• Molecules and Cells
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• 제45권12호
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• pp.935-949
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• 2022

Liver cancer has a high prevalence, with majority of the cases presenting as hepatocellular carcinoma (HCC). The prognosis of metastatic HCC has hardly improved over the past decade, highlighting the necessity for liver cancer research. Studies have reported the ability of the KiSS1 gene to inhibit the growth or metastasis of liver cancer, but contradictory research results are also emerging. We, therefore, sought to investigate the effects of KiSS1 on growth and migration in human HCC cells. HepG2 human HCC cells were infected with lentivirus particles containing KiSS1. The overexpression of KiSS1 resulted in an increased proliferation rate of HCC cells. Quantitative polymerase chain reaction and immunoblotting revealed increased Akt activity, and downregulation of the G1/S phase cell cycle inhibitors. A significant increase in tumor spheroid formation with upregulation of β-catenin and CD133 was also observed. KiSS1 overexpression promoted the migratory, invasive ability, and metastatic capacity of the hepatocarcinoma cell line, and these effects were associated with changes in the expressions of epithelial mesenchymal transition (EMT)- related genes such as E-cadherin, N-cadherin, and slug. KiSS1 overexpression also resulted in dramatically increased tumor growth in the xenograft mouse model, and upregulation of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and Ki-67 in the HCC tumors. Furthermore, KiSS1 increased the angiogenic capacity by upregulation of the vascular endothelial growth factor A (VEGF-A) and CD31. Based on these observations, we infer that KiSS1 not only induces HCC proliferation, but also increases the metastatic potential by increasing the migratory ability and angiogenic capacity.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.953-960
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• 2011

세포괴사는 세포막의 파열, HMGB1을 포함한 세포 내용물의 세포외부로의 방출 등을 수반하는 세포죽음이다. HMGB1은 핵 단백질로 전사조절자로 작용하지만 세포괴사에 의해 세포 밖으로 방출되면 염증을 유발하고 암을 촉진하는 cytokine으로 작용한다. HMGB1의 과발현은 암 발생 및 항암제 저항과 밀접한 연관성을 가지고 있지만, 그 기작에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는, HMGB1이 항암제에 의한 세포 죽음에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, HMGB1은 MCF-7, MDA-MB231, MDA-MB361 세포에서 cisplatin에 의한 세포사멸을 억제하고 세포운명을 세포괴사로 바꾼다는 사실을 확인하였다. HMGB1의 세포사멸-세포괴사 전환 작용을 4-HC를 처리한 세포에서도 관찰되었다. 그러나, HMGB1은 docetaxel (DOC)에 의한 세포사멸에는 영향을 주지 않음을 확인하였다. MTS를 이용하여 항암제에 의한 세포 죽음에 미치는 영향을 조사한 결과, necrotic core가 형성된 8일째 MCF-7 MTS에서 cisplatin에 의한 세포사멸이 세포괴사로 바뀌는 반면, DOC에 의한 세포사멸은 세포괴사로 전환되지 않는 것을 확인하였다. 또한 spheroid에서 HMGB1 receptor인 RAGE의 발현이 증가함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해, HMGB1이 alkylating agent에 의한 세포사멸을 세포괴사로 전환시킴을 알 수 있었다. 따라서, alkylating agent에 의한 항암제 효능을 나타내기 위해선, 이들 항암제의 부작용 즉 세포괴사를 억제하는 전략이 필요한 것으로 생각된다.

• 공업화학
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• 제31권1호
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• pp.13-18
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• 2020

실크의 섬유 고분자 단백질인 피브로인을 사용하여 산화철 나노입자가 내포된 테라그노시스가 가능한 마이크로캡슐을 제조하였다. 열중량 분석으로 산화철의 함량은 4.28%, 자력계로는 5.11%로 측정되었다. 산화철 마이크로캡슐이 첨가된 마우스 섬유아세포 3T3 배양액에서 얻어진 세포 현탁액은 자력에 반응하여 맑게 변하고, 세포는 자석 방향으로 응집하였다. 배양접시 상단에 올려둔 네오디뮴 자석은 세포를 배양액 표면 중심으로 세포를 끌어모았다. 배양액 표면에 모인 세포들은 응집하여 72 h 이후 장축의 길이가 2 mm인 비대칭 타원체인 세포 집합체를 형성하였다. 세포집합체의 바깥층에는 세포들이 상대적으로 크고 서로 모여 치밀한 조직을 형성하였으나, 중심부는 물질전달제한으로 세포의 사멸이 진행되는 것으로 관찰되었다. 바깥층에는 산화철 마이크로캡슐이 자력의 방향으로 체인처럼 일렬로 늘어선 현상도 관찰되었다. 마이크로CT를 이용하여 세포응집체 내부의 산화철이 고루 분포하지 않고 자력 방향으로 비대칭적으로 분포하고 있음을 보였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.42-57
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• 1995

자유표면의 유동문제는 저항추진성능과 내항성능이 우수한 선박과 파랑중 작업성능이 우수한 해양구조물의 설계와 관련되어 조선해양공학분야에서 지속적으로 관심의 대상이 되어온 연구분야이다. 본 논문에서는 선체주위 유동을 정확하고 효율적으로 해석하기 위한 3차원 수치해법의 개발을 목적으로 하였다. 수치해법으로 경계요소법을 사용하였으며, 그린함수는 간단한 랜킨소오스를 사용하였다. 전 경계요소면은 8점 경계요소로 표시하여 기하학적 특성을 정밀하게 반영하고자 하였다. 자유표면에서 속도포텐셜의 변화를 정규화된 8점 경계요소에서 이중 2차 스플라인함수(bi-quadratic spline function)로 표시함으로써 자유표면에서의 수치감쇠 및 분산오차를 개선하였다. 한편 물체표면에서의 물리량은 8점 경계요소의 특성을 살려 이중 2차 다항식(bi-quadratic function)으로 근사하였다. 이와같이 계산영역에 따라 해의 특성에 부합하는 수치방법을 채택함으로써 수치해의 정확성과 효율성이 향상되도록 하였다. 개발한 수치해법의 효능을 검증하기 위해 계산예로서 정상유동 및 비정상유동의 경우 Neumann-Kelvin문제를 다루었다. 본 방법에 의한 몰수 타원체 및 Series 60선에 대한 조파저항 계산결과는 적은 파넬수를 사용하고도 기존의 계산치는 물론 실험치와 좋은 일치를 보였다. 변형된 Wigley선형에 대한 동유체력 계산결과도 기존의 실험치 및 계산치와 비교적 잘 일치하였다. 비정상 유동의 경우 랜킨소오스법에서 일반적으로 적용하는 상류방사조건은 무차원주파수가 1/4보다 큰 경우에만 유효하므로, 본 논문에서는 파동방정식 연산자를 이용하여 무차원주파수가 1/4보다 작은 경우에 적용할 수 있는 상류방사조건을 유도하였다. 수면하에서 전진하며 동요하는 소오스에 대하여 적용한 결과 본 논문에서 유도한 방사조건이 유효함을 입증하였다.

• 한국임상수의학회지
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• 제28권6호
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• pp.610-612
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• 2011

9 년령 암컷 콜리견이 복부 팽만, 식욕 부진 및 변비를 주증으로 본원에 내원하였다. X-ray, 초음파 및 CT 검사를 통하여 복강내 연부조직종괴를 확인하였으나 세포학적 검사에서 종양 세포는 관찰 할 수 없었다. 탐색적 개복술을 계획하였다. 크고 둥근 모양의 종괴가 우측 자궁각에 위치하는 것을 확인하고 난소자궁적출술을 실시하였다. 종괴의 크기는 $40{\times}25{\times}18$ cm 였으며 무게는 9.5 kg 이었다. 조직학적 검사를 통해 낭상자궁내막증식증(CEH)으로 진단하였다. CEH는 자궁 내용물이 감염되거나 자궁 축농증으로 이어짐에도 불구하고 임상 증상이 없는 경우가 많으므로 정확한 진단이 어렵다. 본 증례는 자궁 축농증을 동반하지 않은 매우 큰 크기의 국소성 낭상자궁내막증식증의 드문 예이다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제53권4호
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• pp.207-212
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• 2013

Objective : Recent studies have shown encouraging progress toward the use of autogenic and allogenic mesenchymal stem cells (MSCs) to arrest, or even lead to partial regeneration in, intervertebral disc (IVD) degeneration. However, this technology is still in its infancy, and further development is required. The aim of this study was to analyze whether rat adipose-derived mesenchymal stem cells (ADMSC) can differentiate towards IVD-like cells after treatment with transforming growth factor ${\beta}3$ (TGF-${\beta}3$) in vitro. We also performed quantitative analysis of gene expression for ADMSC only, ADMSCs treated with TGF-${\beta}3$, and co-cultured ADMSCs treated with TGF-${\beta}3$. Methods : ADMSCs were sub-cultured to homogeneity and used in fluorocytometry assays for CD11, CD45, and CD90/Thy1. ADMSCs were differentiated in spheroid culture towards the chondrogenic lineage by the presence of TGF-${\beta}3$, dexamethasone, and ascorbate. We also co-cultured pure ADMSCs and nucleus pulposus cells in 24-well plates, and performed immunohistochemical staining, western blotting, and RT-PCR for quantitative analysis of gene expression. Results : Results of fluorocytometry were positive for CD90/Thy1 and negative for CD11 and CD45. TGF-${\beta}3$-mediated induction of ADMSCs led to the expression of the differentiation markers of intervertebral disc-like cells, such as aggrecan, collagen II, and sox-9. Co-cultured ADMSCs treated with TGF-${\beta}3$ showed higher expression of differentiation markers and greater extracellular matrix production compared with ADMSCs treated with TGF-${\beta}3$ alone. Conclusion : ADMSC treated with TGF-${\beta}3$ may be an attractive source for regeneration therapy in degenerative IVD. These findings may also help elucidate the pathologic mechanism of MSC therapy in the degeneration of IVD in vivo.

• 대한조선학회논문집
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• 제35권3호
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• pp.1-13
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• 1998

본 논문에서는 9절점 라그란지안(Lagrangian) 곡면요소를 바탕으로 한 고차경계요소법(Higher-order Boundary Element Method)을 사용하여 자유수면 아래에서 일정한 속도로 전진하는 3차원 수중익에 대한 유체역학적 특성을 연구하였다. 수치계산법에 있어서 자유수면의 계산결과를 개선하기 위해 겹2차 스플라인(bi-quadratic spline)기법을 도입하였다. 수치기법의 검증에서 잠수된 구와 구형체에 대한 해석해와 수치계산 결과가 잘 일치함을 볼 수 있었다. 수중익 문제에 대한 적용성과 그 타당성을 검증하기 위해서 가로-세로비(aspect ratio; A.R.)가 4인 NACA641A412 단면을 가신 3차원 수중익 주위 유동을 해석하였다. 속도가 일정할 때 받음각(angle of attack)과 잠수깊이 변화에 따른 Wadlin et al.[28]의 양력과 항력 계측 실험결과와 비교하였으며, 각각의 경우에 대해 본 수치계산 결과들이 실험결과와 비교적 잘 일치하는 것을 볼 수 있었다. 가로-세로비 4의 NACA0012단면을 가지는 수중익에 대한 계산결과에서는 수중익에 작용하는 양력과 항력에 미치는 자유수연의 영향을 고찰하였으며, 서로 다른 속도와 잠수깊이에서 수중익에 의해 발생하는 자유수면의 변위변화를 고찰하였다.

• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1145-1151
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• 2012

아스피린과 아스피린의 deacetylated form인 sodium salicylate (NaSal)은 대장암, 폐암 및 유방암을 비롯한 다양한 암의 항암제 활성을 나타내는 것으로 잘 알려져 있다. A549 폐암 세포주에 저농도의 NaSal과 genistein을 함께 복합 처리시 상승작용에 의해 세포사멸을 증가시켜서 NaSal에 의한 암억제 효과를 증대시킴을 이미 밝힌바 있다. 본 연구에서는 A549가 아닌 다른 암세포주와 in vitro solid tumor model인 multicellular spheroids (MTS)을 이용하여 NaSal과 genistein 복합처리 효과를 조사하였다. NaSal/genistein 복합 처리시 A549 세포주와 마찬가지로 HCT116 세포주에서도 세포사멸이 유도되었지만, MCF-7 세포주에서는 유도되지 않았다. 흥미롭게도, MCF-7 세포주는 MTS로 배양되는 동안 NaSal/genistein 복합 처리에 의해 세포 죽음을 나타내었다. 세포 죽음의 형태는 MCF-7 MTS의 발달 단계에 따라 세포사멸 또는 세포괴사로 나타났다. MCF-7 MTS에서의 세포사멸은 불완전한 양상을 보였다. 즉 염색체가 응축되고 쪼개지지만, 핵막은 여전히 관찰되었다. 이상의 연구 결과 NaSal/genistein 복합처리는 MCF-7 MTS 배양 system에서 불완전한 세포사멸과 세포괴사를 일으킴을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권7호
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• pp.933-941
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• 2021

Ginsenoside Rg4 is a rare ginsenoside that is naturally found in ginseng, and exhibits a wide range of biological activities including antioxidant and anti-inflammatory properties in several cell types. The purpose of this study was to use an in vivo model of hair follicle (HF)-mimic based on a human dermal papilla (DP) spheroid system prepared by three-dimensional (3D) culture and to investigate the effect of Rg4 on the hair-inductive properties of DP cells. Treatment of the DP spheroids with Rg4 (20 to 50 ㎍/ml) significantly increased the viability and size of the DP spheres in a dose-dependent manner. Rg4 also increased the mRNA and protein expression of DP signature genes that are related to hair growth including ALP, BMP2, and VCAN in the DP spheres. Analysis of the signaling molecules and luciferase reporter assays further revealed that Rg4 induces the activation of phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/AKT and the inhibitory phosphorylation of GSK3β, which activates the WNT/β-catenin signaling pathway. These results correlated with not only the increased nuclear translocation of β-catenin following the treatment of the DP spheres with Rg4 but also the significant elevation of mRNA expression of the downstream target genes of the WNT/β-catenin pathway including WNT5A, β-catenin, and LEF1. In conclusion, these results demonstrated that ginsenoside Rg4 promotes the hair-inductive properties of DP cells by activating the AKT/GSK3β/β-catenin signaling pathway in DP spheres, suggesting that Rg4 could be a potential natural therapy for hair growth.

• Journal of Ginseng Research
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• 제48권1호
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• pp.31-39
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• 2024

Background: Ginsenoside Rg3, a primary bioactive component of red ginseng, has anti-cancer effects. However, the effects of Rg3-enriched ginseng extract (Rg3RGE) on apoptosis and autophagy in breast cancer have not yet been investigated. In the present study, we explored the anti-tumor effects of Rg3RGE on breast cancer cells stimulated CoCl₂, a mimetic of the chronic hypoxic response, and determined the operative mechanisms of action. Methods: The inhibitory mechanisms of Rg3RGE on breast cancer cells, such as apoptosis, autophagy and ROS levels, were detected both in vitro. To determine the anti-cancer effects of Rg3RGE in vivo, the cancer xenograft model was used. Results: Rg3RGE suppressed CoCl₂-induced spheroid formation and cell viability in 3D culture of breast cancer cells. Rg3RGE promoted apoptosis by increasing cleaved caspase 3 and cleaved PARP and decreasing Bcl2 under the hypoxia mimetic conditions. Further, we identified that Rg3RGE promoted apoptosis by inhibiting lysosomal degradation of autophagosome contents in CoCl₂-induced autophagy. We further identified that Rg3RGE-induced apoptotic cell death and autophagy inhibition was mediated by increased intracellular ROS levels. Similarly, in the in vivo xenograft model, Rg3RGE induced apoptosis and inhibited cell proliferation and autophagy. Conclusion: Rg3RGE-stimulated ROS production promotes apoptosis and inhibits protective autophagy under hypoxic conditions. Autophagosome accumulation is critical to the apoptotic effects of Rg3RGE. The in vivo findings also demonstrate that Rg3RGE inhibits breast cancer cell growth, suggesting that Rg3RGE has potential as potential as a putative breast cancer therapeutic.