• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권11호
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• pp.4751-4758
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• 2015

Echinodermata use saponins in chemical defense against pathogens and predators. The molecular mechanisms of antimetastatic effects of brittle star saponins are still unknown. The present study examined antioxidant capacity and invasive ability in HeLa carcinoma cells exposed to brittle star crude saponins. Discolorating methods with DPPH and ABTS and expression of SOD-2 with RT-PCR were used to estimate the antioxidant activity. The anti-invasive activity of extracted saponins was examined through adhesion of HeLa cells to extracellular matrix, wound healing and evaluation of the mRNA levels of MMP-2 and MMP-9 by real time-PCR. The results showed that extracted saponins had cytotoxicity against cervical cancer cells and ABTS and DPPH scavenging properties with $IC_{50}$ values of 604.5, $1012{\mu}g/ml$, respectively. Further, we found that, in wound healing assay, brittle star saponins could prevent invasion of HeLa cells in a concentration dependent manner. Furthermore, cell adhesion assay demonstrated blockage of cell attachment to extracellular matrix with an $IC_{50}$ concentration of $16.1{\mu}g/ml$. The significant dose dependent down regulation of MMP-2 and MMP-9 in treated cells demonstrated that isolated saponins can decline tumor metastasis in vitro. The brittle star saponins remarkably prevented cervical cancer invasion and migration associated with down regulation of matrix metalloproteinase expression. Therefore, saponins could be suggested as an anti-invasive candidate against cervical cancer and an antioxidant as well.

• 동의생리병리학회지
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• 제16권3호
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• pp.499-506
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• 2002

Two of the essential processes required for metastasis are neoangiogenesis and tumor cell invasion of basement membranes (BM) and extracellular matrix (ECM). Recently, data showed that herbs removing blood stasis has an anti-angiogenic effects. Tonifying vital Qi and eliminating pathogenic factor was a basic modality in Oriental oncology. In this study, we investigated several Qi and Blood tonics for potent angiogenic inhibitors. Methanol extracts of samples inhibited the proliferation of ECV-304 at the concentration of 100 ㎍/㎖. Zizyphi Fructus, Glycyrrhizae Radix, Angelicae Gigantis Radix decreased the gelatinolytic activity of MMP-9 from ECV-3Q4, at the concentration of 100 ㎍/㎖ in gelatin zymography. In in vitro invasion assay, herbs inhibited the invasion activity of ECV-304 by 53% of control (Ginseng Radix), 39% (Zizyphi Fructus), 36% (Angelicae Gigantis Radix), 25% (Glycyrrhizae Radix). Ginseng Radix inhibited the capillary-like tube formation of ECV-304 at the concentration of 160 ㎍/㎖, Angelicae Gigantis Radix and Paeoniae Radix Alba inhibited at the concentration of 320 ㎍/㎖. These results indicated that Ginseng Radix, Glycyrrhizae Radix, and Angelicae Gigantis Radix could be considered as potent angiogenic inhibitiors.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제20권3호
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• pp.153-161
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• 2015

Matrix metalloproteinases (MMPs) are crucial extracellular matrices degrading enzymes that have important roles in metastasis of cancer progression as well as other significant conditions such as oxidative stress and hepatic fibrosis. Marine plants are on the rise for their potential to provide natural products that exhibit remarkable health benefits. In this context, brown algae species have been of much interest in the pharmaceutical field with reported instances of isolation of bioactive compounds against tumor growth and MMP activity. In this study, eight different brown algae species were harvested, and their extracts were compared in regard to their anti-MMP effects. According to gelatin zymography results, Ecklonia cava, Ecklonia bicyclis, and Ishige okamurae showed higher inhibitory effects than the other samples on MMP-2 and -9 activity at the concentrations of 10, 50, and $100{\mu}g/mL$. However, only I. okamurae was able to regulate the MMP activity through the expression of MMP and tissue inhibitor of MMP observed by mRNA levels. Overall, brown algae species showed to be good sources for anti-MMP agents, while I. okamurae needs to be further studied for its potential to yield pharmaceutical molecules that can regulate MMP-activity through cellular pathways as well as enzymatic inhibition.

• Molecules and Cells
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• 제46권6호
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• pp.387-398
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• 2023

Microtubule acetylation has been proposed as a marker of highly heterogeneous and aggressive triple-negative breast cancer (TNBC). The novel microtubule acetylation inhibitors GM-90257 and GM-90631 (GM compounds) cause TNBC cancer cell death but the underlying mechanisms are currently unknown. In this study, we demonstrated that GM compounds function as anti-TNBC agents through activation of the JNK/AP-1 pathway. RNA-seq and biochemical analyses of GM compound-treated cells revealed that c-Jun N-terminal kinase (JNK) and members of its downstream signaling pathway are potential targets for GM compounds. Mechanistically, JNK activation by GM compounds induced an increase in c-Jun phosphorylation and c-Fos protein levels, thereby activating the activator protein-1 (AP-1) transcription factor. Notably, direct suppression of JNK with a pharmacological inhibitor alleviated Bcl2 reduction and cell death caused by GM compounds. TNBC cell death and mitotic arrest were induced by GM compounds through AP-1 activation in vitro. These results were reproduced in vivo, validating the significance of microtubule acetylation/JNK/AP-1 axis activation in the anti-cancer activity of GM compounds. Moreover, GM compounds significantly attenuated tumor growth, metastasis, and cancer-related death in mice, demonstrating strong potential as therapeutic agents for TNBC.

• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.498-505
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• 2023

붉은색을 나타내는 홍영감자(Solanum tuberosum Linnaeus)는 국내에서 개발되었다. 이는 항산화, 항염증, 항바이러스 및 항암효과를 갖고 있는것으로 알려져 있으나, 아직까지는 YD-10B 구강암세포에서의 홍영에 의한 성장억제 및 세포사멸 효과 연구는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 시스플라틴과 홍영 에탄올 추출물의 병용처리에 의한 암세포 성장억제, 세포사멸 유도 및 MMP-2/-9 암전이 억제 능력을 확인하였다. 세포생존율 측정은 MTS법에 의해 조사하였고, 세포사멸 유도 능력은 FACS 분석기를 이용하여 분석하였고, MMP-2/-9의 유전자 발현과 단백질 활성은 RT-PCR과 Zymography법을 통하여 측정하였다. 결과로는, 홍영 에탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 구강암 세포 성장억제 효과가 증가함을 보였다. 시스플라틴 단독처리보다 200 µM의 시스플라틴과 500 ㎍/ml의 홍영 에탄올 추출물 병용처리로 YD-10B 구강암세포의 성장이 50% 이상 감소하였다. PMA 처리된 YD-10B 구강암 세포에서 500 ㎍/ml의 홍영 에탄올 추출물과 200 µM의 시스플라틴을 병용처리 하였을 때, MMP-2/-9의 mRNA 발현과 단백질 활성들이 모두 감소하였다. 또한, 시스플라틴 단독처리보다 200 µM의 시스플라틴과 500 ㎍/ml의 홍영 에탄올 추출물 병용처리로 세포사멸 능력을 나타내는 Sub-G1의 세포비율이2배 이상 증가하였다. 따라서, 본 연구결과는 시스플라틴과 홍영 에탄올 추출물의 병용처리가 구강암의 효과적인 항암제로서의 가능성을 시사하고 있다.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권4호
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• pp.941-950
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• 2012

In order to develop new physiologically active polysaccharides from persimmon leaves, two different crude polysaccharides were prepared using hot water (PLW-0) and pectinase digestion (PLE-0) and their immuno-stimulating activities were estimated. PLW-0 and PLE-0 showed similar sugar compositions with 15 different sugars, including rarely observed sugars in general polysaccharides such as 2-O-methyl-fucose, 2-O-methyl-xylose, apiose, aceric acid, 3-deoxy-D-manno-2-octulosonic acid, and 3-deoxy-D-lyxo-2-heptulosaric acid, but the uronic acid content of PLE-0 was lower than that of PLW-0 caused by pectinase treatment. Both PLW-0 and PLE-0 showed potent anti-complementary activity in a dose-dependent manner which was similar to a known immuno-stimulating polysaccharide, PSK, from Coriolus versicolor. The activity of PLE-0 at a low concentration ($100{\mu}g/m{\ell}$) was higher than that of PLW-0. In an in vitro cytotoxicity analysis, PLW-0 and PLE-0 (up to $1,000{\mu}g/m{\ell}$) did not affect the growth of peritoneal macrophages and Colon 26-M3.1 carcinoma cells. In contrast, they enhanced lymphocyte proliferation activity. Peritoneal macrophages stimulated with PLW-0 and PLE-0 produced various cytokines, such as IL-6 and IL-12. However, PLE-0 was more effective on the cytokine production. Intravenous administration of PLW-0 and PLE-0 significantly augmented natural killer (NK) cell cytotoxicity against Yac-1 tumor cells 3 days after the treatment of polysaccharide fractions. But NK cells obtained from the PLE-treated group showed higher tumoricidal activity even at a low dose of $40{\mu}g$/mouse. In experimental lung metastasis of Colon 26-M3.1 carcinoma cells, prophylactic administration of PLW-0 and PLE-0 significantly inhibited lung metastasis in a dose-dependent manner and PLE-0 was more effective on the inhibition of cancer metasasis. The results lead us to conclude that the pectinase-treated process is indispensable to preparing polysaccharides with higher immune-stimulating activity from persimmon leaves.

• 생명과학회지
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• 제19권9호
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• pp.1200-1208
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• 2009

Tight junctions (TJs)은 인접된 세포 사이의 전해질 및 거대분자 확산 조절에 관여하는 paracellular permeability의 장벽 역할을 한다. 본 연구에서는 MCF-7 및 MDA-MB-231 인체유방암세포에서 대두의 대표적인 생리활성물인 genistein에 의한 암세포의 침윤 억제에서 TJs의 견고성 및 투과성과의 연관성을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 genistein에 의한 유방암세포의 증식 억제, 암세포 이동성의 저하 및 침윤성의 억제는 TJs의 증가된 견고성과 연관이 있었으며, 이를 transepithelial electrical resistance의 증가 및 paracellular permeability의 감소로 확인하였다. Genistein은 두 유방암세포에서 TJs의 주요 조절 단백질로서 paracellular transport 조절에 중요한 역할을 하는 claudin-3 및 claudin-4의 발현을 억제시켰다. 그리고 genistein은 암세포의 전이 조절 관련 유전자들인 like growth factor-1 receptor 및 snail의 발현을 억제하였으며, thrombospondin-1 및 E-cadherin의 발현은 증가시켰다. 또한 small interfering RNA를 이용하여 genistein의 유방암세포의 침윤 억제에서 claudin-3단백질의 중요성을 확인하였다. 결론적으로 genistein이 TJs의 견고성 증가를 통하여 암세포의 침윤성을 억제할 수 있었으며, 이 과정에서 아마도 claudin 단백질의 발현 증가가 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 genistein이 종양 전이억제를 효과적으로 차단할 수 있음을 보여주는 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권2호
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• pp.169-177
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• 2004

연구배경 : Cyclooxygenase는 비스테로이드성 항염증제의 주요 작용부위로 실험적 모델이나 역학적 연구에서 암 발생을 억제하는 것으로 알려져 있다. COX-2는 prostaglandin E2와 같은 prostaglandin 합성을 통해 종양의 성장, 침윤 그리고 신생혈관에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 절제된 비소세포폐암조직에서 COX-2의 발현과 COX-2의 예후인자로서의 의의를 조사해 보았다. 대상 및 방법 : 1997년부터 2002년까지 본원에 내원하여 원발성 비소세포폐암으로 진단 받은 후 근치 목적의 절제술을 받았던 환자 84명을 대상으로 파라핀 포매된 조직을 택하여 면역 화학염색 방법을 통하여 COX-2 의 발현을 관찰하였다. COX-2가 발현된 암세포의 비율이 10% 이상인 경우를 양성으로 하였다. 결 과 : 평균 연령은 63세, 남녀 비는 67:17이었으며, 조직병리학적 분류는 편평상피암 53례, 선암 24례, 대세포암 7례였다. 병기는 I 병기 37례, II 병기 29례, IIIA 병기 18례였다. 총 84례 중 COX-2는 양성군이 73%(61/84례), 음성군이 27%(23/84례)이었다. COX-2 발현과 TNM 병기, 조직학적 분류와는 유의한 상관관계가 없었으나, 중간 생존기간은 COX-2 양성군이 음성군보다 통계적으로 유의하게 짧았다. 결 론 : 비소세포폐암에서 COX-2 항원 발현 음성군이 중간 생존기간이 길었다.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.673-679
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• 2016

최근에 종양을 예방하거나 치료하기 위하여 안전하고 효과적인 항암화합물의 개발이 절실하게 요구되고 있다. 그 중에서 전통약재로부터 유래된 천연화합물은 항암후보소재로 관심의 대상이 되어왔다. 본 연구에서 사용된 aesculetin은 약용식물로 널리 알려진 산초나무의 주요 성분이다. Aesculetin은 항염증 및 항균과 같은 다양한 생물학적 효과를 가진다고 보고되었다. 그러나 세포침윤과 관련된 효과는 아직 발견되지 않았다. 그러므로 본 연구에서는 사람섬유아육종세포(HT1080)에서 항산화와 기질금속단백질분해효소(MMPs)에 대한 aesculetin의 효과를 조사하였다. 항산화 효과에 대한 연구에서 aesculetin은 DPPH radical에 대한 소거능뿐 만 아니라 환원력이 우수한 것으로 나타났다. 우선, MTT 실험을 이용하여 HT1080세포에서 aesculetin의 2 μM 이하의 농도에서 독성이 없는 것으로 나타났다. MMP-2와 MMP-9의 활성과 단백질 발현 수준에 대한 aesculetin의 억제효과는 gelatin zymography와 western blot을 이용하여 조사되었다. Aesculetin은 세포침윤과 관련된 MMP-9의 활성의 억제효과가 있는 것으로 나타났다. 더욱이, aesculetin은 TIMP-1의 단백질 발현 수준을 증가시켰으나, PMA로 자극된 MMP-9의 단백질 발현 수준을 감소시켰다. 더불어 aesculetin은 농도의존적으로 암전이와 관련된 세포침윤을 현저하게 억제하였다. 위의 결과들을 바탕으로, aesculetin은 세포침윤과 관련된 MMP의 활성과 발현의 억제를 통해 세포침윤을 예방할 수 있는 소재로서 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권6호
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• pp.909-921
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• 2000

연구배경 : 최근 아포프토시스를 억제하는 단백질들에 대한 관심이 증가하고 있다. 이 중 IAP(inhibitor of apoptosis protein) 가족군의 일원인 survivin은 태아 사기에는 높은 발현율을 보이지만 생후 정상 분화된 조직에서는 거의 발현이 되지 않고 암세포로 변환이 되면 그 발현이 증가하는 것이 보고되고 있다. 대장암 및 위암을 대상으로 한 연구에서 survivin의 발현이 아포프토시스 지수의 감소와 연관이 있으며 대장암에서 survivin의 과발현이 나쁜 예후와 연관성이 있다고 보고한 바 있으나 추후 보완 연구가 필요한 상황이며, 폐암을 대상으로 한 연구결과는 아직 보고되지 않고 있다. 이에 수술적으로 절제된 비소세포폐암 병리조직 29예를 대상으로 survivin에 대한 면역조직화학적 연구를 시행하여 survivin의 종양특이적 발현 및 임상적 의의에 대한 분석을 시행하였다. 방법 : 수술절제된 29예의 비소세포폐암의 포르말린 고정조직을 파라핀 포매한후 $4{\mu}m$ 절편으로 잘라 면역조직화학 염색을 시행하였다. 일차항체로 antisurvivin polyclonal antibody를 이용하였고, 아포프토시스에 중요한 역할을 하는 p53과의 관련성을 분석하기 위하여 anti-p53 monoclonal antibody를 이용한 면역조직화학 염색도 병행 시행하였다. 발현 정도는 양성염색부위의 면적과 염색 강도에 따라 점수화한 뒤 합산한 접수로 판정하였다. 사용된 sntisurvivin antibody의 특이성 및 암특이적 발현을 확인하기 위하여 폐암부위와 주변 정상 폐부위로 분리되어 보존되어 있는 신선동결조직에서 단백질올 추출하여 Western blot을 시행하였다. 각각의 임상적 지표들과 survivin 발현과의 연관성은 chi-square test를 이용하여 비교하였고 Kaplan-Meier 방법으로 생존 곡선을 얻었으며 이 두 군간의 생존함수의 통계적 분석은 generalized Wilcoxon test로 하였다. 결과 : 면역조직화학 염색을 시행한 29예 중 20예(69.0%)에서 암세포 특이적 survivin의 발현이 관찰되었다. 폐암 조직과 정상 폐 조직으로 시행한 Western blot으로 암특이적 survivin의 발현을 확인하였다. 그러나 survivin의 발현 여부에 따른 연령, 조직학적 분류, 병기, 재발율 등과는 유의한 차이가 없었으며 생존 곡선에서도 통계적 유의성은 없었다. p53 발현과 survivin 발현 정도와도 통계적 유의성을 확인할 수 없었다. 결론 : 연역조직화학적 분석과 Western blot을 이용하여 비소세포폐암에서 survivin의 암 특이적 발현을 확인할 수 있었지만 survivin의 발현정도와 조직학적 분류, 병기, 재발율, 생존율 등 임상지표들과는 통계적 유의성올 관찰할 수 없었으며 p53 발현과도 유의한 상관성이 없었다.