Antineoplastic Effect of Several Herbal Medicine Mixtures on SNU-80 Anaplastic Thyroid Carcinoma Cell Line

수종 한약 복합물의 역형성갑상선암세포 SNU-80에 대한 항암효과

  • Yeo, Hyun-Soo (Dept. of Korean Internal Medicine, College of Korean Medicine, Ga-Chon University) ;
  • Lee, Min-Hye (Dept. of Korean Internal Medicine, College of Korean Medicine, Ga-Chon University) ;
  • Choi, You-Kyung (Dept. of Korean Internal Medicine, College of Korean Medicine, Ga-Chon University) ;
  • Jun, Chan-Young (Dept. of Korean Internal Medicine, College of Korean Medicine, Ga-Chon University) ;
  • Park, Jong-Hyeong (Dept. of Korean Internal Medicine, College of Korean Medicine, Ga-Chon University)
  • 여현수 (가천대학교 한의과대학 내과학교실) ;
  • 이민혜 (가천대학교 한의과대학 내과학교실) ;
  • 최유경 (가천대학교 한의과대학 내과학교실) ;
  • 전찬용 (가천대학교 한의과대학 내과학교실) ;
  • 박종형 (가천대학교 한의과대학 내과학교실)
  • Published : 2014.12.30

Abstract

Objectives: The purpose of this study was to investigate the antineoplastic effect of several herbal medicine mixtures (compositions of Astragalus membranaceu, Angelica gigas, Trichosanthes kirilowii, Panax ginseng, Rhus verniciflua Stokes) on the SNU-80 anaplastic thyroid carcinoma cell line. Methods: MTT assay was used to examine whether our herbal medicine mixtures decreased cell growth rate of SNU-80. Wound healing assay and Transwell invasion assay was performed to investigate whether our herbal medicine mixtures affect the migration and invasion of anaplastic cancer cells, SNU-80. ELISA assay was performed to know if our herbal medicine mixtures suppressed the expression of pro-invasive molecules, such as vascular endothelial growth factor (VEGF) and matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) secreted from SNU-80. Results: MTT assay demonstrated that A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii=1:1:1 or 3:1:1, A. membranaceus:A. gigas :T. kirilowii:P. ginseng=1:1:1:1 or 3:1:1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng:R. verniciflua Stokes=1:1:1:1:1 or 3:1:1:1:1 strongly suppressed the growth of SNU-80. Wound healing assay demonstrated that A. membranaceus:A. gigas=3:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii=1:1:1 or 3:1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng=1:1:1:1 or 3:1:1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng:R. verniciflua Stokes=1:1:1:1:1 or 3:1:1:1:1 inhibited the migration of SNU-80. Transwell invasion assay demonstrated that A. membranaceus:A. gigas=1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii =1:1:1 or 3:1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng=1:1:1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng :R. verniciflua Stokes=1:1:1:1:1 or 3:1:1:1:1 inhibited the invasion of SNU-80. ELISA assay demonstrated that A. membranaceus :A. gigas:T. kirilowii=1:1:1 or 3:1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng:R. verniciflua Stokes=1:1:1:1:1 suppressed the expression of VEGF. Also, A. membranaceus:A. gigas=1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii=1:1:1 or 3:1:1, A. membranaceus :A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng=1:1:1:1 or 3:1:1:1, A. membranaceus:A. gigas:T. kirilowii:P. ginseng:R. verniciflua Stokes =1:1:1:1:1 or 3:1:1:1:1 suppressed the expression of MMP-2. Conclusions: The results obtained in this study suggest that several herbal medicine mixtures suppresse the growth and inhibit the migration and invasion of SNU-80, which is anaplastic thyroid cancer cells. Especially, A. membranaceus:A. gigas: T. kirilowii=1:1:1 mixture had a stronger anti-cancer effect.

Keywords

References

  1. 류기원, 전병욱, 류봉하, 박동원. 암에 대한 한의학적 인식 및 실험적 연구에 관한 고찰. 대한한방종양학회지 1995;1(1):29-54.
  2. 崔昇勳. 東醫腫瘍學. 서울: 杏林書院; 1995, p. 13-42.
  3. 전통의학연구소. 한의학사전. 서울: 成輔社; 2001, p. 233.
  4. 정재중, 구선영, 임새롬, 성정석, 김동일. 四物湯加味方의 항암효과에 대한 실험적 연구. 대한한방부인과학회지 2010;23(3):38-55.
  5. 심윤수, 김도연, 남은미, 이순남. 말기 암환자의 임종 전 48시간동안의 임상양상. 한국 호스피스완화의료학회지 2007;10(4):190-4.
  6. Walsh D, Rybicki A, Nelson KA, Donnelly S. Symptoms and prognosis in advanced cancer. Support care cancer 2002;10:385-8. https://doi.org/10.1007/s00520-001-0318-z
  7. 김병완, 윤현정, 전현숙, 윤형중, 김창현, 박선동. 당귀보혈탕의 배합비율에 따른 대장암 세포주 HCT116 세포사멸 효과. 대한본초학회지 2006;21(2):37-46.
  8. 장성일, 유화승. 인삼의 항암작용에 대한 한의학 관련 논문 분석. 대전대학교 한의학연구소 논문집 2011;19(2):145-51.
  9. Park SC, Yoo HS, Park C, Cho CK, Kim GY, Kim WJ, et al. Introduction of apoptosis in human lung carcinoma cells by water extract of Panax notoginseng is associated with the activation of caspase-3 through downregulation of Akt. Internation journal of oncology 2009;35(1):121-7.
  10. 박영철, 박용기, 이선동. 한약의 다양한 항암기전. 대한본초학회지 2012;27(3):39-55.
  11. 이현희, 임은미. 자궁경부암세포에 대한 天花粉의 성장억제 및 세포사멸효과. 대한한방부인과학회지 2005;18(3):77-91.
  12. 최태연, 이성원, 류연희, 반효정, 서근영, 김재효, 등. 천화분 약침액의 A549 폐암 세포주에서 apoptosis 유발효과. 경락경혈학회지 2010;27(4):15-23.
  13. 최원철, 이재호, 이은옥, 이효정, 윤성우, 안규석, 등. 법제 옻나무 추출물의 혈관형성저해 및 항암효과에 대한 연구. 대한암한의학회지 2006;11(1):23-30.
  14. 여현수, 이민혜, 고성규, 최유경, 전찬용, 박종형. 황기, 당귀, 칠피, 천화분의 역형성갑상선암세포 SNU-80에 대한 항암효과. 대한예방한의학회지 2014;18(1):83-92.
  15. 대한내과학회. 해리슨내과학 제17판. 서울: 도서출판 MIP; 2010, p. 2699, 2703.
  16. 대한병리학회. 병리학 제6판. 서울: KMS; 2007, p. 904, 916.
  17. 최현정, 김태용, 김의용, 김원구, 김원배, 송영기. 심바스타틴이 미분화 갑상선암 세포주의 성장 및 침습에 미치는 영향. 대한내분비학회지 2008;23(4):238-44.
  18. 許浚. 東醫寶鑑. 서울: 여강출판사; 2001, p. 2253.
  19. 傳統文化硏究所. 東洋醫學大辭典. 서울: 成輔社; 2000, p. 467, 1080.
  20. 김성동. 白花蛇舌草로부터 분리한 ursolic acid의 자연살해효과와 항전이작용. 대전대학교한의학 연구소논문집 1997;5(2):523-33.
  21. 송호준, 김대현. 白花蛇舌草 전탕액 투여가 마우스의 항종양 면역반응에 미치는 영향. 본초분과학회지 1994;9(1):3-97.
  22. 邢雪梅. 抗癌中藥의 生物治療效能硏究近況. 한글판 中醫雜誌 1994;85-90.
  23. 이영찬, 전병훈. 파두를 가미한 사군자탕 및 사물탕의 항암효과에 대한 연구. 동의병리생리학회지 1994;9(1):79-100.
  24. 전국한의과대학 본초학공동교재 편집위원회. 本草學. 서울: 永林社; 2012, p. 205, 477, 573, 577, 630.
  25. 주영증, 정종길. 약용자원식물학. 서울: 永林社; 2005, p. 207, 239, 247.
  26. 中藥大辭典 編纂委員會. 中藥大辭典. 서울: 정담; 1997, p. 4374.
  27. Sharma C, Nusri Qel-A, Begum S, Javed E, Rizvi TA, Hussain A. (-)-epigallocatechin-3-gallate induces apoptosis and inhibits invasion and migration of human cervical cancer cells. Asian Pac J Cancer Prev 2012;13(9):4815-22. https://doi.org/10.7314/APJCP.2012.13.9.4815
  28. Wang L, Wang X, Liang Y, Diao X, Chen Q. S100A4 promotes invasion and angiogenesis in breast cancer MDA-MB-231 cells by upregulating matrix metalloproteinase-13. Acta Biochim Pol 2012;59(4):593-8.
  29. Gao W, Sweeney C, Walsh C, Rooney P, McCormick J, Veale DJ, et al. Notch signalling pathways mediate synovial angiogenesis in response to vascular endothelial growth factor and angiopoietin 2. Ann Rheum Dis 2013;72(6):1080-8. https://doi.org/10.1136/annrheumdis-2012-201978
  30. Arico A, Giantin M, Gelain M, Riondato F, Mortarino M, Comazzi S, et al. Matrix metalloproteinases and vascular endothelial growth factor expression in canine leukaemias. Vet J 2013;196(2):260-2. https://doi.org/10.1016/j.tvjl.2012.10.004
  31. Yarani R, Mansouri K, Mohammadi-Motlagh HR, Mahnam A, Emami Aleagha MS. In vitro inhibition of angiogenesis by hydroalcoholic extract of oak (Quercus infectoria) acorn shell via suppressing VEGF, MMP-2, and MMP-9 secretion. Pharm Biol 2013;51(3):361-8. https://doi.org/10.3109/13880209.2012.729147
  32. Siejka A, Barabutis N, Schally AV. GHRH antagonist inhibits focal adhesion kinase(FAK) and decreases expression of vascular endothelial growth factor(VEGF) in human lung cancer cells in vitro. Peptides 2012;37(1):63-8. https://doi.org/10.1016/j.peptides.2012.07.010
  33. Li X, Ji Z, Ma Y, Qiu X, Fan Q, Ma B. Expression of hypoxia-inducible factor-$1\alpha$, vascular endothelial growth factor and matrix metalloproteinase-2 in sacral chordomas. Oncol Lett 2012;3(6):1268-74.