• 제목/요약/키워드: 4T1 breast cancer cell

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황기(黃芪)의 재배 년수에 따른 면역 및 항산화 활성 연구 (Studies on Immunomodulatory and Antioxidant Activities of Astragali membranacei Radix according to the Cultivated Years)

  • 정철
    • 대한한방피부미용학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.53-90
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    • 2005
  • Purpose: Contents of astragaloside I, II and IV, cytotoxicity, anticancer activity, immunomodulatory activity and antioxidant capacity were to be compared as a function of the cultivated years as one, three, five and seven years. Method: Major components of Astragali membranacei Radix were separated as astragaloside I, astragaloside II, astragaloside IV by HPLC analysis. Cytotoxicity and anticancer activities were measured by MTT and SRB assay. For immunomodulatory activity, the secretion of IL -6 and $TNF-{\alpha}$, NK cell activation and macrophage activation were observed as well as kinetics of responding to human T cells by a microphysiometer. In vitro antioxidant activities were measured by several radical scavenging activities of superoxide anion radican, DPPH, LDL and linoleic acid. For in vivo activity, the activation of SOD, GSH-px, catalase, ALDH and ADH was measured as well the relative weight of liver. Result : 1. For HPLC analysis, the contents of all of astragaloside I, astragaloside II, astragaloside IV were in order of three, five, one and seven years. 2. The cytotoxicity of normal human lung cell line, HEL299 showed lower than 18% in adding 0.25 mg/ml, and 28.9% in adding 1.0 mg/ml of water extract of seven year root. For methanol extracts, three year root showed highest cytotoxicity as 35.2 % and there was no difference between the cultivated years. 3. For anticancer activities, methanol extracts of one and three year roots showed relatively high inhibition of human stomach cancer cells, AGS, breast cancer cells, MCF-7, lung cancer cells, A549 and liver cancer cell, Hep3B as well as high selectivities. 4. The water extract of seven year root could yield high secretion of IL-6 from both human Band T cells while the methanol extracts of three and five year roots secreted high amounts of IL-6 and $TNF-{\alpha}$ from both Band T cells. 5. As a result of in vitro antioxidant activities, both water and methanol extracts from five and seven year roots showed high activities for superoxide anion radical scavenging activity, inhibiting linoleic acid peroxide and contents of total phenols. 6. For in vivo tests, Mn-SOD and GSH-px activities and weight of liver were better in adding seven year root. For ALDH activity one year root was better and for ADH activity five year root. Overall speaking, seven year root showed relatively better antioxidant activities. Conclusion:There was difference of the contents of astragaloside I, astragaloside II, astragaloside IV according to cultivation year. Methanol extract showed better activities of anticancer and immune activation rather than water extract Interestingly enough, for methanol extracts, overall activities were improved as the cultivation year increased. There might be further investigation required for the clinical uses of the results as several biological activities varied according to the cultivated year of Astragali membranacei Radix.

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암줄기세포의 특성 및 면역관문억제 (Characteristics of Cancer Stem Cells and Immune Checkpoint Inhibition)

  • 최상훈;김형기
    • 생명과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.499-508
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    • 2019
  • 암줄기세포는 전이와 재발의 주요한 요인이 되는 자가재생능력, 분화할 수 있는 능력, 치료에 대한 저항성 및 암 형성 능력의 특성을 가진다. WNT/${\beta}$-catenin, Hedgehog, Notch, BMI1, BMP 및 TGF-${\beta}$와 같은 암줄기세포의 특성을 획득 및 유지할 수 있는 신호기전의 연구 결과가 존재하지만, 현재까지 선택적으로 암줄기세포를 표적할 수 있는 치료 전략은 미미하다. 최근, 면역관문억제제인 CTLA-4, PD-1/PD-L1 단일클론항체는 흑색종, 폐암, 췌장암 및 혈액암에 괄목할만한 임상 시험 결과를 나타냈으며, 긴 항암지속효과와 적은 부작용은 기존 항암제보다 개선 된 모습을 보였다. 또한 두경부편평상피암, 흑색종, 유방암 줄기세포를 선택적으로 제거 하였다. 위의 결과를 종합하면, 면역관문억제제는 이전 항암제에 비해 효과적인 항암전략이며, 동시에 암줄기세포를 선택적으로 제거할 수 있는 가능성을 시사한다. 따라서 본 리뷰에서는 암줄기세포와 면역관문억제제의 이해를 통해, 면역관문억제제의 암줄기세포 표적 가능성에 대해 고찰하고자 한다.

오수유 물 추출물의 선천 면역 활성과 염증 억제 효과 (Innate Immunity Activation and Anti-Inflammation Effects of Evodia Rutaecarpine Water Extract)

  • 정소미;이진무;이창훈;황덕상;장준복
    • 대한한방부인과학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.1-15
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    • 2021
  • Objectives: This study was designed to examine immuno-modulatory effects of Evodia Rutaecarpine by activating innate immune system and inhibiting inflammation. Methods: First, Cell cytotoxicity was examined with 4T1 breast carcinoma and TG-induced macrophage. To investigate activating innate immune system of Evodiamine Rutacarpine Extract (ERE) on macrophage, we tested tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), interleukin-12 (IL-12), and interleukin-6 (IL-6). In addition, TNF-α and nitric oxide (NO) induced by lipopolysaccharide (LPS) were measured after treating with ERE to observe innate immune modulating effect of ERE on RAW 264.7 cell. Also, mitogen-activated protein kinase (MAPK) and nuclear factor κB (NF-κB) were examined by western blot analysis. Results: In cytotoxicity analysis, ERE significantly affected tumor cell growth above specific concentration. Also, ERE significantly affected macrophage growth above specific concetration. As compared with the control group, the production of TNF-α, IL-12 and IL-6 were increased in TG-induced macrophage. As compared with the control group, TNF-α and IL-6 were significantly up-regulated in RAW 264.7 cell. The expression of TNF-α and NO induced by LPS after treating ERE was significantly decreased compared with control group. In addition, We observed ERE inhibited the phosphorylation levels of p-extracellular signal-regulated kinase (p-ERK), p-Jun N-terminal kinase (p-JNK), and p-p38 in western blotting by treating ERE on RAW 264.7 cell. Conclusions: ERE seems to have considerable impact on the anti-cancer effect by activation of innate immune system and inflammation control.

Combined Treatment of Herbal Mixture Extract H9 with Trastuzumab Enhances Anti-tumor Growth Effect

  • Lee, Sunyi;Han, Sora;Jeong, Ae Lee;Park, Jeong Su;Jung, Seung Hyun;Choi, Kang-Duk;Yang, Young
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제25권7호
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    • pp.1036-1046
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    • 2015
  • Extracts from Asian medicinal herbs are known to be successful therapeutic agents against cancer. In this study, the effects of three types of herbal extracts on anti-tumor growth were examined. Among the three types of herbal extracts, H9 showed stronger anti-tumor growth effects than H5 and H11 in vivo. To find the molecular mechanism by which H9 inhibited the proliferation of breast cancer cell lines, the levels of apoptotic markers were examined. Proapoptotic markers, including cleaved PARP and cleaved caspases 3 and 9, were increased, whereas the anti-apoptotic marker Bcl-2 was decreased by H9 treatment. Next, the combined effect of H9 with the chemotherapeutic drugs doxorubicin/cyclophosphamide (AC) on tumor growth was examined using 4T1-tumor-bearing mice. The combined treatment of H9 with AC did not show additive or synergetic anti-tumor growth effects. However, when tumor-bearing mice were co-treated with H9 and the targeted anti-tumor drug trastuzumab, a delay in tumor growth was observed. The combined treatment of H9 and trastuzumab caused an increase of natural killer (NK) cells and a decrease of myeloid-derived suppressor cells (MDSC). Taken together, H9 induces the apoptotic death of tumor cells while increasing anti-tumor immune activity through the enhancement of NK activity and diminishment of MDSC.

국화과 약용 식물의 면역증진활성 검색 (Screening of immune enhancing activities in medicinal herbs, Compositae)

  • 이미경;문형철;이진하;김종대;유창연;이현용
    • 한국약용작물학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.51-57
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    • 2002
  • 국화과 약용식물들의 각 추출물은 정상세포에 대한 생육도를 측정한 결과, 두 종류 모두 0.5g/L 이하의 농도로 투여시는 정상세포 생존율을 85%이상으로 유지시켜 정상세포에 대한 안정성이 유지되었다. 또한 암세포 생육억제활성의 경우, 국화과 Herb들은 증류수 및 에탄올 추출물 모두 0.5mg/ml이상의 농도에서 유방암세포주인 MCF7에 대하여 70%이상, 폐암세포주인 A549에 대하여 60%이상의 높은 활성을 나타내었다. 간암세포주인 Hep3B에 대하여서는 증류수 추출물들은 0.5mg/ml이상의 농도에서 약 40%정도, 에탄올 추출물들은 70%이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었으며, 위암세포주인 AGS에 대하여 증류수 추출물들은 0.5mg/ml이상의 농도에서 약 60%정도, 에탄올 추출물들은 80%이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었다. 정상세포에 대한 암세포의 상대적 사멸도인 selectivity에 있어서 각 추출물이 0.1mg/ml에서 1.0mg/ml의 농도에서 3이상의 수치를 나타내어 암세포를 선택적으로 사멸시키는 기작을 나타내었다. 또한 인간 B 세포와 T 세포에 대한 생육촉진 실험 결과, Echinacea, 엉겅퀴의 증류수 추출물과 Echinacea 에탄을 추출물은 0.5 mg/ml 이상의 농도에서 T-cell의 생장을 2배 이상, B-cell의 경우 1.5배 이상의 생육을 증진시켰으며, Echinacea 경우 증류수 및 에탄올 추출물에서, 0.5mg/ml이상의 농도에서 T-cell의 생장을 $2{\sim}2.6$배 이상 B-cell의 경우 1.4배 이상의 생육증진효과를 나타내었다. 시료들의 IL-6와 $TNF-{\alpha}$의 cytokine생성량을 측정한 결과 IL-6는 엉겅퀴의 에탄올 추출이 0.5mg/ml의 농도에서 96pg/ml의 분비량을 $TNF-{\alpha}$는 Echinacea의 에탄을 추출물이 94pg/ml의 분비량을 나타내었다. Echinacea의 에탄올 추출물의 인간 간암 세포에 대한 산화는 추출물 투여 후 세포의 산화가 급격히 나타났다. 위의 연구들을 미루어 볼 때 국화과 약용식물들은 기능성 식품 소재로서의 가능성이 매우 높은 것으로 사료되어진다.

Antitumorigenic Effect of a High Protein Diet in Mouse Skin

  • Tak, Ka-Hee;Kim, Eun-Jung
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제16권4호
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    • pp.283-290
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    • 2011
  • The recent increase of colon, breast, and prostate cancer incidence in Korea has been attributed to a diet pattern change to a more Western style, in which the foods eaten are higher in protein and fat. Whether high protein intake itself stimulates tumor cell growth and exacerbates disease status has been investigated, however, many epidemiological studies have inconsistent results between meat intake and the risk of certain cancers. These inconsistent results are partly because of the difficulty of studying the effects of just the meat intake. Other factors, such as overall meal context, could not be completely excluded in the study. To address the question of whether high protein itself is independently associated with carcinogenesis, we initiated ICR mice with 200 nmol ($50{\mu}g$) 7,12-dimethylbenz[a]anthracene (DMBA) and fed animals either a normal diet (ND, 14% casein) or a high protein diet (HPD, 50% casein) for 15 weeks with 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) promotion in two-stage skin carcinogenesis protocol. There was no significant difference between ND and HPD group in food intake and body weight throughout the experiment. However, tumor multiplicity of the HPD group was decreased by 75.5% compared to that of the ND group. In addition, HPD inhibited skin hyperplasia and epidermal cell proliferation. Western analyses with whole skin lysates showed that HPD inhibited TPA-induced Akt (S473), S6K (T389), 4E-BP1 (Thr 37/46) and Erk1/2 (Thr202/Tyr204) phosphorylation as well as COX-2 expression. Taken together, these data suggest that a high protein diet has an anticarcinogenic effect by inhibiting the TPA-induced Akt signaling pathway.

해당화 뿌리 추출물의 면역 증진 효과 (Screening of immune enhancement activities of the extracts from Rosa rugosae Radix)

  • 이미경;이서호;최근표;유창연;이신영;이진하;이현용
    • 한국약용작물학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.13-18
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    • 2003
  • 해당화 뿌리의 추출물 모두 0.5g/L 이하의 농도로 투여 시는 정상세포 생존율을 80%이상으로 유지시켜 시료자체에 의한 독성은 나타나지 않으며, 각 추출물의 암세포에 대한 생육억제활성은 0.1 mg/ml의 낮은 농도에서도 비교적 $40{\sim}60%$의 높은 억제율을 나타내었다. 추출물들은 0.5mg/ml 이상의 농도에서 MCF7에 대하여 66%이상, A549에 대하여서는 70%이상의 생육억제활성을 나타내었다. Hep3B에 대하여서는 에탄을 추출물은 78%이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었으며, AGS에 대하여 물 추출물이 약 68%정도의 암세포 생육억제활성을 나타내었다 각 추출물의 selectivity에 있어서 각 추출물이 0.1mg/ml에서 1.0mg/ml의 농도에서 4이상의 수치를 나타내어 해당화 뿌리 추출물들이 암세포를 선택적으로 사멸하는 기작을 지닌 것을 확인하였다. 또한 암세포와 정상세포의 시간에 따른 산화 정도를 Microphysiometer를 이용하여 측정한 결과 시료 투여 후 점차적으로 산화도가 빠르게 증가하는 것을 확인하였다. 각 시료들의 면역세포생육 증진 기능은 0.5 mg/ml 이상의 농도에서 B세포의 생장을 $1.2{\sim}1.3$배 이상 증가시켰으며, T세포의 경우 $1.2{\sim}1.5$배 이상의 생장율의 증가를 나타내었다 에탄올 추출물이 물 추출물들에 비하여 높은 면역세포의 생육증진활성을 나타냄을 확인하였고, cytokine의 생성측정정도를 측정한 결과, IL-6는 에탄을 추출물이 배양 6일째 0.5mg/ml의 농도에서 최고 61.3 pg/ml의 분비량을 나타내었으며, $TNF-{\alpha}$도 에탄올 추출물이 배양 6일째 최고 61.9 pg/ml의 분비량을 나타내었다. acridine orange와 ethidium bromide로 형광염색하여 인간 면역 T cell에 대한세포 사멸형태를 측정한 결과 배양 4일째부터 15% 이상의 세포들이 자가 사멸 형태로 사멸함을 확인할 수 있었다.

기장 종자 유래 추출물의 인간 유방암 MDA-MB-231 세포에 대한 세포독성에 관련된 미토콘드리아 손상-의존적 아폽토시스 유도 효과 (Apoptotic Effect of Proso Millet Grains on Human Breast Cancer MDA-MB-231Cells Is Exerted by Activation of BAK and BAX, and Mitochondrial Damage-mediated Caspase Cascade Activation)

  • 전도연;한초롱;김영호
    • 생명과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.15-24
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    • 2023
  • 잡곡 류에 속하는 기장(Panicum miliaceum L.)의 항암 효과를 알아보기 위해, 기장의 종자를 80% 에탄올(EtOH)로 추출하였으며, 이를 감압 농축하여 건조시키고 재차 물에 녹인 후 4가지 유기용매(헥산, 메틸렌크로라이드, 에틸아세테이트 및 부탄올)로 순차적으로 추출 분획하였다. 다양한 인간 암세포에 대하여 80% 에탄올 추출물의 세포독성을 조사한 결과, 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 세포독성 효과가 가장 강하게 나타났다. 또한 에탄올 추출물 유래 각 유기용매 분획들 중에서 세포독성이 가장 높게 나타난 부탄올 분획을 사용하여, 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 아폽토시스성 세포사멸 유도 효과를 조사하였다. 그 결과로서, BAK/BAX 활성화, 미토콘드리아 막 전위(Δψm) 손실, 미토콘드리아 시토크롬 c 방출, 카스파아제-8/-9/-3의 활성화, PARP의 분해, 그리고 TUNEL-양성 아폽토시스성 DNA 단편화와 같은 아폽토시스 반응들이 검출되었다. 한편, 인간 급성백혈병 Jurkat T 세포의 A3 클론(야생형), I2.1 클론(FADD-결손형) 및 I9.2 클론(카스파아제-8 결손형)은 부탄올 분획의 세포독성에 대해 유사한 감수성을 나타내었는데, 이는 부탄올 분획의 아폽토시스 유도 활성에는 외인성 아폽토시스 기전이 관련되지 않음을 시사한다. 흥미롭게도, 인간 정상 유방 상피세포 MCF-10A는 유방암 MDA-MB-231세포에 비해 부탄올 분획의 세포독성에 대하여 훨씬 낮은 감수성를 보였다. 이러한 연구결과는 기장 종자 유래 부탄올 분획의 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 미치는 세포독성효과는 BAK/BAX 활성화에 따른 미토콘드리아 외막 손상 및 시토크롬 c 방출, 이에 수반되는 카스파아제 활성화에 의해 매개됨을 보여준다.

복분자 열매 추출물의 유용 생리활성 탐색 (Screening of biological activities of the extracts from Rubus coreanus Miq)

  • 이미경;이현수;최근표;오덕환;김종대;유창연;이현용
    • 한국약용작물학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.5-12
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    • 2003
  • 복분자 열매의 추출물 모두 1.0mg/ml 이하의 농도로 투여 시는 정상세포 생존율을 85%이상으로 유지시켜 시료자체에 의한 독성은 나타나지 않으며, 각 추출물의 암세포에 대한 생육억제활성은 0.1 mg/ml의 낮은 농도에서도 비교적 $40{\sim}50%$의 높은 억제율을 나타내었다. 추출물들은 0.5mg/ml 이상의 농도에서 MCF7에 대하여 78%이상, A549에 대하여서는 81%이상의 생육억제활성을 나타내었다. Hep3B에 대하여서는 70%이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었으며, AGS에 대하여 에탄올 추출물들이 약 79%정도의 암세포 생육억제활성을 나타내었다. 각 추출물의 selectivity에 있어서 각 추출물이 0.1mg/ml 에서 1.0mg/ml 농도에서 5이상의 수치를 나타내어 복분자 열매 추출물들이 암세포를 선택적으로 사멸하는 기작을 지닌 것을 확인하였다. 또한 각 시료들의 면역세포생육 증진 기능은 0.5mg/ml 농도에서 B세포의 생장을1.5배 이상 T세포의 경우 1.8배 이상의 생육증진효과를 나타내었다. 또한 물 추출물들이 에탄올 추출물에 비하여 높은 면역세포의 생육 증진활성을 나타냄을 확인하였고, cytokine의 생성측정 정도를 측정한 결과, IL-6는 물 추출물이 배양 6일째 0.5mg/ml의 농도에서 최고 70 pg/ml의 분비량을 나타내었으며, $(TNF-{\alpha})$도 물 추출물이 배양 6일째 최고 78.8pg/ml의 분비량을 나타내었다. Acridine orange와 ethidium bromide로 형광 염색하여 인간 면역T cell에 대한 세포 사멸형태를 측정한 결과 배양 3일째부터 20% 이상의 세포들이 자가 사멸 형태로 사멸함을 확인할 수 있었으며, 높은 암세포 생육억제 활성을 나타낸 복분자 추출물들을 Microphysiometer를 이용하여 암세포(Heb3B)와 정상세포(HEL299)에 대한 대사(산화)활성도의 영향을 3시간 동안 측정한 결과, 0.5mg/ml 농도의 에탄올 추출물을 투여 후 서서히 세포의 산화가 나타남을 확인하였고, 정상세포에 비하여 암세포에 있어서 세포의 산화속도가 급격히 증가되었다. 각종 성인병과 관련된 효소들인 ACE, ${\alpha}-glucosidase$, GST의 활성을 측정한 결과는 고혈압을 유도하는 효소인 ACE (angiotensin converting enzyme)와 생체 내에서 혈당 상승의 결정적인 역할을 하는 ${\alpha}-glucosidase$의 작용의 경우 약간의 효과가 있었으나 유의적이지 못하였으며, 간의 중요 해독기전 중의 하나인 GST(gultathion-S-transferase)의 활성을 측정한 결과 1.0mg/ml의 농도에서 GST 활성을 1.6배 정도 높이는 것으로 나타내었다. 이러한 복분자를 기능성식품으로 개발 시 면역증진기능을 야기하는 기능성을 중심으로 면역증진활성을 지닌 제품을 중점 개발하는 것이 바람직할 것으로 생각되어지며, 이를 통하여 복분자의 부가가치를 높이고 이들에 대한 수요가 증가가 가능할 것으로 사료되어진다.

어성초 추출물의 세포독성(IX) (Cytotoxicity of Extracts from Houttuynia cordata(IX))

  • 이기남;이정호;송용선;정재열;김삼태;임진아;이인아;유형원;장용남;이택준;김홍기;천현자;유일수;김종수;백승화
    • 대한예방한의학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.79-86
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    • 2003
  • This study was carried out to evaluate cytotoxic effects of Houttuynia cordata $T_{HUNB}$ extracts on A549(lung cancer), B16(mouse melanoma), MDA-MB231(breast cancer) and SNU-C4(colon cancer) cell lines. We have determined by 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-Yl)-2, 5-diphenyl-2H-tetrazoliumbromide(MTT) assay. The $150{\mu}g/ml$ concentration of chloroform extract of Houttuynia cordata $T_{HUNB}$ was shown significantly antitoxic activity on MDA-MB231$(65.96{\pm}5.68%)$ and SNU-C4$(55.94{\pm}7.39%)$ cell lines.

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