• 생명과학회지
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• 제21권8호
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• pp.1109-1119
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• 2011

예로부터 한국, 일본 및 중국에서 민간처방 약재 및 건강식품으로 사용되어온 매실은 다양한 효능을 가지는 것으로 알려져 있으나 인체 암세포에서 유발하는 항암작용 및 그에 따른 분자생물학적 기작에 대해서는 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 인체 혈구암 U937 세포에서 매실의 메탄올 추출물(MEPM)이 유발하는 항암효과 및 항암기전을 조사한 결과, MEPM 처리 농도 의존적으로 암세포의 성장억제 및 apoptosis를 유발하는 것으로 나타났다. MEPM에 의해서 유발되는 apoptosis에는 XIAP 및 survivin 등과 같은 IAP family의 발현 감소와 더불어 FasL의 발현 증가, Bcl-2의 발현 감소 및 Bid의 단편화 현상이 관여하는 것으로 나타났으며, 두 가지 apoptosis 유발 개시 및 최종 apoptosis 단계에서 중요한 역할을 하는 caspase-8과 -9 및 -3의 활성화와 그에 따른 다양한 기질단백질의 발현 감소 및 단편화가 동반되었음을 알 수 있었다. 또한 인위적인 caspase-3의 활성 차단으로 MEPM에 의하여 유발되는 apoptosis가 현저하게 억제되는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 MEPM은 암세포의 chemotherapeutic agent로서의 가능성을 확인하였지만 향후 지속적인 연구를 통하여 활성물질의 동정 및 관련 기전의 비교 등이 지속적으로 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제46권2호
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• pp.85-93
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• 2021

Asarum sieboldii Miq. (Aristolochiaceae) is a perennial herbaceous plant and has been used as traditional medicine for treating diseases, cold, fever, phlegm, allergies, chronic gastritis, and acute toothaches. Also, it has various biological activities, such as antiallergic, antiinflammatory, antinociceptive, and antifungal. However, the anticancer effect of A. sieboldii have been rarely reported, except anticancer effect on lung cancer cell (A549) of water extracts of A. sieboldii. This study investigated the anticancer activity of methanol extracts of A. sieboldii (MeAS) and the underlying mechanism in human FaDu hypopharyngeal squamous carcinoma cells. MeAS inhibited FaDu cells grown dose-dependently without affecting normal cells (L929), as determined by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide and live and dead assay. In addition, concentration of MeAS without cytotoxicity (0.05 and 0.1 mg/mL) inhibited migration and colony formation. Moreover, MeAS treatment significantly induced apoptosis through the proteolytic cleavage of caspase-3, -7, -9, poly (ADP-ribose) polymerase, and downregulation of Bcl-2 and upregulation of Bax in FaDu cells, as determined by fluorescence-activated cell sorting analysis, 4'6-diamidino-2-phenylindole stain, and western blotting. Altogether, these results suggest that MeAS exhibits strong anticancer effects by suppressing the growth of oral cancer cells and the migration and colony formation via caspase- and mitochondrial-dependent apoptotic pathways in human FaDu hypopharyngeal squamous carcinoma cells. Therefore, MeAS can serve as a natural chemotherapeutic for human oral cancer.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권2호
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• pp.298-306
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• 2024

본 연구에서는 식물 추출물 혼합 분말의 근육세포 분화 및 산화적 스트레스에 대한 세포 보호 효과를 확인하고자 하였다. 추출물을 최대 1,000 ㎍/mL 농도까지 세포에 처리한 결과, 세포 생존율이 감소하지 않음을 확인되었다. 식물 추출물 혼합분말이 근육세포 분화 인자에 미치는 영향을 확인하기 위해 myogenin과 MHC의 발현 여부를 확인한 결과, 무처리군에 비해 발현이 증가함을 확인하였다. H₂O₂에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 세포 보호 효과를 확인한 결과, 식물 추출물 혼합 분말 처리에 의해 H₂O₂ 단독 처리군보다 세포 생존율이 증가하였으며, LDH와 creatine kinase의 활성이 감소하였다. 또한, Bax와 Bcl-2의 발현을 조절하여 caspase-9와 -3 활성화를 억제함을 확인하였다. 이를 통해 식물 추출물 혼합 분말의 근육세포 분화 효과 및 H₂O₂에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 세포 보호 효과가 있음을 확인하였다. 따라서 식물 추출물 혼합 분말은 근감소증 개선을 위한 기능성 소재로써 활용이 가능할 것으로 판단되며, 향후 근감소증 개선을 위한 기능성 소재로서의 유효성 확보를 위해서 근감소증 세포 및 동물모델을 이용한 효능 및 기전 분석 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권5호
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• pp.782-787
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• 2002

본 연구는 한국산 겨우살이 물 추출물과 이것에서 분리한 렉틴 성분을 실험적으로 간암을 유도한 흰쥐에게 투여하여 이들이 간 발암억제 효과 및 그 기전의 일부인 apoptosis와의 관련성을 조사하고자 하였다. 이를 위해 80～90 g 정도로 이유된 .3주령 Sprague-Dawley종을 한국산 겨우살이 물 추출물 투여 (100 $\mu\textrm{g}$/kg BW), 렉틴의 투여 10 ng/kg BW)와 DEN 투여 여부에 따라6군으로 나누어 발암물질 투여 1주일 후부터 주 2회 복강 투여하였다. 총 사육기간은 9주간이었고, 희생시킨 후 간조직을 분리하여 조직 병리학적 변화 측정을 위한 전암성 병변의 지표인 GST-P$^{+}$foci의 수와 면적을 측정하였고, apopotosis와의 관련성을 조사하기 위하여 apoptosis 염색, DNA fragmentation 측정 및 Bcl-2, c-lAP2, caspase-9, caspase .:, fas-L의 발현정도 측정을 위한 western blotting을 실시하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 체중은 발암물질에 의해 식이 섭취가 감소하는 것을 고려하여 제한 섭취를 실시하였으므로 발암물질 투여 에 따른 차이는 없었으며, 겨우살이 또는 렉틴의 투여에 따른 차이도 나타나지 않았다. 간 무게는 겨우살이, 렉틴의 투여에 따른 변화는 보이지 않았으나 발안물질 투여 에 따라 유의적으로 증가하였고, 체중에 대한 상대적인 간 무게에 대한 결과도 간 무게의 결과와 유사하였다. 따라서 본 연구에 사용한 투여 량의 한국산 겨우살이 물 추출물 및 렉틴이 간에 독성을 나타내는 농도가 아닌 것으로 보여진다. (2) GST-P$^{+}$ foci의 수, 면적과 PCNA은 겨우살이 물 추출물과 렉틴의 투여에 따라 모두 유의적으로 감소하였고, 겨우살이 물 추출물과 렉 틴에 따른 차이는 보이지 않았다. (3) 조직화학적으로 apoptosis염색한 결과와 DNA fragmentation을 측정한 결과는 모두 apoptosis에 대한 증거가 나타나지 않았다. 그러나 western blot을 측정한 결과 apoptosis을 억제하는 것으로 알려진 단백질인 Bcl-2와 IAP2는 발암물질 투여에 의해 증가된 발현 정도가 겨우살이 물 추출물이나 렉틴의 투여에 따른 차이를 보이지 않았으며, apoptosis를 촉진하는 단백질인 caspase-9, fas-L의 경우에는 발암물질 투여 에 의 해 증가된 발현 정도가 겨우살이 물 추출물 및 렉틴의 투여시 더욱 증가되었다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권2호
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• pp.436-441
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• 2009

The final bio-metabolites of lipid peroxidation (LPO) such as 4-hydroxynonenal (4-HNE) and malondialdehyde (MDA) have been suggested to mediate the oxidative stress-linked pathological incidences. Natural phytochemicals such as polyphenolic compounds in green tea have been known in preventing the LPO induced cellular growth inhibition and apoptosis. We investigated that green tea ethanol extracts (GTE) inhibit LPO-induced apoptosis in ECV 304 cells. GTE had time- or dose-dependent anti-apoptotic effects as evidenced by changes in cell morphology, MTT assay, DNA fragmentation, LPO production, and the Western blotting for apoptotic expression. In the 4-HNE-induced apoptosis model, GTE $10-20{\mu}g/mL$ decreased cell death through decreasing LPO production. GTE protected 4-HNE induced apoptosis, as evidence with down regulation of mitochondrial signaling such as cytochrome C and caspase-3 activity. GTE increased bcl2, survival signaling protein, compared to 4-HNE alone within 6 hr incubation. Since polyphenols in GTE are effective antioxidants in endothelial ECV 304 cells, we suggested that natural polyphenols might be anti-atherosclerotic.

• 동아시아식생활학회지
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• 제26권3호
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• pp.207-214
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• 2016

This study investigated the effects of ginger (Zingiber officinale Roscoe) on antioxidant and antiproliferative activities in A2058 human melanoma cells. The antioxidant and antiproliferative activities of 70% ethanol extracts of Zingiber officinale Roscoe were identified based on DPPH and ABTS free radical scavenging capacities. Treatment of cells with Zingiber officinale Roscoe at concentrations of 0, 0.2, and 0.4 mg/mL for 24 hours significantly reduced cell viability as determined by Hoechst 33258 nuclear staining, apoptosis analysis, and Western blotting analysis, respectively. In our study, 70% ethanol extracts of Zingiber officinale Roscoe exhibited antioxidant activity and inhibited A2058 cell growth in a dose-dependent manner. Concomitant activation of the mitochondria-dependent apoptotic pathway of A2058 human melanoma cells by Zingiber officinale Roscoe extracts was mediated via modulation of Bax and Bcl-2 expression, which activated cleavage of caspases-3, caspases-9, and poly ADP-ribose polymerase. The findings of study indicate that Zingiber officinale Roscoe extracts induce apoptosis in A2058 human melanoma cells, and this phenomenon occurs via the death receptor-mediated and intrinsic pathways.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제29권5호
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• pp.272-281
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• 2003

본 연구에서는 두경부암 HN-4 세포에서 cancer chemopreventive agent인 curcumin과 resveratrol를 처리하여 HN-4 세포의 생육 억제의 원인이 apoptotic cell death에 의하여 일어나며 세포 주기 조절 단백질의 발현 및 암 전이에 관련된 MMP 활성 저해 기전에 대하여 이해하고자 하였다. HN-4 세포에 다양한 농도(10-100 ${\mu}M$) curcumin을 처리하여 세포주기 조절 단백질의 발현을 측정한 결과 cdk1과 cdk4 단백질이 농도 의존적으로 발현이 감소하였으며, resveratrol 처리에서는 cyclin A 단백질의 특이적인 감소 현상을 확인하였다. Curcumin에 의한 apoptosis 유도 기전을 조사한 결과 anti-apoptotic 기능이 있는 Bcl-2 및 Bcl-xL 단백질 발현 감소 현상은 없었으나, caspase 저해 IAP family 단백질중 cIAP1과 survivin 단백질 발현 현상이 처리 농도 의존적으로 감소하였다. Resveratrol을 처리한 경우 Bcl-2 및 survivin 단백질 발현 감소현상을 확인하였다. Curcumin과 resveratrol에 의한 apoptosis 과정은 caspase-3 의존적인 apoptosis 유도 기전을 보였다. Curcumin에 의한 apoptosis 과정은 항산화제인 NAC 처리에 의해서 저해되었다. Curcumin과 NAC 동시 처리는 cytochrome c 유리, caspase-3 활성화 및 Bax 단백질 분절 현상을 억제하였다. 그러나 resveratrol에 의한 apoptosis 과정은 NAC 처리에 의하여 억제되지 않았다. Curcumin과 resveratrol에 의한 암 전이 관련 단백질인 MMP2와 9의 활성 저해효과도 확인하였다. 결론적으로, curcumin에 의한 항암효과는 세포주기 조절 및 apoptosis 유도 및 전이 관련 단백질의 활성 억제를 통하여 야기되는 것으로 생각되어 진다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제44권3호
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• pp.81-88
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• 2019

Trifolium pratense leaves (red clover) has been used in Oriental and European folk medicine for the treatment of whooping cough, asthma, and eczema, and is now being used to treat and alleviate the symptoms, such as hot flushes, cardiovascular health effects that occur in postmenopausal women. However, relatively little scientific data is available on the physiological activity of this plant. Therefore, in this study, we investigated the anti-cancer activity of T. pratense leaves using methanol extract of T. pratense leaves (MeTP) on human FaDu hypopharyngeal squamous carcinoma cells. MeTP inhibited the viability of FaDu cells by inducing apoptosis through the cleavage of procaspase-3, -7, and -9 and poly (adenosine diphosphate ribose-ribose) polymerase (PARP), downregulation of Bcl-2, and upregulation of Bax, as determined by the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay, Live & dead assay, 4'6-diamidino-2-phenylindole stain, fluorescence-activated cell sorting analysis, and Western blot analysis. In addition, colony formation was slightly inhibited when FaDu cells were treated with a non-cytotoxic concentration (0.125 mg/mL) of MeTP and almost completely inhibited when cells were treated with 0.25 mg/mL MeTP. Collectively, these results indicate that MeTP induced cell apoptosis via caspase- and mitochondrial-dependent apoptotic pathways, and inhibited colony formation of cancer cells in FaDu human hypopharyngeal squamous carcinoma cells. These findings suggest MeTP should be considered for clinical development as a chemotherapeutic option in oral cancer.

• Nutrition Research and Practice
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• 제5권3호
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• pp.185-191
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• 2011

In Korea, chestnut production is increasing each year, but consumption is far below production. We investigated the effect of chestnut extracts on antioxidant activity and anticancer effects. Ethanol extracts of raw chestnut (RCE) or chestnut powder (CPE) had dose-dependent superoxide scavenging activity. Viable numbers of MDA-MD-231 human breast cancer cells, DU145 human prostate cancer cells, and AGS human gastric cancer cells decreased by 18, 31, and 69%, respectively, following treatment with $200{\mu}g/mL$ CPE for 24 hr. CPE at various concentrations ($0-200{\mu}g/mL$) markedly decreased AGS cell viability and increased apoptotic cell death dose and time dependently. CPE increased the levels of cleaved caspase-8, -7, -3, and poly (ADP-ribose) polymerase in a dose-dependent manner but not cleaved caspase-9. CPR exerted no effects on Bcl-2 and Bax levels. The level of X-linked inhibitor of apoptosis protein decreased within a narrow range following CPE treatment. The levels of Trail, DR4, and Fas-L increased dose-dependently in CPE-treated AGS cells. These results show that CPE decreases growth and induces apoptosis in AGS gastric cancer cells and that activation of the death receptor pathway contributes to CPE-induced apoptosis in AGS cells. In conclusion, CPE had more of an effect on gastric cancer cells than breast or prostate cancer cells, suggesting that chestnuts would have a positive effect against gastric cancer.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권11호
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• pp.1589-1594
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• 2016

본 연구는 후추과 식물의 주성분인 piperine이 위암세포 AGS의 항암 효과에 미치는 영향을 확인하기 위해 수행되었다. Piperine에 의한 위암세포 AGS의 생존율을 확인하기 위해 MTT assay를 수행한 결과 농도 의존적으로 암세포의 생존율이 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 암세포의 생존율 억제가 apoptosis에 의한 효과인지를 확인하기 위해 DAPI staining을 실시한 결과 piperine을 처치한 군에서 apoptotic body와 염색질 응축이 증가하는 것을 확인하였다. MTT assay와 DAPI staining의 결과를 바탕으로 piperine이 위암세포 AGS에서 apoptosis와 관련한 단백질 발현 양상에 미치는 영향을 확인하기 위해 western blotting을 실시하였다. 그 결과 piperine에 의해 AGS 세포에서 apoptosis를 유도하는 p53, Bax의 발현은 농도 의존적으로 증가하였고, apoptosis를 억제하는 Bcl-2, XIAP의 발현은 농도 의존적으로 감소하였다. Apoptosis의 궁극적 단계인 caspase-9와 손상된 DNA를 복구하는 PARP의 분절은 증가하였으며, apoptosis를 방해하는 인자인 Akt의 인산화는 농도 의존적으로 감소하였다. Akt 억제제인 LY294002와 piperine을 병행 또는 단독으로 처치하여 western blotting을 진행한 결과 Bcl-2의 발현은 piperine을 단독으로 처치했을 때와 유사한 감소 경향을 보였지만, p-Akt의 발현은 대조군과 비교해 LY294002와 piperine을 단독으로 처치했을 때보다 병행했을 때 더욱 감소하였다. 이와 반대로 Bax와 cleaved-PARP의 발현은 강하게 증가하였다. 본 연구의 결과를 종합해볼 때 piperine이 위암세포 AGS에서 Akt 경로를 통해 apoptosis를 유도하는 것으로 여겨지며, 향후 위암 예방제나 치료제로의 개발 가능성이 있을 것으로 생각한다.