• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권23호
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• pp.10483-10487
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• 2015

Heptaphylline derivatives are carbazoles in Clausena harmandiana, a medicinal plant that is utilized for headache, stomach ache, and other treatments of illness. The present study examined the effects of heptaphylline and 7-methoxyheptaphylline on apoptosis of human colon adenocarcinoma cells (HT-29 cell line). Quantification of cell viability was performed using cell proliferation assay (MTT assay) and of protein expression through immunoblotting. The results showed that only heptaphylline, but not 7-methoxyheptaphylline, significantly significantly activated cleaved of caspase-3 and poly (ADP-ribose) polymerase (PARP-1) which resulted in HT-29 cell death. We found that heptaphylline activated BH3 interacting-domain death agonist (Bid) and Bak, proapoptotic proteins. In contrast, it suppressed X-linked inhibitor-of-apoptosis protein (XIAP), Bcl-xL and survivin, inhibitors of apoptosis. In addition, heptaphylline inhibited activation of NF-${\kappa}B$/p65 (rel), a regulator of apoptotic regulating proteins by suppressing the activation of Akt and $IKK{\alpha}$, upstream regulators of p65. The findings suggested that heptaphylline induces apoptosis in human colon adenocarcinoma cells.

• 동의생리병리학회지
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• 제21권6호
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• pp.1513-1519
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• 2007

Yukwool-tang (YWT) is a traditional Chinese medicine, which has been used for patients suffering from a uterine disease in Oriental medicine. In the present study, it was examined the biochemical mechanisms of apoptosis by YWT in human cervical carcinoma HeLa cells. It was found that YWT could inhibit the cell growth of HeLa cells in a dose-dependent manner, which was associated with apoptotic cell death such as formation of apoptotic bodies and DNA fragmentation. Flow cytometry analysis confirmed that YWT treatment increased populations of apoptotic-sub-G1 phase of the cell cycle. We observed the p53-independent induction of p21 proteins, down-regulation of anti apoptotic Bcl-2 expression and proteolytic activation of caspase-3 in YWT-treated HeLa cells. YWT treatment also concomitant degradation and/or inhibition of poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), phospholipase C-1 ($PLC{\gamma}1$), ${\beta}-catenin$ and DNA fragmentation factor 45/inhibitor of caspase-activated DNase (DFF45/ICAD). Taken together, these findings partially provide novel insights into the possible molecular mechanism of the anti-cancer activity of YWT.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권15호
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• pp.6321-6326
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• 2014

${\alpha}$-Methyl-n-butylshikonin (MBS), one of the active components in the root extracts of Lithospermum erythrorhizon, posses antitumor activity. In this study, we assess the molecular mechanisms of MBS in causing apoptosis of SW620 cells. MBS reduced the cell viability of SW620 cells in a dose-and time-dependent manner and induced cell apoptosis. Treatment of SW620 cells with MBS down-regulated the expression of Bcl-2 and up-regulated the expression of Bak and caused the loss of mitochondrial membrane potential. Additionally, MBS treatment led to activation of caspase-9, caspase-8 and caspase-3, and cleavage of PARP, which was abolished by pretreatment with the pan-caspase inhibitor Z-VAD-FMK. MBS also induced significant elevation in the phosphorylation of JNK and p38. Pretreatment of SW620 cells with specific inhibitors of JNK (SP600125) and p38 (SB203580) abrogated MBS-induced apoptosis. Our results demonstrated that MBS inhibited growth of colorectal cancer SW620 cells by inducing JNK and p38 signaling pathway, and provided a clue for preclinical and clinical evaluation of MBS for colorectal cancer therapy.

• 생약학회지
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• 제48권4호
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• pp.273-279
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• 2017

The aim of this study was to investigate the mechanisms underlying apoptosis induced by a broussochalcone B (BCB) from Broussonetia papyrifera in HepG2 cells. The results showed that BCB treatment for 24 hr significantly inhibited cell viability in a dose-dependent manner, and induced apoptosis in HepG2 cells. More so, BCB treatment triggered the cleavage of caspase-8, -9, -3, poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), increase of Bax level, and decrease of Bcl-2 expression. A general caspase inhibitor (z-VAD-fmk) blocked BCB-induced cell death. Furthermore, BCB treatment caused reactive oxygen species (ROS) production in a dose-dependent manner. In addition, an antioxidant N-acetylcysteine (NAC) blocked BCB-induced ROS production and cell death. Therefore, these results indicate that BCB-induced apoptosis is mediated by a caspase dependent pathway and ROS production in HepG2 cells.

• 동의생리병리학회지
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• 제19권2호
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• pp.501-507
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• 2005

Shikonin is a chemically characterized component of traditional herbal medicine, the root of Lithospermum erythrorhizon and has been shown to possess antitumor activities. Here we investigated anticancer potential of shikonin and its possible mechanism of action in LLC cells. Shikonin inhibited the proliferation of LLC cells in a concentration-dependent manner. It was also demonstrated that shikonin induced apoptosis in LLC cells by Annexin V staining and TUNEL staining analysis. Shikonin treatment was caused that decrease of Bcl-2, activation of caspases and cleavage of PARP. And shikonin also induced that the activation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs), such as extracellular signal-regulated kinase (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK) and p38. Interestingly, the cell proliferation inhibition induced by shikonin was recovered by specific inhibitors of JNK and p38 but the inhibitor of MEK, the upstream kinase of ERK, did not recover. Additionally, shikonin administration at doses of 5 mg/kg in C57BL/6 mice strongly inhibited the primary tumor growth of LLC. Taken together, these results suggest that shikonin may suppress LLC cell proliferation by inducing an apoptotic process via activation of caspases and MAPKs

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제28권2호
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• pp.202-210
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• 2020

Fluoxetine is used widely as an antidepressant for the treatment of cancer-related depression, but has been reported to also have anti-cancer activity. In this study, we investigated the cytotoxicity of fluoxetine to human gastric adenocarcinoma cells; as shown by the MTT assay, fluoxetine induced cell death. Subsequently, cells were treated with 10 or 20 µM fluoxetine for 24 h and analyzed. Apoptosis was confirmed by the increased number of early apoptotic cells, shown by Annexin V- propidium iodide staining. Nuclear condensation was visualized by DAPI staining. A significant increase in the expression of cleaved PARP was observed by western blotting. The pan-caspase inhibitor Z-VAD-FMK was used to detect the extent of caspase-dependent cell death. The induction of autophagy was determined by the formation of acidic vesicular organelles (AVOs), which was visualized by acridine orange staining, and the increased expression of autophagy markers, such as LC3B, Beclin 1, and p62/SQSTM 1, observed by western blotting. The expression of upstream proteins, such as p-Akt and p-mTOR, were decreased. Autophagic degradation was evaluated by using bafilomycin, an inhibitor of late-stage autophagy. Bafilomycin did not significantly enhance LC3B expression induced by fluoxetine, which suggested autophagic degradation was impaired. In addition, the co-administration of the autophagy inhibitor 3-methyladenine and fluoxetine significantly increased fluoxetine-induced apoptosis, with decreased p-Akt and markedly increased death receptor 4 and 5 expression. Our results suggested that fluoxetine simultaneously induced both protective autophagy and apoptosis and that the inhibition of autophagy enhanced fluoxetine-induced apoptosis through increased death receptor expression.

• 생명과학회지
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• 제21권8호
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• pp.1109-1119
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• 2011

예로부터 한국, 일본 및 중국에서 민간처방 약재 및 건강식품으로 사용되어온 매실은 다양한 효능을 가지는 것으로 알려져 있으나 인체 암세포에서 유발하는 항암작용 및 그에 따른 분자생물학적 기작에 대해서는 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 인체 혈구암 U937 세포에서 매실의 메탄올 추출물(MEPM)이 유발하는 항암효과 및 항암기전을 조사한 결과, MEPM 처리 농도 의존적으로 암세포의 성장억제 및 apoptosis를 유발하는 것으로 나타났다. MEPM에 의해서 유발되는 apoptosis에는 XIAP 및 survivin 등과 같은 IAP family의 발현 감소와 더불어 FasL의 발현 증가, Bcl-2의 발현 감소 및 Bid의 단편화 현상이 관여하는 것으로 나타났으며, 두 가지 apoptosis 유발 개시 및 최종 apoptosis 단계에서 중요한 역할을 하는 caspase-8과 -9 및 -3의 활성화와 그에 따른 다양한 기질단백질의 발현 감소 및 단편화가 동반되었음을 알 수 있었다. 또한 인위적인 caspase-3의 활성 차단으로 MEPM에 의하여 유발되는 apoptosis가 현저하게 억제되는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 MEPM은 암세포의 chemotherapeutic agent로서의 가능성을 확인하였지만 향후 지속적인 연구를 통하여 활성물질의 동정 및 관련 기전의 비교 등이 지속적으로 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1268-1276
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• 2018

Cytidine analog decitabine (DEC)은 핵산 합성의 억제제로서 골수이형성 증후군 및 급성 골수성 백혈병 치료제로 사용되고 있다. 산화질소 합성에서 번역 단계를 억제하는 것으로 알려진 ammonium pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC)는 $NF-{\kappa}B$의 대표적인 억제제이다. 본 연구에서는 인체 위암 AGS 세포를 대상으로 DEC와 PDTC의 병용 처리에 따른 세포증식 억제 기전을 조사하였다. 본 연구의 결과에 따르면 PDTC에 의한 AGS 세포의 증식 억제 효과는 DEC에 의해 농도 의존적으로 유의하게 증가하였으며, 이는 G2/M기의 세포주기 정지 및 apoptosis 유도와 관련이 있었다. PDTC와 DEC의 병용 처리에 의한 세포 사멸의 유도는 DNA 손상 유도와 관련이 있음을 H2AX의 인산화 증가로 확인하였다. 아울러 PDTC와 DEC의 병용 처리는 미토콘드리아 막 전위의 파괴를 유도하고, 세포 내 활성산소종(ROS)의 생성과 Bax의 발현을 향상시키고, Bcl-2 발현을 감소시켰으며 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유출을 증가시켰다. 또한 PDTC과 DEC의 병용 처리는 외인성 및 내인성 apoptosis 개시 caspase에 해당하는 caspase-8과 caspase-9의 활성뿐만 아니라 caspase-3의 활성화와 PARP 단백질의 분해를 유도하였다. 결론적으로 본 연구의 결과는 PDTC와 DEC의 병용 처리가 DNA 손상을 유발하고, ROS 증가와 연계된 외인성 및 내인성 apoptosis 사멸 경로를 활성화시킴으로써 AGS 세포의 증식을 억제하였음을 의미한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권11호
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• pp.1589-1594
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• 2016

본 연구는 후추과 식물의 주성분인 piperine이 위암세포 AGS의 항암 효과에 미치는 영향을 확인하기 위해 수행되었다. Piperine에 의한 위암세포 AGS의 생존율을 확인하기 위해 MTT assay를 수행한 결과 농도 의존적으로 암세포의 생존율이 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 암세포의 생존율 억제가 apoptosis에 의한 효과인지를 확인하기 위해 DAPI staining을 실시한 결과 piperine을 처치한 군에서 apoptotic body와 염색질 응축이 증가하는 것을 확인하였다. MTT assay와 DAPI staining의 결과를 바탕으로 piperine이 위암세포 AGS에서 apoptosis와 관련한 단백질 발현 양상에 미치는 영향을 확인하기 위해 western blotting을 실시하였다. 그 결과 piperine에 의해 AGS 세포에서 apoptosis를 유도하는 p53, Bax의 발현은 농도 의존적으로 증가하였고, apoptosis를 억제하는 Bcl-2, XIAP의 발현은 농도 의존적으로 감소하였다. Apoptosis의 궁극적 단계인 caspase-9와 손상된 DNA를 복구하는 PARP의 분절은 증가하였으며, apoptosis를 방해하는 인자인 Akt의 인산화는 농도 의존적으로 감소하였다. Akt 억제제인 LY294002와 piperine을 병행 또는 단독으로 처치하여 western blotting을 진행한 결과 Bcl-2의 발현은 piperine을 단독으로 처치했을 때와 유사한 감소 경향을 보였지만, p-Akt의 발현은 대조군과 비교해 LY294002와 piperine을 단독으로 처치했을 때보다 병행했을 때 더욱 감소하였다. 이와 반대로 Bax와 cleaved-PARP의 발현은 강하게 증가하였다. 본 연구의 결과를 종합해볼 때 piperine이 위암세포 AGS에서 Akt 경로를 통해 apoptosis를 유도하는 것으로 여겨지며, 향후 위암 예방제나 치료제로의 개발 가능성이 있을 것으로 생각한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권2호
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• pp.166-179
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• 2000

연구배경: 현재 사용되고 있는 많은 항암제는 암세포의 apoptosis를 유도함으로서 암세포를 사멸시키는 것이 주된 작용 기전이다. 항암제에 의한 치료 실패의 주된 원인은 암세포의 apoptosis에 대한 내성 획득에 의한 것으로 이해되고 있다. 최근의 보고에 의하면 많은 암세포주에서 apoptosis에 대한 내성 획득에 NF-${\kappa}B$의 활성화가 중요한 역할을 한다고 알려져 있지만 일부 세포에서는 상반된 결과를 보이고 있어 apoptosis에 대한 내성 획득과 NF-${\kappa}B$의 활성화와의 관련성은 세포에 따라 차이를 보이고 있다. 본 연구에서는 비소세포폐암 세포주가 TNF-$\alpha$ 유발 apoptosis에 저항을 나타내는 기전에서 NF-${\kappa}B$의 역할을 규명하고자 하였다. 방 법: 비소세포폐암세포주인 NCI-H157 세포에 TNF-$\alpha$ cycloheximide(CHX), TNF-$\alpha$와 CHX를 각각 투여하고 24시간 후 MTT assay로 세포생존율을 평가하였고 apoptosis의 발생 유무는 PARP에 대한 Westrn 분석으로 평가하였다. Ad5LacZ와 $Ad5I{\kappa}B{\alpha}SR$를 20시간 동안 감염시킨 각각의 세포를 1, 5, 10, 20, 50 ng/ml의 TNF-$\alpha$로 24, 48시간 자극 후 MTT assay를 시행하였고, 같은 농도의 TNF-$\alpha$로 24, 48시간 자극 후 PARP에 대한 Western 분석을 시행하였다. $I{\kappa}B{\alpha}$의 분해를 억제하는 proteasome inhibitor 인 MG132를 전처치하고 TNF-$\alpha$로 24, 48 시간 자극 후 MTT assay와 PARP에 대한 Westrn 분석을 시행하였다. $Ad5I{\kappa}B{\alpha}SR$를 감염시킨 세포를 TNF-$\alpha$로 자극한 후 NF-${\kappa}B$의 활성화를 EMSA로 평가하였다. 결 과: 1. TNF-$\alpha$ 단독 투여로는 세포 생존율의 감소와 apoptosis가 관찰되지 않았고 TNF-$\alpha$와 CHX를 같이 투여하였을 때는 세포 생존율의 감소와 함께 apoptosis가 유도되었다. 2. $Ad5I{\kappa}B{\alpha}SR$의 감염으로 $I{\kappa}B{\alpha}$가 과발현된 세포와 MG132를 전처치한 세포에서 TNF-$\alpha$ 자극에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성화가 억제되었다. 3. $Ad5I{\kappa}B{\alpha}$ SR를 감염시킨 세포와 MG132를 전처치하여 NF-${\kappa}B$의 활성을 억제한 세포에서 TNF-$\alpha$ 자극 후 세포 생존율이 감소하고 apoptosis가 유도되었다. 결 론: 비소세포폐암 세포주의 TNF-$\alpha$ 유발 apoptosis에 대한 내성은 NF-${\kappa}B$의 활성화에 의해 생성되는 새로운 단백의 발현에 의한 것으로 생각되며, NF-${\kappa}B$ 활성화의 억제로 이를 극복할 수 있을 것으로 사료된다.