• 생명과학회지
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• 제31권4호
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• pp.400-409
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• 2021

천연 benzophenanthridine alkaloid의 일종인 sanguinarine에 의한 인간 암세포에서의 세포사멸 유도는 암 치료를 위한 잠재적 치료 가능성으로 여겨져 왔으나 기본적인 항암 기전은 여전히 불분명하다. 종양 억제제 p53의 결실 또는 돌연변이는 결장암세포의 항암제 내성에 대한 주요 원인으로 작용하다. 따라서, 본 연구에서는 정상 p53을 가진 HCT116 (p53+/+) 및 p53이 결여된 HCT116 (p53-/-) 결장암세포를 대상으로 sanguinarine에 의해 유도되는 세포사멸에서 p53의 역할을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면, sanguinarine은 HCT116 (p53-/-) 세포에 비하여 HCT116 (p53+/+) 세포의 생존력을 현저히 감소시켰다. 아울러 sanguinarine은 HCT116 (p53-/-) 세포보다 HCT116 (p53+/+) 세포에서 p53 및 cyclin-dependent kinase 억제제 p21^WAF1/CIP1의 발현을 증가시키면서 DNA 손상 및 세포사멸의 유도를 증가시켰다. Sanguinarine은 HCT116 (p53+/+) 세포에서 외인성 및 내인성 세포사멸의 개시에 관여하는 caspase-8 및 caspase-9의 활성을 증가시켰으며, 전형적인 효과기 caspase인 caspase-3을 활성화시켰다. 또한, sanguinarine은 HCT116 (p53+/+) 세포에서 Bax/Bcl-2의 발현 비율을 증가시키고 미토콘드리아 손상을 유발하였지만, HCT116 (p53-/-) 세포에서는 이러한 현상이 관찰되지 않았다. 결론적으로 본 연구의 결과는 sanguinarine은 HCT116 결장암세포에서 p53 의존적으로 외인성 및 내인성 세포사멸의 경로 활성을 통하여 세포사멸을 유도하였음을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1230-1238
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• 2013

$17{\alpha}$-estradiol ($17{\alpha}-E_2$)의 에폽토시스 유도활성에 미치는 종양억제단백질 p53의 조절효과를 조사하고자, $17{\alpha}-E_2$에 의해 유도되는 에폽토시스 현상들을 인체 대장암 세포주 유래 클론인 HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에서 비교하였다. HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포를 $17{\alpha}-E_2$ ($2.5{\sim}10{\mu}M$)로 처리하거나 혹은 HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포를 $10{\mu}M$ $17{\alpha}-E_2$로 시간 별로 처리한 결과, HCT116 ($p53^{+/+}$)에 있어서는 세포독성과 에폽토시스-관련 sub-G1 peak의 비율은 처리농도와 시간에 의존적으로 나타났다. 그러나 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포의 경우는 이러한 현상이 미약하게 나타났다. $17{\alpha}-E_2$에 의해 유도되는 비정상적 유사분열방추사 형성, 중기판 염색체 배열의 미완성, 이에 따른 유사분열정지($G_2/M$ arrest) 등의 현상은 HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에서 유사한 수준으로 나타났다. 이에 반해, $17{\alpha}-E_2$에 의해 유도되는 Bak과 Bax의 활성화, 미토콘드리아의 막전위 상실(${\Delta}{\Psi}m$ loss), 그리고 PARP 분해 등의 현상은 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에 비해 HCT116 ($p53^{+/+}$) 세포에서 훨씬 높은 수준으로 확인되었다. 아울러 $17{\alpha}-E_2$로 처리된 HCT116 ($p53^{+/+}$) 세포에서 확인되는 p53 (Ser-15)의 인산화 및 p53 수준의 증가와 일치하여, 세포 내의 p21및 Bax 수준도 현저히 증가하였다. 이때 $17{\alpha}-E_2$로 처리된 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에서는 p21 및 Bax의 발현수준이 매우 낮았다. 한편, 에폽토시스 억제단백질인 Bcl-2 단백질 수준은 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에 비해 HCT116 ($p53^{+/+}$) 세포에서 다소 낮았으나, 이러한 Bcl-2 단백질 수준은 $17{\alpha}-E_2$ 처리 후에도 크게 변화하지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 $17{\alpha}-E_2$ 처리에 의해 유도되는 에폽토시스 유도 경로의 구성원들의 변화, 즉 비정상적 유사분열방추사 형성 및 이에 따른 유사분열정지($G_2/M$ arrest), 뒤이은 Bak 및 Bax의 활성화, 미토콘드리아의 막전위 상실, 그리고 이에 수반되는 caspase cascade 활성화 및 PARP 분해로 진행되는 에폽토시스 현상들 중에서, Bak 및 Bax의 활성화 단계가 종양억제단백질 p53의 에폽토시스 증진 활성에 의해 양성적으로 조절되는 작용 타켓임을 보여준다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제25권2호
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• pp.75-89
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• 2008

목적 : 후박(厚朴)(Magnolia obovata)에서 추출한 낮은 농도의 obovatol 약침액의 RAW264.7 세포에서 LPS로 유발된 염증, $TNF-{\alpha}$로 유발된 human colon carcinoma SW620 및 HCT116 세포의 세포증식에 대한 영향과 그 기전을 살펴보고자 하였다. 방법 : RAW264.7 세포에서 LPS로 염증을 유발하고 낮은 농도의 obovatol 약침액을 처리한 후 cell viability, NO 생성량, iNOS와 COX-2의 발현, $NF-{\kappa}B$활성, 전사능력을 관찰하기 위해 WST-1 assay, NO determination assay, western blot analysis, EMSA, luciferase activity assay를 시행하였고, HCT116, SW620 세포에 $TNF-{\alpha}$로 증식을 유도하고 낮은 농도의 obovatol 약침액을 처리한 후 cell growth, apoptosis 및 apoptosis와 연관된 $NF-{\kappa}B$의 활성 변화를 관찰하기 위해 WST-1, Cell morphogy test, DAPI staining and TUNEL assay, EMSA, luciferase activity assay를 시행하였다. 결과 : 1. RAW264.7 세포에서 낮은 농도의 obovatol 약침액 처리는 $NF-{\kappa}B$의 활성 및 전사능력을 낮추고 iNOS와 COX-2의 발현과 NO 생성을 감소시켜 LPS로 유발된 염증을 억제하였다. 2. HCT116, SW620 세포에서 낮은 농도의 obovatol 약침액 처리는 $NF-{\kappa}B$의 활성을 낮추어 세포자멸사를 촉진함으로써 $TNF-{\alpha}$로 유발된 암세포의 성장을 억제하였다. 결론 : 이상의 결과는 낮은 농도의 obovatol 약침액이 항염 및 인간 전립선암세포주인 SW620, HCT116에 대한 증식억제 효과가 있음을 입증한 것이며, 향후 이를 바탕으로 한 생체 연구에서의 긍정적인 결과는 obovatol 약침액이 만성염증성 질환 및 대장암의 예방과 치료에 대한 효과적인 치료제 개발에 초석이 될 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제43권5호
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• pp.641-647
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• 2011

본 연구에서는 녹차의 주요 생리활성 성분인 PPE와 일반 의약품 성분 AAP, Asp 및 Ibu와의 혼용 시 일어날 수 있는 상호 작용에 의한 세포독성 변화를 장관계 정상세포와 암세포 모델에서 비교하였다. PPE는 정상 장관계 세포 INT 407 및 대장암 세포 HCT 116에 농도의존적인 독성을 나타내었고, $IC_{50}$ 수치는 각각 29.9과 57.4 ${\mu}g/mL$로써 암세포에 더욱 강력한 독성을 보였다. PPE와 200 ${\mu}M$ 이하의 저농도 약물을 HCT 116 세포에 24, 48시간 복합 투여한 결과 전체적으로 현저한 독성의 변화현상은 발생하지 않았다. HCT 116 세포에서 항산화효소 SOD 존재 시에 PPE 독성의 유의적인 감소가 관찰되었으나, 이 조건에서도 약물에 의한 유의적인 변화는 나타나지 않았다. PPE로부터 생성되는 $H_2O_2$의 양은 5 mM 이상의 Asp 또는 Ibu에 의하여 감소하였고, AAP에는 영향을 받지 않았다. INT 407 세포와 HCT 116 세포에서 mM 이상의 고농도 약물과 PPE를 복합 처리하여 세포독성변화를 본 결과 현저한 독성의 변화가 관찰되지 않았으나, INT 407 세포에서 PPE 존재 시 AAP의 독성이 다소 증가하였다. 한편 PPE와 약물을 각각 순서를 달리하여 전후로 처리하였을 때 HCT 116 세포에서의 독성이 단독처리 시 각각의 합보다 20% 이내에서 증가하였다. PPE와 빈번히 복용되는 일반 의약품 AAP, Asp 및 Ibu를 여러 조합에 의해 장관계 세포에 처리하였을 때 이들의 상호작용에 의해 일부 독성의 강화현상이 나타났으나 전체적으로 두드러진 독성발현 빛 활성변화는 발견되지 않았다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권4호
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• pp.263-270
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• 2020

이상의 연구 결과로 미루어 볼 때, 댕댕이나무 잎과 가지 추추출물은 대장암 세포주 HCT116과 SW480세포의 생육을 억제하였으나 열매추출물은 억제활성이 나타나지 않았다. 잎과 가지 추출물은 cell migration과 wound healing assay를 통해 비정상적인 세포증식 억제를 확인하였으며, β-catenin과 TCF4의 단백질 수준을 감소시켜 비정상적인 Wnt 신호전달을 억제를 통해 대장암세포의 생육을 억제하는 것으로 판단된다. 따라서 댕댕이나무 잎과 가지는 항암을 위한 대체보완소재 및 천연 항암제 개발을 위한 소재로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제28권3호
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• pp.147-154
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• 2010

목 적: 대장암 세포에서 epidermal growth factor receptor (EGFR) 저해제인 nimotuzumab에 의한 방사선 민감도 증진 효과를 살펴보고자 한다. 대상 및 방법: 총 4종류의 인간 유래 대장암 세포주인 HCT-8, LoVo, WiDr, HCT-116를 nimotuzumab과 방사선을 병합 처리한 후 세포증식, 생존율, 세포주기 진행에 미치는 영향을 MTT, clonogenic survival assay, flow cytometry와 western blot을 통해 분석하였다. 결 과: 대장암 세포주에서 nimotuzumab에 의해 EGFR 인산화가 억제됨을 확인하였고 이러한 조건에서 nimotuzumab이 HCT-116을 제외한 나머지 3종류의 대장암 세포주의 방사선 민감도를 증진시킴을 확인하였다. 반면에, nimotuzumab은 방사선 조사와 무관하게 대장암 세포의 증식이나 세포 주기에는 아무런 영향을 미치지 않았다. 결 론: Nimotuzumab은 EGFR에 의한 세포 생존 신호 전달을 억제함으로써 대장암 세포의 방사선에 대한 민감도를 증가시켰다. 본 연구는 대장암의 방사선 치료에 EGFR 특이적 저해제인 nimotuzumab의 임상 적용 근거를 제공하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.387-393
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• 2016

종양을 효율적으로 적출, 제거하기 위해서는 부수적으로 방사선 치료 및 항암화학요법을 이용하여 수술 전이나, 수술 후 종양의 크기를 줄이거나 작게 할 수는 있었으나, 종양을 적출하거나 제거하는 방법으로 외과적 절제수술요법이 가장 재래적인 수술 방법이다. 종양의 크기를 줄이거나 작게 하는 방법과, 종양을 사멸시킬 수 있는 항암화학요법은 방사성 감수성을 증가시키는 항암약제를 종양세포에 선택적으로 투여하여 방사선에 대한 감수성에 민감하게 반응 할 수 있도록 한 것이며, 다양한 생물학적인 세포증식억제 방법 중 TRAIL은 단백질을 변형 시킬 수 있으며 단백질 구조를 변형시켜 세포의 사멸에 일조를 하는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 HCT-116세포를 암세포로 간주하여 TRAIL과 방사선과의 상호관계를 분석하였다. 실험결과 TRAIL과 방사선의 단독사용은 대조군과 비교해 본 결과 각각 세포증식과 세포자멸사에 유의적인 영향을 끼치지 않은 것으로 나타났다. 반대로 TRAIL로 처리하고, 방사선 조사를 병행해서 처리한 경우 HCT-116세포가 유의적으로 세포자멸사가 발생되었음을 알 수 있었고, G1대비 G0의 비율도 증가한 것으로 나타났다. 결론적으로 TRAIL은 방사선 방어적인 세포의 세포자멸사를 증가시켜 방사선 감수성을 증가시켰음을 알 수 있었으며, 또한 세포주기를 변화시켜 세포 증식 능력을 점진적으로 감소시킬 수 있었다. TRAIL은 세포자멸사를 증가시키고 세포증식 능력을 감소시켜 방사선 증감제로서 사용이 가능하다는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1244-1251
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• 2014

길경(桔梗, Platycodon grandiflorum)은 도라지의 뿌리로 항염증, 항알러지, 면역 반응, 당뇨, 고지혈증 및 항암 효과 등을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 하지만 길경의 항암 효과에 대한 연구는 미미하며, 길경이 유발하는 autophagy에 대한 연구는 되어 있지 않다. 본 연구에서는 HCT-116 대장암 세포주에서 길경 추출물이 autophagy와 apoptosis를 유발하면서 세포 성장을 억제하는지의 여부를 조사하였다. 길경 추출물은 농도 및 시간의존적으로 세포의 증식을 억제하였으며, 길경 추출물에 의해 나타나는 apoptosis는 caspase의 활성이 부분적으로 관여되어 있음을 알 수 있었다. 또한, 길경 추출물의 처리는 autophagy에 의해 나타나는 공포를 형성하면서 autophagy와 관련되어 있는 여러 단백질의 발현 조절 및 LC3 단백질의 축적이 동반되었다. 길경 추출물에 의해 유도되는 autophay와 apoptosis의 관계를 알아보기 위해서 3-MA나 bafilomycin A1을 처리하여 autophagy를 억제하였을 때 apoptosis가 유의적으로 증가됨을 알 수 있었다. 흥미롭게도 bafilomycin A1을 처리한 결과에서 길경 추출물에 의한 세포성장 억제가 뚜렷하게 회복되는 양상을 보였다. 따라서 본 연구의 결과는 HCT-116 세포에서 길경 추출물에 의해 유도된 autophagy는 세포 보호적인 작용이 아닌 autophagic cell death이며, 길경 추출물이 대장암 세포주에서 암세포의 사멸을 유도하는 효과적인 대안이 될 수 있음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제21권1호
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• pp.89-95
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• 2011

식품에서 추출한 파이토케미컬은 여러 암종에서 암세포의 증식억제와 apoptosis를 유도한다. 최근에 이러한 파이토케미컬의 세포 내 신호전달 기작에 관한 관심이 높아지고 있으며, 본 연구에서는 파이토케미컬의 일종인 커큐민과 EGCG를 HCT116 대장암세포에 처리함으로써 암세포의 증식억제와 apoptosis 유도 효과를 알아보고, 암세포의 증식에 관여하는 Akt의 활성과 종양 억제유전자인 p53의 신호경로를 규명하고자 하였다. 그 결과, 커큐민과 EGCG를 처리했을 때 HCT116 세포의 증식이 억제되었고, 암세포에서 apoptosis 효과가 나타남을 확인하였다. 동일한 조건에서 Western blotting을 실시했을 때 Akt의 활성은 감소하였으며 p53의 발현은 증가하였다. 또한 Akt의 저해제인 LY294002를 처리했을 때 암세포의 증식이 더욱 강하게 억제되었으며, p53의 발현은 더욱 강하게 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 HCT116 세포에서 커큐민과 EGCG 처리에 의한 암세포의 증식 억제 및 apoptosis는 p53의 발현이 증가함에 따라 유도되며, 이러한 p53의 발현 증가는 Akt 신호경로를 저해함으로써 일어난다는 것을 확인하였다.

• 대한한방내과학회지
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• 제31권2호
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• pp.273-289
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• 2010

Objectives : To investigate the anti-cancer effect of Baekduong-tang(BDOT) against cancer cells, the signaling pathway of apoptosis was explored in human colon cancer cells. Materials and Methods : Human colon cancer cell lines, including HT-29 and HCT-116 cells, were used. Cell viability was measured by MTT assay. Apoptosis was determined by DAPI nuclei staining and flow cytometry in HCT-116 cells treated with 0.25 mg/$m{\ell}$ Baekduong-tang for 48 hrs. Results : Baekduong-tang induced the apoptosis of p53 positive HCT-116 cells with G2/M phase arrest. Treatment with Baekduong-tang led to increased expression and phosphorylation of p53 and decreased expression of CDK2 and CDK6 in HCT-116 cells. It also activated caspase-3 through caspase-10 and caspase-9 activation. Finally, Baekduong-tang induced production $H_2O_2$, superoxide anion ($O_2^-$) and NO and modulated proteins expression including SOD, NOS, Bax and Bcl-2. Conclusions : These results indicate Baekduong-tang induces apoptotic death of HCT-116 cells through G2/M phase arrest and disturbance of intracellular redox status in a p53-dependent manner.