 추출물(Grape Pruning Stem Extracts, GPSE)에 함유된 polyphenol류 중 항산화, 항염증, 항암 등의 효과가 있다고 알려진 rutin, procyanidin B3, quercetin, kaempferol의 함량을 분석하고, UVB로 유도된 HR-1 mice의 손상된 피부에 대한 교원섬유, 탄력섬유 파괴억제 효과를 측정하여 기능성 화장품 소재로서의 응용 가능성을 확인하고자 하였다. 포도전정가지에서 polyphenol 성분을 80% EtOH로 추출하고 여과하여 농축한 후, 동결건조하여 $-20^{\circ}C$에 보관하면서 사용하였다. GPSE의 유효성분 함량은 HPLC를 사용하여 분석하였다. 피부손상을 유도하기 위해 UVB를 HR-1 hairless mice에 조사하였고, 손상된 피부에 교원섬유 파괴억제 효과를 보기 위해 Masson's trichrome stain, 탄력섬유 파괴 억제 효과를 보기 위해 Verhoeff's elastic fiber stain, MMP-9 단백 발현을 보기 위해 면역조직화학적 염색을 실시하였다. 본 연구에 사용된 포도전정가지 시료 53 kg에서 EtOH 분획 추출물 2.34 kg을 추출하여 4.42%의 수율 결과를 얻었다. 유효성분 분석결과, procyanidin B3, 0.28 mg/g, rutin 12.81 mg/g, quercetin 0.51 mg/g 및 kaempferol 8.24 mg/g로 나타났다. GPSE와 serum base를 혼합 도포한 그룹에서 UVB에 의한 교원섬유와 탄력섬유를 분해하는 MMP-9 단백발현 결과, 대조군 대비 평균 약 90% 감소 억제하는 효과를 볼 수 있었다. 교원섬유 파괴억제 효과는 모든 농도에서 평균 24%의 억제율과, GPSE와 serum base의 혼합물 농도 2,000 mg/kg 에서 43%로 가장 우수한 교원섬유 파괴억제효과가 나타났으며, 탄력섬유파괴 억제 효과는 모든 농도에서 평균 12%의 억제율과 GPSE와 serum base의 혼합물 농도 1,000 mg/kg에서 35%로 가장 우수한 탄력섬유 파괴 억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 이 결과는 GPSE가 진피층의 세포 외 기질에 UVB 조사에 의해 파괴되는 교원섬유, 탄력섬유의 파괴를 억제하는 작용을 한다는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로 포도전정가지로부터 rutin, kaempferol, quercetin, procyanidin B3 등의 폴리페놀성 화합물이 화장품 기초 원료인 serum base에 함유토록 제조된 GPSE 는 교원섬유 파괴 억제, 탄력섬유파괴 억제효과 및 피부손상 기능개선 효과의 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구의 의의는 지역포도농가에서 수확 후 버려지는 포도전정가지에서 폴리페놀류와 같은 유효성분을 확보하여 화장품 원료로서의 활용 가치가 높을 것으로 기대된다.

입안산(立安散)이 Angiogenesis 억제기전(抑制棋戰)에 미치는 영향(影響) (Study on the Effect of Yipahnsan(立安散) on Angiogenic Inhibition Mechanism)

  • 이기룡;최승훈;안규석
    • 대한한방종양학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.177-197
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    • 1998
  • This experimental study was carried out to evaluate the effect of Yipahnsan on angiogenic inhibition mechanism. This study investigates the effects of Yipahnsan on angiogenic inhibition mechanism evaluate cell adhesive inhibition effect, DNA fragmantaion analysis, nuclear condensation assay, FACScan analysis, angiogenic lumen formation assay, immunocytochemistry analysis, RT-PCR for mRNA expression, western blot analysis, confocal analysis for $Ca^{2+}influx$. The results were summarized as follows : 1. The cell adhesive inhibition ability was strongly increased from $5{\mu}g/ml$ on ECV304 cell line and ECVPAR cell line. 2. YY water extract caused $G_0/G_1$ arrest peak to existed on the ECV304 cell line. 3. YY water extract caused inhibition of proliferation and inducement of apoptosis on the collagen coated plate in ECV304 cell line. 4. YY water extract inhibited the lumen formation on the matrigel coated plate in ECV304 cell line. 5. YY water extract inhibited the expressions of LFA-1 and ELAM-1 on ECV304 cell line and ECVPAR cell line. 6. YY water extract inhibited the expressions of MMP-9 and uPA on ECV304 cell line and ECVPAR cell line. 7. YY water extract inhibited the expression of integrin ${\alpha}_v{\beta}_3$ on ECV304 cell line and ECVPAR cell line. 8. YY water extract decreased the change of $Ca^{2+}$ in intracellular on ECV304 cell line and ECVPAR cell line. According to the results, Yipahnsan showed to be a key antagonist of integrin ${\alpha}_v{\beta}_3$, and to be induction of apoptosis by p53 through flow cytometry. This report also demonstrated that expressions of MMP-9 and uPA were blocked under the angiogenesis model. Thus, we suggested that Yipahnsan blocks angiogenesis by inducing apoptosis in ECV304 and ECVPAR cell lines, and another oriental herbal medicine that treats qi-stagnation and blood-stasis type also has angiogenic inhibition effects.

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