• Radiation Oncology Journal
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• 제26권4호
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• pp.257-262
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• 2008

목 적: 두경부 영역에 대한 방사선치료 시 발생하는 구강점막염은 방사선치료로 유발되는 급성 합병증 중에서 가장 심각하고 해결해야 할 문제점이다. 따라서 본 저자들은 마우스를 이용하여 방사선 구강점막염 모델을 확립하고자 본 연구를 진행하였다. 대상 및 방법: 본 실험에는 $7{\sim}8$주령의 20 g 내외의 웅성 BALB/c 마우스 55마리를 사용하였다. 1주일간 순화 후 대조군 5마리를 제외하고 체중에 따라 무작위로 3군으로 나누고 마우스의 두경부에 각각 16, 18, 20 Gy의 방사선을 조사하였다. 방사선조사 후 체중을 매일 측정하고 생존 유무를 관찰하였다. 방사선조사 후 1, 2, 3, 5, 7, 9, 14일째 마우스를 경추탈골사 한 후 설조직을 채취하고 hematoxylin & eosin (H&E) 염색으로 조직학적 변화를 확인하였다. 결 과: 방사선조사군의 경우 5일 이후 급격한 체중감소를 나타내었고 18 Gy와 20 Gy군에서 마우스가 사망하였다. 16 Gy군에서는 5일부터 9일까지는 평균 체중이 감소하였으나 이후 회복되었다. 조직학적 변화를 관찰한 결과 방사선조사 후 시간경과에 따라 상피층의 두께가 얇아지면서 편평해지는 경향을 나타내었으며 7일과 9일째에 가장 심각한 상태를 나타내었다. 대조군에서 평균 $113.50{\pm}2.41{\mu}m$이던 상피층 두께가 방사선조사 후 시간이 지남에 따라 유의하게 그 두께가 감소하였으며 7일째에는 43.9% 감소한 $63.70{\pm}3.28{\mu}m$로 최저치를 나타내었다(p<0.0001). 14일째에는 $121.00{\pm}2.82{\mu}m$로 대조군과 유의한 차이가 없어 정상적으로 회복되는 것으로 나타났다. 결 론: BALB/c 마우스에서 방사선조사 후 마우스의 체중변화를 관찰 할 수 있는 적절한 방사선 선량은 16 Gy였다. 또한 구강 내 상피조직의 현저한 손상은 방사선조사 후 7일과 9일째 관찰할 수 있었고 9일째에는 심각한 궤양화가 나타났다. 18 Gy와 20 Gy 조사 후 9일과 10일째에 모든 마우스가 사망하였지만 16 Gy 조사군에서는 14일째 조직이 정상적으로 회복되었다.

• 생명과학회지
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• 제25권7호
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• pp.801-809
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• 2015

활성화된 단핵구의 동형성 세포 부착(동형성 응집)은 염증반응, 분화, 이동과 같은 생리학적, 병리학적 과정에서 중요한 역할을 한다. 매실 추출물은 항바이러스, 항균, 항암작용과 같은 효과를 보인다고 알려 져있다. 따라서, 매실 추출물은 단핵구의 동형성 응집 억제를 통해 염증반응을 조절할 가능성을 가진다. 본 연구에서는, 염증성 질환에서 매실 추출물의 치료효능을 뒷받침할 수 있는 분자적 기전을 조사하였다. 매실 추출물이 지질다당질(LPS)로 활성화된 단핵구의 동형성 응집을 억제함을 확인하였다. 이러한 효과는 LPS로 활성화된 THP-1 세포의 iNOS 단백질 발현 억제를 통해, 산화질소(NO) 생산의 감소로 조절되는 것을 발견하였다. 또한 NO 생성물질인 SNAP 처리 실험을 통해 단핵구 동형성 응집을 억제하는데 매실에 의한 NO 억제가 필수적인 기작임을 확인하였다. 게다가, 매실 추출물은 LPS로 유도된 IκB-α 의 인산화와 NF-κB의 핵내로의 이동을 현저하게 감소시키는 것을 확인하였다. 매실 추출물은 NO생성과 NF-κB 활성 억제를 통해 LPS로 활성화된 단핵구의 동형성 응집을 저해하고 이를 통해 항염증 효과를 유도할 수 있다는 결론으로부터 만성 염증성 질환의 치료와 예방에 매실 추출물의 효능을 제시하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제23권5호
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• pp.710-720
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• 2013

방사선 치료는 가장 일반적으로 사용되고 있는 항암치료로, 암 환자의 수 증가와 동반하여 방사선 활용도는 더욱 증가하고 있다. 방사선치료에 대한 환자들의 심리적 거부감과 산화적 스트레스, 저산소증, DNA 손상을 포함하여, 치료 후 나타나는 간 섬유화는 방사선 치료의 가장 큰 문제점으로 대두되고 있다. 간암의 경우 대부분의 환자들이 섬유화를 동반하고 있어서, 방사선에 의해 암세포가 제거된다 하더라도, 기존에 남아있는 손상 부위에서의 섬유화와 방사선 조사에 의한 정상조직의 섬유화는 간경변 유발 확률을 높이고 있다. 간 섬유화는 여러 간질환에서 흔히 관찰되는 증상으로, 간 섬유화 진행 기작의 규명은 만성질환으로의 진행을 억제할 수 있는 치료책 개발로 연계될 수 있지만, 아직까지 명확히 규명되지 않음에 따라, 섬유화를 억제할 수 있는 효과적인 방법이 없는 실정이다. 최근 간 섬유화 생성 및 진행에 대한 헤지호그의 역할이 밝혀지면서, 간암 및 만성질환으로의 진행을 이해하기 위한 연구대상으로 대두되고 있다. 헤지호그는 손상된 간에서 발현되어 보수과정에 기여하게 된다. 헤지호그의 발현은 간 손상 정도에 비례하여 발현되어, 간 줄기세포 및 간 성상세포의 증식을 조절한다. 또한, TGF-${\beta}1$와, EMT를 유도하고 근섬유화세포의 활성을 조절하여, 간 섬유화 진행에 중심적 역할을 한다. 방사선이 조사된 생쥐의 간에서도 헤지호그의 발현증가가 관찰되었고, 이에 따른 간 줄기세포의 증식 및 EMT 유도, 콜라겐의 축적이 관찰되었다. 또한, 방사선이 조사된 암컷 생쥐의 간에서 헤지호그의 차별적 증가는 줄기세포 및 섬유화 증대로 연결되었고, 이는 방사선 민감성에 대한 성별차이를 설명할 수 있는 생물학적 근거가 될 수 있다. 그러나, 방사선에 의해 유도된 간 섬유화에 대한 연구결과들이 헤지호그를 비롯하여, 표면적인 결과보고만 있을 뿐, 섬유화 진행에 대한 구체적 기작을 밝히지 못하고 있다. 여러 간 질환진행에서 규명된 헤지호그 작용에 대한 지식을 방사선에 의해 유도된 간 섬유화를 이해하기 위한 기초자료로 활용하고, 사람에서의 방사선 부작용과 유사한 동물모델의 정립 및 헤지호그 역할을 직접적으로 규명할 수 있는 추가적 연구을 통해서, 간 섬유화 형성 기작을 이해할 수 있는 연구결과가 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제27권4호
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• pp.456-463
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• 2017

본 연구는 3종의 한약재(감초(Glycyrrhizae radix), 황기(Astragali radix) 및 산약(Dioscorea rhizome)) 추출물의 에스트로겐 유사활성 및 조골세포 증식과 분화에 미치는 영향을 검토하고자 실험을 진행하였다. 에스트로겐 유사활성 측정을 위하여 인체 유방암 세포주인 MCF7 세포를 luciferase 유전자를 리포터로 사용하는 에스트로겐 반응성 리포터 시스템을 가지는 세포로 형질전환하여 사용하였다. 상기 세포를 이용하여 추출물의 에스트로겐 유사활성을 측정한 결과, 한약재 추출물이 음성대조군과 비교하여 1.11배~5.73배 높은 에스트로겐 유사활성을 나타내었다. 그 중 감초 추출물이 가장 높은 에스트로겐 유사활성을 보였다. 감초 추출물의 에스트로겐 유사활성은 추출물의 농도가 $50{\mu}g/ml$ 및 $500{\mu}g/ml$ 일 때 각각 $10^{-8}M$ 및 $10^{-7}M$ $17{\beta}-estradiol$과 거의 유사한 활성을 나타내었다. 조골세포주인 MC3T3-E1 세포를 이용한 실험에서는 감초 추출물의 농도가 $1{\sim}1,000{\mu}g/ml$ 범위일 때 독성을 나타내지 않았다. 황기 추출물은 조골세포에 있어서 유의적인 세포 증식률을 보이지 않았다. 그러나, 감초 및 산약 추출물은 각각 148% 및 133%의 최대 증식률을 보였다. 또한, 감초 추출물은 대조군과 비교하여 alkaline phosphatase(ALP) 활성이 증가하였으며, 추출물의 농도가 $100{\mu}g/ml$ 일 때 최대 122%의 ALP 활성을 나타내었다. 또한, Alizarin red S 염색법을 이용한 석회화 형성능 측정에서도 대조군과 비교하여 석회화가 증가하였다. 이러한 결과로 미루어 보아 감초 추출물이 골 형성 및 골다공증 예방 효과가 우수한 식품 소재인 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권11호
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• pp.1612-1620
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• 2015

양파 껍질 에탄올 추출물(OPEE)의 in vitro 및 in vivo에서 항염증 효과를 알아보기 위해 lipopolysaccharide(LPS)로 활성화된 RAW 264.7 세포로부터 분비되는 염증 관련 매개인자들의 발현량과 ICR 마우스모델을 이용한 귀 부종 및 조직 분석을 진행하였다. NO 및 염증성 cytokine(IL-6, $IL-1{\beta}$ 및 $TNF-{\alpha}$)의 분비량이 OPEE에 의해 농도 의존적으로 감소함을 확인하였다. iNOS 및 COX-2의 발현량은 LPS에 의해 증가하였으나, OPEE 처리에 의해 농도 의존적으로 발현량이 감소하였다. 전사인자인 $NF-{\kappa}B$의 활성과 인산화효소인 MAPKs(p-38, JNK 및 ERK)에서도 LPS에 의해 증가된 발현량이 OPEE에 의해 억제됨을 확인하였다. 따라서 NO 및 염증성 cytokine의 분비량 감소는 $NF-{\kappa}B$와 MAPKs의 활성 저해에 의한 것임을 확인하였다. In vivo 실험에서는 croton oil로 귀 부종을 유발한 마우스에 OPEE를 처리하였을 때 prednisolone 처리구와 유사한 수준으로 귀 부종이 억제되었으며, 귀 조직 관찰에서도 경피 및 진피의 두께와 진피로 침윤된 mast cell의 수도 억제됨을 확인하였다. 이상의 결과 OPEE는 항염증 소재로서 염증을 예방하거나 치료하는 데 이용 가능성이 높음을 제시한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제29권1호
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• pp.147-152
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• 2000

예로부터 여러 가지 질병 치료를 위하여 민간 의약용으로 많이 쓰이고 또한 식품보존제로도 사용되어 온 우리 나라 전역에서 생산되는 약초류의 하나인 당귀를, 인간 간암 세포주 HepG2, 자궁경부암 세포주 HeLa, 유방암 세포주 MCF7 및 난소암 세포주 Sw626에 대한 당귀의 에탄올 추출물과 메탄올 및 헥산 분배층에 대한 세포독성 실험을 한 결과 HepG2의 경우 100\;\mu\textrm{g}/mL$의 농도를 첨가하였을 때 메탄올 및 헥산 분배층은 각각 99.8%, 에탄올 추출물은 72.1%의 암세포 성장 억제 효과를 나타내었다. 또한 자궁경부암 세포주인 HeLa에서는 각 추출물을 각 100\;\mu\textrm{g}/mL$첨가시 헥산 분배층에서 99.4%, 메탄올 분배층에서 99.3%, 에탄올 추출물의 경우 75.9%의 암세포 성장 억제 효과를 나타내었고, 유방암 세포인 MCF7에 대해서는 메탄올 분배층이 93.7%, 헥산 분배층이 81.9% 및 에탄올 추출물이 74.6%의 암세포 성장 억제 효과를 나타내었다. 난소암 세포인 SW626에 대해서는 헥산 분배층이 56.1% 및 에탄올 추출물의 경우 48.6%의 저해효과를 나타내어 상대적으로 세포독성효과가 미약하였다. 4종류의 인체 암세포주에 대한 당귀의 세포독성효과 즉 항암효과는 실험에 사용한 4종의 암세포 모두 메탄올 분배층에서 아주 강한 세포독성효과를 보여주었으며 HepG2와 HeLa 세포주에서는 헥산 분배층에서도 메탄올 분배층에서와 같이 강한 항암효과를 나타내었다. 한편 quinone reductase 효소활성을 탐색하기 위해서 HepG2 세포주를 이용하여 quinone reductase활성 유도 여부를 측정한 결과 각 추출물 시료를 50\;\mu\textrm{g}/mL$ 첨가시 당귀의 에탄올 추출물과 헥산 분배층이 QR효소활성을 유의적으로 증가시키는 것으로 나타났으며, 메탄올 추출물은 에탄올 및 헥산 분배층에 비해 비교적 그 효과가 미흡하였다. 본 실험연국려과에서 옛부터 약재, 식품 보존제로 이용되어온 당귀는 메탄올 및 헥산 분배층에서 인채암세포 4종에 대해 항암효과가 뚜렷하였고 HepG2 세포주에서는 에탄올과 헥산 분배층에서 암예방효과의 지표로 사용되는 quinone reductase 효소활성 유도효과가 아주 좋았으므로 보다 단계적인 물질의 분리 동정이 이루어져 향후 당귀를 이용한 기능성 식품 소재로서뿐 아니라 암예방 차원의 건강 천연물로서의 개발 및 응용성이 높을 것으로 기대된다.

• KSBB Journal
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• 제24권4호
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• pp.403-409
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• 2009

본 연구에서는 H2AX의 생리학적인 기능 및 분자세포 생물학적 기전 해석에 대한 보다 명확한 정보를 제시하고자, H2AX 관련 단백질들을 literature review 및 생물정보학적인 기술을 이용하여 최적의 결합 단백질체를 40개를 예측하곤 이들 가운데 상호작용 가능성이 높은 BRCA1와 BARD1 단백질을 선별하여 in vitro 결합실험을 통해 이를 증명하였다. 이들 두 가지의 유전자를 발굴하여, 클로닝하였다. 클로닝된 유전자를 이용하여 두 가지 단백질을 발현 및 정제하였으며, 단백질들의 자체적인 구조에 의한 결합능력을 판단하기 위해 in vitro binding assay법을 실시하였다. 단백질의 구조적 안정과 비특이적 결합을 억제하는 detergent만이 포함된 상태에서, 구조학적 및 물리학적 상호 결합의 유무를 판정할 수 있게 하였으며, BRCA1과 BARD1은 모두 H2AX에 결합함을 확인하였다. 이런 실험결과를 바탕으로 각각의 단백질에 대해 H2AX와의 최적 결합 부위를 알아내기 위해 각 유전자의 domain을 생물정보학적으로 분석하였다. 이에 RING domain, NES, NLS 및 BRCT domain에 해당하는 유전자 부분을 새로 클로닝하여, 다시 in vitro 결합실험 및 실험결과에 대한 literature review를 통한 분석을 실시한 결과, H2AX는 BRCA1의 NLS, BARD1의 BRCT domain 부분과 결합하는 것을 확인하였다. H2AX에 대한 BRCA1과 BARD1과의 결합은 DNA repair에 있어 BRCA1의 NLS와 BARD1의 BRCT domain을 통해 H2AX foci의 관련 세포 신호전달 기전에 중요한 역할을 하여 전체적으로 genomic stability에 영향을 미칠 가능성이 농후할 것으로 사료된다.

• 분석과학
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• 제13권4호
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• pp.494-503
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• 2000

암 억제제인 $p16^{INK4A}$ 단백질의 활성부위 84-104번까지의 21개 아미노산으로 이루어진 펩타이드를 합성하여, 이것의 용액상 구조를 CD, $^1H$ NMR 분광법 그리고, 분자 모델링 방법으로 분석하였다. CDK4 그리고 CDK6와 함께 안정된 complex를 형성하는 p16의 활성 펩타이드(84-104 아미노산)는 in vitro에서 pRb를 인산화하는 CDK4/6의 능력을 차단하고, p16단백질의 기능에서 보여주듯이 G1/S상의 세포 Cycle을 차단한다. NOE를 포함하는 $^3J_{NH{\alpha}}$ 스핀결합 상수, $C_{\alpha}H$ 화학적 이동, 아마이드 화학적 이동의 평균 변화 폭 그리고 온도 계수 등은 p16 펩타이드의 이차구조가 helix-turn-helix의 구조를 구성하는 p16단백질과 유사한 2차 구조를 가지고 있음을 보여주었다. NOE에 근거한 거리 및 이면각을 이용한 3.D 기하구조는 p18이나 p19의 대응하는 부위에 대한 결정구조에서 보여준 바와 같이 아미노산 $Gly^{89}-Leu^{91}$(${\varphi}_{i+1}=-79.8^{\circ}$, ${\varphi}_{i+1}=60.2^{\circ}$)사이에는 ${\gamma}$-회전구조를 형성함을 보여주었다. 이렇게 비교적 단단한 구조를 형성하고 있는 ${\gamma}$-회전구조부위는 p16펩타이드 구조를 안정시키며, CDK를 인식하는 부위로 작용할 수 있다. 이러한 ${\gamma}$-회전구조는 항암제 선도물질을 개발하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제34권6호
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• pp.447-453
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• 2001

배경: 연부조직 육종의 폐전이의 표준치료법은 폐절제술이지만, 대부분의 폐전이육종은 항암제 투여를 필요로 한다. 항암제 투여는 치료용량에 도달하기전에 발생하는 전신독성으로 인하여 그 효과가 만족스럽지 않다. 연부조직 육종의 항암제로 많이 사용하는 doxorubicin을 폐조직에 직접 투여하면 전신투여시에 비하여 전신독성이 적을 뿐만 아니라 폐에서 10~25배 높은 doxorubicin 농도를 얻을 수 있다. 그러나 이와 같은 고농도 doxorubicin의 암세포에 대한 효과에 대해서는 불명확하다. 대상 및 방법: 본 연구는 methylcholanthrene유도 섬유육종세포주(methylcholanthrene-induced rat fibrosarcoma cell line, MCA 세포)를 여러 농도의 doxorubicin에 24시간 노출한 후 세포독성과 자멸사(apoptosis) 유전자(Fas, FasL, Bax, caspase 1, caspase 2, caspase 8, Bcl-2, Bcl-xL, Bcl-xS) 발현을 살펴보았다. 결과: MCA 세포에 대한 doxorubicin(1-100 $\mu$M)의 세포독성은 용량에 따라서 증가하였으나, 자멸사의 최고치는 5 $\mu$M의 doxorubicin에서 나타났다. 자멸사와 연관된 유전자의 모든 mRNA는 1 $\mu$M에서 대조군에 비해 증가한 후 doxorubicin의 용량이 증가함에 따라 감소하였는데, caspase 8은 5 $\mu$M의 doxorubicin에서도 대조군보다 높은 수치를 보였다. 자멸사와 연관된 단백질은 1 $\mu$M의 doxorubicin에서 가장 높은 수치를 나타낸 후 doxorubicin의 용량이 증가함에 따라 감소하였으나 Bax와 Bcl-xL 단백질은 모든 용량의 doxorubicin에서 대조군과 같거나 높은 수준을 보였다. 결론: 결론적으로 저농도(1-5 $\mu$M)의 doxorubicin에서 자멸사는 MCA세포를 사멸시키는 주된 작용기전이고, 이때에 자멸사와 연관된 유전자 인 Bax, caspase 8, Bcl-xL이 관여되는 것으로 보이며, 그보다 높은 농도의 doxorubicin에서는 자멸사는 억제되지만 MCA 세포에 대한 강력한 세포독성을 보여, 자멸사 이외의 다른 기전이 기여할 것으로 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제9권2호
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• pp.277-284
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• 1991

1981년 1월부터 1987년 12월까지 연세대학교 의과대학 치료방사선과에서 침윤성 자궁경부암으로 방사선치료를 받은 총 1850명의 환자들중 조직학적 분류상 선암인 환자 76명 ($4.1\%$)을 대상으로 후향적인 임상분석을 하였다. 대상환자의 연령분포는 27세에서 71세까지로 평균 49세였고, $50\~59$세가 가장 많았다. 환자들의 주소는 대부분 이상자궁출혈($76\%$)이었으며, 병기의 분포는 FIGO 병기 Ib, IIa, IIb, IIIa, IIIb 및 IVa가 각각 16, 8, 33, 14, 5명으로 병기 IIb가 $43.4\%$로 가장 많이 차지했다. 조직학적 아형은 크게 4종류로 나눌 수 있었는데, 순수선암이 48명으로 가장 많았고, 선암과 편평상피암이 섞여있는 아형이 20명이었다. 방사선 치료후 3개월에 분석한 골반내 완전 관해율은 병기 Ib, II, III에 대해 각각 $100\%,\;95.1\%,\;64.3\%$였다. 선암의 조직학적 아형과 분화도, 자궁경부 종양의 크기 및 모양, 병기, 임파절 전이 여부, 치료방법(방사선 단독 및 수술과 방사선 병합요법)등에 따라 생존율을 분석한 결과 병기와 종양의 크기만이 생존율에 영향을 미치는 유의한 예후인자로 밝혀졌다. 전체 환자군의 5년 생존율은 $68\%$였고 병기별로는 Ib기(N=16)가 $90\%$, II기(N=41)가 $66\%$, III기(N=14)가 $54\%$였으며 IVa기(N=5) 환자군에는 5년 생존자가 없었다. 직장 합병증은 $6.6\%$(5/76)로 이중 한명에서 수술요법을시행하였고 방광의 합병증은 2례로 $2.6\%$를 보였다. 이상의 결과로서, 자궁경부선암은 편평상피암에 비해 그 치료성적이 나쁘지 않으므로 치료요법을 결정함에 있어 수술 및 방사선치료등 자궁경부 편평상피암과 같은 치료원칙에 따른다면 좋은 치료결과를 보일 수 있으리라 생각한다.