• 한국식품영양과학회지
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• 제38권8호
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• pp.1008-1015
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• 2009

최근 다방면에서 효능이 알려지고 있는 로즈마리를 이용하여 apoptosis 유도기전을 해석하기 위하여 인간유래 자궁암 Hela 세포주를 대상으로 조사한 결과는 다음과 같다. 로즈마리 분획물 중 hexane층과 chloroform층의 처리 농도 의존적으로 Hela 자궁암세포의 저해활성은 현저하게 감소되었으며 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있었다. 로즈마리 분획물 중 hexane층과 chloroform층의 처리에 의하여 apoptosis 억제에 관여하는 Bcl-2 단백질의 발현은 감소되었으며, apoptosis 유도에 관여하는 Bax 유전자의 발현은 농도 의존적으로 증가되었다. 로즈마리 분획물 중 hexane층과 chloroform층의 처리에 의한 apoptosis 유도는 caspase-3, 7, 9 및 PARP의 활성화와 연관성이 있었다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제22권3호
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• pp.184-192
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• 2014

${\beta}$-lapachone is a naturally occurring quinone that selectively induces apoptotic cell death in a variety of human cancer cells in vitro and in vivo; however, its mechanism of action needs to be further elaborated. In this study, we investigated the effects of ${\beta}$-lapachone on the induction of apoptosis in human gastric carcinoma AGS cells. ${\beta}$-lapachone significantly inhibited cellular proliferation, and some typical apoptotic characteristics such as chromatin condensation and an increase in the population of sub-G1 hypodiploid cells were observed in ${\beta}$-lapachone-treated AGS cells. Treatment with ${\beta}$-lapachone caused mitochondrial transmembrane potential dissipation, stimulated the mitochondria-mediated intrinsic apoptotic pathway, as indicated by caspase-9 activation, cytochrome c release, Bcl-2 downregulation and Bax upregulation, as well as death receptor-mediated extrinsic apoptotic pathway, as indicated by activation of caspase-8 and truncation of Bid. This process was accompanied by activation of caspase-3 and concomitant with cleavage of poly(ADP-ribose) polymerase. The general caspase inhibitor, z-VAD-fmk, significantly abolished ${\beta}$-lapachone-induced cell death and inhibited growth. Further analysis demonstrated that the induction of apoptosis by ${\beta}$-lapachone was accompanied by inactivation of the phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/Akt signaling pathway. The PI3K inhibitor LY29004 significantly increased ${\beta}$-lapachone-induced apoptosis and growth inhibition. Taken together, these findings indicate that the apoptotic activity of ${\beta}$-lapachone is probably regulated by a caspase-dependent cascade through activation of both intrinsic and extrinsic signaling pathways, and that inhibition of the PI3K/Akt signaling may contribute to ${\beta}$-lapachone-mediated AGS cell growth inhibition and apoptosis induction.

• 대한의생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.288-295
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• 2020

Infection of Helicobacter pylori on gastric mucosa is associated with various gastric diseases. According to the WHO, H. pylori causes gastric cancer and has been classified as a class I carcinogen. Riboflavin is an essential vitamin which presents in a wide variety of foods. Previous studies have shown that riboflavin/UVA was effective against the growth inhibition of Staphylococcus aureus, S. epidermidis and multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa and had the potential for antimicrobial properties. Thus, we hypothesized that riboflavin has a potential role in the growth inhibition of H. pylori. To demonstrate inhibitory concentration of riboflavin against H. pylori, we performed agar and broth dilution methods. As a result, we found that riboflavin inhibited the growth of H. pylori. The MIC was 1 mM in agar and broth dilution test. Furthermore, to explain the inhibitory mechanism, we investigated whether riboflavin has an influence on the replication-associated molecules of the bacteria using RT-PCR to detect mRNA expression level in H. pylori. Riboflavin treatment of H. pylori led to down-regulation of polA and dnaB mRNA expression levels in a dose dependent manner. After then, we also confirmed whether riboflavin has cytotoxicity to human cells. We used AGS, a gastric cancer cell line, and treated with riboflavin did not show statistically significant decrease of cell viability. Thus, these results indicate that riboflavin can suppress the replication machinery of H. pylori. Taken together, these findings demonstrate that riboflavin inhibits growth of H. pylori by inhibiting replication of the bacteria.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제17권1호
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• pp.62-69
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• 2009

Roots of Astragalus membranaceus (A. membranaceus) (Astragali Radix, AR) has been used as a herbal medicine for gastrointestinal disorders in China, Korea, Japan, and other Asia countries. In this study we investigated the effects of the AR 70% ethanol extract and compounds isolated from AR on gastritis in rats and growth of human gastric cancer cells. AR 70% ethanol extract showed the potent acid-neutralizing capacities and partly cytotoxicity of Helicobacter pylori and human AGS gastric cancers cell. Astragaloside I and daucosterol, which were isolated from AR, significantly inhibited HCl/ethanol-induced gastric lesions. In addition, daucosterol increased the mucus content to almost the same as the positive control. The results of this study suggest that astragaloside I and daucosterol may be good candidates for the development of new drugs or neutraceuticals which can be used for the treatment or prevention of gastritis.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권7호
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• pp.832-838
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• 2009

저온 진공 공정으로 건조된 비트를 유기용매로 추출하여 이들 비트 추출물 및 분획물들에 의한 인체 결장암 및 위암세포에 대한 증식 및 세포 내 활성산소종 억제 효과에 대해 검토하였다. 인체 결장암세포(HT-29)의 경우, A+M 추출물은 0.5 mg/mL 첨가농도에서 65%의 암세포 증식 억제효과를 나타내었고(p<0.05), MeOH 추출물은 A+M 추출물과 비교하였을 때 전반적으로 낮은 활성을 나타내었음을 관찰하였다. 건조 비트 추출물을 hexane, 85% aq. MeOH, BuOH, water로 다시 추출하여 얻어진 각각의 분획물들을 농도별로 처리하였을 때 특히 hexane 및 85% aq. MeOH 분획물은 낮은 농도에서부터 활성을 나타내어 0.5 mg/mL 농도에서 76% 이상의 높은 암세포 증식 억제효과(p<0.05)를 나타내었다. 인체 위암세포(AGS)에 대한 결과에서 A+M 추출물은 인체 결장암세포(HT-29)의 결과와 비교했을 때 암세포증식 억제효과가 높았고, MeOH 추출물은 A+M 추출물에 비해 낮은 활성을 나타내었으나 앞서 인체 결장암세포(HT-29)에 비해 다소 높은 암세포 성장 억제효과를 보였다. 건조 비트 추출물의 분획물들을 농도별로 인체 위암세포(AGS)에 처리했을 때 hexane과 85% aq. MeOH 분획물은 앞서의 인체 결장암세포(HT-29)의 결과와 유사하게 낮은 농도에서부터 활성이 나타나 0.25 mg/mL 이상의 농도에서 77% 이상의 억제효과가 나타났다. 인체 섬유육종세포(HT1080) 내 활성산소종 억제 실험에서 건조 비트 A+M 및 MeOH 추출물은 농도 의존적으로 측정시간 120분 동안 $500{\mu}M$ $H_2O_2$만을 처리한 control군에 비해 세포 내 활성산소종을 크게 억제시켰다. 건조 비트 분획물들을 인체 섬유육종세포(HT1080)에 처리했을 때 첨가농도 0.1 mg/mL로 처리하였을 때 BuOH 분획물을 제외한 기타 분획물들의 경우 control군보다는 낮은 수치를 나타내어 우수한 항산화 활성을 보였다. 첨가농도 0.25 mg/mL에서 85% aq. MeOH 분획물은 세포 내 활성산소종을 감소시키는데 우수한 능력을 나타내었고 hexane과 BuOH 분획물은 $500{\mu}M$ $H_2O_2$만을 처리한 control군에 비해서는 활성산소종을 감소시켰으나 blank 군보다는 높았다. 따라서 세포 내 활성산소종 감소에 의한 항산화 활성은 85% aq. MeOH 분획물에서 높았고 water 분획물의 효과가 가장 낮았음을 살펴 볼 수가 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권9호
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• pp.1257-1264
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• 2016

개똥쑥은 예로부터 항암, 항바이러스 및 항균의 효능을 지니는 것으로 알려져 왔지만 작용 기작에 대한 내용이 많이 알려지지 않았다. 본 연구에서는 AGS 인체 위암 세포를 대상으로 개똥쑥 추출물(AAE)에 의한 apoptosis 효과와 신호경로 연구를 시행하였다. AAE의 암세포 성장에 미치는 영향을 확인하기 위하여 AGS cell에 AAE를 처리하고 MTT assay와 LDH assay를 수행한 결과 AAE 농도 의존적으로 나타난 세포 성장 억제가 세포 손상에 의한 것임을 확인하였다. 또한, AAE에 의한 암세포 증식 억제 효과가 apoptosis에 의한 것인지 확인하기 위하여 Hoechst 33342 staining과 Annexin V-PI staining을 수행한 결과, Hoechst 33342 staining에서 apoptotic body와 세포질 응축이 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인하였고, Annexin V-PI staining에서 apoptotic cells의 변화가 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. Western blotting의 결과 AAE가 농도 의존적으로 세포 생장에 관여하는 신호 단백질인 p-Akt, p-TSC2, p-mTOR, p-GSK-$3{\beta}$의 발현이 감소함을 확인하였고, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 발현이 억제됨으로써 proapoptotic 단백질인 Bax, Bak의 발현이 증가하는 일련의 신호경로를 조절할 수 있다는 것을 확인하였다. 미토콘드리아 막 전위의 탈분극 유도를 확인하기 위한 JC-1 assay 수행 결과, AAE 농도 의존적으로 미토콘드리아 막 전위의 탈분극이 유도됨을 확인하였다. 탈분극에 의한 caspase 활성을 확인하기 위해 caspase-3/7 activity assay를 수행한 결과, AAE 농도 의존적으로 caspase activity 증가를 확인하였다. 또한, apoptosis가 일어나는 일련의 신호경로를 확인하기 위해 apoptosis 상위 단백질인 Akt, mTOR, GSK-$3{\beta}$의 활성을 억제하는 LY294002, Rapamycin, BIO를 각각 AGS cell에 처리하고 세포증식에 미치는 영향과 신호 단백질의 발현 양상을 알아보기 위해 MTT assay, LDH assay, western blotting을 수행하였다. 그 결과 AAE와 LY294002, Rapamycin 처리군에서 세포증식 억제와 LDH 방출량 증가뿐만 아니라 세포 생장 신호 단백질인 p-mTOR, p-TSC2, p-Akt, p-GSK-$3{\beta}$의 발현이 감소하는 것을 확인하였고, Bcl-2의 발현이 억제됨으로써 Bax와 Bak의 발현을 증가시키는 신호경로를 조절할 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 AGS cell에 개똥쑥 추출물을 처리하였을 때 유도되는 apoptosis 효과는 Akt/mTOR/GSK-$3{\beta}$ 경로 활성 억제를 통해 Bcl-2 발현이 감소함에 따라 Bax, Bak를 활성화해 세포질로의 cytochrome C 유리에 따른 caspase 활성으로 이루어진다는 것을 알 수 있었다.

• 대한한방종양학회지
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• 제5권1호
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• pp.47-60
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• 1999

Traditional oriental medicines have been used for treatment of various kinds of human cancers for long times and some of them proven to be effective clinically. However, the pharmacological actions and mechanisms related to cancer treatment are generally unknown. In an effort to clarify the action mechanisms of several oriental medicines used for cancer treatments, we planned this experimental procedures. We selected Cordyceps sinensis (冬蟲下草), Punellae Herba (夏枯草), Rehmanniae Radix (熟地黃), Paeoniae Radix (白芍藥), Oldenlandiae Herba (白花蛇舌草), Partulaceae Herba (馬齒? ), Scdopendra subspinipes mutilans (蜈蚣), Mylabris Phalerara (班蟄), Phellinus igniarius(桑黃), Ganodermae Lignum(靈芝) for evaluation, which have been used for patients of gastric cancers. The twenty grams of medicines were boiled in 100ml of water for 1 hour and filtered with $0.2\;{\mu}m$ pore-sized filter unit to remove insoluble particles. Initially we evaluated the effects oriental medicines on growth inhibition in stomach cancer cells. The gastric cancer cell line, AGS, was cultured in RPMI 1640 supplemented with l0% heat-inactivated fetal bovine serum and treated with $10{\mu}l$ oriental medicines per 1ml of medium up to 48 hours. The specimens were subjected to MTT assay for evaluation of growth inhibition. We found mat Mylabris phalerata (班蟄) markedly suppressed the growth of cancer cells as shown in results. Next, we checked the effects of oriental medicines on cancer on cell cycles and apptosis. Mylabrls phalerata (班蟄) inhibited cell cycle progression of cancer cells a compared with control cells and cells treated with other medicines. In addition, Mylabri phalerata (班蟄) induced apoptosis in 30-40% of stomch cancer cells within 24 hours. Other oriental medicines used for this experiments did not show apoptosis-inducing effects on cancer cells. Finally, we determined the expression levels of genes associated with cell cycle and apoptosis. The expressions of Bcl-2 and bcl-XL were downregulated by the treatment of Mylabris phalerata (班蟄). However, the expression levels of genes related to cell cycles were not altered significantly. In conclusion, we found that Mylabris phalerata (班蟄) has in vivo gowth-inhibiting and apptosis-inducing effects on stomach cancer cells. However, we think that at least animal experiments are necessay for evduations.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권7호
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• pp.935-941
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• 2011

다양한 소금(정제염, 4년 숙성 천일염, 토판염)으로 제조한 김치를 발효시켜 산도 0.5~0.6%에 도달했을 때 이를 물과 메탄올로 추출하여 사용 소금에 따른 김치의 암세포 생육 억제효과를 조사하였다. 소금의 종류를 달리한 김치의 물추출물과 메탄올 추출물은 위암세포 AGS, 장암세포 HT-292 종의 암세포에 대해서 모두 농도가 증가할수록 농도 의존적으로 높은 세포 생육 억제율을 나타내었다. 최대 처리 농도인 5 mg/mL에서 AGS의 경우 정제염 김치의 물 추출물은 44%, 메탄올 추출물은 52%의 억제율을 보였고 천일염 김치의 물 추출물은 40%, 메탄올 추출물은 73%의 억제율을 보였으며, 토판염 김치의 물 추출물은 49%, 메탄올 추출물은 62%의 억제율을 나타냄을 보여 천일염 김치의 메탄올 추출물의 AGS 암세포 생육 억제효과가 매우 뛰어남을 확인하였다. 동일 농도에서 HT-29의 경우 정제염 김치의 물 추출물은 43%, 메탄올 추출물은 39%의 억제율을 보였고, 천일염 김치의 물 추출물은 37%, 메탄올 추출물은 48%의 억제율을 보였으며, 토판염 김치의 물 추출물은 42%, 메탄올 추출물은 46%의 억제효과를 나타냄을 보여 AGS에 대한 암세포 성장 억제효과보다는 다소 낮지만 4년 숙성 천일염과 토판염으로 제조한 김치의 메탄올 추출물이 HT-29 암세포의 높은 성장억제 효과를 보임을 확인하였다. 반면에 소금의 종류를 달리한 김치의 물 추출물과 메탄올 추출물은 모두 정상세포 BJ에 대해 세포독성을 거의 보이지 않으며 오히려 세포 성장효과를 보였다. 더 나아가 최대 암세포 생육 억제현상을 나타낸 4년 숙성 김치의 메탄올 추출물을 AGS, HT-29, BJ 세포에 처리하였을 때 정상세포 BJ에 대해서는 처리 전후 별다른 차이가 관찰되지는 않았으나 AGS 위암세포와 HT-29 장암세포에서는 모두 세포 밀도의 감소와 함께 일부 세포수축 현상을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과로부터 기능적 측면(암세포 생육억제)에서 김치 발효에는 가장 좋은 소금은 4년 숙성 천일염이며, 소금의 숙성이 김치 발효에 매우 중요함을 알 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제27권9호
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• pp.1064-1069
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• 2017

본 연구에서는 국내에서 주로 소비되고 있는 감성돔(A. schlegeli), 참돔(P. major), 돌돔(O. fasciatus) 및 벵에돔(G. punctata)에 대한 기능성 식품으로서 영양학적 가치를 평가하기 위하여 인체 위암세포(AGS)와 인체 결장암세포(HT-29)에 대한 세포 독성 효과를 비교 연구하였다. 4종의 돔 A+M 및 MeOH 추출물들을 AGS 암세포에 처리했을 때 A+M추출물의 경우 첨가농도 5 mg/ml에서 참돔(P. major)과 감성돔(A. schlegeli) 추출물은 80% 이상의 높은 세포독성 효과를 나타내었으며 그 다음으로 벵에돔(G. punctata)이 70%, 돌돔(O. fasciatus)이 53%의 세포독성 효과를 보였다. MeOH 추출물의 경우 참돔(P. major)과 돌돔(O. fasciatus) 추출물이 약 80% 이상의 세포독성 효과를 나타났으며, 이어서 감성돔(A. schlegeli)과 벵에돔(G. punctata) 추출물이 약 70% 정도의 세포독성 효과를 보였다. 4종의 돔의 HT-29 암세포에 대한 세포독성 효과는 AGS 암세포의 결과와 비교했을 때 세포독성 효과는 다소 낮았다. 참돔(P. major), 감성돔(A. schlegeli), 돌돔(O. fasciitis) 및 벵에돔(G. punctata)의 A+M 추출물의 $IC_{50}$ 값은 각각 3.35, 6.16, 6.17 및 4.47 mg/ml이었고 MeOH 추출물의 경우 $IC_{50}$ 값은 각각 3.61, 5.52, 2.07, 및 6.06 mg/ml이었다. 이상의 결과로부터 4종 돔 중에서 참돔(P. major) 추출물에 의한 세포독성 효과가 상대적으로 높아 참돔(P. major) 추출물을 용매 극성에 따라 분획하여 얻어진 n-hexane, 85% aq. MeOH, n-BuOH 및 water 분획물들에 의한 인체 암세포에 대한 세포독성 효과를 알아 본 결과 85% aq. MeOH 분획물에 의한 AGS 및 HT-29암세포에 대한 $IC_{50}$ 값은 각각 0.33 및 1.58 mg/ml로 나타났다. 따라서 참돔(P. major)의 85% aq. MeOH 분획물은 AGS 및 HT-29 세포 모두에서 가장 높은 세포독성 효과를 보여 85% aq. MeOH 분획물에 활성물질이 함유되어 있을 것으로 기대되고 본 연구 결과를 기초자료로 하여 향후 참돔의 다양한 생리활성 규명이 필요하다고 사료된다.

• 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.