• Journal of Ginseng Research
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• 제38권1호
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• pp.22-27
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• 2014

Background: Research has been conducted with regard to the development of methods for improving the pharmaceutical effect of ginseng by conversion of ginsenosides, which are the major active components of ginseng, via high temperature or high-pressure processing. Methods: The present study sought to investigate the anticancer effect of heat-processed American ginseng (HAG) in human gastric cancer AGS cells with a focus on assessing the role of apoptosis as an important mechanistic element in its anticancer actions. Results and Conclusion: HAG significantly reduced the cancer cell proliferation, and the contents of ginsenosides Rb1 and Re were markedly decreased, whereas the peaks of less-polar ginsenosides [20(S,R)-Rg3, Rk1, and Rg5] were newly detected. Based on the activity-guided fractionation of HAG, ginsenoside 20(S)-Rg3 played a key role in inducing apoptosis in human gastric cancer AGS cells, and it was generated mainly from ginsenoside Rb1. Ginsenoside 20(S)-Rg3 induced apoptosis through activation of caspase-3, caspase-8, and caspase-9, as well as regulation of Bcl-2 and Bax expression. Taken together, these findings suggest that heat-processing serves as an increase in the antitumor activity of American ginseng in AGS cells, and ginsenoside 20(S)-Rg3, the active component produced by heat-processing, induces the activation of caspase-3, caspase-8, and caspase-9, which contributes to the apoptotic cell death.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권4호
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• pp.2637-2641
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• 2013

6,8-Dihydroxy-7-methoxy-1-methyl-azafluorenone (DMMA), a purified compound from Polyalthia cerasoides roots, is cytotoxic to various cancer cell lines. The aims of this study were to demonstrate the type of cancer cell death and the mechanism(s) involved. DMMA inhibited cell growth and induced apoptotic death in human leukemic cells (HL-60, U937, MOLT-4), human breast cancer MDA-MB231 cells and human hepatocellular carcinoma HepG2 cells in a dose dependent manner, with $IC_{50}$ values ranging between 20-55 ${\mu}M$. DMMA also decreased cell viability of human peripheral blood mononuclear cells. The morphology of cancer cells induced by the compound after staining with propidium iodide and examined under a fluorescence microscope was condensed nuclei and apoptotic bodies. Mitochondrial transmembrane potential (MTP) was decreased after 24h exposure in all five types of cancer cells. DMMA-induced caspase-3, -8, and -9 activity was strongly induced in human leukemic HL-60 and MOLT-4 cells, while in U937-, MDA-MB231- and HepG2-treated cells there was partial induction of caspase. In conclusion, DMMA-induced activation of caspase-8 and -9 resulted in execution of apoptotic cell death in human leukemic HL-60 and MOLT-4 cell lines via extrinsic and intrinsic pathways.

• 생명과학회지
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• 제22권6호
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• pp.815-822
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• 2012

Resveratrol 유도체의 일종으로 stilbene계열 물질인 piceatannol은 암세포의 증식을 억제하고 apoptosis를 유발하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 A549 인체 폐암세포를 대상으로 piceatannol에 의한 암세포 증식억제와 연관된 부가적인 기전연구를 실시하였다. 본 연구의 결과에서 piceatannol이 A549 세포에서 extrinsic 및 intrinsic pathway의 동시 활성을 통하여 apoptosis를 유발하였음을 Fas/FasL의 발현 증가와 caspase-8 및 -9의 활성증가로 확인하였다. 또한 piceatannol은 caspase-3의 활성을 증가시켰으며, caspase-3의 다양한 표적 단백질들의 발현 감소가 동반되었다. 아울러 piceatannol에 의한 apoptosis 유발 과정은 iNOS의 발현 감소에 의한 NO의 생성 억제와도 연관성이 있었다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제24권2호
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• pp.126-135
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• 2001

Quinacrine (QU), a phospholipase-A2 (PLA-2) inhibitor has been used clinically as a chemotherapeutic adjuvant. To understand the mechanisms leading to its chemotherapeutic effect, we have investigated QU-induced apoptotic signaling pathways in human cervical squamous carcinoma HeLa cells. In this study, we found that QU induced cytochrome c-dependent apoptotic signaling. The release of pro-apoptotic cytochrome c was QU concentration- and time-dependent, and preceded activation of caspase-9 and -3. Flow cytometric FACScan analysis using fluorescence intensities of $DiOC_6$/ demonstrated that QU-induced cytochrome c release was independent of mitochondrial permeability transition (MPT), since the concentrations of QU that induced cytochrome c release did not alter mitochondrial membrane potential (${\blacktriangle}{\Psi}_m$). Moreover, kinetic analysis of caspase activities showed that cytochrome c release led to the activation of caspase-9 and downstream death effector caspase-3, Caspase-3 inhibitor (Ac-DEVD-CHO) partially blocked QU-induced apoptosis, suggesting the importance of caspase-3 in this apoptotic signaling mechanism. Supplementation with arachidonic acid (AA) sustained caspase-3 activation induced by QU. Using inhibitors against cellular arachidonate metabolism of lipooxygenase (Nordihydroxyguaiaretic Acid, NDGA) and cyclooxygenase (5,8,11,14-Eicosatetraynoic Acid, ETYA) demonstrated that QU-induced apoptotic signaling may be dependent on its role as a PLA-2 inhibitor. Interestingly, NDCA attenuated QU-induced cytochrome c release, caspase activity as well as apoptotic cell death. The blockade of cytochrome c release by NDCA was much more effective than that attained with cyclosporin A (CsA), a MPT inhibitor. ETYA was not effective in blocking cytochrome c release, except under very high concentrations. Caspase inhibitor z-VAD blocked the release of cytochrome c suggesting that this signaling event is caspase dependent, and caspase-8 activation may be upstream of the mitochondrial events. In summary, we report that QU induced cytochrome c-dependent apoptotic signaling cascade, which may be dependent on its role as a PLA-2 inhibitor. This apoptotic mechanism induced by QU may contribute to its known chemotherapeutic effects.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권8호
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• pp.1119-1125
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• 2010

본 연구에서는 resveratrol을 전립선 암 치료제로의 활용 가능성을 조사하기 위하여 primary 인체 전립선 암세포에 대한 resveratrol의 성장억제 효과 및 그 기전에 대하여 조사 하였다. Resveratrol은 RC-58T/h/SA#4 세포에서 농도 및 시간에 의존적으로 세포의 증식을 억제하였으며, $IC_{50}$ 값은 암세포인 RC-58T/h/SA#4, LNCaP, PC-3에서는 각각 245, 320, $340\;{\mu}M$, 전립선 정상세포인 RWPE-1에서는 $982\;{\mu}M$로 나타나 정상세포에서보다는 암세포에서 그 독성이 크게 나타났다. 또한 resveratrol에 의해 유도된 세포 사멸은 핵 응축, sub-G1 함량 증가 및 DNA 분절 현상이 나타나 apoptosis를 유도함을 알 수 있었다. Resveatrol은 caspase-8, -9 및 effector casapse-3 활성을 농도 의존적으로 증가시켰으며, caspase 저해제인 z-VAD-fmk로 caspase의 처리 시 resveratrol에 의한 apoptosis 유도 현상이 유의적으로 감소되어 resveratrol에 의한 RC-58T/h/SA#4 세포의 apoptosis 유도에 caspase가 중요한 역할을 하고 있음을 확인하였다. Resveratrol에 의해 anti-apoptotic 인자인 Bcl-2 및 Bid 단백질의 발현은 감소하였으나, pro-apoptotic 인자인 Bax 단백질 발현은 변화가 없었다. 따라서 본 연구는 resveratrol이 RC-58T/h/SA#4세포에서 caspase 의존형 미토콘드리아 경로에 의해 유도되며, resveratrol은 전립선암 치료제로서 사용 가능성을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권10호
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• pp.1422-1429
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• 2016

본 연구에서는 홍차버섯이라고 알려진 콤부차(Kombucha, K)에 플라보노이드 성분 및 각종 기능성 물질이 풍부한 감귤액을 첨가하여 감귤의 생리활성 물질들이 콤부차로 이행되는 효과를 기대하여 감귤 콤부차(citrus Kombucha, CK)를 배양한 후 항산화 능력 및 인체 방광암세포(T-24와 5637)를 이용한 항암 효과를 확인하고 더 나아가 암의 증식을 억제시킬 수 있는 천연소재 탐색을 목적으로 연구를 진행하였다. 항산화 및 총페놀 함량 결과는 K보다 CK의 항산화 능력과 페놀 함량이 높게 확인되었으며 방광암세포 T-24와 5637에 K 혹은 CK를 24시간 처리한 후 MTT assay를 통해 세포독성을 확인한 결과 농도 의존적으로 생존율이 감소하였다. 특히 T-24 세포에서는 CK를 처리하였을 때 현저한 세포의 형태적 변화를 확인하였다. Western immunoblot을 통해 apoptosis 관련 단백질들의 발현을 확인하였는데 T-24에 CK 처리하였을 때 Bcl-2의 발현은 크게 감소하였으며, pro-caspase-9, pro-caspase-8, pro-caspase-3는 농도가 높아질수록 감소하였으며, cleaved caspase-9, cleaved caspase-8, cleaved caspase-3는 농도가 높아질수록 증가하는 경향을 보였다. 또한, cleaved PARP가 증가함을 확인할 수 있었다. 이상의 결과에서 일반 콤부차보다 감귤액을 첨가한 감귤 콤부차가 인체 방광암세포 T-24에 caspase에 의한 apoptosis가 유도됐음을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권3호
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• pp.317-323
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• 2012

재배 와송의 항암효과를 입증하기 위해 SW480 대장암세포에서 재배 와송 추출물의 apoptosis 유도 효과 및 그 기전에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 재배 와송과 천연 와송 메탄올 추출물의 암세포 성장 억제능을 측정한 결과, 재배 와송은 천연 와송과 유사하게 농도 의존적으로 높은 암세포 증식억제효과를 보였으며 특히 농도 300 ${\mu}g$/mL의 재배 와송 메탄올 추출물에서는 천연 와송 메탄올 추출물 보다 더 높은 억제 효과를 나타내었다. 또한 재배 와송 메탄올 추출물을 분획하여 얻은 각각의 물, 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트 및 부탄올 분획물 중 와송 클로로포름 분획물에서 암세포의 증식 억제효과가 가장 높게 나타났다. 이러한 와송 클로로포름 분획물의 apoptosis 유도 효과는 Sub-G1기의 함량 증가와 핵의 응축 및 apoptotic bodies 생성 그리고 DNA 분절을 통해 나타났다. 한편, 와송 클로로포름 분획물의 caspase 활성은 caspase inhibitor 처리군에서 암세포의 증식 억제효과가 확연히 저해됨을 나타내었으며 각각의 caspase 활성 중 caspase-3 및 -9의 활성을 증가시켰다. 또한 와송 클로로포름 분획물은 apoptosis 관련 단백질들인 Bid, Bcl-2 및 PARP의 발현을 농도 의존적으로 감소시켰으며 tBid 및 Bax 단백질의 발현을 현저하게 증가시켰다. 본 연구 결과, 재배 와송과 천연 와송은 유사한 암세포 성장 억제 효과를 보였으며 재배 와송의 클로로포름 추출물은 caspase 의존적인 경로를 통해 apoptosis를 일으켜 세포 사멸 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한두경부종양학회지
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• 제28권2호
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• pp.107-113
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• 2012

배 경 편평상피암은 두경부의 악성종양 중 가장 흔하며, 임상적인 경과가 불량하다. 따라서 나쁜 예후를 가지는 환자군을 조기에 선별하여 더 적극적인 치료의 시행을 결정짓는 표지자의 필요성이 대두된다. 우리는 일련의 두경부 편평세포암 검체에서 몇몇 분자 표지자의 예후적 유용성을 평가하고자 하였다. 방 법 23예의 두경부 편평세포암 검체를 대상으로 VEGF, p53, Apaf-1, caspase-9의 발현과 몇몇 임상병리학적 지표들간의 연관성을 면역조직화학염색을 통해 조사하였다. 결 과 환자군은 남성이 더 많았으며 평균연령은 63.7세였다. 1기가 5예, 2기가 2예, 3기가 8예, 4기가 8예였다. 평균생존기간은 37.3개월이었다. VEGF단백 발현은 종양의 크기와 통계적으로 유의한 연관성을 보였다. 이와 더불어 VEGF단백 발현은 병기, 그리고 림프관 침습과 연관적인 경향성을 보였다. 그러나 VEGF단백 발현과 생존기간과는 관련성이 없었다. 또한, Apaf-1과 caspase-9의 단백발현은 다른 임상지표, 환자의 생존기간과는 관련이 없었다. 결 론 VEGF단백 발현은 두경부 편평세포암 환자에서 나쁜 임상경과를 예측할 수 있게 하는 표지자로서의 역할을 할 수 있다. 또한 본 연구는 두경부 편평세포암에서 별로 연구되지 않은 Apaf-1과 caspase-9의 발현상태를 밝힌 점에서 의의가 있다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제52권3호
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• pp.245-252
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• 2020

대식세포사멸은 죽상판 형성에 영향을 미쳐 죽상동맥경화증 발병에 관여하는 것으로 알려져 있다. 중성지방 역시 죽상동맥경화 발병에 기여한다고 알려져 있는데 최근 본 연구팀에서는 중성지방이 대식세포사멸을 유발한다는 결과를 확인하였다. 본 연구에서는 cathepsin B가 중성지방에 의해 유발되는 대식세포사멸 과정에 관여하는지 확인하고자 연구를 진행하였다. THP-1 대식세포에 중성지방 처리 시 cathepsin B의 발현량에는 변화가 없고 리소좀에 있던 cathepsin B가 세포질로 방출되어 세포질의 cathepsin B가 증가한 것을 확인하였다. 다음으로 cathepsin B 억제제인 CA-074 Me를 처리 시 중성지방에 의해 유도되는 대식세포사멸이 일부 회복되는 것을 확인하였다. 본 연구팀의 이전 연구에서 중성지방에 의한 대식세포사멸이 caspase-1, -2 및 apoptotic caspase 활성화를 매개로 일어남을 확인하였기 때문에 본 연구에서는 이러한 caspase 활성 경로와 cathepsin B와의 연관성에 대해 연구하였다. cathepsin B 억제시 caspase-7, -8 및 -1의 활성은 억제되었으나, caspase-3, -9 및 -2는 활성에는 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 정리하면, 중성지방에 의해 세포질로 방출된 cathepsin B는 caspase-1 활성화에 기여하고, 활성화된 caspase-1은 외인성 apoptotic caspase 경로를 활성화하여 THP-1 대식세포 사멸을 유발한다는 것을 알 수 있다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권5호
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• pp.2175-2178
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• 2012

Purpose: Definite diagnosis of follicular thyroid carcinoma (FTC) is based on the presence of capsular or vascular invasion. To date, no reliable and practical method has been introduced to discriminate this malignant neoplasm from follicular thyroid adenoma (FTA) in fine needle aspiration biopsy material. Matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), by degrading extracellular matrix, and caspase-3, by induction of apoptosis, have been shown to play important roles in carcinogenesis and aggressive behavior in many tumor types. The aim of this study was to examine expression of MMP-2 and caspase-3 in thyroid follicular neoplasms and to determine their usefulness for differential diagnosis. Method: Sixty FTAs and 41 FTCs were analysed immunohistochemically for MMP-2 and caspase-3. Result: MMP-2 was positive in 4 FTCs (9.8%), but in none of FTAs, with statistical significance (p= 0.025). Caspase-3 was positive in 30 (50%) of FTAs and in 27 (65.9%) of FTCs. Conclusion: Our results show MMP-2 expression only in FTCs and suggest that this protein may be a useful marker to confirm diagnosis of FTC versus FTA with 100% specificity and 100% predictive value of a positive test. We failed to show any differential diagnostic value for caspase-3 in thyroid follicular neoplasms.