• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권4호
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• pp.1119-1124
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• 2012

Background: The effect and possible mechanism of traditional Chinese medicine, baicalin, on the PI3K/Akt signaling pathway in drug-resistant human myeloid leukemia HL-60/ADR cells have been investigated in this current study. Methods: HL-60/ADR cells were treated by 20, 40, $80\;{\mu}mol/L$ baicalin followed by cell cycle analysis at 24h. The mRNA expression level of the apoptosis related gene, Bcl-2 and bad, were measured by RT-PCR on cells treated with $80\;{\mu}mol/L$ baicalin at 12, 24 and 48hr. Western blot was performed to detect the changes in the expression of the proteins related to HL-60/ADR cell apoptosis and the signaling pathway before and after baicalin treatment, including Bcl-2, PARP, Bad, Caspase 3, Akt, p-Akt, NF-${\kappa}B$, p-NF-${\kappa}B$, mTOR and p-mTOR. Results: Sub-G1 peak of HL-60/ADR cells appeared 24 h after $20\;{\mu}mol/L$ baicalin treatment, and the ratio increased as baicalin concentration increased. Cell cycle analysis showed 44.9% G0/G1 phase cells 24 h after baicalin treatment compared to 39.6% in the control group. Cells treated with $80\;{\mu}mol/L$ baicalin displayed a trend in decreasing of Bcl-2 mRNA expression over time. Expression level of the Bcl-2 and PARP proteins decreased significantly while that of the PARP, Caspase-3, and Bad proteins gradually increased. No significant difference in Akt expression was observed between treated and the control groups. However, the expression levels of p-Akt, NF-${\kappa}B$, p-NF-${\kappa}B$, mTOR and p-mTOR decreased significantly in a time-dependent manner. Conclusions: We conclude that baicalin may induce HL-60/ADR cell apoptosis through the PI3K/AKT signaling pathway.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제10권6호
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• pp.329-335
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• 2006

This study was aimed to investigate the nitric oxide (NO)-induced cytotoxic mechanism in PC12 cells. Sodium nitroprusside (SNP), an NO donor, decreased the viability of PC12 cells in dose-and time-dependent manners. SNP enhanced the production of reactive oxygen species (ROS), and gave rise to apoptotic morphological changes including cell shrinkage, chromatin condensation, and DNA fragmentation. Expression of Bax was not affected, whereas Bcl-2 was downregulated in SNP-treated PC12 cells. SNP augmented the release of cytochrome c from mitochondria into cytosol and enhanced caspase -8, -9, and -3 activities. SNP upregulated both Fas and Fas-L, which are known to be components of death receptor assembly. These results suggest that NO induces apoptosis of PC12 cells through both mitochondria-and death receptor-mediated pathways mediated by ROS and Bcl-2 family.

• 생명과학회지
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• 제14권3호
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• pp.445-452
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• 2004

본 연구에서 국내 연근해에 서식하는 해면 Sarcotragus sp. (Dictyoceratida속)에서 분리 추출된 7종의 furanoterpenoid계 화합물〔sarcotin A, epi-sarcotin A, ircinin-1, epi-sarcotrine B, sarcotin I, (8E,13Z,20Z) -strobilinin/ (7E,13Z,20Z) -felixinin and (7E,12E,18R,20Z)-variabilin〕의 항암 활성을 비교하기 위하여 A549 인체폐암세포를 대상으로 그들의 세포독성을 조사하였고, 이와 연관된 세포증식 억제 및 apoptosis 유발에 관여할 것으로 예상되는 중요한 유전자 몇 가지의 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 조사된 7종의 화합물 모두 처리 농도 의존적으로 A549 폐암세포의 증식을 억제하였는데, 그중 sarcotin A 및 (7E,12E,18R,20Z)-variabilin이 비교적 높은 세포독성을 나타내었다. 이러한 세포증식의 억제는 종양억제 유전자 p53 의존적 또는 비의존적으로 Bcl-2 유전자에 대한 Bax의 발현 증가와 연관된 apoptosis 유발과 관련이 있었으며, epi-sarcotin A, ircinin-1 및 epi-sarcotrine B 처리군에서 이러한 현상은 두드러지게 관찰되었다. 또한 epi-sarcotin A와 ircinin-1은 COX-1의 발현에는 아무런 영향을 미치지 않았으나, COX-2의 발현은 선택적으로 저해하였다. 이러한 결과는 해양 해면동물에서 유래된 furanoterpenoid계 화합물이 선택 적으로 강력한 항암효과를 가질 수 있다는 것을 의미한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권3호
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• pp.203-209
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• 2006

Ethane 1,2-Dimethane sulfonate(EDS)은 Leydig cells(LC)만을 선별적 사멸을 유도하는 약물로서 가역적인 테스토스테론 결핍 흰쥐 모델을 만드는데 널리 사용된다. EDS 투여에 의해 유도된 'LC 녹아웃' 흰쥐의 경우 부정소와 저정낭과 같은 테스토스테론 의존성 부속 생식기관들의 급격한 무게 감소가 초래됨이 이전의 연구들에서 보고되었는데, 이러한 무게 감소의 상당 부분은 세포자연사에 의한 것으로 보인다. 본 연구는 흰쥐 부정소에서 세포자연사 관련 유전자들의 발현에 미치는 EDS 투여 효과를 조사한 것이다. 성숙한 수컷 흰쥐(SD strain, $300{\sim}350\;g\;B.W.$)에 EDS(75 mg/kg, i.p.)를 1회 복강주사하고 주사 후 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 그리고 7주가 경과한 날 희생시켰다. 희생 직후 조직 무게와 부정소 미부의 정자수를 측정하였다. 부정소로부터 total RNA를 추출한 후 세포자연사 관련 유전자들 가운데 bcl-2, bax, Fas 그리고 Fas ligand(Fas-L)의 발현 변화를 semi-quantitative RT-PCR로 측정하였다. 예상한 바처럼, 부정소 무게와 정자 수는 EDS 주사 후 $1{\sim}2$주 동안에 급격히 감소하였다. 이후 어느 정도 회복하였지만, 최종적으로 주사 후 7주경 부정소 무게(71%)와 정자 수(38%) 모두 최초 수준에는 미달하였다. 부정소에서의 bcl-2 전사 수준은 주사 직후부터 6주 후까지 지속되다가 주사 후 7주에 유의하게 상승하였다. 또한 bax 전사 수준은 주사 후 6주에 유의하게 감소하였으며 나머지 전 기간 동안에는 별다른 차이가 없었다. 한편 Fas 전사 수준은 EDS 주사 후 $1{\sim}2$ 주간 상승하였다가 주사 후 3주부터 정상 수준으로 감소하여 7주까지 지속되었다. 유사하게, Fas-L의 전사 수준도 주사 후 $1{\sim}3$주 동안 상승하였다가 주사 후 4주부터 정상 수준으로 복귀하였다. 본 연구의 결과는 EDS 주사가 흰쥐 부정소에서의 세포자연사 관련 유전자 발현을 유도할 가능성을 보여준 것이며, 특히 Fas와 Fas-L 유전자 활성이 초기 세포자연사 유도 과정에 중요하고, 그 결과로 부정소 무게 감소와 정자 수 감소가 초래되는 것으로 추정된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제80권2호
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• pp.179-186
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• 2017

Background: Although the World Health Organization (WHO) classification of lung squamous cell carcinoma (SCC) was revised in 2015, its clinical implications for lung SCC subsets remain unclear. We investigated whether the morphologic characteristics of lung SCC, including keratinization, were associated with clinical parameters and clinical outcome of patients. Methods: A total of 81 patients who underwent curative surgical resection of diagnosed lung SCC, were enrolled in this study. Attributes such as keratinization, tumor budding, single cell invasion, and nuclear size within the tumor, as well as immunohistochemistry of Bcl-xL and pS6 expressions, were evaluated. Results: The keratinizing and nonkeratinizing subtypes did not differ with respect to age, sex, TNM stage, and morphologic parameters such as nuclear diameter, tumor budding, and single cell invasion at the tumor edge. Most patients with the keratinizing subtype (98.0%) had a history of smoking, whereas the nonkeratinizing group had a relatively higher proportion of never-smokers relative to the keratinizing group (24.0% vs. 2.0%; p=0.008, chi-square test). Expression of pS6 (a surrogate marker of mammalian target of rapamycin complex 1 [mTORC1] signaling that regulates keratinocyte differentiation), and Bcl-xL (a key anti-apoptotic molecule that may inhibit keratinization), did not correlate significantly with the presence of keratinization. Patients with the keratinizing subtype had a significantly shorter overall survival (85.2 months vs. 135.7 months, p=0.010, log-rank test), and a multivariate analysis showed that keratinization was an independent, poor prognostic factor (hazard ratio, 2.389; 95% confidence interval, 1.090-5.233; p=0.030). Conclusion: In lung SCC, keratinization is associated with a poor prognosis, and might be associated with smoking.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권6호
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• pp.911-917
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• 2016

본 연구에서는 야관문 에탄올 추출물의 인체 대장암세포 성장억제 효능 및 그 기전을 연구하였다. 야관문 에탄올 추출물을 0, 200, 400, $600{\mu}g/mL$ 농도로 48시간 처리하여 암세포 증식억제 효과를 측정한 결과 농도 의존적으로 감소하는 것으로 확인하였다. HT-29 세포에 대한 야관문 추출물의 $IC_{50}$ 값은 $554.26{\pm}8.81{\mu}g/mL$로 확인되었다. 또한 야관문 에탄올 추출물을 처리한 HT-29 세포에 대한 세포 성장 억제 기전을 확인한 결과 pro-caspase 3의 발현이 감소함에 따라 PARP의 분절 및 DNA 분절을 확인하고 anti-apoptotic단백질인 Bcl-2를 감소시켰으며 pro-apoptotic 단백질인 Bax의 수준을 증가시키는 것으로 확인하였다. 염증 관련 유전자 $TNF-{\alpha}$, IL-6 그리고 그의 전사인자인 $NF-{\kappa}B$는 야관문 에탄올 추출물 처리농도에 의존적으로 감소하는 것으로 확인하였고 유전자 SIRT1의 발현량도 증가하는 것으로 확인하였다. 그 결과 야관문 에탄올 추출물 처리에 따라서 HT-29의 세포 성장억제가 확인되어 apoptosis를 유도하는 것으로 확인되었고, 이러한 연구 결과는 야관문이 기능성 소재로서 기초적 데이터베이스로 활용될 수 있을 것으로 생각되며 앞으로 더욱더 야관문의 질병에 대한 효능 및 기전연구가 지속하여야 할 것으로 생각된다.

• Journal of Magnetics
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• 제19권3호
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• pp.241-247
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• 2014

The objective of this study was to study the effect of magnetized water on porcine cumulus cell-oocyte complexes (COCs). Oocytes obtained from female pig were cultured in a medium magnetized at 0, 2000, 4000, and 6000 Gauss (G) for 5 minutes using the neodymium magnet. Subsequently, intracellular hydrogen peroxide ($H_2O_2$) concentration, glutathione (GSH) activity, oocyte membrane integrity, anti-apoptosis factor Bcl-xL expression, and nuclear maturation were analyzed. The intracellular $H_2O_2$ levels in COCs cultured for 44 hours were not significantly different among the variously magnetized samples. However, GSH activity were significantly higher in the magnetized samples compared to the 0 G sample. The Bcl-xL mRNA expression in COCs cultured for 44 hours was higher in the 4000 G sample than other treatment groups. Membrane damage in COCs cultured for 22 and 44 hours was significantly lower in 4000 G group than control group. On the other hand, nuclear stages as maturation indicator significantly increased in 2000, 4000, and 6000 G groups compared to 0 G group. These results indicate that incubation of porcine oocytes and cumulus cells in magnetized medium improves intracellular GSH levels, membrane integrity and nuclear maturation, and inhibits apoptosis in vitro.

• 대한약침학회지
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• 제20권1호
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• pp.29-35
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• 2017

Objectives: Aging is an unconscious and gradual process that can lead to changes in biological systems. Induction of oxidative stress and apoptosis, hepatotoxicity and neurotoxicity are involved in the aging process. Regarding the antioxidant property of black seed oil, the aim of this study was to evaluate the anti-aging effect of Nigella sativa (N. sativa) oil on d-galactose-induced aging in mice. Methods: For induction of aging, D-galactose (500 mg/kg, subcoutaneously SC) was administrated to male mice for 42 days. Animals were treated with D-galactose alone or with b lack seed oil (0.1, 0.2, 0.5 mL/kg, intraperitoneally (ip)). Additionally, vitamin E (200 mg/kg) was used as a positive control. At the end of treatment, the malondialdehyde (MDA) and the glutathione (GSH) contents in brain and liver tissues were measured. Also, enzymes in serum, including aspartate aminotransferase (AST) and alanine amino transferase (ALT), were determined. The levels of the proteins Bax, Bcl2, caspase-3 (pro and cleaved) in brain and liver tissues were evaluated. Results: Administration of D-galactose (500 mg/kg, SC) for 42 days increased serum levels of ALT and AST, as well as the MDA content, in brain and liver tissues, but decreased the GSH content. Additionally, the levels of apoptotic proteins, including Bax, procaspase-3 and caspase-3 cleaved, were markedly increased. N. sativa oil (0.1 and 0.2 mL/kg) diminished the levels of the biochemical markers ALT and AST. Administration of black seed oil (0.1, 0.2 and 0.5 mL/kg) reduced lipid peroxidation and at doses 0.1 and 0.2 mL/kg significantly recovered the GSH content. The oil decreased Bax/Bcl2 levels and at 0.1 mL/kg down-regulated the expressions of caspase-3 (pro and cleaved) proteins in brain and liver tissues. Conclusion: Through its antioxidant and anti-apoptosis properties, black seed oil exhibited an anti-aging effect in a model of aging induced with D-galactose.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권2호
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• pp.419-424
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• 2014

The pro-apoptotic BCL-2 family protein BID activates BAK and/or BAX, which form oligomeric pores in the mitochondrial outer membrane. This results in the release of cytochrome c into the cytoplasm, initiating the apoptotic cascade. Here, we utilized liposomes encapsulating sulfo-rhodamine at a controlled temperature to improve upon a previously reported assay system with enhanced sensitivity and specificity for measuring membrane permeabilization by BID-dependent BAK activation. BAK activation was inhibited by BCL-$X_L$ protein but not by a mutant protein with impaired anti-apoptotic activity. With the assay system, we screened a chemical library and identified several compounds including trifluoperazine, a mitochondrial apoptosis-induced channel blocker. It inhibited BAK activation by direct binding to BAK and blocking the oligomerization of BAK.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.376-386
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• 2016

에폽토시스에 의한 세포자멸사는 암세포에 대한 항암제 효능의 핵심적 기전이다. 항암제의 대표적인 두 종류로 알려진 DNA-손상 약제(DNA-damaging agents, DDAs)와 미세소관-손상 약제(microtubule-damaging agents, MDAs)가 암세포에 야기하는 초기 항암신호전달 기전은 다르지만, 최종적으로는 대부분 미토콘드리아 의존-에폽토시스를 통해 암세포를 사멸시킨다. 한편, DDAs에 의한 에폽토시스 유도에는 wild-type 종양억제 단백질 p53의 역할이 매우 중요하다. 그러나 인체 암의 약 50% 이상이 p53유전자의 돌연변이 때문에 종양억제 단백질로서의 p53 기능이 불활성화 되어 있다. 따라서 p53과 무관하게 에폽토시스를 유도할 수 있는 MDAs를 이용한 항암치료는 돌연변이 p53을 지닌 암세포에 대해 유리한 화학요법으로 이해된다. 최근 본 연구진은 인체 급성 백혈병 세포주인 Jurkat T 세포를 모델로 하여, MDAs (nocodazole, 17-α-estradiol, 혹은 2-methoxyestradiol)의 항암작용과 관련된 세포주기 정지 및 에폽토시스 유도 기전을 구명하였다. 그 결과, Jurkat T 세포를 MDAs로 처리할 경우, 유사분열방추사의 결함에 의한 세포주기(전중기, prometaphase) 정지, 장시간에 걸친 Cdk1의 활성화, 활성화된 Cdk1에 의한 에폽토시스 조절인자들(Bcl-2, Bcl-xL, Mcl-1 및 Bim)의 인산화, 이에 따른 Bak 활성화, 미토콘드리아막 손상 및 카스파아제 연쇄 활성화에 의해 에폽토시스가 유도됨을 밝혔다. 또한 동일한 MDA 처리 조건하에서 Bcl-2 혹은 Bcl-xL의 과발현시켜 에폽토시스 진행을 차단할 경우, Jurkat T 세포는 약제처리 후에 전중기 정지된 4N 상태에 도달하지만, 이어서 유사분열 불이행(mitotic slippage) 및 내재복제(endoreduplication)가 진행되어 다배수체들(polyploids; 8N, 16N)을 생성하게 됨을 확인하였다. 이러한 결과는 MDAs처리에 따른 다배수체들의 생성을 차단하는 세포 내 기전으로서, 전중기 정지된 4N 세포의 에폽토시스에 의한 제거가 매우 중요함을 보여준다. 특히, 다배수체는 유전적으로 매우 불안정하여 암세포의 항암제 내성 획득 및 암 재발과 직접 연관되는 것으로 알려져 있으므로, 에폽토시스 기전에 결함이 있는 암세포를 대상으로 MDAs를 이용한 항암 화학요법을 시행할 경우에는 다배수체 세포의 생성을 차단하기 위한 새로운 수단이 반드시 병행되어야 할 것으로 사료된다.