• 한국식품저장유통학회지
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• 제14권6호
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• pp.655-661
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• 2007

참당귀(Angelica gigas Nakai)를 기능성 식품소재 및 의약품의 원료로 활용하기 위하여 참당귀 methanol 추출물에 대한 항산화, 항암 및 면역활성을 조사한 결과는 다음과 같다. 참당귀의 항산화력을 알아보기 위하여 0.1, 0.5 및 1 mg/mL의 농도로 당귀의 methanol 추출물을 처리한 후 수소 공여능, 환원력 및 hydroxyl radical 활성을 측정하였다. 그 활성은 모두 추출물의 농도에 의존적으로 높게 나타났으며, 특히 수소공여능은 1 mg/mL에서 대조군과 비교했을때 50% 정도의 활성을 나타내었다. 참당귀 methanol 추출물을 SW480세포에 처리한 결과 대조군에 비하여 농도 의존적으로 암세포의 성장을 억제하였으며, 암세포에 참당귀 methanol 추출물을 24시간 처리하여 hoechst 염색한 후 형광현미경으로 관찰한 결과 핵의 응축 및 DNA 분절이 관찰되었다. 또한 참당귀 methanol 추출물이 처리된 암세포에서는 대조군에 비하여 농도에 의존적으로 caspase-3의 활성이 증가하였다. 참당귀의 methanol 추출물은 생쥐의 비장으로부터 분리한 면역세포에 대하여 대조군과 비교하여 상이한 차이를 보이지 않았으며, 또한 대식세포인 RAW 264.7에서도 $NO_2$(Nitrite)를 함량이 증가되지 않았다. 따라서 이들 결과는 참당귀 methanol 추출물은 약한 항산화 활성을 가지며, 면역 활성에는 큰 관련이 없지만, SW480 암 세포에서 caspase dependent pathway에 의한 apoptosis를 유도함으로서 암세포의 사멸하는 것으로 판단되어진다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권3호
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• pp.247-256
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• 2017

Background: KG-135, a standardized formulation enriched with Rk1, Rg3, and Rg5 ginsenosides, has been shown to inhibit various types of cancer cells; however, the underlying mechanisms are not fully understood. In this study, we explored its effects in A549 human lung cancer cells to investigate the induction of Forkhead Class box O3a (FOXO3a) and autophagy. Methods: Cell viability was determined by sulforhodamine B staining. Apoptosis and cell cycle distribution were analyzed using flow cytometry. The changes of protein levels were determined using Western blot analysis. Autophagy induction was monitored by the formation of acidic vesicular organelles stained with acridine orange. Results: KG-135 effectively arrested the cells in G1 phase with limited apoptosis. Accordingly, a decrease of cyclin-dependent kinase-4, cyclin-dependent kinase-6, cyclin D1, and phospho-retinoblastoma protein, and an increase of p27 and p18 proteins were observed. Intriguingly, KG-135 increased the tumor suppressor FOXO3a and induced the accumulation of autophagy hallmark LC3-II and acidic vesicular organelles without an increase of the upstream marker Beclin-1. Unconventionally, the autophagy adaptor protein p62 (sequestosome 1) was increased rather than decreased. Blockade of autophagy by hydroxychloroquine dramatically potentiated KG-135-induced FOXO3a and its downstream (FasL) ligand accompanied by the cleavage of caspase-8. Meanwhile, the decrease of Bcl-2 and survivin, as well as the cleavage of caspase-9, were also drastically enhanced, resulting in massive apoptosis. Conclusion: Besides arresting the cells in G1 phase, KG-135 increased FOXO3a and induced an unconventional autophagy in A549 cells. Both the KG-135-activated extrinsic FOXO3a/FasL/caspase-8 and intrinsic caspase-9 apoptotic pathways were potentiated by blockade of autophagy. Combination of KG-135 and autophagy inhibitor may be a novel strategy as an integrative treatment for cancers.

• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1145-1151
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• 2012

아스피린과 아스피린의 deacetylated form인 sodium salicylate (NaSal)은 대장암, 폐암 및 유방암을 비롯한 다양한 암의 항암제 활성을 나타내는 것으로 잘 알려져 있다. A549 폐암 세포주에 저농도의 NaSal과 genistein을 함께 복합 처리시 상승작용에 의해 세포사멸을 증가시켜서 NaSal에 의한 암억제 효과를 증대시킴을 이미 밝힌바 있다. 본 연구에서는 A549가 아닌 다른 암세포주와 in vitro solid tumor model인 multicellular spheroids (MTS)을 이용하여 NaSal과 genistein 복합처리 효과를 조사하였다. NaSal/genistein 복합 처리시 A549 세포주와 마찬가지로 HCT116 세포주에서도 세포사멸이 유도되었지만, MCF-7 세포주에서는 유도되지 않았다. 흥미롭게도, MCF-7 세포주는 MTS로 배양되는 동안 NaSal/genistein 복합 처리에 의해 세포 죽음을 나타내었다. 세포 죽음의 형태는 MCF-7 MTS의 발달 단계에 따라 세포사멸 또는 세포괴사로 나타났다. MCF-7 MTS에서의 세포사멸은 불완전한 양상을 보였다. 즉 염색체가 응축되고 쪼개지지만, 핵막은 여전히 관찰되었다. 이상의 연구 결과 NaSal/genistein 복합처리는 MCF-7 MTS 배양 system에서 불완전한 세포사멸과 세포괴사를 일으킴을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권4호
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• pp.442-450
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• 2009

후추의 주요 성분인 piperine은 다양한 생리활성을 나타내고 있으며, 특히 암예방 효과가 있는 것으로 생각되고 있다. 본 연구에서는 piperine의 항암 효과를 밝히기 위해 piperine이 인간의 대장에서 유래한 암세포인 HT-29 세포의 증식에 미치는 영향과 작용 기전을 연구하였다. Piperine을 HT-29 세포 배양액에 여러 농도($0{\sim}40{\mu}M$)로 첨가하여 세포를 배양한 경우 piperine 처리 농도가 증가할수록 세포의 증식이 감소하였고, 세포사멸이 증가하였다. 이는 piperine이 HT-29 세포의 세포사멸을 유도하여 세포 증식을 억제함을 제시한다. Piperine의 세포사멸 기전을 조사하기 위해 세포사멸 조절인자의 변화를 조사하였다. Piperine에 의해 anti-apoptotic Bcl-2 family 단백질인 Bcl-2와 Mcl-1 단백질 수준은 감소하였고, BH3-only 단백질인 Bid 단백질 수준은 감소하였으나, Bik 단백질 수준은 증가하였다. 또한 piperine에 의해 미토콘드리아 막의 투과성이 증가하였고, cytochrome c의 세포질로의 방출이 증가하였다. 또한 piperine 처리에 의해 caspase의 활성형인 cleaved caspase-8, -9, -7, -3 단백질 수준이 증가하였고, PARP의 불활성형인 cleaved PARP 수준이 증가하였다. Caspase의 활성을 저해하는 세포사멸억제단백질 중의 하나인 survivin 단백질 발현이 piperine에 의해 감소하였다. 이 결과로부터 대장암세포인 HT-29 세포에서 piperine이 Bcl-2 family 단백질 발현 변화를 초래하여 미토콘드리아 막 투과성 증가시키고 cytochrome c 방출을 증가시키고, caspase 활성을 증가시키고 survivin 단백질 발현을 억제하여 세포사멸을 유도하여 항암 효과를 나타냄을 알 수 있다. 본 연구는 piperine이 대장암에 강한 항암 효과가 있음을 밝혔으나 향후 암예방 및 암치료제로서 piperine을 활용하기 위해서는 동물실험 및 임상실험 등 다양한 추가 실험이 필요할 것으로 보인다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권2호
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• pp.103-111
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• 2014

A1E is an extract from traditional Asian medicinal plants that has therapeutic activities against cancers, metabolic disease, and other intractable conditions. However, its mechanism of action on cervical cancer has not been studied. In order to ascertain if A1E would have pronounced anti-cervical cancer effect, cervical cancer cells were incubated with A1E and apoptosis was detected by nuclear morphological changes, annexin V-FITC/PI staining, cell cycle analysis, western blotting, Reverse-transcription polymerase chain reaction, and measurement of mitochondrial membrane potential. Expression of human papiloma virus E6 and E7 oncogenes was down-regulated in A1E-treated cervical cancer cells, while p53 and retinoblastoma protein levels were enhanced. A1E also perturbed cell cycle progression at sub-G1 and altered cell cycle regulatory factors in SiHa cervical cancer cells. A1E activated apoptotic intrinsic pathway markers such as caspase-9, caspase-3 and poly ADP-ribose polymerase, and down-regulated expression of Bcl-2 and Bcl-xl. A1E induced mitochondrial membrane potential collapse and cytochrome c release, and inhibited phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/Akt, key factors involved in cell survival signaling. Taken all these results, A1E induced apoptosis via activation of the intrinsic pathway and inhibition of the PI3K/Akt survival-signaling pathway in SiHa cervical cancer cells. In conclusion, A1E exerts anti-proliferative action growth inhibition on cervical cancer cells through apoptosis which demonstrates its anti-cervical cancer properties.

• 생명과학회지
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• 제21권5호
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• pp.647-655
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• 2011

Amyloid ${\beta}$ ($A{\beta}$)의 신경독성은 알츠하이머병의 주된 원인이 되고 이러한 신경독성은 일련의 신경세포 사멸반응에 의해 일어난다고 알려져 있다. 본 연구에서는 알츠하이머병의 실험모델로 mouse primary neuronal cell에 $A{\beta}_{25-35}$를 처리하여 세포독성을 유도하는 세포실험모델과 C57BL/6J mouse 뇌실에 $A{\beta}_{25-35}$를 주입하여 인지장애를 일으키는 동물실험모델을 이용하여 phosphodiesterase III 억제제인 cilostazol의 신경보호 효과에 대해 조사하였다. $A{\beta}_{25-35}$를 신경세포에 처리하면 세포생존율이 감소되었고, 세포사멸이 일어난 세포의 수도 증가되었다. 이러한 $A{\beta}_{25-35}$에 의한 세포독성이 cilostazol처리에 의해 회복되었으며, peroxisome proliferator-activated receptor(PPAR)-${\gamma}$ 항진제인 rosiglitazone 또한 동일한 회복효과를 나타내었다. Cilostazol과 rosiglitazone에 의한 이러한 회복효과가 PPAR-${\gamma}$ 길항제인 GW9662에 의해 다시 억제되는 결과를 통해 cilostazol의 효과는 PPAR-${\gamma}$가 매개하는 신호전달이 관여함을 알 수 있었다. 직접 PPAR-${\gamma}$ 활성화 정도를 측정한 결과, $A{\beta}_{25-35}$ 처리에 의해 감소된 PPAR-${\gamma}$ 활성화 정도가 cilostazol과 rosiglitazone에 의해 증가함을 관찰할 수 있었고, 이는 GW9662에 의해 다시 억제됨을 확인하였다. 게다가, cilostazol은 세포사멸이 일어난 세포의 수와 세포사멸 조절단백질인 Bax/Bcl-2의 비율도 감소시켰다. Cilostazol (20 mg/kg, 구강투여)을 C57BL/6J mice 뇌실에 $A{\beta}_{25-35}$를 주입하기 2주 동안 전처리하고, $A{\beta}_{25-35}$ 주입 후 4주 동안 처리하면, 기억력과 학습능력을 증진시킨다는 결과를 water maze 실험을 통해 알 수 있었으며, rosiglitazone (10 mg/kg)을 먹인 동물에서도 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해서 cilostazol이 PPAR-${\gamma}$ 활성화를 통해 $A{\beta}_{25-35}$로 인한 신경세포 손상과 세포사멸을 약화시켜, 신경세포의 생존을 증진시키고, 알츠하이머에서 인지장애를 개선할 것으로 생각된다. 따라서, phosphodiesterase III 억제제인 cilostazol은 알츠하이머 질병 치료에 새로운 전략이 될 수 있을 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권5호
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• pp.485-496
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• 2002

연구 방법 : Nonsteroidal anti -inflammatory drugs (NSAIDs)는 대장앙의 항암 예방약제로 사용되고 었다 지속적으로 NSAIDs를 복용하면 대장암에 걸릴 위험도가 40-50% 감소되는 것으로 알려져 있다. NSAIDs가 대장암에서 종양의 크기를 감소시키는 것에 대한 정확한 기전은 알려져 있지 않으나, 일부 연구자들은 NSAIDs를 고농도로 투여하였을 때 세포 주기를 조절하는 유전자 발현의 변형과 세포고사의 유도로 설명하고 있다. 그러나 폐암에서 NSAIDs의 암 예방효과에 대해 확립 된 바 없어, 저자들은 NCI-H1299 세포주에서 NSAIDs가 세포고사를 유도하는지 알아보고자 하였다. 방 법 : 세포 독성은 MTT 방법으로 측정하였고, 세포고사를 알아보기 위해 유세포 분석과 핵산 염색을 시행하였다. 세포고사의 기전을 알아보기 위해 caspase family의 활성을 측정하였고, 세포고사의 마지막 단계인 PARP와 ICAD의 분절을 westem blot으로 확인하였다. 결 과 : NCI-H1299 세포에서 NaSaL 처리 시 생존율이 농도와 시간에 의존적으로 유의하게 감소하였고, 생존율의 감소는 세포주기에서 $subG_0/G_1$의 증가와 핵산 염색시 핵의 분절의 관찰로서 세포고사가 일어남을 관찰하였다. 10 mM NaSaL 처리 후 caspase-3 protease의 활성은 24시간에 증가하여 30시간에 최고에 이르고 감소하였으나 caspase-6, 8, 9 proteases의 활성은 의미 있는 증가가 없었다. PARP와 ICAD의 분절은 농도와 시간 의존적으로 증가하였다. 결 론 : NCI-H1299 폐암 세포주에서 NaSaL은 caspase-3 protease의 활성을 통하여 유도되었다.

• 생명과학회지
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• 제18권11호
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• pp.1499-1506
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• 2008

식용 및 약용으로 이용되는 산초(Zanthoxylum schinifolium)의 줄기로부터 항암활성 성분을 분리하기 위하여, 산초 줄기를 유기용매로 추출하고 각 추출물의 인체 급성백혈병 암세포에 대한 독성 및 세포자살 유도 활성을 조사하였다. Methanol (SS-7), methylene chloride (SS-8), ethyl acetate (SS-9), n-butanol (SS-10)로 추출한 각 시료와 유기용매 추출 후 잔여분획 (SL-14)의 세포 독성을 인체 급성백혈병 Jurkat T 세포주를 대상으로 조사한 결과, 암세포에 대한 세포독성이 주로 methylene chloride 추출분획인 (SS-8)에서 확인되었다. Methylene chloride 추출물 (SS-8)의 Jurkat T 세포주에 대한 세포독성의 기전은 mitochondria로부터cytochrome c 방출, caspase-9 및 caspase-3의 활성화, PARP 분해, internucleosomal DNA fragmentation 등의 일련의 생화학적 반응을 수반하며, 항 세포자살단백질인 Bcl-xL단백질의 과발현에 의해 억제되는 세포자살 기전임을 확인하였다. FADD가 disruption된 Jurkat T cell clone I2.1 ($FADD^{-/-}$) 및 caspase-8가 결핍된 Jurkat T cell clone I9.2 (caspase-$8^{-/-}$)와 함께 the wild-type Jurkat T cell clone A3에 미치는 SS-8의 세포독성작용을 비교 분석한 결과, wild-type Jurkat A3, FADD-deficient Jurkat clone I2.1및 caspase-8-deficient Jurkat clone I9.2 모두는 SS-8의 세포독성에 대해 유사한 정도의 감수성을 나타내었다. 이는 SS-8에 의해 유도되는 apoptosis에 있어서, Fas/FasL system이 관계되지 않음을 시사한다. 한편, SS-8를 GC-MS 분석하여, 9,12-octadecanoic acid (18.62%), 2,4-dihydro-5-methyl-4-(1-methylethylidene)-2-(4-nitrophenyl)- 3H-pyrazol-3-one (14.97%), hexadecanoic acid (14.23%), (z,z)-6,9-pentadecadien-1-ol (13.73%), 5,6-dimethoxy- 2-methyl benzofuran (10.95%), 그리고 4-methoxy-2-methylcinnamic acid (5.38%) 등을 포함한 16가지의 구성 성분과 그 조성비를 확인하였다. 이상의 연구결과는 산초 줄기에 함유된 항암 활성에 대한 규명과 이해를 증진시킨다.

• 생명과학회지
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• 제31권9호
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• pp.827-833
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• 2021

황칠나무 잎 추출물(DPL)은 염증, 당뇨병, 암 등 다양한 질병에 예로부터 약으로 사용되어 왔다. 특히 여러 종류의 암세포에 세포사멸 효과가 있는 것으로 밝혀졌지만 유방암 세포 SK-BR-3에 대한 세포사멸 효과는 아직 밝혀지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 in vitro 실험을 통해 DPL이 유방암 세포 SK-BR-3에서의 증식 억제와 apoptosis를 통한 세포사멸 효과를 확인하였다. DPL이 세포 생존율에 미치는 영향을 조사하기 위해 MTT 분석을 수행했고 세포 생존율이 농도의존적으로 감소하는 것을 확인했다. DAPI 염색은 DPL에 의해 발생한 세포 형태학적 변화와 apoptotic body의 증가에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 이를 보완하기 위해 annexin V/PI 염색 후 유세포 분석을 통해 세포 apoptosis 비율의 증가를 확인했다. Apoptosis 관련 단백질들을 확인하기 위해 Western blot을 수행하였으며, cleaved-PARP과 pro-apoptosis 단백질인 Bax의 증가와 anti-apoptosis 단백질인 Bcl-2의 감소를 확인하였다. MAPK 경로 단백질 p-ERK1/2, p-JNK 및 p-p38의 발현 수준의 변화도 확인하였으며 p-p38의 유의미한 증가가 관찰되었다. 본 연구 결과에 따르면 DPL은 유방암 세포 SK-BR-3에서 p-p38 MAPK 경로 조절을 통해 세포사멸 효과를 유도하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.410-420
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• 2019

한의학에서는 진피(陳皮)라고 칭하는 귤의 껍질(Citrus unshiu peel) 추출물은 항산화, 항염증 및 항균 특성을 포함한 다양한 약리학적 효능을 갖는 것으로 알려져 있다. 최근 그들의 항암 활성에 대한 가능성이 보고되었지만 정확한 기전 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 인간 유방암 MDA-MB-231 세포를 대상으로 진피 에탄올(EECU, ethanol extract of C. unshiu peel) 추출물의 항암 효능을 평가하고 그에 따른 기전 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과에 의하면 EECU에 의한 MDA-MB-231 세포의 증식억제는 세포사멸(apoptosis) 유도와 관련이 있었다. EECU에 의한 apoptosis는 caspase-8, -9 및 -3의 활성화와 IAPs 계열의 발현 감소에 따른 PARP의 분해와 Bax : Bcl-2 비율의 증가와 연관이 있었다. 또한 EECU는 Bid의 truncation과 함께 미토콘드리아 막 잠재력의 감소와 세포질로 cytochrome c의 이동을 촉진시켰다. 아울러 EECU는 AMPK 및 ACC의 인산화를 촉진시켰으나, AMPK 효소 활성의 저해제는 EECU에 의한 apoptosis 유도와 생존력 저하를 현저하게 억제하였다. 부가적으로 EECU는 AMPK 활성화의 상류 신호로 작용하는 활성산소종(ROS)의 생성을 촉진시켰으며, 강력한 항산화제인 NAC는 EECU에 의한 AMPK의 활성화와 apoptosis를 역전시켰다. 결론적으로 EECU는 ROS/AMPK 의존적인 내인성 및 외인성 apoptosis 경로를 활성화시킴으로써 MDA-MB-231 세포 증식을 억제하였음을 알 수 있었다.