• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권1호
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• pp.73-81
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• 2023

Sirtuins (SIRTs) belong to the nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+)-dependent class III histone deacetylase family. They are key regulators of cellular and physiological processes, such as cell survival, senescence, differentiation, DNA damage and stress response, cellular metabolism, and aging. SIRTs also influence carcinogenesis, making them potential targets for anticancer therapeutic strategies. In this study, we investigated the anticancer properties and underlying molecular mechanisms of a novel SIRT1 inhibitor, MHY2251, in human colorectal cancer (CRC) cells. MHY2251 reduced the viability of various human CRC cell lines, especially those with wild-type TP53. MHY2251 inhibited SIRT1 activity and SIRT1/2 protein expression, while promoting p53 acetylation, which is a target of SIRT1 in HCT116 cells. MHY2251 treatment triggered apoptosis in HCT116 cells. It increased the percentage of late apoptotic cells and the sub-G1 fraction (as detected by flow cytometric analysis) and induced DNA fragmentation. In addition, MHY2251 upregulated the expression of FasL and Fas, altered the ratio of Bax/Bcl-2, downregulated the levels of pro-caspase-8, -9, and -3 proteins, and induced subsequent poly(ADP-ribose) polymerase cleavage. The induction of apoptosis by MHY2251 was related to the activation of the caspase cascade, which was significantly attenuated by pre-treatment with Z-VAD-FMK, a pan-caspase inhibitor. Furthermore, MHY2251 stimulated the phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase (JNK), and MHY2251-triggered apoptosis was blocked by pre-treatment with SP600125, a JNK inhibitor. This finding indicated the specific involvement of JNK in MHY2251-induced apoptosis. MHY2251 shows considerable potential as a therapeutic agent for targeting human CRC via the inhibition of SIRT1 and activation of JNK/p53 pathway.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.767-775
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• 2023

설파살라진은 1941년 최초로 합성된 이후, 류마티스 관절염, 궤양성 대장염 및 크론병을 치료하는 데 사용되는 질병 변형 항 류마티스 약물-비 생물제제 (아미노살리실산 유도체)이다. 1950년 미국에서 의약품으로 승인된 이후 다양한 염증성 질환의 치료제로 사용되고 있으나 이 약물의 작용기전은 아직 명확하게 밝혀지지 않고 있다. 본 연구에서는 설파살라진이 염증반응을 조절하는 주요 면역세포인 대식세포의 세포생존, 세포사멸 및 세포주기 진행에 어떠한 영향을 미치는지를 마우스 대식세포인 RAW264.7 세포를 이용하여 조사하였다. 세포생존에 미치는 설파살라진의 영향을 측정한 결과 농도의존적으로 RAW264.7 세포의 생존을 억제하였다. 이러한 세포생존의 억제가 세포사멸에 기인한 것인지를 확인하기 위해 Annexin-V로 염색한 결과 0.25 mM 이상의 농도에서 Annexin-V 양성세포가 유의적으로 증가하였다. 또한 0.25 mM 이상의 농도에서 G0/G1기에서 유의적으로 세포주기 정체를 유도하는 것을 확인할 수 있었다. G0/G1기를 조절하는 주요 단백질의 발현을 확인한 결과 설라살라진의 처리는 RAW264.7 세포에서 CDK의 억제제인 p21과 p27의 단백질 발현을 유의적으로 증가시켜 설라살라진에 의한 G0/G1기의 정체는 p21과 p27에 기인하는 것으로 사료된다. 염증성 궤장염이나 류마티스 관절염과 같은 염증성 질환에서 설라살라진이 대조약으로 빈번하게 사용되어지고 있음에도 불구하고 대식세포에 미치는 영향에 대한 연구가 매우 제한적이어서 본 연구의 결과가 질병치료제로서의 설파살라진의 이용에 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권6호
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• pp.1454-1463
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• 2023

Potentillae Chinensis Herba 추출물의 항산화 효능 평가를 위해 DPPH 자유라디칼 소거 활성과 ABTS 양이온 라디칼 활성 평가를 시행하였다. 세포 실험에서 항염증 평가를 위해 호흡기 점막 상피세포 NCI,H292와 RAW264.7 세포 대상으로 항염증 효능을 평가하였다. 그 결과, DPPH 자유라디칼 소거 활성과 ABTS 양이온 라디칼 활성 모두 농도 의존적으로 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 세포 MTT 분석 결과, 각 농도 100 ㎍/ml로 처리한 경우 NCI-H292 세포의 생존율이 70% 미만으로 감소하였고, 이후 실험은 50 ㎍/ml로 진행하였다. 항염증 효능 평가에서는 NO생성, TNF-𝛼, IL-1𝛽, PGE₂가 감소하였고, COX-2도 50 ㎍/ml에서 유의하게 감소하였다. Potentillae Chinensis Herba 추출물과 생물전환 추출물의 뮤신 단백질 발현은 MUC5AC 발현이 유의하게 감소하는 것으로 관찰되었다. 이상의 결과는 Potentillae Chinensis Herba의 호흡기 점액 단백질 발현을 도와 염증을 억제하는 기능성 소재로 활용하는데 가치가 있음을 알 수 있다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제48권3호
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• pp.169-175
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• 2016

Saccharin (o-benzoic sulfimide)은 1879년에 최초로 합성된 열량이 없는 인공감미료이다. 본 연구에서, 우리는 다양한 인간 암세포주와 인간 골수에서 유래한 중간엽 줄기세포에 대한 saccharin의 생물학적 활성을 실험해보고자 한다. 4가지 인간 암세포주(H460, H157, A549, SKOV3)와 쥐암세포(Raw264.7) 그리고 인간 골수 유래 중간엽 줄기세포에 대한 세포 viability assay는 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT)의 변환을 기초하여 세포독성을 실험하였다. Saccharin을 처리하지 않은 세포와 대조적으로 saccharin을 처리한 세포에서 발현 양상이 달라지는 gene을 찾기 위해, 우리는 ACP를 기초로 한 DDRT-PCR을 시행하였다. 모든 실험에 사용된 세포들은 각기 다양한 saccharin 농도로(0.0, 4.8, 7.2, 9.6, 12.0, 14.4 mg/mL) 48시간 동안 처리되었다. 그 결과, 48시간 동안 다양한 saccharin 농도로 처리되면서 saccharin 처리를 하지 않은 암세포보다 saccharin 처리를 한 암세포에서 대사활성을 지닌 세포의 수가 감소하는 것을 확인할 수 있었고, 이런 세포 증식의 감소는 농도가 증가함에 따라 더욱 두드러졌다. 그리고 saccharin에 대한 반응으로 MSCs에 다른 양상으로 발현이 되는 주목할만한 gene 후보군이 2% agarose gel 상에 16개 밴드로 나타났고, 7개는 발현이 증가, 9개는 발현이 감소한 gene으로 보였다. 이 후보군중 하나는 FK506 binding protein gene이다. 이 단백질이 줄기세포의 생장활성에 어떠한 역할을 하고 있는지는 명확하지 않고 saccharin의 줄기세포 증식 활성 증가에 대한 FK506 binding protein의 자세한 기능은 추후 더 연구가 필요하다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제10권2호
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• pp.432-444
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• 1993

Adriamycin과 vincristine 각각에 내성인 생쥐의 림프아세포성 백혈병세포 L1210세포의 특성과 내성관계 단백질을 찾아내고 항암제의 세포내 분포를 관찰하였다. 항암제의 내성생성은 adriamycin이 $10^{-5}M$과 $10^{-6}M$에서 자란 세포를 L1210-$AdR_5$와 $-AdR_6$로 하고 vincristine은 $10^{-6}M$과 $10^{-7}M$에서 자란 세포를 L1210-$VcR_6$와 $-VcR_7$로 하였다. 감수성세포는 L1210으로 하였다. 내성세포의 성장속도는 감수성세포에 비해 느렸으며 doubling time은 L1210가 29.7시간, L1210-$AdR_5$가 68.7시간 $-VdR_6$가 58.2시간이었다. 복합내성은 내성인자로 표기되었고 L1210-$AdR_5$는 vincristine에 대해 76.4배, $-VcR_6$는 adriamycin에 대해 98.6배로 나타냈다. 감수성세포와 내성세포의 세포막 단백질을 비교한 결과 L1210-$AdR_5$에서는 220, 158, 88 Kd의 내성관계단백질이 나타났고 $-VcR_6$에서는 158, 140 및 88Kd의 내성관계단백질이 관찰되었다. 세포막 표면단백질을 $^{125}I$로 결합시켜 자가방사선상으로 분석하였다. 세포막 표면단백질에 결합되는 $^{125}I$의 정도는 L1210에 0.95% L1210-$AdR_5$에 5.4%, $-VcR_6$에 1.7%였다. 세포막표면단백질은 L1210-$AdR_5$에서는 158, 72.8 및 42.4 Kd의 단백질, $-VcR_6$에서는 300, 158, 72.8 및 42.4 Kd의 단백질이 관찰되었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제28권4호
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• pp.333-340
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• 2005

본 연구에서는 방사선에 방호효과를 보이는 물질을 탐구하기 위하여 약용버섯인 저령(Grifola umbellata)의 균핵을 끓여 추출물을 얻어 이것이 실험용 생쥐에 미치는 영향을 조사, 연구하였다. 생쥐에 ${\gamma}$-선을 전신에 조사(5.0 Gy)하기 24시간 전 복강에 열수 추출물(100 mg/kg 체중)을 주사하면 조사된 생쥐의 40일째 생존율이 65.5%에서 78.6％로 증가되어 방사선 방호효과가 있음을 알 수 있었다. 방사선 조사 40일 후 방사선 처리군의 생쥐는 대조군과 열수 추출물 전처리군보다 상대적으로 체중 증가가 지연되었는데, 특히 방사선 처리군의 경우 흉선과 비장의 무게가 대조군에 비해 현저히 감소한 반면 열수 추출물을 처리한 투여군의 해당 기관은 대조군과 별다른 차이를 보이지 않았다. 고환의 경우 방사선 처리군과 열수 추출물 전처리군에서 모두 무게가 현저히 감소하였는데 후자의 경우에 전자에 비해 현저히 감소 폭이 적었다. 상기한 기관들과는 대조적으로 심장, 신장 및 간의 무게는 3개의 군에서 별다른 차이를 보이지 않았다. 혈청 내 대사물질 및 혈액세포에 미치는 영향을 조사한 결과 열수 추출물 투여군의 백혈구 수는 방사선 처리군 보다 좀더 서서히 감소되었으나 7일 이후 백혈구 수 회복은 두 개의 군 간에 유사한 것으로 나타났다. 적혈구의 감소경향은 두 개의 군 간에 유사하였으나 회복 현상은 열수 추출물 투여군에서 신속히 일어났다. 방사선 처리군의 림프구 수는 방사선 처리 후 7일간 현저히 감소되었고, 이후로 서서히 회복된 반면 열수 추출물 투여군의 림프구 수는 방사선 처리군 만큼 현저히 감소하지 않았고 그 회복 현상도 보다 신속하였다. 방사선 조사된 생쥐의 혈청 내 당 함량이 방사선 처리 1일째부터 현저히 증가하였고, 방사선 처리 후 7일 째와 14일째에는 1일째보다는 낮아졌으나 여전히 정상값(120 mg/dl)보다는 높았다. 그러나 열수 추출물 투여군의 혈당은 조사된 기간동안 별다른 변화를 보이지 않았다. 혈청 내 콜레스테롤 함량은 방사선 처리 1일째에는 세 군 간에 별다른 차이가 관찰되지 않았으나 7일째에는 방사선 처리군과 열수 추출물 투여군 모두 대조군 보다 높았다. 혈청 내 총단백질 함량은 세군 모두 연구 기간 동안 별다른 차이를 보이지 않았다. 수용성 단백질의 양상은 심장, 신장, 고환, 흉선에서는 각 군간에 별다른 차이가 없었으나, 간의 경우 방사선 처리군과 방사선 처리전 추출물 투여군에서 분자량 90, 53, 32 kDa 크기의 단백질이 감소하였고, 방사선 처리군에서는 감소하였으나 추출물 투여군에서는 감소되지 않은 단백질도 관찰되었다. 따라서 본 실험을 통해 생쥐에 방사선을 처리했을 경우 저령의 열수추출물을 투여한 생쥐 군이 투여하지 않은 군에 비해 생존율이나 내장 장기무게의 감소에 있어서 생존율은 20% 증가하였고 비장의 무게는 44.4%, 고환의 무게는 66.6%, 그리고 흉선의 무게는 66.6% 증가한 방호효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.713-723
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• 2023

폐암은 전 세계적으로 사망률이 높은 암으로서 소세포성 폐암(small cell lung cancer, SCLC)과 비소세포성 폐암(non-small cell lung cancer, NSCLC)으로 분류된다. 오늘날까지 폐암 치료를 위해 많은 화학요법이 사용되어 왔으나 장기간 화학요법에 의한 부작용 및 항암제 내성 유발로 인해 항암 치료에 한계가 있으므로, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 현재는 천연물로부터 유래한 항암물질을 탐색하는 추세이다. Curcumin은 강황의 뿌리에서 추출된 polyphenol 화합물로서 항균, 항암, 항산화 및 항염증 작용이 보고되어 현재까지 꾸준히 항암 연구가 진행되어 왔으나 인간 폐암 세포주의 종류에 따른 항암 효과는 거의 연구되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 여러 종류의 인간 폐암 세포주에 대한 curcumin의 항암 효과를 조사하고자 하였다. 그 결과, 10, 30, 50 μM 농도의 curcumin은 폐암 세포주에 따라 경미한 차이가 나타내면서 농도 의존적으로 세포 생존을 저해하였다. 또한 A549 (NSCLC) 및 DMS53 (SCLC) 세포주를 대상으로 apoptosis, autophagy, reactive oxygen species (ROS)를 flow cytometry로 측정한 결과, 농도 의존적으로 이러한 현상들이 증가되었으며 각각의 저해제를 처리했을 때 이러한 현상들이 회복되는 것이 관찰되었다. Apoptosis와 관련된 단백질인 Bax, PARP, pro-caspase-3 및 Bcl-2의 발현이 curcumin 농도 의존적으로 조절되었으며, 특히 DMS53에서 Bax/Bcl-2 비율이 더 높았다. 또한, autophagy 단백질인 p-AKT, p62 및 LC3B도 curcumin 농도 의존적으로 조절되었다. 한편, ROS 저해제인 diphenyleneiodonium 처리 시, curcumin에 의해 유도된 apoptosis와 autophagy 수준이 저해되었으며 관련 단백질의 발현도 조절되었다. 이를 통해 curcumin의 항암 작용은 curcumin에 의해 생산된 ROS를 매개로 하여 폐암 세포주의 apoptosis 및 autophagy의 유도를 통해 나타나는 것으로 확인되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제52권5호
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• pp.485-496
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• 2002

연구배경 : Nuclear factor ${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$)는 면역기능, 급성기 반응, 세포주기 조절 등 다양한 세포활동을 조절하는 전사인자로서 외부 자극에 의해 세포질에 존재하던 NF-${\kappa}B$가 핵 속으로 이동되어 여러 유전자의 ${\kappa}B$ element에 결합하여 그 유전자의 전사를 가져온다. 최근 들어 암의 발생과 증식 및 전이에 있어 NF-${\kappa}B$의 역할이 주목받고 있다. 즉, 여러 종류의 암세포에서 NF-${\kappa}B$의 과발현 및 지속적인 활성화가 알려져 NF-${\kappa}B$와 암의 발생 및 증식과의 관련성이 제시되고 있고, NF-${\kappa}B$의 항 아포프토시스 기능은 암세포의 생존에서 중요한 역할을 하는 것으로 이해되고 있다. 또한 ICAM-l, VCAM-l 등 세포 부착물질의 발현에 영향을 끼쳐 암 전이와의 관련성도 제시되고 있다. 폐암에서 NF-${\kappa}B$의 역할에 관한 연구는 많지 않은 상태로 폐암 조직 및 폐암 세포주에서 p50과 c-Rel의 과발현이 보고된 바 있다. 그러나 NF-${\kappa}B$의 과발현이 NF-${\kappa}B$의 활성화를 의미하는 것은 아니며 현재까지 폐암 세포에서 NF-${\kappa}B$의 활성화 유무에 관한 연구는 없는 실정이다. 방 법 : 본 연구에서는 정상 기관지 세포주와 폐암 세포주에서 기저 상태와 외부 자극에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성화를 비교하여 폐암 세포에서 NF-${\kappa}B$의 활성도를 평가하였다. 정상 기관지 상피세포로는 BEAS-2B 세포주를 사용하였고 폐암 세포주로는 A549, NCI-H358, NCI-H441, NCI-H522, NCI-H2009, NCI-H460, NCI-H1229, NCI-H1703, NCI-H157, NCI-H187, NCI-H417, NCI-H526 등 12종을 실험에 사용하였다. NF-${\kappa}B$의 활성화는 p65와 p50의 핵내 발현과 electrophoretic mobility shift assay (EMSA)를 이용한 NF-${\kappa}B$ DNA binding activity로 평가하였다. 결 과 : NCI-H358과 NCI-H460 세포를 제외한 모든 폐암 세포주와 BEAS-2B 세포의 기저상태에서 핵 단백질내에 p65와 p50의 발현이 관찰되었다. TNF-$\alpha$로 자극하고 30분이 경과한 후에는 핵 내 p65와 p50의 발현이 증가하였다. NCI-H358과 NCI-H460 세포에서는 기저 상태와 TNF-${\alpha}$ 자극 시 핵 단백질 내의 p65의 발현이 관찰되지 않았고 TNF-${\alpha}$ 자극했을 때에도 p65의 발현은 증가하지 않았다. 그러나 이 두 세포주에서는 TNF-${\alpha}$로 자극 시 p50보다 분자량이 작은 두 종의 단백질의 발현이 증가되어 p50의 변형된 형태로 생각되었다. 기저 상태에서의 NF-${\kappa}B$의 DNA 결합능은 실험에 사용한 모든 세포주에서 거의 관찰되지 않았고 TNF-${\alpha}$ 자극 시 유의하게 증가하였다. TNF-${\alpha}$ 자극으로 활성화된 NF-${\kappa}B$ complex는 NCI-H358 과 NCI-H460을 제외한 모든 세포주에서는 p50/p65 heterodimer로 확인되었고 NCI-H358과 NCI-H460에서는 변형된 p50/p50 homodimer가 활성화되었다. 결 론 : 이상의 결과로 일부 폐암 세포주에서 외부 자극으로 활성화된 NF-${\kappa}B$ complex의 구성에 차이를 보였지만 전체적으로는 정상 기관지 세포주와 비교해 폐암 세포해서 NF-${\kappa}B$ 활성화에 있어 큰 차이가 없었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제38권1호
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• pp.38-43
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• 2005

기질금속단백분해효소-2 (MMP-2)는 기저막과 세포 외 기질의 분해에 작용하여 악성종양의 국소침윤 및 원격전이에 중요한 역할을 담당한다. 본 연구는 수술적인 절제를 시행 받은 제1기 비소세포폐암에서 MMP-2의 활성도를 측정하고 예후인자로서의 의미를 분석하고자 하였다. 대상 빛 방법: 수술 전 방사선 또는 항암제 요법을 시행하지 않은 병리학적 제1기 비소세포폐암 환자 34명을 대상으로 하였다. 폐엽 절제 조직에서 종양 조직과 비종양 조직의 단백질을 각각 추출하여 젤라틴-기질-단백분해효소 분석법을 시행하였다. 결과: MMP-2 활성도는 비종양 조직보다 종양 조직에서 높았다. 종양 조직, 비종양 조직 모두에서 비재발군에 비해 재발군의 MMP-2활성도가 높았으나 비종양 조직에서의 차이가 통계적 유의성이 있었다(p<0.01). 생존율 분석에서도 MMP-2 활성도가 높을 경우 불량한 생존을 보였으며 역시 비종양 조직에서 통계적인 의미가 있었다(p<0.01). 결론: 제1기 비소세포 페암 환자의 절제 폐엽 조직 중 비종양 조직에서의 MMP-2 활성도는 재발 및 생존과 연관성이 있으며 예후 인자로서의 가능성이 있다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제39권11호
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• pp.828-837
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• 2006

배경: 악성종양에서 신생혈관 생성 및 당분해의 증가는 저산소 상태의 미세환경을 나타내며, 이는 종양의 침습성, 전이 및 환자의 예후와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. Hypoxia-inducible factor 1(HIF-1)는 당원 수송체, 당분해 효소, 혈관내피세포 성장인자 등의 유전자의 전사를 활성화한다고 알려져 있다. 그리고 HIF-1의 전사 활성도는 HIF-$1{\alpha}$ 아단위의 표현이 조절되는 정도에 의존한다. 비소세포 폐암에서 HIF-$1{\alpha}$의 발현이 혈관 생성능, 종양세포 증식능 및 이상형 p53의 축적 등 종양의 생물학적 특성에 미치는 영향과 환자의 수술 후 예후와의 관계를 규명하고자 한다. 대상 및 방법: 1997년부터 1999년까지 비소세포 폐암으로 진단받고 전폐절제술 혹은 폐엽절제술을 시행 받은 59명의 폐암 환자들에서 얻어진 파라핀 조직 블록을 대상으로 하였다. ABC(avidin-biotin complex) 방법에 기초한 면역조직화학검사를 이용하여 암조직과 정상조직에서 HIF-$1{\alpha}$, VEGF(vascular endothelial growth factor), p53 단백의 발현을 조사하고, Ki-67의 발현을 이용한 증식지수를 측정하였다. HIF-$1{\alpha}$ 발현과 환자의 생존기간을 포함한 임상적-병리학적 변수들과의 상관관계, VEGF, p53의 발현과 증식지수와의 상관관계를 분석하였다. 결과: HIF-$1{\alpha}$의 과발현은 40.7%(24예/59예)였다. HIF-$1{\alpha}$의 과발현은 병리학적 TNM병기(p=0.004), T병기(p=0.020), N병기(p=0.004), 림프관/혈관 침범(p=0.019) 등과 관련이 있었다. 또 혈관내피세포 성장인자의 발현(p<0.001) 및 이상형의 p53의 발현(p=0.040)과 관련성이 있었다. Kaplan-Meier 생존분석에서 HIF-$1{\alpha}$의 과발현이 있는 환자의 5년 생존울은 22%로 HIF-$1{\alpha}$의 저발현 환자의 5년 생존율 61%에 비해 불량한 생존율을 보였고, 단변량분석과 다변량분석에서 HIF-$1{\alpha}$의 발현은 불량한 예후를 나타내는 인자로 관찰되었다. 결론: 이상의 결과로 비소세포 폐암 환자에서 HIF-$1{\alpha}$의 과발현은 종양내 신생혈관의 생성과 림프절 전이와 관련이 있는 표지자로 여겨지며, 수술 후 불량한 예후를 나타내었다.