Effects of 2-Deoxy-D-Glucose on Metabolic Status, Proliferative Capacity and Growth Rate of FSall Tumor: Observations made by In Vivo $^{31}P$-Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy and Flow Cytometry

2-DDG가 FSa II 종양의 성장속도와 증식 능력, 신진대사에 미치는 영향 ; $^{31}P$-자기공명 분광기와 유세포 분석기를 이용한 연구

The effect of 2-deoxy-d-glucose (2-DDG) on $C_3H$ mouse fibrosarcoma(FSall) was studied. Metabolic status, especially for energy metabolism, was studied using in vivo $^{31}P$-MRS, proliferative capacity was observed on flow cytometry(FC) and growth rate was measured after transplantation of $10^6$ viable tumor cells in the dorsum of foot of $C_3Hf/Sed$ mice. One gram of 2-DDG Per kg of body weight was injected intraperitoneally on 12th day of implantation. Average tumor size on 12th day of implantion was $250mm^3$. Growth rate of Fsall tumor was measured by tumor doubling time and slope on semilog plot. After 2-DDG injection, growth rate slowed down. Tumor doubling time between tumor age 5-12 days was 0.84 days with slope 0.828 and tumor doubling time between tumor age 13-28 days was 3.2 days with slope 0.218 in control group. After 2-DDG injection, tumor doubling time was elongated to 5.1 days with slope 0.136. The effect of 2-DDG studied in vivo $^{31}P$-MRS suggested that the increase of phosphomonoester (PME) and inorganic phosphate (Pi) by increasing size of tumor, slowed down after 2-DDG injection. Flow cytometry showed significantly increased S-phase and $G_2+M$ phase fraction suggesting increased proliferative capacity of tumor cells in the presence of 2-DDG. Authors observed an interesting effect of 2-DDG on FSall tumor and attempt to utilize as an adjunct for radiotherapy.

2-ODG가 쥐의 섬유육종(FSall)에 미치는 영향에 대한 연구로 에너지 신진대사는 체내에서의 $^{31}P$-자기공명 분광기를 이용하여 관찰하였고 세포 증식 능력은 유세포 분석기를 사용하여 연구하였다. 성장속도는 10개의 세포를 $C_3Hf/Sed$ 쥐의 발등에 이식한 후 3차원적으로 측정하여 관찰하였다. 2-DDG를 투여한 경우에는 이식후 12일에 복강내로 주사하였다. 이식후 12일의 종양의 평균 크기는 $250mm^3$이었다. Fsall종양의 성장속도는 semilog graph의 기울기와 종양의 doubling time으로 측정하였다. 2-DDG를 투여한 후 성장속도가 감속되었다. 5~12일 사이의 성장속도의 기울기가 0.828, 종양의 Idubling time이 0.84일이고 대조군에서는 13~28일 사이의 기울기가 0.218, doubling time이 3.2일인 반면 2-DOG 투여군에서는 성장속도의 기울기가 0.135이고 doubling time이 5.1일이었다. $^{31}P$-자기공명 분광기를 이용하여 2-DDG의 영향을 분석해 본 결과 2-DDG 투여후 종양증식 속도의 감속과 더불어 phosphornonester (PME)와 inorganic phosphate (Pi)의증가속도가 감소하였다. 이것은 2-DDG투여후 세포의 괴사가 감소하였다는 의미가 있다. 유세포 분석기를 이용하여 종양의 증식 능력을 분석한 결과는 2-DDG 투여후 5-phase와 G2+M phase의 DNA분포가 크게 증가하였다. 이것은 2-DDG투여후 세포가 좀더 방사선에 민감한 cycle로 진행함을 의미하는 것으로 해석할 수 있다. 이에 저자들은 2-DDG가 Fsall 종양세포에 미치는 흥미있는 결과를 토대로 방사선 치료에 미치는 영향과실제 이용 가능성에 대하여 더 연구하고자 한다.