• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.987-994
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• 2021

이전 연구에서 흰점박이꽃무지 유충 유래 항균 펩타이드 Protaetiamycine 2와 6의 항염증 효과를 입증하였다. 본 연구에서는 lipopolysaccharide (LPS)로 염증을 유도한 RAW264.7 대식세포에서 흰점박이꽃무지 유충의 새로운 항균 펩타이드인 Protaetiamycine 9의 염증 조절 기전을 검토하였다. 항염증 활성을 확인하기 위하여 RAW 264.7 세포에 독성이 나타나지 않는 범위(25-100 ㎍/ml)로 Protaetiamycine 9를 1시간 동안 전처리한 후, 24시간 동안 LPS (100 ng/ml)로 염증을 유도하였다. Protaetiamycine 9 (25-100 ㎍/ml)는 LPS 자극으로 증가된 nitric oxide (NO) 분비를 농도의존적으로 감소시켰고, 염증 매개 인자의 생성에 관여하는 inducible NO synthase (iNOS) 및 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 발현을 유의적으로 억제하였다. Protaetiamycine 9는 LPS로 유도된 inhibitory kappa B alpha (IκB-α)의 분해를 저해하고, extracellular signal regulated kinase (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK) 및 p38을 포함하는 mitogen-activated protein kinases (MAPKs)의 인산화를 억제함으로써 염증성 사이토카인(interleukin (IL)-6와 IL-1β)의 생성과 유전자 발현을 효과적으로 억제하였다. 따라서, Protaetiamycine 9는 염증반응의 신호전달경로인 NF-κB와 MAPKs의 활성화를 억제함으로써 항염증 효과를 나타내는 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제36권1호
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• pp.15-25
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• 2023

이삭물수세미는 민간에서는 전초를 고름, 염증 등에 약용으로 사용하였으나, 염증에 대한 연구가 미비한 상황이다. 이에 본 연구에서는 이삭물수세미 추출물(EMS)의 항산화 효능과 항염증 효능을 분석하였다. 항산화 효능은 DPPH 라디칼 소거능과 환원력을 통해 산화적 스트레스를 통해 염증을 유발시킬 수 있는 ROS (Hong et al., 2020; Snezhkina et al., 2019)를 억제하는지 확인하였고, 항염증 효능은 염증 발현 인자인 LPS를 이용하여 RAW 264.7 대식세포에 염증을 유도한 뒤 pro-inflammatory cytokine (TNF-α, IL-1β)과 염증 매개체(NO, PGE₂)의 억제 및 TLR4/Myd88/NF-κB signaling pathway 발현 억제를 통해 확인하였다. 연구 결과, 항산화 효능에 있어서는 DPPH 라디칼 소거능과 Fe³⁺를 Fe²⁺로 환원시키는 환원력이 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. 무독성 상태에서 실험하기 위해 LPS와 EMS를 처리한 RAW 264.7 대식세포에서 90% 이상의 생존율을 나타내는 조건에서 실험을 진행하였다. LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 세포에서 EMS는 염증 매개 인자의 발현 및 생성 억제(iNOS에 의한 NO 생성 및 COX-2에 의한 PGE₂ 생성억제)와 pro-inflammatory cytokine (TNF-α 및 IL-1β)의 생성 또한 억제하였다. 특이적으로 COX-2에 의한 PGE₂ 생성 억제에서는 고농도에서 작용함을 확인하였고, IL-1β에서는 약한 억제력을 보였다. 이후 signaling pathway에서 염증 전사인자 경로를 확인하기 위하여 TLR4/MyD88의 활성을 확인하였고, EMS 처리에 따라 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 이에 따라 염증 초기 단계에서 NF-κB p65가 nuclear로 들어가는 것을 억제하는지 확인하기 위해 early time (LPS 처리 후 30, 60 min) 조건으로 nuclear에서 p65 인산화를 확인하였다. 그 결과, LPS 자극으로 인해 증가된 p65 인산화가 EMS에 의해 부분적으로 억제됨을 확인하였다. 이상의 결과를 통해 LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 EMS가 COX-2에 의한 PGE₂ 생성 억제와 IL-1β의 생성에 있어 낮은 억제력을 가진 반면, iNOS에 의한 NO과 TNF-α 생성 및 TLR4/MyD88 singnaling pathway에 있어 강한 억제력을 가짐을 확인하였다. 결론적으로 EMS가 ROS를 제거하고 TLR4/MyD88/NF-κB signaling pathway를 억제함으로써 염증 인자들의 전사를 억제하고, 염증 인자 부분에서는 iNOS에 의한 NO 생성과 TNF-α 생성을 강하게 억제하여 RAW 264.7 대식세포에서 LPS로 자극된 염증을 억제하는 것으로 판단된다. 또한 TLR4/Myd88/NF-κB signaling pathway를 통한 pro-inflammatory cytokine과 염증 매개체와의 연관성에 대한 기초자료로 활용할 수 있는 근거 자료가 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권2호
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• pp.315-323
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• 2024

현재 항염증 활성에 대한 효능이 검증된 acemannan과 aloesin을 다양한 비율로 혼합하여 비율에 따른 항염증 효능을 확인하고자 본 연구를 진행하였다. 항염증 활성은 NO, PGE₂, TNF-α 및 IL-6 생성량 및 염증 관련 단백질인 iNOS, COX-2의 발현량에 대한 효능을 검증하였다. Acemannan과 aloesin 각각의 NO 생성 저해 활성 결과와 혼합 시료인 AA-1, AA-2, AA-3, AA-4, AA-5의 NO 생성 저해 활성 결과를 비교하였을 때, 혼합 시료가 더 우수한 NO 생성 저해 활성을 나타내는 것을 확인하였다. 이후 최적의 배합 비율을 찾기 위해 PGE₂, TNF-α 및 IL-6 생성량에 대해 측정하였다. 그 결과, 시료 5종 모두 최종농도인 100 ㎍/mL 농도에서 LPS 단독 처리군 대비 저해 효과가 나타났으며, 이 중 AA-2의 저해 효과가 가장 높은 것을 확인하여 western blot을 통한 염증 관련 단백질 발현량은 AA-2를 이용하여 실험을 진행하였다. 염증 관련 단백질인 iNOS 및 COX-2의 발현량을 측정 결과, AA-2는 농도 의존적으로 감소하였으며, 최종 농도인 100 ㎍/mL 농도에서 LPS 단독 처리군 대비 각각 25% 이상의 억제 효과가 나타나는 것을 확인하였다. 이러한 결과들을 토대로 acemannan과 aloesin을 다양한 비율로 배합하였을 때, 항염증 활성을 가진 것을 확인하였으며, 이 중 acemannan과 aloesin이 1:2의 비율로 혼합되었을 때 가장 높은 항염증 활성을 나타내었다. 결론적으로 acemannan과 aloesin을 혼합한 시료는 다양한 기능성 소재로써 활용이 가능하며, 이후 항염증 활성 실험들의 기초자료로도 활용이 가능한 것을 확인하였다.

• 대한한방종양학회지
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• 제4권1호
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• pp.37-53
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• 1998

과학기술(科學技術)의 발전(發展)에 따른 생활(生活) 및 의료(醫療) 수준의 향상(向上)에도 불구하고 산업발전(産業發展)에 따른 환경오염(環境汚染), 스트레스 증가(增加) 등 그 역기능(逆機能) 때문에 발암물질(發癌物質) 또는 자극(刺戟)에의 노출(露出) 등으로 인해서 전세계적(全世界的)으로 암(癌)으로 인(因)한 사망율(死亡率)이 증가(增加)되고 있다. 암(癌)은 현재(現在) 인류(人類)의 건강(健康)을 위협하는 주요(主要)한 질환(疾患)의 하나로, 오늘날 우리 나라에서 질환(疾患)으로 인(因)한 사망원인중(死亡原因中) 수위(首位)를 차지하고 있다. 이러한 암(癌)의 발생(發生)은 80%-90%가 환경적(環境的) 인자(因子)에 기인(起因)한다고 보고(報告)되고 있는데 앞으로 환경성(環境性) 발암물질(發癌物質)이 점차 증가(增加)됨에 따라 암환자(癌患者)의 발생(發生)도 더욱 증가(增加)될 것으로 예상(豫想)된다. 암(癌)의 서의학적(西醫學的) 치료(治療)는 주로 수술요법(手術療法), 방사선요법(放射線療法), 화학요법(化學療法) 및 면역요법(免疫療法) 등이 활용(活用)되고 있다. 이중 수술요법(手術療法)과 방사선요법(放射線療法)은 암(癌)이 전신(全身)에 전이(轉移) 증식(增殖)되기 전에 실시(實施)함으로써 효과(效果)를 거둘 수는 있으나, 암(癌)이 원발병소(原發病巢) 이외(以外)에까지 전이(轉移) 증식(增殖)되었을 경우에는 이 두가지 방법(方法)의 국소요법(局所療法)만으로서는 좋은 치료효과(治療效果)를 거두기 어렵다. 따라서 최근 항암제(抗癌劑)에 의한 화학요법(化學療法)이 다른 방법(方法)보다 유효(有效)하다고 인정(認定)이 되어 가장 많이 활용(活用)되고 있으나, 암종(癌種)에 대한 감수성차이(感受性差異), 치료후(治療後)의 부작용(副作用), 재발(再發) 및 합병증(合倂症) 등의 문제점(問題點)때문에 부작용(副作用)을 감소(減少)시키면서 항암효과(抗癌效果)를 높이는 치료법(治療法)이 계속 연구(硏究)되고 있다. 이에 1972년(年) 미국(美國) 국립암연구소(國立癌硏究所)에서 실시(實施)한 항암제(抗癌劑) 개발연구(開發硏究)에 있어서 항종양성(抗腫瘍性) Screening test에 이용(利用)된 물질중(物質中) 약 47%가 천연물질(天然物質)이었다는 사실은 주목(注目)할만 하다. 한의학적(韓醫學的) 치료법(治療法)은 최근(最近)에 변증시치(辨證施治)를 근간(根幹)으로 하여 건비익기(健脾益氣)를 위주(爲主)로한 부정거사법(扶正祛邪法)과 부정배본법(扶正培本法)이 많이 활용(活用)되고 있으며 부정법(扶正法)으로는 익기건비(益氣健脾), 자음보혈(滋陰補血), 온보비신(溫補裨腎) 등이, 거사법(祛邪法)으로는 활혈거어법(活血祛瘀法), 청열해독법(淸熱解毒法), 연견화담법(軟堅化痰法) 등이 활용(活用)되고 있는데, 이를 근거(根據)로 하여 한약(韓藥)의 복방(複方).단미(單味).단미추출물(單味抽出物) 등의 투여(投與)와 침(鍼) 구(灸) 수침(水鍼) 전침(電鍼) laser침(鍼)등의 치료방법(治療方法)을 수술(手術) 후(後) 혹(或)은 화학요법(化學療法)이나 방사선요법(放射線療法)와 병행(幷行)하여 치료효과(治療效果)가 향상(向上)되었다고 보고(報告)하고 있다. 항암제(抗癌劑)의 항암효과(抗癌效果) 정도(程度)를 검사(檢査)하는 방법(方法)은 크게 5가지로 분류(分類)되는데, 하나는 세포(細胞)를 약제(藥劑)에 노출(露出)시킨 후 현미경(顯微鏡)을 통하여 나타난 형태학적(形態學的) 변화(變化)를 가지고 약제(藥劑)의 효과정도(效果程度)를 결정(決定)하는 방법(方法)이고, 둘째는 Dye exclusion assay방법(方法)으로 살아있는 세포(細胞)가 trypan blue, eosin, nigrosin과 같은 염색액(染色液)에 염색(染色)되지 않는 점을 이용(利用)한 것이며, 세번째는 항암제(抗癌劑)의 항암효과(抗癌效果)를 알아보는 지표(指標)로 사용(使用)되는 Crrelease assay가 있으나, 세가지 방법(方法) 모두 현재(現在) 사용(使用)되고 있지 않다. 넷째로는 세포(細胞) 대사(代謝)의 방해정도(妨害程度)를 측정(測定)하거나 세포내(細胞內) 방사성(放射性) 동위원소(同位元素)의 유입방해(流入妨害) 정도(程度)를 측정(測定)하는 방법(方法)이 있고, 다섯째로는 본(本) 실험(實驗)에서 사용(使用)한 방법(方法)으로 stem cell assay라고도 하는 clonogenetic assay가 있는데, 이는 세포(細胞)를 약제(藥劑)에 노출(露出) 시킨 후 soft agar에 single cell suspension으로 배양(培養)하여 그 세포(細胞)의 분열(分裂).증식능력(增殖能力)을 측정(測定)하는 방법(方法)이다. 이 방법(方法)은 특히 성장(成長) 특성(特性)이 다른 종양세포(腫瘍細胞)의 경우 개개(個個) 세포(細胞)에 대한 약제효과(藥劑效果)를 반영(反映)할 수 있어서 종양세포(腫瘍細胞)의 이질성(異質性)에 따른 차이점(差異點)을 보정(補整)할 수 있는 방법(方法)이며, 1971년(年) Park 등이 마우스 골수종(骨髓腫) 세포(細胞)에 대한 stem cell assay를 시행(施行)해 본 결과(結果) in vivo에서의 결과(結果)와 잘 일치(一致)하여 그 이후로는 종양세포(腫瘍細胞)에 대한 항암제(抗癌劑)의 약제(藥劑) 감수성검사(感受性檢査)에 많이 사용(使用)되고 있다. 진령탕가감방은 담습응결(痰濕凝結)을 치료(治療)하는 효능(效能)을 가진 처방(處方)으로 거담작용(祛痰作用)을 가진 반하(半夏), 패모(貝母), 거습작용(祛濕作用)을 가진 의이인(薏苡仁), 백복령, 이기(理氣) 하기작용(下氣作用)을 가진 진피(陳皮), 대자석, 정향(丁香), 비파엽(枇杷葉), 항암작용(抗癌作用)을 가진 용규(龍葵), 반지련(半枝蓮), 모려(牡蠣), 하고초(夏枯草), 저령 등(等)의 약물(藥物)로 구성되어 있다. 근래(近來) 단일약물(單一藥物)의 항암효과(抗癌效果)에 대한 실험적(實驗的) 연구(硏究)로는 금(金) 등에 의한 인삼(人蔘), 녹용(鹿茸)의 항체생산(抗體生産) 억제(抑制) 완화효과(緩和效果) 및 임(任)에 의한 어성초(魚腥草), 녹혈(鹿血), 저령, 천산갑(穿山甲) 등이 정상(正常) 면역세포(免役細胞)에는 거의 독작용(毒作用)을 일으키지 않으면서 강력(强力)한 항암효과(抗癌效果)가 있다는 보고(報告), 금(金) 등에 의한 자완, 동풍채(東風菜), 영지(靈芝), 선학초(仙鶴草), 파두(巴豆) 등이 항암작용(抗癌作用) 및 면역반응(免疫反應)에 효과(效果)를 미친다는 보고(報告) 등이 있고, 복합제제(複合製劑) 약물(藥物)의 항암효과(抗癌效果)에 대한 연구(硏究)로는 강(姜) 등에 의한 식분환(息賁丸), 비기환(肥氣丸) 및 비기환이 백혈병(白血病)과 임파종환자(淋巴腫患者)에서 추출(抽出)한 암세포(癌細胞)에 항암효과(抗癌效果)가 있다는 보고(報告) 및 금(金) 등에 의한 복량환(伏梁丸), 비기환 및 소적정원산(消積正元散)이 각종(各種) 암세포주(癌細胞柱)이 성장저애(成長沮碍) 효과(效果), 윤(尹) 등에 의한 육군자탕(六君子湯), 소시호탕(小柴胡湯), 사묘탕(四妙湯), 대시호탕(大柴胡湯), 방독탕(防毒湯), 반하백출천마탕(半夏白朮天麻湯), 파두(巴豆)를 가미(加味)한 사군자탕(四君子湯) 및 사물탕(四物湯) 등이 항암작용(抗癌作用) 및 면역반응(免疫反應)에 효과(效果)를 보인다는 보고(報告) 등이 있었으나, 아직까지 진령탕가감방의 항암효과(抗癌效果)에 대한 실험연구(實驗硏究)는 없었다. 이에 저자(著者)는 항암효과(抗癌效果)가 있을 것으로 추정(推定)되는 진령탕가감방의 항종양효과(抗種瘍效果)를 알아보기 위하여, 수용성(水溶性) 추출액(抽出液)을 얻은 후 현대(現代) 병리학적(病理學的)으로 다용(多用)하는 colony형성억제실험(形成抑制實驗), SRB assay에 의한 항종양효과(抗種瘍效果), 생명연장율(生命延長率), 화학적(化學的)인 방법(方法)과 암종세포(癌腫細胞) 이식(移植)에 의한 종양(腫瘍) 유발(誘發)을 통하여 암(癌) 발생(發生) 및 그 경과(經過)에 미치는 영향(影響) 및 NK세포활성(細胞活性)에 미치는 영향(影響) 등을 관찰(觀察)하였다. 본(本) 실험(實驗)에서는 진령탕가감방의 종양세포(腫瘍細胞)에 대한 증식억제작용(增殖抑制作用)을 관찰(觀察)하고자 in vitro test인 colony형성억제실험(形成抑制實驗)과 SRB assay를 이용(利用)하였는데, 진령탕가감방의 추출액(抽出液)이 종양세포(腫瘍細胞)의 성장(成長)을 억제(抑制)하는 효과(效果)가 농도의존적(濃度依存的)으로 증가(增加)하는 결과(結果)를 보여 항종양(抗腫瘍)의 효과(效果)가 있음을 나타냈고(Table 3, 4), in vivo assay로서 sarcoma 180 복수암세포를 이식(移植)한 마우스의 평균생존일수(平均生存日數)를 관찰(觀察)하여 NCI protocol에 의하여 검정(檢定)한 결과(結果), 진령탕가감방 추출액(抽出液)을 투여(投與)한 마우스의 평균생존기간(平均生存期間) 및 생명연장율(生命延長率)이 뚜렷하게 증가(增加)되었다(Table 5). 또한 진령탕가감방 추출액(抽出液)을 마우스에 투여(投與)하면 MCA로 유도(誘導)한 종양(腫瘍) 및 3LL 세포(細胞) 이식(移植)에 의한 종양(腫瘍)의 발생율(發生率) 및 발생(發生)된 종양(腫瘍)의 크기가 현저히 감소(減少)되었다(Table 6, 7). 이러한 효과(效果)는 진령탕가감방이 감수성(感受性) 암종세포(癌腫細胞)에 직접적으로 영향(影響)을 미쳐 그 증식(增殖)이 억제(抑制)되었을 가능성(可能性)을 생각할 수 있다. 그렇지만 본(本) 연구(硏究)에서는 암종특이성(癌腫特異性)에 관한 결론(結論)을 내릴 수는 없으므로 암종특이성(癌腫特異性)에 관한 연구(硏究)는 진행(進行)해야 할 것으로 생각된다. 또 다른 가능(可能)한 진령탕가감방 추출액(抽出液)의 항종양(抗腫瘍) 작용기전(作用機轉)은 진령탕가감방 추출액(抽出液)이 NK세포(細胞)의 활성(活性)을 항진(亢進)시킨 실험결과(實驗結果)로 유추(類推)하여, 진령탕가감방 추출액(抽出液)이 종양(腫瘍)마우스에 비특이적(非特異的)인 면역활성(免疫活性)을 촉진(促進)시킴으로써 진령탕가감방 추출액(抽出液)의 항종양작용(抗腫瘍作用)이 발현될 가능성(可能性)도 생각할 수 있다. 따라서 앞으로 여러 암종세포(癌腫細胞)에 대한 진령탕가감방 추출액(抽出液)의 항종양작용(抗腫瘍作用)과 종양동물(腫瘍動物)에서의 진령탕가감방 추출액(抽出液) 투여(投與)에 의한 생체생리현상(生體生理現象)의 변화(變化), 생리활성물질(生理活性物質)의 본능(本能) 등을 밝히기 위한 보다 구체적(具體的)이고 광범위(廣範圍)한 연구(硏究)가 수행(隨行)되어져야 되리라고 사료(思料)된다. 세포성(細胞性) 면역반응중(免疫反應中) 중요(重要)한 역할(役割)을 하는 작동세포중 NK세포(細胞)는 여러 종양(腫瘍)에 대해 자연살해능(自然殺害能)을 보여 소위 T비의존성(非依存性) 면역감시기전(免疫監視機轉)에 관하여는 바이러스 및 세균(細菌)에 감염(感染)된 세포(細胞)를 파괴(破壞)하는 활성(活性)을 가지며, IL-2 및 Interferon 등에 의하여 활성(活性)이 증가(增加)된다. NK세포(細胞)가 표적세포를 파괴(破壞)하는 기전(機轉)에 관해서는 아직 확실히 알려져 있지 않으나, 첫째로 표적세포를 인식(認識)하는 시기(時期), 둘째로 융해기전(融解機轉)을 활성화(活性化)시키는 시기(時期), 셋째로 NK lymphotoxin이 유리(遊離)되는 시기(時期), 넷째로 표적세포의 사멸기(死滅期)로 나눌 수 있다. 본(本) 실험(實驗)에서 진령탕가감방 추출액(抽出液)으로 전처리(前處理)시 NK세포(細胞)의 표적세포와의 결합능(結合能)은 물론 결합(結合)된 표적세포의 융해능(融解能)이 촉진(促進)된 결과(結果)를 보이는데(Table 8), 이와 같은 결과(結果)는 진령탕가감방 추출액(抽出液)이 NK세포(細胞)의 표적세포 파괴 4단계 전체를 항진(亢進)시킨 결과(結果)로 인정(認定)된다. 이상에서 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 진령탕가감방 추출액(抽出液)을 폐암세포주인 A549와 간암세포주인 hep3B 및 신장암 유래의 종양세포주인 Caki-1 cell에 투여(投與)한 결과, in vitro test인 colony형성억제실험(形成抑制實驗)과 SRB assay에서 모두 농도의존적(濃度依存的)으로 암세포주 성장(成長)을 억제(抑制)하였다. 2. Strcoma 180세포(細胞)를 마우스에 이식(移植)하여 평균생존기간(平均生存期間) 및 생명연장율(生命延長率)을 측정(測定)하는 in vivo test에서는 진령탕가감방 추출액(抽出液)이 마우스의 평균생존기간(平均生存期間) 및 생명연장율(生命延長率)을 증가(增加)시키는 결과(結果)를 보였다. 3. 진령탕가감방 추출액(抽出液)은 MCA로 유도(誘導)한 종양(腫瘍)의 발생율(發生率) 및 발생종양(發生腫瘍)의 크기를 현저히 감소(減少)시켰으며, 3LL세포(細胞) 이식(移植)에 의한 종양발생(腫瘍發生) 또한 현저히 감소(減少)시켰다. 4. 진령탕가감방 추출액(抽出液)은 NK세포(細胞)의 활성도(活性度)를 증가(增加)시켰다. 특히 $10{\mu}g/ml$ 농도 에서 NK세포(細胞) 활성도(活性度)가 가장 현저히 증가(增加)되었다. 이상(以上)의 결과(結果)로 보아 진령탕가감방은 암종세포(癌腫細胞)에 대한 직접적(直接的)인 성장억제(成長抑制) 및 세포(細胞)의 활성(活性)을 통한 면역증진(免疫增進)에 의해 다양(多樣)한 항종양효과(抗腫瘍效果)를 보인 것으로 사료(思料)된다.