• 생명과학회지
• /
• 제18권11호
• /
• pp.1499-1506
• /
• 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
• /
• 제19권2호
• /
• pp.163-168
• /
• 2009

천초근은 전통적으로 동양의학에서 항암제로 사용되어왔는데 인간 급성 백혈병 세포주인 Jurkat T 세포를 사용하여 천초근의 세포독성기작을 알아보았다. 천초근 뿌리(3 kg)를 메탄올로 추출, 증류한 후 물에 녹여 다시 dichloromethane으로 추출분획 하였다. 세포독성 활성을 보이는 dichloromethane 추출물을 연속적으로 HPLC를 통해 분리하였고 그 활성물질(65 mg)을 CCH1이라 명명하였다. CCH1을 0.5 ${\mu}g$/ml에서 2.0 ${\mu}g$/ml의 농도로 처리하고 세포사멸 과정을 보았다. 즉, mitochondria cytochrome c 방출, casapase-8, -9 및 caspase-3의 활성화, PARP 분해, DNA 단편화 현상들이 일어나는 것을 관찰하였다. 하지만, mitochondria cytochrome c 방출 억제자인 Bcl-xL이 과발현되는 Jurkat T 세포에서는 세포사멸현상이 일어나지 않았다. 이러한 결과는 CCH1이 mitochondria 의존적인 신호전달 과정을 통해서 세포사멸을 유도 한다고 할 수 있다. 그리고 CCH1에 의한 세포독성은 혈액에서 분리한 단핵구 세포보다 Jurkat T 세포에서 보다 강한 활성을 보였다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제17권7호
• /
• pp.3559-3567
• /
• 2016

Background: In recent years, there has been considerable research on recycling of agro-industrial waste for production of bioactive compounds. The food processing industry produces large amounts of citrus peels that may be an inexpensive source of useful agents. Objective: The present work aimed to explore the phytochemical content, antioxidant, anticancer, antiproliferation, and antigenotxic activities of lemon, grapefruit, and mandarin peels. Materials and Methods: Peels were extracted using 98% ethanol and the three crude extracts were assessed for their total polyphenol content (TPC), total flavonoid content (TFC), and antioxidant activity using DPPH (1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl). Their cytotoxic and mitogenic proliferation activities were also studied in human leukemia HL-60 cells and mouse splenocytes by CCK-8 assay. In addition, genotoxic/antigenotoxic activity was explored in mouse splenocytes using chromosomal aberrations (CAs) assay. Results: Lemon peels had the highest of TPC followed by grapefruit and mandarin. In contrast, mandarin peels contained the highest of TFC followed by lemon and grapefruit peels. Among the extracts, lemon peel possessed the strongest antioxidant activity as indicated by the highest DPPH radical scavenging, the lowest effective concentration 50% ($EC_{50}=42.97{\mu}g\;extract/mL$), and the highest Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC=0.157). Mandarin peel exhibited moderate cytotoxic activity ($IC_{50}=77.8{\mu}g/mL$) against HL-60 cells, whereas grapefruit and lemon peels were ineffective anti-leukemia. Further, citrus peels possessed immunostimulation activity via augmentation of proliferation of mouse splenocytes (T-lymphocytes). Citrus extracts exerted non-cytotoxic, and antigenotoxic activities through remarkable reduction of CAs induced by cisplatin in mouse splenocytes for 24 h. Conclusions: The phytochemical constituents of the citrus peels may exert biological activities including anticancer, immunostimulation and antigenotoxic potential.

• 동의생리병리학회지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.1383-1392
• /
• 2003

Apoptosis is a morphologically and biochemically district form of cell death that occurs in many different cell types in a wide variety of organisms. Albizzia julibrissin belonging the family Leguminosae has been used for the treatment of contusion, sore throat, amnesia, and insomnia in oriental traditional medicine. This study investigates whether the water extract of A. julibrissin induce apoptotic cell death in Jurkat T-acute lymphoblastic leukemia (ALL) cells. Jurkat cells were increased inhibitions of cell viability in a concentration-dependent manner by A. julibrissin. This herbal medicine also caused apoptosis as measured by cell morphology and DNA fragmentation. The capability of A. julibrissin to induce apoptosis was associated with proteolytic cleavage of specific target proteins such as poly (ADP-ribose)polymerase (PARP) and beta-catenin proteins suggesting the possible involvement of caspases. Our result showed that Bcl-2 and Bax protein levels were not changed in all A. julibrissin-treated groups compared to control group. These results suggest that A. julibrissin-mediated apoptosis is independent with Bcl-2 related signaling pathway in this cells. The purpose of the present study is also to investigate the Effect of A. julibrissin on cell cycle progression. Our results showed that G1 checkpoint related gene products (cyclin D1, cyclin dependent kinase 4, retinoblastoma, E2F1) were decreased in their protein levels in a dose-dependent manners after treatment of the extract. These results indicate that the increase of apoptotic cell death by A. julibrissin may be due to the inhibition of cell cycle progression in wild type p53-lacking Jurkat cells.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
• /
• 한국생명과학회 2006년도 제47회 학술심포지움 및 추계국제학술대회
• /
• pp.118.1-118.1
• /
• 2006

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제27권1호
• /
• pp.197-205
• /
• 2017

Exposure of Jurkat T cell clone (J/Neo cells) to acacetin (5,7-dihydroxy-4'-methoxyflavone), which is present in barnyard millet (Echinochloa esculenta (A. Braun)) grains, caused cytotoxicity, enhancement of apoptotic $sub-G_1$ rate, Bak activation, loss of mitochondrial membrane potential (${\Delta}{\Psi}m$), activation of caspase-9 and caspase-3, degradation of poly(ADP-ribose) polymerase, and FITC-Annexin V-stainable phosphatidylserine exposure on the external surface of the cytoplasmic membrane without accompanying necrosis. These apoptotic responses were abrogated in Jurkat T cell clone (J/Bcl-xL) overexpressing Bcl-xL. Under the same conditions, cellular autophagic responses, including suppression of the Akt-mTOR pathway and p62/SQSTM1 down-regulation, were commonly detected in J/Neo and J/Bcl-xL cells; however, formation of acridine orange-stainable acidic vascular organelles, LC3-I/II conversion, and Beclin-1 phosphorylation (Ser-15) were detected only in J/Neo cells. Correspondingly, concomitant treatment with the autophagy inhibitor (3-methyladenine or LY294002) appeared to enhance acacetin-induced apoptotic responses, such as Bak activation, ${\Delta}{\Psi}m$ loss, activation of caspase-9 and caspase-3, and apoptotic $sub-G_1$ accumulation. This indicated that acacetin could induce apoptosis and cytoprotective autophagy in Jurkat T cells simultaneously. Together, these results demonstrate that acacetin induces not only apoptotic cell death via activation of Bak, loss of ${\Delta}{\Psi}m$, and activation of the mitochondrial caspase cascade, but also cytoprotective autophagy resulting from suppression of the Akt-mTOR pathway. Furthermore, pharmacologic inhibition of the autophagy pathway augments the activation of Bak and resultant mitochondrial damage-mediated apoptosis in Jurkat T cells.

• KSBB Journal
• /
• 제22권1호
• /
• pp.22-29
• /
• 2007

H. erinaceum은 현재 산업적으로 매우 주목되고 있는 기능성 소재들 중의 하나이다. 본 연구에서는 식용은 물론 각종 약리효과를 나타내는 H. erinaceum의 기능성 식품의 제품화 연구 일환으로, 지금까지 체계적으로 연구된 바 없는 H. erinaceum의 액체배양을 시도하고, 생성된 균사체의 생리기능성의 변화를 자실체의 물 추출물과 비교, 조사함으로써 H. erinaceum 액체배양 생성물의 생리기능 효과를 평가, 규명하고자 하였다. H. erinaceum의 자실체 및 균사체 물 추출물은 HeLa (human cervix epitheloid carcinoma; 인간 자궁 상피암세포), Raw264.7 (mouse monocyte macrophage; 생쥐 단핵 대식세포), Jurkat (human acute T cell leukemia, 인간 급성 T 백혈병 세포), KATO3 (human gastric carcinoma 인간 위장 암세포), EL4 (mouse T lymphoma 생쥐 T 림프종 세포), LyD9 (mouse bone marrow plurypotent stem cell; 생쥐 공수유래 간세포) 등 각종 암세포주에 대해 농도 의존적으로 증식 억제 효과를 나타내었다. 자실체 추출물은 균사체 추출물보다 대부분의 암세포 증식의 억제 효과가 컸으며, 가장 높은 암세포 증식 억제효과를 보인 자실체 열수 추출물의 효과는 Raw 264.7 및 EL4 세포주를 사용한 Taxol와의 비교실험 결과, 자실체 농도 0.01$\sim$10 mg/ml에서 자실체 사용량의 1/1000에 상당하는 양의 Taxol 효과와 비슷하였다. 자실체 및 균사체 열수 추출물들은 1 mg/ml 농도에서 복강세포의 nitric oxide 생산 유도능을 나타내었으며, lipopolysaccharides 자극으로 더욱 증가하였다. 반면, 비장세포의 증식유도능 및 interleukin-2 유도능에서는 각 시료 단독으로는 증식 유도 및 interleukin-2 유도능을 나타내지 않았으나 각각 lipopolysaccharide와 concanavalin A의 첨가 및 concanavalin A 자극으로 강한 증식유도능 및 interleukin-2 생산능을 나타내었고, 그 효과는 균사체 추출물에서 자실체 보다 더욱 높았다. 또 각 시료는 골수세포에 대해서도 약간의 증식효과를 보였으며, 복강세포의 탐식능을 나타내었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
• /
• 제49권4호
• /
• pp.439-445
• /
• 2006

목 적 : ${\alpha}$-Galactosylceramide (GalCer)로 자극한 자연살상 T 세포(NKT)는 CD1d 및 T 세포 수용체(T cell receptor) 의존적으로 일부 백혈병에서 항암효과를 발현하나, CD1d음성인 신경모세포종에서는 세포독성을 유도할 수 없다. 이들 NKT세포의 활성화 시 분비되는 많은 양의 사이토카인의 직접적인 항암효과에 대해서는 소수의 보고가 있다. 본 연구에서는 hCD1d/${\alpha}$-GalCer tetramer로 NKT세포를 자극하여 얻은 상청액(supernatant)을 이용하여 NKT세포에 의한 신경모세포종의 치료적 접근의 가능성을 알아보았다. 방 법 : 신경모세포종 세포 주를 IMDM 배지에 배양하였고, NKT세포에서 분비되는 사이토카인 양은 cytometric bead array (CBA)분석으로 측정하였다. 세포 생존율은 calcein-AM 형광물질을 이용하여 digital image microscopy scanning (DIMSCAN)으로 측정하였고 특이 세포고사(specific apoptosis)는 annexin V and 7-AAD 염색 후 유식세포분석기를 통하여 산출하였다. 결 과 : 활성화된 NKT세포는 많은 양의 IL-2, IL-4, INF-${\gamma}$와 TNF-${\alpha}$을 분비하였다. NKT 자극 후 얻어진 상청액은 8개의 신경모세포종 세포 주 중 4개에서 의미있는 세포독성을 나타냈으며, 그 기전은 annexin-V 염색이나 pancaspase 억제제의 전 처치 실험으로 세포고사을 통하여 유도됨을 알 수 있었다. 그리고 이들 세포고사 유도는 anti-TNF-${\alpha}$, anti-IFN-${\gamma}$ 중화항체의 단독투여 시 현저히 감소하였고 동시투여 시에는 완전하게 억제되었다. 결 론 : NKT 세포의 활성화에 의해 분비된 IFN-${\gamma}$와 TNF${\alpha}$가 일부 신경모세포종 세포 주에서 협동적 세포 독성을 유도하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제46권3호
• /
• pp.327-337
• /
• 1999

연구배경: 활성산소종(reactive oxygen species)은 발암 기전의 여러 단계 과정에 관여한다. 대부분의 종양 세포주 및 종양 조직내의 종양 세포는 활성산소종을 생성하는 반면 종양 세포의 catalase, Mn- 및 CuZn-SOD등 기존 항산화 단백의 활성도는 대부분 저하되어 있다. 이로 인한 종양 조직내의 지속적인 산화 스트레스는 종양의 국소 침습 및 전이를 촉진한다. 12-kDa thioredoxin은 glutathione 및 glutaredoxin과 함께 세포내 산화-환원 전위를 조절하여 세포 활성, 증식, 분화 및 산화-환원에 의한 아포토시스 조절에 관여하는 것으로 알려져 있다. 한편 histiocytic lymphoma 세포 (U937, human)에서 14-kDa 및 10-kDa의 eosinophilic cytotoxic enhancing factor(ECEF)로 정제되었으며 호산구 자극의 생물학적 기능은 10-kDa에서 20배 이상 높은 것으로 알려져 있다. 성인 T-세포백혈병, 자궁경부상피세포암 및 간세포암에서 thioredoxin 양이 증가 되어 있고 폐암에서는 thioredoxin mRNA가 증가되어 있는 것으로 알려져 있다. 이에 폐암 조직과 주위 정상 조직을 비교하여 catalase, CuZn-SOD 및 glutathione peroxidase 등 기존 항산화 단백과 thioredoxin 발현 변화를 비교 관찰하고 대식세포에서 산화 스트레스 및 내독소에 의한 thioredoxin 발현 변화를 관찰하고자 하였다. 방 법: 동일한 환자의 폐암 조직과 주변의 정상 폐 조직을 immunoblot 분석으로 catalase, CuZn-SOD, glutathione peroxidase 및 thioredoxin 발현을 비교 관찰하였으며 대식세포인 mouse monocyte-macrophage 세포 (RAW 264.7)에 5 ${\mu}M$ menadione 및 1 ${\mu}g/ml$ endotoxin을 처치하여 thioredoxin 발현을 관찰하였다. 결 과: Immunoblot 분석상 12-kDa의 thioredoxin 발현은 폐암 조직에서 정상 폐조직과 비교하여 의미있는 증가를 보였으나 catalase 및 CuZn-SOD의 발현은 폐암 조직에서 정상 폐조직과 비교하여 감소하였고 glutathione peroxidase의 발현은 일정 하지 않은 변화를 보였다. 절단형(truncated) thioredoxin 역시 폐암에서 증가하였다. Mouse monocyte-macrophage cells에 5 ${\mu}M$ menadione 및 1 ${\mu}g/ml$ endotoxin을 처치하였을때 thioredoxin 발현은 12시간에 최고로 증가하여 48 시간까지 지속되었다. 결 론: 폐암에서 기존의 항산화 단백과는 달리 12-kDa 및 절단형 thioredoxin 발현이 증가하며 이는 종양 조직내의 지속적인 산화 스트레스와 밀접한 연관이 있다. 특히 절단형 thioredoxin의 생물학적 기능을 고려할 때 절단형 thioredoxin 발현 증가는 종양 세포 증식을 통한 종양 성장에 더욱 의미있는 역할하리라고 생각된다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.279-286
• /
• 2020

본 연구에서는 부처꽃 에탄올 추출물(ELM)에 대한 항암효능을 알아보기 위하여 인체백혈병 U937 세포의 증식에 미치는 영향과 이와 연관된 apoptosis 유발 여부와 함께 그에 따른 분자생물학적 기전에 대해서 조사하였다. 먼저 ELM 처리에 따른 증식 억제 정도를 조사한 결과, ELM 처리 농도 의존적으로 생존율 및 증식억제 현상이 나타났으며, 핵의 형태 변화, DNA 단편화 및 apoptosis 유발에 관하여 조사한 결과 역시 ELM 처리 농도 의존적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. ELM 처리에 따른 U937 세포에서의 apoptosis 유발에 있어서 미토콘드리아 막의 기능 손상이 관여하는 지를 확인하기 위하여 MMP의 변화 정도를 확인한 결과, ELM 처리 농도 증가에 따라 MMP의 소실이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 MMP의 소실에 가 관여하는 지를 확인하기 위하여 사멸수용체(DR4, 5, Fas) 및 사멸수용체에 결합하는 리간드(FasL, TRAIL)의 발현 변화를 확인한 결과, DR4 및 DR5의 발현이 증가하는 것으로 관찰되었다. 또한 내인적 경로에 관여하는 Bcl-2 family 유전자들의 발현변화를 확인한 결과, Bcl-2 발현 감소 및 Bax의 발현 증가의 변화를 보였으며, Bid 단백질의 발현감소가 나타났으므로 상대적으로 tBid의 생성이 증가되었음을 추측할 수 있었다. 한편apoptosis 유발에 직접적으로 관여하는 것으로 알려진 caspase-3, -8 및 -9의 발현에 미치는 ELM의 영향에 대해서 조사하였다. 결과에서 알 수 있듯이 ELM은 death receptor에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-8 및 세포질로 방출된 cytochrome c에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-9의 활성화를 유발하였으며, caspase cascade에 의하여 apoptosis에 직접적으로 관여하는 caspase-3의 발현도 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 활성화된 caspase-3에 의하여 분해가 일어나는 기질 단백질인 PARP의 경우 ELM 처리에 의하여 모두 단편화가 유발되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 보면 인체 백혈병 U937 세포에 ELM을 처리하였을 경우에 유발되는 apoptosis는 외인적 경로인 DR4 및 DR5의 발현 증가를 통한 caspase-8의 활성화와 이로 인한 Bid 단백질의 단편화와 함께 내인적 경로의 미토콘드리아 기능 손실에 의하여 caspase-9 및 -3의 활성화 유발과 기질단백질들의 분해가 중요한 역할을 하는 것으로 생각되며, IAP family의 발현 감소로 인하여 caspase의 활성이 억제되지 못하는 것도 apoptosis 유도에 어느 정도 관여했을 것으로 생각된다. 따라서 ELM 처리에 의하여 유발되는 apoptosis는 외인적 경로 및 내인적 경로를 모두 경유하는 multiple apoptotic pathway에 의하여 조절되며, 이때 caspases가 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.