• Anatomy and Cell Biology
• /
• 제57권3호
• /
• pp.408-418
• /
• 2024

Vitamin C is a well-known antioxidant with antiviral, anticancer, and anti-inflammatory properties based on its antioxidative function. Aptamin C, a complex of vitamin C with its specific aptamer, has been reported to maintain or even enhance the efficacy of vitamin C while increasing its stability. To investigate in vivo distribution of Aptamin C, Gulo knockout mice, which, like humans, cannot biosynthesize vitamin C, were administered Aptamin C orally for 2 and 4 weeks. The results showed higher vitamin C accumulation in all tissues when administered Aptamin C, especially in the spleen. Next, the activity of natural killer (NK) cells were conducted. CD69, a marker known for activating for NK cells, which had decreased due to vitamin C deficiency, did not recover with vitamin C treatment but showed an increasing with Aptamin C. Furthermore, the expression of CD107a, a cell surface marker that increases during the killing process of target cells, also did not recover with vitamin C but increased with Aptamin C. Based on these results, when cultured with tumor cells to measure the extent of tumor cell death, an increase in tumor cell death was observed. To investigate the signaling mechanisms and related molecules involved in the proliferation and activation of NK cells by Aptamin C showed that Aptamin C treatment led to an increase in intracellular STAT3 activation. In conclusion, Aptamin C has a higher capability to activate NK cells and induce tumor cell death compared to vitamin C and it is mediated through the activation of STAT3.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.924-930
• /
• 2002

생식용 씀바귀의 섭취의 일환으로 생즙의 생리활성을 검색하기 위하여 본 실험을 실시하였다. DPPH free radical 소거법에 의한 항산화활성을 검정한 결과 에칠아세테이트 분획물이 RC$_{50}$값이 28$\mu\textrm{g}$/mL로 강한 활성을 나타내었다. 항미생물 활성 실험에서는 곰팡이 균주에 대해서는 생즙 농축액이 분획물에 비하여 우수한 활성을 나타냈으며, Hypocrea nigri-cans에 대해서는 대조구보다 우수한 활성을 나타낸 반면세균 균주에 대해서는 에칠아세테이트 분획물이 우수한 활성을 나타내었다. 또한 각 균주에 대하여 씀바귀 생즙이 독성을 나타내지 않는 범위에서 직접 돌연변이원(MNNG, ANQO)과 간접 돌연변이원(B(a)P, Trp-P-1)에 대하여 실험을 실시한 결과 강력한 발암물질로써 직접 변이원으로 사용된 MNNG(0.4$\mu\textrm{g}$/plate)의 경우 S. typhimurium TA100균주에서 시료농도과가 나타냈으며, 4NQO(0.15 $\mu\textrm{g}$/plate)에 대한 S. typhymur-ium TA98 균주에서는 에칠아세테이트 분획층이 74.21%로 가장 높은 억제 효과를 나타냈으며, TA100 균주의 경우에는 부탄올 분획물(75$\mu\textrm{g}$/plate)에서 73.11%로 가장 높은 억제 효과를 나타내었다. Trp-P-1(0.15 $\mu\textrm{g}$/plate)을 사용한 S. typhimur-ium TA98 균주에서는 시료농도 100 $\mu\textrm{g}$/plate에서 물 분획물(75 $\mu\textrm{g}$/plate)에서 83.09%의 가장 높은 억제 효과를 보였고, TA100 균주의 경우, 시료농도 100 $\mu\textrm{g}$/plate에서 부탄올 분획물에서 68.88%의 가장 높은 억제 효과를 보였고, B(a)P(10$\mu\textrm{g}$/plate)에서는 TA98 균주 100$\mu\textrm{g}$/plate의 시료농도에서는 에칠아세테이트 분획물이 78.83%로 가장 높은 억제 효과를 보였으며, TA100 균주 100$\mu\textrm{g}$/plate의 시료농도에서는 핵산 분획물이 75.96%로 가장 높은 억제 효과를 보였다. 각종 암세포주(A549, Hep3B, MCF-7)에 대한 증식 억제 효과를 실험을 한결과, 폐암세포주인 A549세포에서는 부탄올 분획물 (375$\mu\textrm{g}$/mL)이 93.75%로 가장 높은 억제 효과를 나타내었고, 간암세포주인 Hep3B에서는 핵산 분획물(500$\mu\textrm{g}$/mL)이 84.91%로 가장 높은 억제 효과를 보였다. 또한, 유방암 세포주인 MCF-7에서도 핵산 분획물(500$\mu\textrm{g}$/mL)이 58.56%의 높은 억제 효과를 보였다. 씀바귀 추출물은 인간 정상 간세포 293에서 시료 농도에 따른 증식 억제 효과를 보였다. 1000$\mu\textrm{g}$/mL 시료 첨가시 암세포에 대하여 대부분 60% 전후의 성장 억제를 하였고, 정상인 293세포에 대해서는 32% 이하로 생육을 억제하였다. 이는 씀바귀 추출물이 암세포의 성장억제 대한 높은 효과에 비해 정상세포에 대해서는 비교적 낮은 독성을 나타냄을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.760-771
• /
• 2012

해양 트리테르펜 글리코시드(marine triterpene glycosides)는 해삼(Holothurians)으로부터 분리된 천연물질로서 항 진균작용, 항암작용 및 용혈 작용 등 여러 가지 생물학적 활성들을 가지고 있다고 보고되었다. 또한 이전의 연구 결과 Thelenota anax로부터 분리한 stichoposide C (STC)는 산성 스핑고마이엘리나제와 중성 스핑고마이엘리나제의 활성화에 의한 세라마이드의 생성을 통하여 백혈병 세포주에서 세포사멸을 유도한다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 STC와 구조 유사체인 STD가 백혈병 세포에서 세포사멸을 유도하는지와 이에 대한 분자적 기전을 살펴보았다. STC와 STD는 K562 세포와 HL-60 세포에서 농도와 시간 의존적으로 세포 사멸을 일으키고 이러한 세포 사멸은 caspase-8의 활성화, 미토콘드리아 손상, caspase-9의 활성화, 그리고 caspase-3의 활성화에 의해 유도된다. 이러한 결과는 STC와 STD가 외인성 경로와 내인성 경로의 활성화를 통해 세포 사멸을 유도함을 시사한다. 그리고 STC는 산성 SMase와 중성 SMase를 활성화시키고 이 결과로 세라마이드를 생성시킨다. 산성과 중성 SMase의 특이적인 저해제를 이용하여 STC에 의한 세포 사멸이 부분적으로 억제됨을 알 수 있었다. 반면에, STD는 세라마이드 합성 효소의 활성화에 의해서 세라마이드를 생성시킨다. 세라마이드 합성 효소 저해제를 이용하여 STD에 의한 세포 사멸이 부분적으로 억제되는 것을 확인하였다. 더욱이 STC와 STD는 HL-60 세포의 이종 이식 종양 모델에서 종양의 성장을 현저하게 억제하였고 세라마이드의 생성도 증가시켰다. 이러한 결과는 STC와 STD가 aglycone에 부착된 당이 다르므로 서로 다른 경로를 통해 세포 사멸과 항암 활성을 유도한다는 것을 암시하였다. 따라서 이러한 결과는 이들의 작용은 aglycone에 부착된 당에 의해 영향을 받을 수 있고 이들은 향후 백혈병의 치료제로 사용될 수 있다는 것을 제시하였다.

• Natural Product Sciences
• /
• 제8권1호
• /
• pp.1-15
• /
• 2002

An International Cooperative Biodiversity Group (ICBG) program based at the University of Illinois at Chicago initiated its activities in 1998, with the following specific objectives: (a) inventory and conservation of of plants of Cuc Phuong National Park in Vietnam and of medicinal plants of Laos; (b) drug discovery (and development) based on plants of Vietnam and Laos; and (c) economic development of communities participating in the ICBG project both in Vietnam and Laos. Member-institutions and an industrial partner of this ICBG are bound by a Memorandum of Agreement that recognizes property and intellectual property rights, prior informed consent for access to genetic resources and to indigenous knowledge, the sharing of benefits that may arise from the drug discovery effort, and the provision of short-term and long-term benefits to host country institutions and communities. The drug discovery effort is targeted to the search for agents for therapies against malaria (antimalarial assay of plant extracts, using Plasmodium falciparum clones), AIDS (anti-HIV-l activity using HOG.R5 reporter cell line (through transactivation of the green fluorescent protein/GFP gene), cancer (screening of plant extracts in 6 human tumor cell lines - KB, Col-2, LU-l, LNCaP, HUVEC, hTert-RPEl), tuberculosis (screening of extracts in the microplate Alamar Blue assay against Mycobacterium tuberculosis $H_{37}Ra\;and\;H_{37}Rv),$ all performed at UIC, and CNS-related diseases (with special focus on Alzheimer's disease, pain and rheumatoid arthritis, and asthma), peformed at Glaxo Smith Kline (UK). Source plants were selected based on two approaches: biodiversity-based (plants of Cuc Phuong National Park) and ethnobotany-based (medicinal plants of Cuc Phuong National Park in Vietnam and medicinal plants of Laos). At mc, as of July, 2001, active leads had been identified in the anti-HIV, anticancer, antimalarial, and anti- TB assay, after the screening of more than 800 extracts. At least 25 biologically active compounds have been isolated, 13 of which are new with anti-HIV activity, and 3 also new with antimalarial activity. At GSK of 21 plant samples with a history of use to treat CNS-related diseases tested to date, a number showed activity against one or more of the CNS assay targets used, but no new compounds have been isolated. The results of the drug discovery effort to date indicate that tropical plant diversity of Vietnam and Laos unquestionably harbors biologically active chemical entities, which, through further research, may eventually yield candidates for drug development. Although the substantial monetary benefit of the drug discovery process (royalties) is a long way off, the UIC ICBG program provides direct and real-term benefits to host country institutions and communities.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제35권10호
• /
• pp.1304-1308
• /
• 2006

비단풀 물 추출물을 제조하여 DMSO 용매에 녹인 후 항산화활성과 항암활성을 조사하였다. 항산화활성을 10, 100, 250, 500, $1,000{\mu}/mL$의 농도에서 측정하였을 때, 총 페놀함량, 라디칼 소거능, 환원력은 각각 농도에 의존하여 결과값이 향상되었으며, $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 $659.2{\mu}M$, 86.0%, 1.084의 수치로 높은 활성을 보였다. 그리고 comet assay에서는 비단풀을 5, 10, 25, $50{\mu}g/mL$의 농도로 백혈구에 처리한 후 hydrogen peroxide $200{\mu}M$의 농도로 처리하여 DNA손상을 유도한 결과 손상된 DNA tail 부분의 DNA 함량을 측정한 % fluorescence in tail이 각각 62.3, 39.8, 24.8, 16.4%로 83.0%인 $H_2O_2$ 처리 양성 대조구에 비해 유의적으로 감소하였다. 항암효과를 조사하기 위한 MTT reduction assay 방법에서는 추출물을 처 리 하지 않은 대조구와 비단풀 물 추출물의 암세포 성장억제효과 비교시 대장암 유래의 암세포주 HT-29에서는 $10{\mu}g/mL$농도에서 49%의 생존율을 나타내었고, 유방암 유래의 암세포주 MCF-7에서 역시 $10{\mu}g/mL$농도에서 130%의 생존율을 확인하였다. 현재 한약재를 비롯한 농산물 유래의 추출물이 항산화효과와 항암효과를 보이는 연구가 많이 보고되고 있으며, 비단풀도 하나의 천연물 소재로 생리활성물질 탐색에 중요한 천연자원이 될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제44권2호
• /
• pp.200-207
• /
• 2015

본 연구에서 우리는 갈색거저리 유충 추출물의 암세포 선택적인 세포독성 활성을 암세포주를 대상으로 하는 in vitro 및 in vivo 실험으로 증명하였다. 먼저 갈색거저리 유충의 에탄올 추출물은 정상세포라 할 수 있는 primary hepatocyte에 대한 독성은 미미하였으나 암세포주들에 대한 세포독성과 함께 다른 정상세포인 primary cardiomyocyte에 대한 독성도 가지고 있었다. 에탄올 추출물을 hexane, butanol, ethyl acetate, 물을 이용하여 liquid-liquid partition으로 추가로 분획, 구성물질들을 분리하였고 이들 분획물 중에서 hexane 분획물은 다양한 암세포들(PC3, 22Rv1, HeLa, PLC/PRF5, HepG2, Hep3B, SK-HEP-1, HCT116, NCI-H460, MDA-MB231, SKOV3)에 대한 독성을 유지하면서 cardiomyocyte에 대한 독성이 상당히 줄어들었다. 0.4 mg/mL 에탄올 추출물이 cardiomyocyte를 대부분 죽이는 독성을 보였으나 동일조건에서 hexane 분획물은 약 20% 정도의 세포독성만을 보여주어 독성이 상당히 감소된 것을 확인하였다. 이렇게 비특이적인 세포독성이 물질분리 및 분획을 함으로써 줄어들 수 있다는 것을 확인하였다. 두 번째로 hexane과 ethyl acetate 분획물들이 아포토시스, 세포괴사, 오토파지와 같은 대표적인 세포죽음 기전들을 활성화시킬 수 있는 것으로 확인하였다. 더불어 hexane 분획물의 세포죽음 유도활성은 현재 임상에서 널리 처방되고 있는 항암물질들과 함께 간암세포주에 처리되었을 때 항암활성을 증대시킬 수 있는 것으로 확인하였다. 이와 같은 실험 결과를 바탕으로 갈색거저리 유충 추출물들이 단독으로 혹은 다른 세포독성 약물들과 함께 항암활성을 가질 수 있음을 확인하였다. 마지막으로 hexane 분획물의 항암활성을 in vivo xenograft 실험쥐 모델에서 확인하였는데, 간암세포주인 SK-HEP-1을 이식한 실험쥐에서 hexane 분획물을 15일간 복강주사 하였을 때 종양의 성장을 뚜렷하게 억제하는 것을 확인하였고, 앞선 정상세포에 대한 제한적인 영향과 일치하게 몸무게의 감소 등 부작용이라 할 수 있는 증상은 확인되지 않았다. 이상의 결과들을 종합하면 갈색거저리 유충 추출물의 항암활성을 in vitro와 in vivo에서 확인할 수 있었으며, 새로운 항암활성을 가지는 물질 발굴을 위해 추가적인 분획과 물질 분석이 필요하다고 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.181-185
• /
• 2001

유방암 세포주에서는 우수한 항암활성을 가진 것으로 알려진 indole-3-carbinol을 HepG2세포주에 시간과 농도별로 처리한 결과 cell growth inhibition을 확인하였으며, $IC_{50}$ 값은 48시간배양에서 $446\mu$M 72시간 배양에서 444$\mu$M로 나타났다. $400\mu$M의 I3C을 투여하고, 24, 48, 72시간에 HePG2 세포주의 cell cycle pattern을 분석한 결과, G1 phase에서 P21의증가와 함께 Cdk 6와 cyclin D의 확연한 감소와 Pb protein의 hypo-phosphorylation을 확인하였다. 반면 G2 phase에서는 I3C의 직접적인 억제로 인해 24시간 후부터 Cdc2와 cyclin B1가 급격히 감소하는것을 확인하였다. Flow cytomery 분석결과 I3C 처리 24시간 뒤 G2 arrest (25%)가 발생하였으며, 72시간이 지난후 G1 arrest (53%)가 발생하였다. 이러한 I3C의 간암세포주인 HePG2 cell의 cell cycle arrest가 apoptosis를 유발하는지를 알고자 caspase 3 Bcl2 Bax protein의 발현양상을 확인한 결과 아무런 변화가 보이지 않았다. 즉 I3C은 간암세포주인 HepG2 cell에서 apoptosis를 유도하지 못한다는것을 확인하였따. 결론적으로 I3C은 HepG2 세포주에서 G1와 G2 phase에서 cell cycle arrest는 발생시키나, 특이적으로 apoptosis 와는 연관되지 않는다는 사실을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제40권7호
• /
• pp.949-955
• /
• 2011

치마버섯에서 추출한 베타글루칸을 Raw 264.7 세포에 처치한 후 MTT assay로 측정한 결과 베타글루칸 400 ${\mu}g$/mL까지에 의한 세포독성은 없었다. 대식세포의 활성능을 측정하기 위해서 Raw 264.7 세포에서 NO와 TNF-${\alpha}$의 생성을 측정하였다. 베타글루칸을 대식세포에 24시간 처리한 결과 대조군과 비교 시 NO와 TNF-${\alpha}$가 유의적으로 상승하였다. 이 결과 베타글루칸이 대식세포인 Raw 264.7 세포를 활성화 시키는 것으로 사료된다. 따라서 본 실험에 사용된 베타글루칸은 면역강화용 사료첨가제로서의 의미가 충분하다고 사료된다. MDA-MB-231 유방암 세포의 성장을 저해하는지 확인하기 위하여 MTT assay를 시행하였다. 400 ${\mu}g$/mL 베타글루칸을 48시간 처리한 결과 대조군과 비교 시 유방암 세포의 성장이 유의적으로 억제하였다. 그리고 베타글루칸이 유방암 세포에서 성장 억제 효과를 알아보기 위해 누드마우스에 MDA-MB-231 유방암 세포를 접종하였다. 베타글루칸의 용량은 대조군(0 ${\mu}g$/mouse), 저용량(200 ${\mu}g$/mouse), 고용량(400 ${\mu}g$/mouse)으로 설정하여 누드마우스에 경구투여 하였다. 이 결과 저용량군(200 ${\mu}g$/mouse)이 고용량군(400 ${\mu}g$/mouse)보다 항암효능이 더 많이 일어나는 것을 확인하였다. MDA-MB-231 유방암 세포주에서 베타글루칸이 종양 성장이 감소하였지만, 그 결과가 유의적인 차이를 보이지 않아 본 연구에서 사용한 용량에서는 베타글루칸이 MDA-MB-231 유방암 세포주에서 종양 성장을 유의적으로 억제하지 않는 것으로 사료된다. 조직병리학적 검사에서 독성이 무해한 것으로 판단되어 면역강화용 사료첨가제로 사용하여도 무방할 것으로 사료된다.

• 동의생리병리학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.605-610
• /
• 2003

인삼, 호장근, 상산 등에서 분리한 성분들이 HL60, HL-60, Jurkat, Molt-4에 대한 억제작용이 있는 것으로 조사되었고, 익모초의 Leonunrine, 대청엽의 Indirubin, 천문동의 Aspargus polysaccharideA.B.C.D, 백합의 Colchicnamile, 익모초의 Lenunrine, 산두근, 자초근 추출물이 여러유형의 백혈병 환자에 대한 백혈병 억제효과가 있는 것으로 조사되었으며, mouse의 P388, L1210, L615, L120, S-180 등에 항 백혈병 효과가 있는 것으로는 완화, 로회, 원지, 오수유, 파두, 뇌공등, 석산, 백출, 단삼, 산약, 목단피, 청대, 감초, 당귀에서 분리한 성분들이 있으며 백굴채, 마전자, 가시오가피, 천초 추출물들이 동물실험에서 항암작용이 있는 것으로 조사되었다. 또 천연물에서 분리한 성분이 항백혈병 작용이 있는것으로는 ginsenoside Ro, ginseonoside Rh2, Emodin, Yuanhuacine, Aleemodin, phorbocdiester, Triptolide, Homolycorine, Atractylol, Colchicnamile, Paeonol, 당귀다당체, Aspargus polysaccharideABCD, Indirubin, Leonunrine, Acinosohic acid, Trichosanthin, G2 132, Schizandrin, allicin, Indirubin, cmdiumlactone chuanxiongol, 18A glycyrrhetic acid, Kansuiphorin A, 13 oxyingenol Kansuiphorin B 등이 조사되었고, 추출물이 항 백혈병 작용이 있는 것으로는 원지, 오수유, 백굴채, 대황, 산두근, 마전자, 가시오가피, 천초 등이 조사되었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제40권5호
• /
• pp.545-550
• /
• 2008

본 연구는 톳에서 푸코이단의 추출시 초음파 공정을 이용하여 처리함으로써 유래 푸코이단의 저분자화를 통한 면역활성 및 항암활성의 증진 효과를 알아보고자 톳 유래 푸코이단 및 저분자 푸코이단(분자량 14,000 이하)을 이용하여 수행하고, 푸코이단 표준물질과 비교하였다. 시료 첨가를 통한 면역 B세포와 T세포의 생육도에서 톳 유래 저분자 푸코이단이 1.0 mg/mL의 농도에서 무첨가 대조구와 비교해 각각 367%와 387%의 생육도를 나타내며 가장 높은 활성을 나타내었다. 면역세포의 cytokine 분비량 측정에서도 생육도 측정에서와 유사한 결과를 나타내며 저분자 푸코이단이 가장 많은 cytokine 분비량을 나타내었으며, 이는 NK 세포의 생육에도 영향을 끼치는 것으로 사료되는 바, NK 세포 생육 증진에서도 가장 높은 수치를 나타냈다. 인간 정상세포를 이용한 세포독성 측정에서는 시료 간 큰 차이를 보이지는 않았으나 1.0 mg/mL에서 푸코이단 표준물질이 21.45%로 가장 높은 수치를 나타내었고, 저분자된 톳 유래 푸코이단이 19%로 가장 낮은 수치를 나타내었다. 인간폐암세포인 A549와 유방암세포인 MCF-7에 대한 생육억제 활성 측정에서도 저분자 푸코이단이 1.0 mg/mL의 농도에서 각각 69.8%와 83.3%를 나타내었으며, 푸코이단 표준물질도 55% 이상의 활성을 나타내었다. 이상의 결과를 통해 푸코이단 시료는 저분자화를 통해 면역 및 항암활성의 증진이 가능함을 확인하였다.