• 제목/요약/키워드: cytotoxicity on HeLa cell

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오미자로부터 분리된 화합물의 암세포 증식 억제 효과 (The Antiproliferative Effects of Compounds Isolated from Schisandra chinensis)

  • 서원세;박소연;민병선;김세현;송정호;심상희
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.665-670
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    • 2014
  • 오미자 추출물의 n-hexane 분획으로부터 open column chromatography, 분취용 HPLC 등 여러 가지 크로마토그라피를 이용하여 총 15종의 화합물을 분리하였다. 분리된 화합물들은 각각의 기기분석 데이터를 문헌치와 비교하여, 각각 wuweizisu C (1), gomisin N (2), deoxyschisandrin (3), gomisin A (4), schisandrin (5), chamigrenal (6), schisanlactone D (7), methylgomisin O (8), angeloylgomisin O (9), (-)-gomisin $L_2$ (10), schisandronic acid (11), (-)-gomisin $L_1$ (12), (+)-gomisin $K_3$ (13), gomisin J (14), tigloylgomisin H (15)으로 동정하였다. 이들 중 methylgomisin O (8)는 이 식물에서 처음으로 분리되었다. 분리된 화합물들은 HL-60 (human leukemia), HeLa (human cervical carcinoma) 및 MCF-7 (breast cancer cells) 세포주에 대하여 세포독성 실험을 실시하였다. 그 결과 화합물 7, 8 및 9는 HL-60 세포주에 대하여 각각 7.37, 6.60 및 $8.00{\mu}M$$IC_{50}$로 비교적 강한 세포독성 효과를 나타냈다. 화합물 6은 MCF-7에 대하여 $IC_{50}$ $30.50{\mu}M$로 적정한 세포독성을 나타냈다. 그리고 화합물 8은 HeLa cells에 대하여 $IC_{50}$ $1.46{\mu}M$로 비교적 강한 세포 독성으로 나타냈다.

모자반 분획물의 in vitro에서의 항발암효과 (Anticarcinogenic Effects of Sargassum fulvellum Fractions on Several Human Cancer Cell Lines in vitro)

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    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.480-486
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    • 2004
  • 식용 해조류의 일종인 모자반을 추출, 분획 하여 in vitro에서의 항발암효과를 실험하였다. 모자반을 추출, 분획하여 3종의 암세포주(HepG2, HT-29, HeLa)를 이용하여 암세포 독성 효과를 본 결과, 모자반의 ethylether 분획층(SFMEE)과 ethylacetate분획층(SFMEA)에서 3종의 사용 암세포주인 HepG2, HT29 및 HeLa 모두 아주 높은 cytotoxicity를 보였으며, HT29와 HeLa에서는 mathanol 추출물(SFM)과 hexane 분획층(SFMH)에서도 유의적인 암세포 독성 효과를 나타내었다. 정상세포인 liver세포는 모자반의 모든 용매 분획층에서 암세포 독성효과가 낮게 나타났다. 이상과 같이 3종의 암세포에 대한 독성 실험에서 전반적으로 SFMEE층과 EFMEA층에 월등히 높은 암세포 독성 물질이 존재함을 알 수 있었다. 한편 인체 간암세포주인 HepG2를 이용하여 QR 효소 유도 활성 여부를 측정한 결과 SFMEE층은 아주 낮은 초기 첨가 농도인 25 $\mu\textrm{g}$/mL에서, 대조군에 비해 이미 2.89배의 높은 QR 유도 활성 효과를 보였고, SFMH층은 농도의존적으로 그 효과가 증가하여 최종 농도인 100 $\mu\textrm{g}$/mL에서 2.50배의 QR 유도 활성효과를 나타내었다. 모자반의 DPPH radical 소거능을 실험 하였으며 모자반의 메탄을 추출물의 DPPH 소거능 결과는 대조군인 항산화제인 BHT와 Vit C의 결과와 유사하였다. 본 실험의 결과로 모자반은 메탄올 추출물속에 DPPH소거능을 가진 물질이 존재하고 있으며 이 결과는 모자반의 in vitro 항발암활성을 설명하는데 그 기초배경이 될 수 있다. 본 실험 결과를 종합 검토해 보면 모자반 추출물과 용매별 각 분획 층에서의 암세포 독성 효과는 주로 비극성 분획층에서 높게 나타났으며, QR유도 활성 효과도 비극성 분획층인 SFMEE층과 SFMH층에서 나타났다. 특히 SFMEE층은 적은 농도에서 암세포 독성 효과, QR 유도 활성 효과를 나타내었으며 이 연구결과에 대한 단계적인 물질의 분리 동정이 이루어져 SFMEE층에서의 유용한 생리활성물질 개발이 기대되는 바이다.

다섯 가지 해조류 에탄올 추출물의 항돌연변이 활성 및 암세포 성장억제 효과 (Antimutagenic and Cytotoxic Effects of Ethanol Extracts from Five Kinds of Seaweeds)

  • 김성애;김진;우미경;곽충실;이미숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.451-459
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    • 2005
  • 한국과 일본을 비롯한 극동아시아 지역에서 널리 사용되고 항암효과가 있는 것으로 알려진 톳, 다시마, 미역, 파래, 김을 대상으로 각 해조류 에탄을 추출물을 Ames test를 이용하여 돌연변이 유발 억제능을 검색하고, MTT assay를 이용하여 HeLa cell, MCF-7 cell과 SNU-638 cell에 대한 암세포 성장억제 효과를 비교한 결과는 다음과 같다. 5종의 해조류 에탄올 추출물의 2-anthramine에 대한 간접작용 돌연변이능 억제효과를 S. Typhimurium TA 98에서 측정한 결과, 톳$(100\%)$, 다시마$(94.2\%)$가 3.5 mg/plate에서, 파래 $(68.5\%)$가 4.5 mg/plate에서 효과적인 돌연변이 억제능을 나타냈고, S. Typhimurium TA 100에서는 파래$(100\%)$, 톳$(100\%)$, 다시마$(94.1\%)$가 각각 1.5 mg/plate, 2.5 mg/plate, 4.5 mg/plate의 농도에서 최대 돌연변이 억제 효과를 보였다. 반면 미역과 김은 간접작용 돌연변이 억제 효과가 없는 것으로 나타났다. 직접 작용 항돌연변이능을 S. Typhimurium TA 98로 측정한 결과, 톳, 미역과 파래 모두 4.5 mg/plate의 농도에서 각각 $83\%,\;73\%,\;73\%$의 저해율을 보여 2-nitro-flouorene의 돌연변이능에 대한 저해율이 비교적 높은 것으로 나타났다. 또한 S. Typhimurium TA 100에서 sodium azide의 돌연변이능에 대한 저해효과가 가장 큰 해조류는 톳, 다시마와 파래로 세 가지 해조류 모두 3.5 mg/plate의 농도에서 $100\%$ 저해율을 보였다. 반면, S. Typhimurium TA 98에서 미역과 김은 4.5 mg/plate의 농도에서 각각 $73\%,\;50%$ 정도의 저해율을 나타냈고, S. Typhimurium TA 100에서는 $0\%$ 저해율을 보여 직접작용돌연변이에 대한 저해 능력이 적은 것으로 나타났다. MTT assay를 이용하여 HeLa cell과 MCF-7 cell, SNU-638 cell에 대한 암세포 성장억제 효과를 관찰한 결과, 5종 해조류의 에탄을 추출물 모두 암세포 증식을 억제하였다. HeLa cell의 성장을 $90\%$ 이상 저해한 해조류는 톳, 다시마, 미역, 파래였고, 그 효과를 건조무게로 비교하면 파래, 미역, 다시마, 톳의 순이었다. 김은 $56\%$ 저해율을 나타냈다. MCF-7 cell에 대한 세포 성장억제 효과 역시 $90\%$ 이상 저해율을 나타낸 해조류는 파래, 미역, 다시마, 톳의 순이었고, 김은 $50\%$의 저해율을 나타냈다. SNU-638 cell에 대한 세포 성장억제 정도는 HeLa cell이나 MCF-7 cell에 대한 세포성장 억제 효과보다는 다소 낮았다. 저해율이 $70\%$ 이상인 해조류는 파래, 미역, 다시마, 톳이었고, 김은 $68\%$로 나타나 해조류 간에 차이는 적었다. 이상에서 Ames test와 MTT assay를 통해 해조류 에탄올 추출물의 항돌연변이 효과와 암세포 성장억제 효과를 검색한 결과, 톳, 파래와 다시마는 항돌연변이 효과 및 암세포 성장억제 효과가 우수한 것으로 나타났고, 암세포에 대한 항암 효과는 각 시료마다 정도의 차이는 있으나 5종의 해조류 모두 암세포 증식을 억제하는 것으로 나타났다. 이 결과는 해조류가 개발 가능한 고부가가치의 기능성식품 소재임을 확인한 것으로서, 이를 위해서는 갈조류, 녹조류, 홍조류 등의 해조류에 함유된 암예방 또는 항암작용을 가진 새로운 생리활성물질을 탐색할 필요가 있다.

Hinokitiol에 의해 유도된 Autophagy 및 Apoptosis에 의한 대체 항암요법 연구 (Can Hinokitiol Kill Cancer Cells? Alternative Therapeutic Anticancer Agent via Autophagy and Apoptosis)

  • 이태복;전진현
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.221-234
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    • 2019
  • 암은 유전적, 대사질환적 그리고 감염성 질환 등에 의해 유발되는 생명을 위협하는 심각한 질환으로서, 세포의 성장이 정상적으로 통제되지 않으며, 공격적인 형태로 주변의 조직이나 장기로 침범하는 경향을 보이는 생명을 심각하게 위협하는 질병이다. 지난 수십 년 간, 인류의 건강을 위협하는 암을 정복하기 위한 지속적인 노력이 있었고, 암 신생 기전 및 항암제 연구가 항암제 내성에 대한 연구와 함께 다양한 연구주제로 다루어져 왔다. Hinokitiol (${\beta}$-thujaplicin)은 측백나무과 편백속에 속하는 나무에서 분비되는 terpenoid 물질로서, 항염증작용, 항균작용 및 몇몇 암세포 주에서 autophagy를 통한 항암효과가 있는 것으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는, hinokitiol이 세포 영양상태의 변화유무에 관계없이, transcription factor EB (TFEB)의 핵으로의 이동을 촉진한다는 것을 확인하였다. TFEB의 핵으로의 이동은 autophagy 및 lysosome관련 유전자의 발현을 촉진시키고, 세포질 내에 증가된 autosome과 lysosomal puncta의 관찰을 가능하게 하였다. Hinokitiol를 HCC827세포에 처리한 경우에서, 세포 내 autophagy의 증가와 더불어, mitochondria의 hyper-fragmentation과 mitochondria의 authophagic degradation (mitophagy)가 함께 증가되는 것이 관찰되었다. Hinokitiol은 자궁경부암 세포주인 HeLa세포와 비소세포 폐암 세포주인 HCC827에서 암세포 특이 독성을 나타내었다. 더욱이, TFEB 과발현을 통해 autophagy를 인위적으로 증가시킨 HeLa 세포에서 hinokitiol에 대한 세포독성은 더욱 강화된 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 통해, hinokitiol은 TFEB의 핵으로의 이동을 촉발시키는 강력한 autophagy inducer임을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 처음으로 확인된 hinokitiol에 의한 TFEB의 활성화 및 비소세포성 암세포에서 항암효과의 상승작용은 다양한 항암제 저항성 세포들에 대한 새로운 치료법 및 대체요법 개발과 관련된 의미 있는 결과로 향후, 분자수준의 작용기작에 대한 추가적인 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

불등가사리 분획물의 암세포 성장 억제 효과 (Growth Inhibition Effects of Cancer Cell Lines by Gloiopeltis furcata Fractions in Vitro)

  • 박성영;정복미;최영현;배송자
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.771-775
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    • 2005
  • 본 실험은 홍조해조류의 하나인 불등가사리를 추출 후 각 용매별로 분획하여 암세포 성장억제 효과와 QR유도활성 효과 등 생리활성을 연구하였다. 불등가사리를 이용하여 4종의 인체 암세포주HepG2, HeLa, MCF-7및 HT-29와 정상 간세포에 대한 암세포 증식억제 실험을 한 결과 사용한 4종의 암세포주에서 모두 시료첨가 농도에 의존적으로 증식 저지 효과가 나타났고, 특히 불등가사리의 methanol 분획층인 GFMM에서는 매우 낮은 농도의 시료첨가에도 불구하고 괄목할 만한 높은 암세포 성장 억제효과를 나타내었으며, 정상 간세포에서는 모든 분획층에서 약한 세포증식 억제율을 나타내어 정상 세포에 미치는 독성이 낮음을 확인하였다. 특히 본 시료는 여성암의 대표적인 유방암과 자궁경부암의 암세포 성장저지효과가 탁월하였다. 한편, 사용한 4가지 암세포주 중 유일하게 QR을 가지고 있는 HepG2를 이용한 암 예방지표인 QR 효소 유도 활성 여부를 측정한 결과 분획물 첨가농도를 10, 20, 30 및 40 $\mu$g/mL로 첨가하였을 때 GFMM의 첨가농도 $20\mu g/mL$에서 대조군에 비해 약 2배 이상의 높은 QR 유도효과를 나타내어 최종농도 $40\mu g/mL$에서는 2.6의 암 예방 QR 유도효과를 나타내었다.

Cytotoxicity of Cratoxylum Formosum Subsp. Pruniflorum Gogel Extracts in Oral Cancer Cell Lines

  • Promraksa, Bundit;Daduang, Jureerut;Chaiyarit, Ponlatham;Tavichakorntrakool, Ratree;Khampitak, Tueanjit;Rattanata, Narintorn;Tangrassameeprasert, Roongpet;Boonsiri, Patcharee
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권16호
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    • pp.7155-7159
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    • 2015
  • Background: Oral cancer is a health problem in Thailand. Cratoxylum formosum subsp. pruniflorum Gogel (Teawdang), normally consumed in northeast Thailand, has proven cytotoxic to cervical cancer cell lines including HeLa, SiHa and C-33A. Recently, Asian oral cancer cell lines, ORL-48 and ORL-136, were established. Therefore, we aimed to study cytotoxicity of Teawdang in these. Total phenolic (TPC) and flavonoid content (TFC), and antioxidant activity of Teawdang were also determined. Materials and Methods: Teawdang was purchased from Khon Kaen market during June-October 2013. Hexane (CHE), ethyl acetate (CEE) and methanol (CME) extracts of its edible part were analyzed for TPC by the folin-ciocalteau method and for TFC by an aluminium colorimetric method. Antioxidant activity and cytotoxicity in normal Vero cells and oral cancer cells were investigated. Cell viability was assessed using 3-(4,5-dimethylthiazol-2yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assays. Results: CME and CEE had higher TPC and TFC and antioxidant activity than CHE. Both CME and CEE, at $200{\mu}g$ dry wt/mL, were cytotoxic to the studied oral cancer cell lines. However, CME was cytotoxic to Vero cells whereas CEE was not. Compared to Vero cells, CEE significantly inhibited ORL-48 and ORL-136 growth (p=0.03 and p=0.02, respectively). Conclusions: CEE exhibited cytotoxic effects on the studied oral cancer cell lines but not normal Vero cells. The bioactive compounds in CEE should be further purified and elucidated for their mechanisms of action for development as anticancer agents.

Cytotoxic and Anti-oxidant Constituents from the Aerial Parts of Aruncus dioicus var. kamtschaticus

  • Zhao, Bing Tian;Jeong, Su Yang;Vu, Viet Dung;Min, Byung Sun;Kim, Young Ho;Woo, Mi Hee
    • Natural Product Sciences
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    • 제19권1호
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    • pp.66-70
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    • 2013
  • Ten compounds (1 - 10), palmitic acid (1), 10-nonacosanol (2), pentacosan-1-ol (3), phytol (4), ${\beta}$-sitosterol (5), ${\beta}$-sitosterol-3-O-${\beta}$-D-glucopyranoside (6), 2,4-dihydroxycinnamic acid (7), hyperoside (8), uridine (9) and adenosine (10), were isolated from the n-hexane and EtOAc-soluble fractions of the aerial parts of A. dioicus var. kamtschaticus (Rosaceae). The structures of these compounds were elucidated on the basis of spectroscopic evidence. All compounds (1 - 10) were isolated for the first time from this plant. Cytotoxicity of 1 - 10 against Jurkat T (T-lymphocytic leukemia cells), HeLa (Human cervical epitheloid carcinoma cells), MCF-7 (Human breast cancer cells), and HL-60 (Human promyelocytic leukemia cells) cell lines was measured. Compound 6 showed good cytotoxicity against HL-60 cell line with $IC_{50}$ value of 8.13 ${\mu}g/mL$. In addition, compounds 7 and 8 exhibited antioxidant activity with $IC_{50}$ values of 16.30 and 12.42 ${\mu}g/mL$, respectively.

더덕 추출물의 항돌연변이 및 항종양 효과 (Antimutagenic and Antitumor Effects of Codonopsis lanceolata Extracts)

  • 김수현;최현진;정미자;최승필;함승시
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.1295-1301
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    • 2009
  • 본 연구는 더덕의 돌연변이원성, 항돌연변이원성, 세포독성, 항종양 효과를 조사하기 위해서 수행되었다. 더덕을 70% 에탄올로 추출하여 추출용매에 따라 핵산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올과 물 층으로 분획하였다. Ames test assay, SRB assay와 sarcoma-180 세포를 이용한 항종양 실험을 실시하였다. Ames test 결과, 더덕 에탄올 추출물은 돌연변이원성을 나타내지 않았다. 더덕 에틸아세테이트분획물은(200 ${\mu}g$/plate) 4NQO에 대하여 S. Typhimurium TA98과 TA100에서 각각 72.1% 및 67.0%의 억제율을 나타내었으며, MNNG에 대한 S. Typhimurium TA100은 69.6%의 억제율을 나타내었다. 더덕 추출물 및 분획물의 암세포성장 억제효과를 살펴보기 위해 인간 자궁경부암세포(HeLa), 인간 간암세포(HepG2), 인간 유방암세포(MCF-7), 인간 폐암세포(A549) 및 인간 신장정상세포(293)를 사용하였다. 더덕 에틸아세테이트 분획물을 1 mg/mL의 농도로 처리하였을 때 각각 74.5%(HeLa), 70.7%(MCF-7) 및 80.3%(A549)의 가장 높은 억제활성을 나타내었다. 반면에 인간 정상 신장세포(293)에서는 2$\sim$31%의 세포독성을 나타내었다. In vivo에서 더덕 추출물 및 분획물의 항암 효과를 검토하기 위하여 Balb/c 마우스에 sarcoma-180 종양세포로 고형암을 유발시켰다. 그 결과 더덕 에틸아세테이트 분획물의 최고농도 50 mg/kg에서 56.4%의 고형암 성장 억제 효과를 나타내었고, 이는 다른 추출물 및 분획물 중에서 가장 높은 억제율이었다.

잔대 추출물들의 항돌연변이 및 항종양 효과 (Antimutagenic and Antitumor Effects of Adenophora triphylla Extracts)

  • 함영안;최현진;김수현;정미자;함승시
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.25-31
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    • 2009
  • 본 연구는 잔대의 돌연변이원성, 항돌연변이원성, 세포독성, 항종양 효과를 조사하기 위해서 수행되었다. 잔대를 70% 에탄올로 추출하여 추출용매에 따라 핵산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올과 물층으로 분획하였다. Ames test, SRB assay와 종양 억제실험 방법을 사용하여 실험하였다. Ames test결과, 잔대 에탄올 추출물과 그 분획물들은 돌연변이원성을 나타내지 않았을 뿐만 아니라, MNNG와 4NQO로 돌연변이를 일으켰을 때 높은 항돌연변이 효과를 나타내었다. 잔대 에틸아세테이트 분획물은 S. Typhimurium TA98를 4NQO로 돌연변이를 유도하였을 때 66.5%의 억제율을 나타내었으며, S. Typhimurium TA100에서 MNNG와 4NQO로 돌연변이를 유도했을 때는 83.3%와 75.1%의 억제율을 나타내었다. 잔대 추출물 및 그 분획물들의 암세포 성장 억제효과를 살펴보기 위해 인간 자궁암세포 (HeLa), 인간 간암세포(Hep3B), 인간 유방암세포(MCF-7), 인간 위암세포(AGS), 인간 폐암세포(A549)와 인간 신장정상세포(293)를 사용하였다. 잔대 에틸아세테이트 분획물을 1 mg/mL를 처리하였을 때 각각 79.9%(HeLa), 74.9% (Hep3B), 66.0%(MCF-7), 71.0%(AGS)와 74.3%(A549)의 가장 높은 억제활성을 나타내었다. 반면에 인간 정상 신장세포에서는 $3{\sim}36%$의 세포독성을 나타내었다. In vivo에서 잔대 추출물의 항암효과를 시험하기 위하여 Balb/c 마우스에 sarcoma-180 종양세포로 고형암을 유발시켰다. 그 결과 잔대 에틸아세테이트 층의 최고농도 50 mg/kg에서 37.2%의 고형암 성장 억제효과를 나타내었고, 이는 모든 처리군 중가장 높은 억제율이었다.

Cytotoxic Effects of Phytophenolics from Caesalpinia mimosoides Lamk on Cervical Carcinoma Cell Lines through an Apoptotic Pathway

  • Palasap, Adisak;Limpaiboon, Temduang;Boonsiri, Patcharee;Thapphasaraphong, Suthasinee;Daduang, Sakda;Suwannalert, Prasit;Daduang, Jureerut
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권1호
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    • pp.449-454
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    • 2014
  • Background: Extracts of Caesalpinia mimosoides Lamk has been reported to possess anticancer effects, but the active ingredients and the anti-cancer mechanisms are still unknown. Materials and Methods: The effects of a C mimosoides Lamk extract on cell proliferation and apoptosis induction in human cervical carcinoma cell lines, namely HeLa, SiHa, and C33A, as well as in normal Vero cells, were investigated. Results: Treatment with 5 active fractions (F17-F21) of C mimosoides Lamk methanol extracts inhibited cell viability in a dose- and time-dependent manner. Neutral red assays indicated that treatment with F21 significantly decreased the viability of all cervical cancer cell lines compared to F21-treated normal cells. In addition, HPLC analysis revealed that F21 contained multiple phenolic compounds, namely gallic acid, caffeine, vanillic acid, ferulic acid and resveratrol. F21 had the lowest IC50 and, therefore, a much higher cytotoxicity than F20, F17, F19, and F18 by 20-, 25-, 46- and 47- fold, respectively. Analysis of activation of the apoptosis pathway using a caspase 3/7 activity assay revealed that F21 treatment resulted in a considerable increase in caspase activation in all cancer cell lines tested. At the same concentration of F21, HeLa cells had the highest caspase activity (6.5-fold) compared to the control. Conclusion: C mimosoides Lamk may be of value as an alternative therapeutic agent, especially in combination with other compounds offering possible of synergy of action. Moreover, HPV- and non-HPV-related cervical cancer cells may differ in their responses to treatment regimens.