• Animal cells and systems
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• 제15권1호
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• pp.9-17
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• 2011

Colorectal cancer is the third leading cause of cancer-related death in Western countries. Chemotherapeutic agents with different mechanisms of action have shown an increase in cure rates. In the present study, we investigated the effect of a combination of low concentration of paclitaxel (taxol, 5 nM) and topoisomerase 1 inhibitor camptothecin (CPT) on HCT116 colon cancer cells. Although the viability of cells treated with taxol alone was similar to that of control cells, sequential treatment with taxol and CPT exhibited high cytotoxicity. However, the opposite sequence of treatment did not exert cytotoxic effects on HCT116 cells. This enhanced cytotoxicity of the sequential combination therapy was the result of mitotic arrest, which increased the level of $p21^{Cip1/WAF1}$ through the p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway. Knockdown by $p21^{Cip1/WAF1}$ siRNA or treatment with a p38 inhibitor reduced the viability of cells sequentially exposed to taxol and CPT. Taken together, a low taxol concentration in combination with CPT induced mitotic arrest in HCT116 cells, leading to synergistic cell death through enhanced expression of $p21^{Cip1/WAF1}$ and p38 MAPK pathway. Therefore, taxol could playa role as a sensitizer of CPT in colon cancer cells.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권8호
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• pp.4019-4023
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• 2016

Background: Colorectal cancer (CRC) or bowel cancer is one of the most important cancer diseases, needing serious attention. The cell surface receptor gene human epidermal growth factor receptor (EGFR) may have an important role in provoking CRC. In this pharmaceutical era, it is always attempted to identify plant-based drugs for cancer, which will have less side effects for human body, unlike the chemically synthesized marketed drugs having serious side effects. So, in this study the authors tried to assess the activity of two important plant compounds, ferulic acid (FA) and p-coumaric acid (pCA), on CRC. Materials and Methods: FA and pCA were tested for their cytotoxic effects on the human CRC cell line HCT 15 and also checked for the level of gene expression of EGFR by real time PCR analysis. Positive results were confirmed by in silico molecular docking studies using Discovery Studio (DS) 4.0. The drug parallel features of the same compounds were also assessed in silico. Results: Cytotoxicity experiments revealed that both the compounds were efficient in killing CRC cells on a controlled concentration basis. In addition, EGFR expression was down-regulated in the presence of the compounds. Docking studies unveiled that both the compounds were able to inhibit EGFR at its active site. Pharmacokinetic analysis of these compounds opened up their drug like behaviour. Conclusions: The findings of this study emphasize the importance of plant compounds for targeting diseases like CRC.

• IMMUNE NETWORK
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• 제12권2호
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• pp.66-69
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• 2012

The immunological death induction by EY-6 on the human tumor cell lines was screened. Human colon carcinoma (HCT15, HCT116), gastric carcinoma (MKN74, SNU668), and myeloma (KMS20, KMS26, KMS34) cells were died by EY-6 treatment with dose-dependent manner. CRT expression, a typical marker for the immunological death, was increased on the EY-6-treated colorectal and gastric cancer cells. Interestingly, the effects on the myeloma cell lines were complicated showing cell line dependent differential modulation. Cytokine secretion from the EY-6 treated tumor cells were dose and cell-dependent. IFN-${\gamma}$ and IL-12 secretion was increased in the treated cells (200% to over 1000% of non-treated control), except HCT116, SNU668 and KMS26 cells which their secretion was declined by EY-6. Data suggest the potential of EY-6 as a new type of immuno-chemotherapeutics inducing tumor-specific cell death. Further studies are planned to confirm the efficacy of EY-6 including in vivo study.

• 약학회지
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• 제49권1호
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• pp.38-43
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• 2005

The occurrence of resistance to chemotherapeutic drugs is a major problem for successful cancer treatment. This resistant phenotype of cancer cell frequently reveals a broad spectrum to structurally and/or functionally unrelated anticancer drugs, termed multidrug resistance (MDR). Overexpression of P-glycoprotein (P-gp), a transmembrane drug efflux pump, is a major mechanism of MDR. Accordingly, considerable effort has been directed towards to development of compounds that inhibit P-gp, reverse the MDR phenotype and sensitize cancer cells to conventional chemotherapy without undesired toxicological effects. In an effort to search for novel MDR reversal agent, we tested the cytotoxicity of paclitaxel, a well-known substrate of P-gp, against P-gp-expressing HCT15 and HCT15/CL02 human colorectal cancer cells in the presence or absence of benzotriazepin analogues, as well as against P-gp-negative A549 human non-small cell lung and SK-OV-3 human ovarian cancer cells in vitro. Among the compounds tested, the agents that have phenyl amide moiety at 3 position remarkably increased the cytotoxicity of paclitaxel against P-gp-expressing cancer cells, but not against P-gp-negative cancer cells. BTZ-15 and BTZ-16 at $4\;{\mu}M$ revealed similar MDR reversal activity to $10\;{\mu}M$ verapamil, a well-known MDR reversal agent.

• 대한핵의학회지
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• 제37권3호
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• pp.178-189
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• 2003

목적: 다약제내성이 유발된 암세포에서 $^{99m}Tc-sestamibi$와 $^{99m}Tc-tetrofosmin$의 암세포 내 섭취정도를 비교하고 다약제내성 극복제로 잘 알려진 verapamil 과 cyclosporin A 처리에 의한 두 방사성 의약품의 암세포 내 섭취정도를 비교해 보았다. 재료 및 방법: Doxorubicin으로 다약제내성이 유발된 HCT15/CL02 대장암 세포와 doxorubicin과 vincristine으로 다약제내성을 유발시킨 K562(Adr)과 K562(Vcr) 백혈병 세포를 사용하였다. 다약제내성의 발현은 RT-PCR로 증명하였으며, verapamil은 1, 10, 50, 100, 200 ${\mu}M$의 농도로, cyclosporin A는 0.1, 10, 50, 100 ${\mu}M$의 농도로 각각 사용하였다. MIBI와 tetrofosmin의 암세포내 섭취는 $37^{\circ}C$에서 $1{\times}10^{6}cells/ml$ 농도의 단일세포 부유상태에서 1, 15, 30, 45, 60분 간격으로 배양하여 각 시간대별로 상층액과 침전물을 분리하여 각각의 방사능을 감마 계수기로 측정하였다. 결과: 다약제내성이 발현된 암세포에서는 모세포에 비하여 MIBI와 tetrofosmin의 섭취가 감소되었다. 두 방사성약품의 섭취정도는 HCT15/CL02세포와 K562(Adr)세포에서는 유의한 차이가 없었으나, K562(Vcr)세포에서는 MIBI가 tetrofosmin보다 다소 높았다. Verapamil과 cyclosporin A를 처리하였을 때 MIBI와 tetrofosmin의 섭취율은 기저치보다 모두 증가하였고, verapamil 에 의한 MIBI와 tetrofosmin의 섭취율(30분)을 기저치(30분)와 비교해 본 결과 HCT15/CL02 세포에서($100{\mu}M$)는 각각 11.9배와 6.8배, K562(Adr) 세포에서($50{\mu}M$)는 각각 14.3배와 8배, K562(Vcr) 세포에서($10{\mu}M$)는 각각 7배와 5.7배 증가하였다. Cyclosporin A에 의한 MIBI와 tetrofosmin의 섭취율(30분)을 기저치(30분)와 비교해 본 결과 HCT15/CL02세포에서($50{\mu}M$)는 각각 10배와 2.4배, K562(Adr)세포에서($50{\mu}M$)는 각각 44배와 13배, K562(Vcr)세포에서($10{\mu}M$)는 각각 18.8배와 11.8배 증가하여, MIBI의 섭취율이 tetrofosmin보다 1.2배에서 4배정도 높게 나타났다. 결론: 이러한 결과로 보아 MIBI와 tetrofosmin은 다약제내성의 발현을 평가할 수 있는 방사성의약품으로 판단되며, 다약제내성 극복제의 효능평가에는 MIBI가 tetrofosmin보다 더 우수할 것으로 사료되나, 세포추에 따른 차이가 있을 수 있으므로 보다 많은 세포주에서의 추가적인 연구가 필요할 것이다.

• 대한핵의학회지
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• 제39권1호
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• pp.34-43
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• 2005

목적: 인체대장암 HCT15/CL02 암세포와 인체 비소세포 폐암 A549세포를 대상으로 Pgp와 MRP발현을 조사하고, 세포와 이종이식된 종양조직에서 $^{99m}Tc$-MIBI와 tetrofosmin의 섭취정도를 비교하여 이들 방사성의약품의 Pgp와 MRP 추적자로서의 성능을 알아보고자 하였다. 또한 다약제내성 극복제인 CsA 처리에 의한 두 방사성 의약품의 암세포 내섭취정도를 비교해 보았다. 재료 및 방법: Pgp의 발현은 RT-PCR과 면역조직화학 염색으로, MRP발현은 MRPrl항체에 대한 western blot analysis와 면역조직화학 염색으로 확인하였다. 세포 섭취는 $37^{\circ}C$에서 $1{\times}10^6$개/ml 농도에서 MIBI와 tetrofosmin을 30분과 60분 동안 반응시킨 후 상층액과 침전물로 분리하여 각각의 방사능을 감마계수기로 측정하여, 50 ${\mu}M$의 cyclosporin A (CsA)를 처리한 성적과 비교하였다. 체내실험은 HCT15/CL02세포와 A549세포를 이종이식 한 누드마우스를 4군으로 구분하여, MIBI와 tetrofosmin 만을 주사한 군과, CsA를 70 mg/kg으로 1시간전에 주사한 후 체내분포를 측정한 군으로 구분하였다. MIBI와 tetrofosmin은 각각 370 KBq을 정맥주사하고 10분, 60분, 240분 후에 동물들을 희생시켜 종양조직내의 두 방사성의약품의 장기섭취율(%ID/gm)로 계산하여 비교하였다. 결과: HCT15/CL02세포와 A549세포에서 MIBI와 tetrofosmin의 섭취는 배양시간이 지남에 따라 증가하였으며 그 섭취정도는 MIBI가 tetrofosmin보다 높았다. CsA 50 ${\mu}M$에 의한 MIBI와 tetrofosmin의 섭취정도를 각각의 60분 대조군과 비교하면 각각 763%와 629% 증가하여 MIBI의 섭취증가 정도가 tetrofosmin보다 높았다. 체내에서 두 방사성의약품의 섭취정도는 유사하였다. CsA 처리군의 섭취정도는 각각의 대조군에 비교하여 MIBI는 10분에 114%, 60분에 257%, 240분에 396%로 증가하였으며, tetrofosmin은 10분에 110%, 60분에 205%, 240분에 410%로 증가하였다. HCT15/ CL02 세포실험에서도 두 방사성약품의 섭취정도에 유의한 차이가 없었으나, CsA를 처리하였을 때 MIBI와 tetrofosmin의 섭취율은 기저치보다 모두 증가하였다. CsA에 의한 MIBI와 tetrofosmin의 섭취율은 기저치보다 각각 10배와 2.4배 증가하여, MIBI의 섭취율이 tetrofosmin보다 1.2배에서 4배정도 높았다. HCT15/CL02 종양조직내의 섭취는 CsA 처치시 증가하였으나 MIBI와 tetrofosmin 간에 유의한 차이는 없었다. 결론: Pgp와 MRP를 발현하여 다약제내성을 나타내는 암세포에서 MIBI와 tetrofosmin 섭취율은 유사하였으나, Pgp와 MRP를 억제하는 CsA에 의한 섭취증가정도는 MIBI가 더 높았다. 그러나 두 약제 섭취율 증가의 차이는 동물실험에서는 관찰되지 않았다. 이러한 결과로 보아 MIBI와 tetrofosmin은 Pgp와 MRP에 의한 다약제내성의 발현을 평가할 수 있는 방사성의약품으로 판단되며, 다약제내성 극복제의 시험관내 효능평가에는 MIBI가 tetrofosmin보다 더 우수할 것으로 사료되었다.

• Molecules and Cells
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• 제37권12호
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• pp.899-906
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• 2014

Prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) promotes tumor-persistent inflammation, frequently resulting in cancer. Curcumin is a diphenolic turmeric that inhibits carcinogenesis and induces apoptosis. $PGE_2$ inhibits curcumin-induced apoptosis; however, the underlying inhibitory mechanisms in colon cancer cells remain unknown. The aim of the present study is to investigate the survival role of $PGE_2$ and whether addition of exogenous $PGE_2$ affects curcumininduced cell death. HCT-15 cells were treated with curcumin and $PGE_2$, and protein expression levels were investigated via Western blot. Reactive oxygen species (ROS) generation, lipid peroxidation, and intracellular glutathione (GSH) levels were confirmed using specific dyes. The nuclear factor-kappa B ($NF-{\kappa}B$) DNA-binding was measured by electrophoretic mobility shift assay (EMSA). $PGE_2$ inhibited curcumin-induced apoptosis by suppressing oxidative stress and degradation of PARP and lamin B. However, exposure of cells to the EP2 receptor antagonist, AH6809, and the PKA inhibitor, H89, before treatment with $PGE_2$ or curcumin abolished the protective effect of $PGE_2$ and enhanced curcumin-induced cell death. $PGE_2$ activates PKA, which is required for cAMP-mediated transcriptional activation of CREB. $PGE_2$ also activated the Ras/Raf/Erk pathway, and pretreatment with PD98059 abolished the protective effect of $PGE_2$. Furthermore, curcumin treatment greatly reduced phosphorylation of CREB, followed by a concomitant reduction of $NF-{\kappa}B$ (p50 and p65) subunit activation. $PGE_2$ markedly activated nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$. EMSA confirmed the DNA-binding activities of $NF-{\kappa}B$ subunits. These results suggest that inhibition of curcumin-induced apoptosis by $PGE_2$ through activation of PKA, Ras, and $NF-{\kappa}B$ signaling pathways may provide a molecular basis for the reversal of curcumin-induced colon carcinoma cell death.

• 대한핵의학회지
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• 제35권3호
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• pp.168-184
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• 2001

목적: 새로이 합성된 다약제내성 (MDR) 극복제인 KR-30035(KR)는 다약제내성 유전자가 과발현된 암세포에 Tc-99m MIBI의 섭취를 증가시키며, 그 효과는 verapamil과 유사하나 심혈관계에의 영향은 적다. 본 연구는 체내에서 KR의 MDR 극복효과를 평가하고자 nude mice에서 P-당단백이 발현된 세포와 발현되지 않은 세포에서 다양한 농도의 KR이 MIBI섭취에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 방법: P-당단백이 발현된 세포는 HCT15/CL02 대장암 세포를, P-당단백이 없는 세포로는 A549 비소세포 폐암 세포를 120마리의 생쥐에 이종이식하였다. 120 마리를 모두 6군으로 나누었다. 제 1군은 복강내로 KR을 10mg/kg의 용량으로 3차례 주입한 군이고, 제2군은 verapamil을 같은 방법으로 주입한군, 제 3군은 KR을 2회는 10 mg/kg의 용량으로 1회는 25 mg/kg의 용량으로 복강내에 주입한 군이며, 제 4군은 KR을 2회는 10 mg/kg의 용량으로 1회는 50 mg/kg의 용량으로 복강내 주입한군, 제 5군은 KR을 2회는 10 mg/kg의 용량으로 복강내에 주입하고 1회는 25 mg/kg의 용량으로 혈관내에 주입한 군이다. 그리고 제 6군은 처치하지 않은 대조군으로 하였다. 이들 각군에 Tc-99m MIBI를 주사하고 10분, 30분, 90분, 그리고 240분 후에 동물을 희생시켜서 장기와 종양 조직내의 MIBI 섭취정도를 측정하여 비교하였다. 결과: MIBI 섭취정도는 P-당단백 양성과 P-당단백 음성인 그룹 모두에서 제 2군보다 제 1군에서 높았다. 10분과 240분 사이의 배출율은 P-당단백 양성세포에서 KR을 정맥주사한 제 5군에서 MIBI 섭취가 증가하는 경향을 보였으나 그 외에는 유의한 차이가 없었다. P-당단백 양성 그룹에서 MIBI 섭취는 10분 (대조군의 173%)에서 가장 높았고 KR의 용량이 증가할수록 P-당단백 양성군 에서의 MIBI 섭취증가의 정도가 낮았다 (10분에 제 4군에서 130%, 제 5군에서 117%, 30분에 제 4군에서 178%, 제 5군에서 128%). 심장과 폐의 섭취는 제 4군과 제 5군에서 10분과 30분에서 각각 크게 증가하였다. 결론: KR은 verapamil 보다 심혈관계 작용이 적은 MDR의 억제제이며, verapamil보다 20-50배 투여량을 증가시킬 수 있으므로, 악성종양의 항암요법시 다약제내성을 극복하는데 보다 안전하고 효과가 큰 약제로 판단된다.