• Archives of Pharmacal Research
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• 제25권5호
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• pp.561-571
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• 2002

The action mechanisms of several chemopreventive agents derived from herbal medicine and edible plants have become attractive issues in cancer research. Tea is the most widely consumed beverage worldwide. Recently, the cancer chemopreventive actions of tea have been intensively investigated. It have been demonstrated that the active principles of tea were attributed to their tea polyphenols. Recently, tremendous progress has been made in elucidating the molecular mechanisms of cancer chemoprevention by tea and tea polyphenols. The suppression of various tumor biomarkers including growth factor receptor tyrosine kinases, cytokine receptor kinases, P13K, phosphatases, ras, raf, MAPK cascades, NㆍFB, IㆍB kinase, PKA, PKB, PKC, c-jun, c-fos, c-myc, cdks, cyclins, and related transducing proteins by tea polyphenols has been studied in our laboratory and others. The IㆍB kinase (IKK) activity in LPS-activated murine macrophages (RAW 264.7 cells) was found to be inhibited by various tea polyphenols including (-) epigallocatechin-3-gallate (EGCG), theaflavin (TF-1), theaflavin-3-gal-late (TF-2) and theaflavin-3,3'-digallate (TF-3). TF-3 inhibited IKK activity in activated macrophages more strongly than did the other tea polyphenols. TF-3 inhibited both IKK1 and IKK2 activity and prevented the degradation of IㆍBㆍand IㆍBㆍin activated macrophage cells. The results suggested that the inhibition of IKK activity by TF-3 and other tea polyphenols could occur by a direct effect on IKKs or on upstream events in the signal transduction pathway. TF-3 and other tea polyphenols blocked phosphorylation of IB from the cytosolic fraction, inhibited NFB activity and inhibited increases in inducible nitric oxide synthase levels in activated macrophage. TF-3 and other tea polyphenols also inhibited strongly the activities of xanthine oxidase, cyclooxygenase, EGF-receptor tyrosine kinase and protein kinase C. These results suggest that TF-3 and other tea polyphenols may exert their cancer chemoprevention through suppressing tumor promotion and inflammation by blocking signal transduction. The mechanisms of this inhibition may be due to the blockade of the mitogenic and differentiating signals through modulating EGFR function, MAPK cascades, NFkB activation as wll as c-myc, c-jun and c-fos expression.

• Toxicological Research
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• 제17권
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• pp.83-88
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• 2001

Most reactive oxygen species (ROS) are free radicals and implicated in the development of a number of disease processes including artherosclerosis, neurodegenerative disorders, aging and cancer. ROS are byproducts of a number of in vivo metabolic processes and are formed deliberately as part of nor-mal inflammatory response. On the other hand, ROS are generated either as by products of oxygen reduction during xenobiotic metabolism or are liberated as the result of the futile redox cycling of the chemical agents including several chemical carcinogens. A better understanding of the mechanisms of free radical toxicity may yield valuable clue to risks associated with chemical exposures that leading to the development of chronic diseases including cancer. The molecular biology of ROS-mediated alterations in gene expression, signal transduction and carcinognesis is one of the important subjects in free radical toxicology. Epidemiological studies suggest that high intake of vegetables and fruits are associated with the low incidence of human cancer. Many phytopolyphenols such as tea polyphenols, curcumin, resveratrol, apigenin, genistein and other flavonoids have been shown to be cancer chemopreventive agents. Most of these compounds are strong antioxidant and ROS scavengers in vitro and effective inducers of antioxidant enzymes such as superoxide dismutatse, catalase and glutathione peroxidase in vivo. Several cellular transducers namely receptor tyrosine kinase, protein kinase C, MAPK, PI3K, c-jun, c-fos, c-myc, NFkB, IkB kinase, iNOS, COX-2, Bcl-2, Bax, etc have been shown to be actively modulated by phyto-polyphenols. Recent development in free radical toxicology have provided strong basis for understanding the action mechanisms of cancer chemoprevention.

• 약학회지
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• 제44권1호
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• pp.52-59
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• 2000

An exceptionally conserved sequence that is shared among most G protein-coupled neurotransmitter receptors is an aspartate-arginine-tyrosine triplet that is located at the second cytoplasmic domain. Using the ml subtype of muscarinic acetylcholine receptors as an example, a point mutation of the arginine residue at position 123 into asparagine was induced. This mutation resulted in a complete blockade of the carbachol-induced increases of PI hydrolysis and intracellular $Ca^2$$^{+}$ level, in spite of the expression of the wild-type and mutant receptors at similar concentrations in Chinese hamster ovary cells. In marked contrast, the muscarinic agonist carbachol induced concentration-dependent enhancement of the activity of NO synthase at mutant ml receptors although the enhancement was significantly smaller than at wild-type ml receptors. These data suggest that this highly conserved arginine residue plays an important role in coupling of muscarinic receptors to the second messenger systems and the presence of alternate mechanisms of activation of neuronal NO synthase which might be operative in the absence of large changes in the concentration of cellular $Ca^{2+}$.2+/.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권2호
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• pp.77-90
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• 2004

종양 발생 과정에 관여되고 있는 분자 생물학적 기전을 직접 공격해 보자고 하는 치료 방침은 암 치료에 있어서 아주 유망한 치료방법의 하나로 인정되고 있다. Epidermal growth factor receptor (EGFR) 수용체에 여러 ligands가 결합하게 되면 발암 단계에서부터 암의 진행 과정과 전이 과정 그리고 방사선에 대한 저항성과 관련된 여러 가지중요한 신호전달체계를 활성화시킨다. 특히 진행된 두경부 암 환자들에서 EGFR이 과발현 된 경우에는 매우 불량한 예후를 나타내고 있기 때문에 이러한 signaling pathway의 selective targeting을 위한 많은 임상 시도가 이루어지고 있다. 현재까지 알려진 표적치료 항암제로는 크게 EGFR에 대한 monoclonal antibody와 tyrosin kinase Inhibitors로 대별될 수 있는데 이와 같은 약제들은 여러 xenograft에서 고무적인 실험 결과들이 입증되어 곧 바로 임상 현장에서 적용되고 있다. 그러나 기대와는 달리 EGFR Inhibitor 단독으로 치료한 초기 임상연구 결과들을 보면 극히 소수의 환자에서만 미미한 효과를 나타내고 있고, 방사선 치료와의 병용치료에서도 괄목할만한 항암 효과를 보여주지 않고 있다. 그럼에도 불구하고 많은 실험적 데이터로부터 여러 가지 생물학적 이점이 밝혀져 있고 또 미래 지향적인 치료법의 하나로 각광을 받고 있기 때문에 현재 많은 연구자들은 어떤 환자 군에서 이러한 표적 치료가 도움이 될 것이며, 방사선 치료 또는 항암 치료와는 어떤 방식으로 조합할 것인지, 또 그 순서는 어떻게 할 것이며, 또 환자 선정에 있어 reliable marker는 무엇인지, 어떻게 체내에서 신호 전달체계의 효과적인 차단을 확인할 수 있겠는지, 또한 multiple targ리ed therapy가 필 요하도록 하는 targeted agent에 대 한 Intrinsic 또는 acquired resistance의 기전은 무엇인지 등등, 현재 당면하고 있는 많은 문제점을 규명하고자 노력하고 있다. 특히 EGFR-signaling pathway를 표적으로 하는 표적 지향적 방사선 치료를 위한 translation research의 적절한 모델이 되고 있는 두경부 암 환자에서 이러한 제반 문제점을 해결하기 위해서는 더 많은 임상 연구와 함께 well-Integrated laboratory clinical research program이 필요할 것으로 생각된다 또한 EGFR antagonist 외에도 anglogenlc pathway나 cell-cycle pathway를 표적으로 하는 새로운 약제들이 계속 개발되고 있고 이에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 따라서 이 고찰에서는 두경부 암 환자에서 이러한 약제들을 방사선 치료와 병용하였을 때의 임상 연구 결과들을 재검토해 보고 부가적으로 EGFR blockade에 따르는 내성 문제 그리고 방사선 치료를 병용하면서 여러 표적을 동시에 차단시키는 multiple-targeted therapy의 개발 현황을 간략히 소개하고자 한다

• 대한소아치과학회지
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• 제26권2호
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• pp.399-415
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• 1999

세포내 유리칼슘(free calcium, $Ca^{2+}$)은 세균에서 고등동물에 이르기까지 거의 모든 세포에서 세포 고유작용을 조절하는 중요한 세포내 신호전달체계(signal transduction system)의 매개체이다. 타액선 세포에서 부교감 신경 자극으로 타액분비가 증가될 때에도 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 가장 중요한 역할을 한다. 그러나 췌장(pancreas)의 경우 세포내 $Ca^{2+}$ 이외에도 인접세포를 전기적 화학적으로 연결해주는 gap junction이 외분비 기능을 직접적으로 조절할 가능설이 제시되었다. 타액선 세포에서도 세포막에 고농도의 gap junction이 존재하고 있으며 gap junction을 통해 인접세포들이 전기적, 화학적으로 연계되어 있어 gap junction이 타액선 세포의 기능을 직접적으로 조절할 가능성을 내포하고 있다. 따라서 gap junction이 타액선의 타액분비 작용에도 중요한 역할을 하며 이러한 작용이 세포내 $Ca^{2+}$ 농도를 조절하여 이루어질 것이라는 가정하에 이를 확인하는 실험을 시행하였다. 흰쥐 악하선에서 유리되는 타액양을 측정하기 위해서 악하선으로 혈액을 공급하는 동맥에 가는 관을 삽입하여 생리 식염수를 관류하면서 타액선관을 통해 타액을 채취하였다. 세포내 $Ca^{2+}$ 농도는 분리한 악하선 acini 내에 $Ca^{2+}$ 농도 변화에 민감하게 반응하는 형광물질인 fura-2를 축적시키고 형광 분석기를 사용하여 형광강도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. CCh 투여로 타액 분비가 증가하였을 때 gap junction을 봉쇄하는 약물인 octanol(1 mM)을 투여하면 타액분비가 봉쇄되었으며 이는 가역적 반응이었다. 2. CCh투여로 세포내 $Ca^{2+}$ 농도가 증가하였을 때 1mM octanol을 투여하면 세포내 $Ca^{2+}$ 농도가 CCh 투여전의 상태로 감소되었다. 3. Octanol은 CCh에 의하여 유발된 초기 $Ca^{2+}$ 증가를 억제하지는 못한 반면에 후기 $Ca^{2+}$ 농도를 감소시켰다. 4. 세포막 $Ca^{2+}$ 통로를 열어주는 약물인 thapsigargin($1{\mu}M$)을 투여하여 세포내 $Ca^{2+}$ 농도를 증가시킨 후 1mM octanol을 투여하면 세포내 $Ca^{2+}$ 농도가 thapsigargin 투여 전의 상태로 감소하였다. 5. 2,5-di-tert-butyl-1,4-benzohydroquinone(TBQ)의 투여로 세포막을 통한 $Ca^{2+}$ 농도의 주기적 변동인 $Ca^{2+}$의 oscillation이 유발되었는데, 이때 1mM octanol을 투여한 경우에 $Ca^{2+}$농도의 oscillation이 정지하여 역시 gap junction을 봉쇄하면 TBQ에 의해서 유발된 세포내 $Ca^{2+}$ 농도의 주기적 변동이 사라지고 $Ca^{2+}$ 농도의 감소가 나타남을 확인하였다. 6. Gap junction을 봉쇄하는 또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로 인한 타액분비를 억제하였다. 이상의 결과로 미루어 gap junction은 흰쥐 악하선 세포로부터의 타액분비 조절에 중요한 역할을 하는데, 이는 gap junction이 세포막 $Ca^{2+}$ 통로를 조절함으로써 수용체 자극으로 유발된 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 변화에 영향을 미친 결과인 것으로 추측된다.