• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.984-992
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• 2015

혈근초(Sanguinaria canadensis)에서 처음 분리된 sanguinarine은 항산화, 항암 및 면역 증강 등의 효능이 있는 것으로 알려진 alkaloid 계열 물질 중의 하나이다. 본 연구에서는 인체간암 HepG2 세포를 대상으로 sanguinarine의 apoptosis 유도 효능 및 관련 기전 해석을 시도하였다. 본 연구의 결과에 의하면 sanguinarine은 HepG2 간암세포의 증식을 처리 농도 의존적으로 억제하였으며, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있었다. Sanguinarine에 의한 apoptosis 유도에는 Fas 및 Bax의 발현 증가, 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유리 및 MMPl (Δψm)의 소실을 동반하였다. Sanguinarine은 intrinsic 및 extrinsic apoptosis pathway의 활성에 관여하는 initiator caspase인 caspase-9와 -8의 활성과 effector caspase인 caspase-3의 활성 및 PARP 단백질의 단편화를 유발하였다. Sanguinarine은 또한 ROS의 생성을 촉진시켰으며, N-acetylcysteine 처리에 의한 ROS의 생성을 차단하였을 경우, sanguinarine에 의한 apoptosis 효능이 완벽하게 차단되었다. 아울러 sanguinarine은 Akt의 인산화를 억제한 반면, MAPKs의 인산화를 촉진시켰으며, 특히 PI3K와 ERK의 선택적 억제제는 sanguinarine에 의한 HepG2 간암세포의 증식을 더욱 억제시켰다. 따라서 sanguinarine에 의한 HepG2 간암세포의 apoptosis 유발에는 ROS 생성 의존적인 intrinsic 및 extrinsic signaling pathway가 동시에 활성화되며, PI3K/Akt 및 ERK 신호계가 관여함을 알 수 있었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권6호
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• pp.2753-2758
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• 2014

Background: GC-binding factor 2 (GCF2) is a transcriptional regulator that represses transcriptional activity of the epidermal growth factor receptor (EGFR) by binding to a specific GC-rich sequence in the EGFR gene promoter. In addition to this function, GCF2 has also been identified as a tumor-associated antigen and regarded as a potentially valuable serum biomarker for early human hepatocellular carcinoma (HCC) diagnosis. GCF2 is high expressed in most HCC tissues and cell lines including HepG2. This study focused on the influence of GCF2 on cell proliferation and apoptosis in HepG2 cells. Materials and Methods: GCF2 expression at both mRNA and protein levels in HepG2 cells was detected with reverse transcription (RT) PCR and Western blotting, respectively. RNA interference (RNAi) technology was used to knock down GCF2 mRNA and protein expression. Afterwards, cell viability was analyzed with a Cell Counting Kit-8 (CCK-8), and cell apoptosis and caspase 3 activity by flow cytometry and with a Caspase 3 Activity Kit, respectively. Results: Specific down-regulation of GCF2 expression caused cell growth inhibition, and increased apoptosis and caspase 3 activity in HepG2 cells. Conclusions: These primary results suggest that GCF2 may influence cell proliferation and apoptosis in HepG2 cells, and also provides a molecular basis for further investigation into the possible mechanism at proliferation and apoptosis in HCC.

• 생명과학회지
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• 제18권6호
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• pp.804-813
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• 2008

본 연구에서는 전통 민간의학에서 많이 사용되는 동충하초(C. militaris)의 항암 작용에 관한 근거 자료의 제시를 위하여 동충하초 열수 추출물(WECM)의 항암 기전 해석을 시도하였다. 이를 위하여 HepG2 인체 간암세포를 사용하였으며, WECM의 처리에 의하여 HepG2 세포의 증식은 처리 농도의 증가에 따라 매우 억제되었다. WECM 처리에 의한 HepG2 세포의 증식 억제는 암세포의 심한 형태적 변형을 수반하였고, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 DAPI 염색을 통한 apoptotic body 출현의 증가 및 flow cytometry 분석에 의한 sub-G1 기에 속하는 세포 빈도의 증가로 확인하였다. WECM 처리에 의한 HepG2 세포의 증식 억제는 또한 종양 억제 유전자 p53 및 CDKI p21의 발현 증가와도 연관성이 있음을 알 수 있었다. WECM 처리에 의한 apopotosis 유도에서 pro-apoptotic 인자인 Bax의 발현이 전사 및 번역 수준에서 매우 증가하였으며, caspase-3의 활성이 매우 높게 증가되었다. 특히 caspase-3 특이적 억제제인 z-DEVD-fmk로 caspase-3의 활성을 인위적으로 차단시켰을 경우, WECM에 의한 HepG2 세포의 apoptosis 유발에 caspase-3이 중심적인 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 WECM의 생화학적 항암기전 해석을 이해하고 향후 수행될 추가 실험을 위한 기초 자료로서 그 가치가 매우 높은 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1340-1348
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• 2017

Sanguinarine은 다양한 목적으로 사용되고 있는 Sanguinaria canadensis L.의 뿌리에서 유래된 benzophenanthridine alkaloid 계열 물질중의 하나이다. 그동안 sanguinarine의 다양한 약리학적인 효능이 알려져 왔고, 항암활성에 대한 연구도 여러 암세포들을 대상으로 수행되어 왔다. 그러나 sanguinarine에 의한 암세포의 apoptosis 유도에 대한 현상은 여전히 많은 부분에서 연구의 대상으로 남아 있다. 본 연구는 Hep3B 인체 간암세포를 대상으로 sanguinarine의 항암활성에 대한 추가적인 자료를 제시하기 위하여 수행되었다. 본 논문의 결과에 의하면, sanguinarine은 처리 농도 의존적으로 Hep3B 세포의 증식을 억제하였으며, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있었다. Sanguinarine은 두 가지 apoptosis 경로인 extrinsic 및 intrinsic 경로의 개시 initiator caspase인 caspase-8 및 caspase-9 뿐만 아니라 대표적인 effector caspase인 caspase-3의 활성을 증가시켰고, caspase-3의 기질인 PARP의 분절을 유발하였다. 아울러 sanguinarine은 DR-related 유전자들의 발현을 부분적으로 증가시켰으며, Bcl-2 family에 속하는 pro-apoptotic Bax의 발현을 증가시킨 반면, anti-apoptotic Bcl-2의 발현은 억제시켰다. 또한 sanguinarine은 Bid의 truncation을 촉진하였고, MMP의 소실에 따른 cytochrome c를 미토콘드리아에서 세포질로의 이동을 증가시켰다. 그리고 sanguinarine에 의한 apoptosis 유도 및 세포 증식율 억제 현상이 caspase의 활성을 인위적으로 억제하였을 경우, 모두 사라졌다. 따라서 sanguinarine에 의하여 유도하는 Hep3B 세포의 apoptosis 유발에는 caspase 의존적으로 extrinsic 및 intrinsic 경로가 모두 관여하고 있음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제34권2호
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• pp.94-104
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• 2024

β-lapachone은 다양한 유형의 질병을 치료하기 위해 남미 및 중미 지역의 전통 의학에서 널리 사용되어 온 Tabebuia vellanedae의 껍질에서 분리된 천연 퀴논 화합물의 일종이다. β-lapachone은 여러 유형의 암세포에서 강력한 항암 활성을 갖는 것으로 보고되었지만, 간세포암종 세포의 증식에 대한 효과는 아직 불분명하다. 따라서 본 연구에서는 β-lapachone 인간 간세포암종 Hep3B 세포의 증식에 미치는 영향을 조사하였으며, 본 연구의 결과에 의하면, β-lapachone 처리에 의한 Hep3B 세포의 세포생존율 감소는 세포사멸 유도와 밀접한 관련이 있었다. 또한, β-lapachone이 처리된 Hep3B 세포에서는 항세포사멸 인자인 Bcl-2의 발현이 감소한 반면, 세포사멸 유도 인자인 Bax의 발현은 증가하였으며, 이는 caspase cascade의 활성 증가와 연관성이 있었다. 그러나 pan-caspase 억제제가 존재하는 경우 β-lapachone에 의해 유발된 세포사멸은 약화되었으며, 이는 β-lapachone에 의한 세포사멸 유도가 caspase 의존적인 현상임을 의미한다. 아울러, β-lapachone의 처리는 ERK 경로를 활성화시키면서 PI3K/Akt 경로의 활성을 억제하였으며, β-lapachone 유도 세포사멸에 ERK 억제제의 효과는 미미했지만, PI3K 억제제는 β-lapachone에 의해 유도된 세포사멸을 유의하게 증가시켰다. 비록 생체 내 동물 모델에서의 확인이 필요하지만, 본 연구의 결과는 간세포암종 세포에서 β-lapa-chone의 항암 활성을 이해하는 데 유용한 자료로 활용될 것이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권8호
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• pp.3131-3135
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• 2015

Objective: To investigate whether the expression of serum soluble neural cell adhesion molecule (sNCAM) is associated with hepatic encephalopathy (HE) in hepatocelular carcinoma (HCC) patients. Materials and Methods: The Oncomine Cancer Microarray database was used to determine the clinical relevance of NCAM expression in different kinds of human cancers. Sera from 75 HCC cases enrolled in this study were assessed for expression of sNCAM by enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). Results: Dependent on the Oncomine Cancer Microarray database analysis, NCAM was down regulated in 10 different kinds of cancer, like bladder cancer, brain and central nervous system cancer, while up-regulated in lung cancer, uterine corpus leiomyoma and sarcoma, compared to normal groups. Puzzlingly, NCAM expression demonstrated no significant difference between normal and HCC groups. However, we found by quantitative ELISA that the level of sNCAM in sera from HCC patients with HE ($347.4{\pm}151.9ng/ml$) was significantly more up-regulated than that in HCC patients without HE ($260.3{\pm}104.2ng/ml$), the p-value being 0.008. sNCAM may be an important risk factor of HE in HCC patients, the correlation coefficients was 0.278 (P<0.05) on rank correlation analysis. Conclusions: This study highlights that up-regulated level of serum sNCAM is associated with HE in HCC patients and suggests that the high expression can be used as an indicator.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권2호
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• pp.211-216
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• 2003

홍경천 뿌리의 에탄을 추출물과 분획물에 대한 항산화 활성을 측정한 결과, 에틸아세테이트 분획물에서 14.3 $\mu\textrm{g}$/DL의 강한 항산화 활성을 나타내었다. 직접 변이원인 MNNG에 대한 항돌연변이 효과에서 S. typhimurium TA100 균주에 대해 홍경천 뿌리 에틸아세테이트 분획물(2000g/p1ale)에서 다른 분획물보다 높은 89.1%의 억제효과를 나타내었다. 4NQO에서도 에틸아세테이트 분획물에서 S. typhimurium TA98 균주와 TA100균주에 대해서 동일 시료농도에서 각각 89.7%와 91.5% 로 다른 분획물보다 높은 억제효과를 나타내었다. B( u )P에 대한 억 제효과에서는 TA98, TA100 두 균주에 대하여 에틸아세테이트 분획물에서 각각 94.2%와 95.7%로 다른 분획물 보다 높은 억제활성을 나타내었으며, Tn-P-1에 대해서 는 두 균주가 각각 92.3%와 93.8%로 다른 분획물 보다 높은 억제효과를 나타내었다. 암세포 성장억 제 효과를 검토한 실험에서는 에틸아세테이트 분획물이 가장 높은 억제활성을 나타내었으며, 시료농도의 증가와 함께 억제활성도 증가하는 경향을 나타내었으며 시료농도 1 mg/CL에서 A549가 90.5%, HepG2가 81.5%, AGS가 92..2% 그리고 MCF-7이 82.6%의 암세포 성장억제효과를 나타내었다.

• 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.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권5호
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• pp.1833-1837
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• 2015

An aristolactam-type alkaloid, isolated from Orophea enterocarpa, is enterocarpam-III (10-amino-2,3,4,6-tetramethoxyphenanthrene-1-carboxylic acid lactam). It is cytotoxic to various human and murine cancer cell lines; however, the molecular mechanisms remain unclear. The aims of this study were to investigate cytotoxic effects on and mechanism (s) of human cancer cell death in human hepatocellular carcinoma HepG2 and human invasive breast cancer MDA-MB-231 cells compared to normal murine fibroblast NIH3T3 cells. Cell viability was determined by MTT assay to determine $IC_{10}$, $IC_{20}$ and $IC_{50}$ levels, reactive oxygen species (ROS) production with 2',7'-dichlorohydrofluorescein diacetate and the caspase-3, -8 and -9 activities using specific chromogenic (p-nitroaniline) tetrapeptide substrates, viz., DEVD-NA, IETD-NA and LEHD-NA and employing a microplate reader. Mitochondrial transmembrane potential (MTP) was measured by staining with 3, 3'-dihexyloxacarbocyanine iodide ($DiOC_6$) and using flow cytometry. The compound was cytotoxic to HepG2 and MDA-MB-231 cells with the $IC_{50}$ levels of $26.0{\pm}4.45$ and $51.3{\pm}2.05{\mu}M$, respectively. For murine normal fibroblast NIH3T3 cells, the $IC_{50}$ concentration was $81.3{\pm}10.1{\mu}M$. ROS production was reduced in a dose-response manner in HepG2 cells. The caspase-9 and -3 activities increased in a concentration-dependent manner, whereas caspase-8 activity did not alter, indicating the intrinsic pathway activation. Enterocarpam-III decreased the mitochondrial transmembrane potential (MTP) dose-dependently in HepG2 cells, suggesting that the compound induced HepG2 cell apoptosis via the mitochondrial pathway. In conclusion, enterocarpam-III inhibited HepG2 and MDA-MB-231 cell proliferation and induced human HepG2 cells to undergo apoptosis via the intrinsic (mitochondrial) pathway and induction of caspase-9 activity.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권23호
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• pp.10397-10400
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• 2015

Stigmalactam, an aristolactam-type alkaloid extracted from Orophea enterocarpa, exerts cytotoxicity against several human and murine cancer cell lines, but the molecular mechanisms remain elusive. The aims of this study were to identify the mode and mechanisms of human cancer cell death induced by stigmalactam employing human hepatocellular carcinoma HepG2 and human invasive breast cancer MDA-MB-231 cells as models, compared to normal murine fibroblasts. It was found that stigmalactam was toxic to HepG2 and MDA-MB-231 cells with $IC_{50}$ levels of $23.0{\pm}2.67{\mu}M$ and $33.2{\pm}4.54{\mu}M$, respectively, using MTT assays. At the same time the $IC_{50}$ level towards murine normal fibroblast NIH3T3 cells was $24.4{\pm}6.75{\mu}M$. Reactive oxygen species (ROS) production was reduced in stigmalactam-treated cells dose dependently after 4 h of incubation, indicating antioxidant activity, measured by using 2',7',-dichlorohydrofluorescein diacetate and flow cytometry. Caspase-3 and caspase-9 activities were increased in a dose response manner, while stigmalactam decreased the mitochondrial transmembrane potential dose-dependently in HepG2 cells, using 3,3'-dihexyloxacarbocyanine iodide and flow cytometry, indicating mitochondrial pathway-mediated apoptosis. In conclusion, stigmalactam from O. enterocarpa was toxic to both HepG2 and MDA-MB-231 cells and induced human cancer HepG2 cells to undergo apoptosis via the intrinsic (mitochondrial) pathway.