• BMB Reports
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• 제44권3호
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• pp.211-216
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• 2011

Vitamin C (VC) is an important antioxidant and enzyme co-factor that works by stimulating the immune system and protecting against infections. It is well known that melanoma cells are more susceptible to VC than any other tumor cells. However, the role of VC in the treatment of colon cancer has not been studied. Cisplatin (CDDP) is a DNA damaging agent and is widely used for treating cancer, while the role of p53 in CDDP-induced cell death has been stressed. Using cell growth assays, morphological methods, Western blotting, flow cytometry, and DNA fragmentation analysis, we measured the expression of p53 level involved in the effect of VC on CDDP-induced apoptosis of HCT116, a human colon cancer cell line. CDDP plus VC treatment resulted in significantly increased apoptosis along with upregulation of p53 compared to untreated cells and/or CDDP-treated cells. These results suggest that VC enhanced CDDP sensitivity and apoptosis via upregulation of p53.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권8호
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• pp.1490-1503
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• 2016

Colorectal cancer (CRC) is the third most common cancer in the world. Although 5-fluorouracil (5-FU) is the representative chemotherapy drug for colorectal cancer, it has therapeutic limits due to its chemoresistant characteristics. Colorectal cancer cells can develop into cancer stem cells (CSCs) with self-renewal potential, thereby causing malignant tumors. The human gastrointestinal tract contains a complex gut microbiota that is essential for the host's homeostasis. Recently, many studies have reported correlations between gut flora and the onset, progression, and treatment of CRC. The present study confirms that the most representative symbiotic bacteria in humans, Lactobacillus plantarum (LP) supernatant (SN), selectively inhibit the characteristics of 5-FU-resistant colorectal cancer cells (HT-29 and HCT-116). LP SN inhibited the expression of the specific markers CD44, 133, 166, and ALDH1 of CSCs. The combination therapy of LP SN and 5-FU inhibited the survival of CRCs and led to cell death by inducing caspase-3 activity. The combination therapy of LP SN and 5-FU induced an anticancer mechanism by inactivating the Wnt/β-catenin signaling of chemoresistant CRC cells, and reducing the formation and size of colonospheres. In conclusion, our results show that LP SN can enhance the therapeutic effect of 5-FU for colon cancer, and reduce colorectal cancer stem-like cells by reversing the development of resistance to anticancer drugs. This implies that probiotic substances may be useful therapeutic alternatives as biotherapeutics for chemoresistant CRC.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권9호
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• pp.4453-4458
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• 2012

Angiogenesis plays a significant role in colorectal cancer (CRC) and cyclooxygenase-2 (COX-2) appears to be involved with multiple aspects of CRC angiogenesis. Our aim was to investigate the inhibitory effects of Tan II-A (Tanshinone II-A, Tan II-A) on tumor growth in mice, as well as alteration of expression of COX-2 and VEGF in CRC. We established the mice xenograft model of C26 CRC cell line, and injected 0.5, 1, 2mg/kg of Tan II-A and 1mg/kg of 5-FU in respectively in vivo. Then, we assayed tumor weight and volume, and evaluated microvascular density and expression of VEGF. COX-2 promoter and COX-2 plasmids were transfected into HCT-116 cells, followed by detection of COX-2 promoter activity by chemiluminescence, and detection of COX-2 mRNA expression by fluorescence quantitative PCR. Taken together, the results showed Tan II-A could inhibit tumor growth and suppress the VEGF level in vivo. HCT-116 cell experiments showed marked inhibitory effects of Tan II-A on COX-2 and VEGF in a dose-dependent manner. The results indicate that Tan II-A can effectively inhibit tumor growth and angiogenesis of human colorectal cancer via inhibiting the expression level of COX-2 and VEGF.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.978-986
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• 2023

선천면역체계에 의한 염증은 감염에 의해 매개되는 환경적 위험 요인에 대한 보호 메커니즘이며 암 발병을 포함한 다양한 인간 질병의 발병 원인이기도 하다. 지의류는 다양한 질병을 치료할 수 있는 가능성을 지닌 다양한 생체 활성분자를 가지고 있다는 측면에서 점점 더 주목받고 있다. 이끼류의 2차 대사산물이 지닌 항산화, 항염증 그리고 항암 활성에 대해서 널리 보고되었지만 아직까지 구체적인 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 남극 지의류 Usnea aurantiaco-atra의 메탄올 추출물에 대한 항염증 및 항암 활성의 분자적 메커니즘을 조사하고자 하였다. 본 연구결과에 의하면 메탄올 추출물은 COX-2, IL-6, iNOS, TNF-α 및 NO 생성과 같은 주요 염증 지표들에 대해 농도 의존적으로 조절함으로써 항염증 활성을 나타냈다. 또한, 추출물이 농도 의존적으로 HCT116 결장암 세포에 대해 세포독성 활성을 가지며, caspase-3 활성화에 의한 세포사멸 유도를 통해 암세포의 증식을 현저히 감소시키는 것을 관찰했다. 이 연구에서 남극 이끼류인 Usnea aurantiaco-atra의 메탄올 추출물이 항염증과 항암 활성을 갖는다는 사실을 처음으로 보였으며 이러한 결과는 염증과 암 사이의 연관성을 뒷받침하는 분자 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 보여준다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.125-132
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• 2019

Potassium cyanate는 무기화합물로 단백질의 번역 후 과정에서 카바밀화(carbamylation)을 유도할 수 있고 이러한 카바밀화 반응은 다양한 질병 및 조건에서 세포의 사멸과 관련이 있다. 이전 연구결과에서 KCN은 사람 대장암 세포주인 HCT 116세포의 방사선 감수성을 향상시키는 것을 확인하였지만 그 기전을 명확히 규명하기에는 많이 부족한 실정이다. 본 연구에서는 방사선에 다소 저항성을 가지는 대장암 세포에서 KCN이 방사선 감수성을 향상시키고 세포사멸 시키는 기전을 확인하기 위해 2 mM의 KCN 처리 후 저 선량의 광자선을 조사하여 세포주기, 세포 생존율, 세포 사멸 관련 단백질(caspase-1, PARP) 발현량, $TNF-{\alpha}$ 분비 및 $TNF-{\alpha}$ 관련 전사인자($NF-{\kappa}B$)의 연관성을 확인하였다. 그 결과 KCN 처리 후 광자선을 조사한 세포에서 caspase-3 및 PARP의 활성이 증가하고 이는 세포주기의 정지와 세포사멸을 유도하였다. 또한 이 과정에서 DNA 전사인자인 $NF-{\kappa}B$에 의해 세포 외로 $TNF-{\alpha}$를 지속적으로 분비하여 세포사멸에 관여함을 확인하였다. 이러한 결과들을 토대로 KCN이 radiosensitizer로서 작용할 수 있는 가능성이 있다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1051-1058
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• 2015

본 연구에 평가된 감귤 돌연변이는 기존 궁천조생 품종에서 유래된 방사선 돌연변이체로 선행 연구에서 다양한 생리활성 및 기능성 성분이 함유되어 있다는 것을 보고한 이래로, 감귤 돌연변이의 항암 제제로써 활용 가능성을 검증하였다. 여러 암종(HCT116, 인간대장암세포; A375, 인간흑색종세포; Hela, 인간자궁경부암세포; MCF-7, 인간유방암세포; A549, 인간폐암세포; HepG2, 인간간암세포)을 대상으로 감귤 돌연변이의 항암 활성을 기존 궁천조생 품종(방사선 무처치군)과 비교 분석한 결과 그 효용 가치가 높게 나타났을 뿐 아니라 자연사멸 유도 메커니즘을 탐색하였을 때 감귤 돌연변이에 의해 야기된 apoptosis에 IAP family의 발현 저해와 NO^• pathway 증강에 따라 세포 고사가 촉진됨을 확인할 수 있었다. 또한 감귤 돌연변이가 정상 세포에 대한 독성을 유발하지 않는 것으로 나타나, 암세포 선택성이 높은 chemopreventive 및 chemotherapeutic agent로 개발 가능할 것으로 예상되며 이를 위해 향후 보다 정밀한 자연사멸의 분자생물학적 기전 규명이 수반되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제25권5호
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• pp.328-334
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• 2017

Background: In this study, we evaluated the anti-cancer activity and potential molecular mechanism of 70% ethanol extracts of the root of Aralia cordata var. continentalis (Kitagawa) Y. C. Chu (RAc-E70) against human colorectal cancer cells. Methods and Results: RAc-E70 suppressed the proliferation of the human colorectal cancer cell lines, HCT116 and SW480. Although RAc-E70 reduction cyclin D1 expression at the protein and mRNA levels, RAc-E70-induced reduction in cyclin D1 protein level occurred more dramatically than that of cyclin D1 mRNA. The RAc-E70-induced downregulation of cyclin D1 expression was attenuated in the presence of MG132. Additionally, RAc-E70 reduced HA-cyclin D1 levels in HCT116 cells transfected with HA-tagged wild type-cyclin D1 expression vector. RAc-E70-mediated cyclin D1 degradation was blocked in the presence of LiCl, a $GSK3{\beta}$ inhibitorbut, but not PD98059, an ERK1/2 inhibitor and SB203580, a p38 inhibitor. Furthermore, RAc-E70 phosphorylated cyclin D1 at threonine-286 (T286), and LiCl-induced $GSK3{\beta}$ inhibition reduced the RAc-E70-mediated phosphorylation of cyclin D1 at T286. Conclusions: Our results suggested that RAc-E70 may downregulate cyclin D1 expression as a potential anti-cancer target through $GSK3{\beta}$-dependent cyclin D1 degradation. Based on these findings, RAc-E70 maybe a potential candidate for the development of chemopreventive or therapeutic agents for human colorectal cancer.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권1호
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• pp.36-41
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• 2010

상황버섯, 영지버섯 및 노루궁뎅이버섯 균사체로 발효된 인삼추출물이 암세포증식에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 위암세포(MKN-45), 대장암세포(HCT116), 유방암세포(MCF-7), 폐암세포(NCIH460), 전립선암세포(PC-3) 및 간암세포(HepG2)에 농도별(0.25～1.5 mg/mL)로 처리하여 암세포 성장억제율을 측정하였다. 전립선암 세포에서의 암세포 증식억제 효과는 영지버섯 균사체발효 인삼추출물이 1.5 mg/mL 농도에서 3.07%로 가장 낮은 생존율을 나타내었으며, 상황버섯 균사체발효 인삼추출물이 35.05%, 노루궁뎅이버섯 균사체발효 인삼추출물이 44.29%의 생존율을 보였다. 폐암세포에 대한 세 가지 버섯균사체발효 인삼추출물의 1.5 mg/mL 농도에서 영지버섯 균사체발효 인삼추출물은 5.31%로 우수한 항암활성을 나타낸 반면, 상황버섯 균사체발효 인삼추출물이 53.52%, 노루궁뎅이버섯 균사체발효 인삼추출물이 35.27%의 생존율을 나타내었다. 이러한 결과로부터 영지버섯 균사체로 발효시킨 인삼추출물이 다른 균사체 인삼발효물보다 다양한 암세포에 대한 성장억제 효과가 우수함을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제22권4호
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• pp.492-498
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• 2012

파이토케미칼이 암 세포 성장에 미치는 영향을 확인하기 위하여, 대장암 세포주 HCT116에 네 종류의 파이토케미칼을 각각 25 ${\mu}M$의 농도로 처리하였다. 처리한 파이토케미칼 중 curcumin이 가장 강력하게 세포 성장을 억제하였다. 또한 curcumin은 농도의존적으로 세포 성장을 억제하였다. Curcumin에 의한 대장암 세포주 성장 저해 활성에 대한 분자생물학적 기전을 연구하기 위하여 oligo DNA microarray 실험을 수행하였다. 그 결과, 25 ${\mu}M$ curcumin 처리에 의해 2배 이상 발현이 증가된 유전자 137개, 발현이 감소된 유전자 141개를 선별하였다. 발현이 증가된 유전자 중, 세포사멸과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려진 유전자 3개를 선택하여, RT-PCR을 통해 이들 유전자의 발현이 감소됨을 확인하였다. 처리한 파이토케미칼 중 curcumin은 가장 강력한 ATF3의 유도자였으며, 농도의존적으로 ATF3의 발현을 증가시켰다. 흥미롭게도, curcumin에 의한 성장 저해는 ATF3-siRNA에 의한 ATF3 유전자 발현감소에 의해 성장이 회복되었다. 또한, ATF3 유전자의 과대발현 후 발현이 변화되는 유전자를 선별한 결과, 세포사멸과 관련된 많은 유전자들이 증가됨을 확인하였다. 결론적으로, 대장암 세포주에서 curcumin에 의한 항 성장활성에 있어서 ATF3 유전자가 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권1호
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• pp.44-51
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• 2016

본 연구에서는 패랭이꽃의 항산화 성분 함량을 측정하고 패랭이꽃 에탄올 추출물의 항산화, 항염, 항암 활성을 in vitro 수준에서 평가하고자 하였다. 패랭이꽃의 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총 카로티노이드 함량은 각각 19.0 mg GAE/g, 65.7 mg QE/g, $95.0{\mu}g/g$으로 측정되었다. 패랭이꽃 추출물($1,000{\mu}g/mL$)의 DPPH radical 소거 활성은 44.1%, 철환원력은 51.1%로 같은 농도의 ascorbic acid의 활성보다는 낮았지만 의미 있는 수준의 활성을 나타내었다. 패랭이꽃 추출물은 RAW 264.7 대식세포의 NO 생성을 대조구 대비 7~23% 수준으로 억제하는 농도 의존적 활성을 나타내었고, H1299 폐암세포와 HCT116 대장암세포의 성장을 대조구 대비 각각 2~81%(48~96시간 처리 시점)와 10~80%(72시간 처리시점)로 억제하는 농도 의존적 활성 또한 나타내었다. 패랭이꽃 추출물은 암세포의 부착을 억제하는 활성이 H1299와 HCT116 세포에서 모두 나타났으나 HCT116 세포에서 나타난 활성($250{\sim}1,000{\mu}g/mL$ 이상의 농도 처리시 대조구 대비 26~40% 부착 수준)이 H1299 세포에서 나타난 활성($1,000{\mu}g/mL$ 농도 처리 시 대조구 대비 55% 부착 수준)보다 컸다. 이상의 연구 결과를 통하여 패랭이꽃 추출물은 항산화 성분 함량 및 활성이 유의미한 수준이고 세포 수준의 항염 및 항암 활성을 가지는 것으로 생각된다. 앞으로 이와 같은 연구 결과가 in vivo 수준에서 재현되는지 여부를 검증하고 관련 기전을 탐색하는 심도 있는 연구가 필요할 것으로 생각된다.