• 한국식품영양과학회지
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• 제45권6호
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• pp.911-917
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• 2016

본 연구에서는 야관문 에탄올 추출물의 인체 대장암세포 성장억제 효능 및 그 기전을 연구하였다. 야관문 에탄올 추출물을 0, 200, 400, $600{\mu}g/mL$ 농도로 48시간 처리하여 암세포 증식억제 효과를 측정한 결과 농도 의존적으로 감소하는 것으로 확인하였다. HT-29 세포에 대한 야관문 추출물의 $IC_{50}$ 값은 $554.26{\pm}8.81{\mu}g/mL$로 확인되었다. 또한 야관문 에탄올 추출물을 처리한 HT-29 세포에 대한 세포 성장 억제 기전을 확인한 결과 pro-caspase 3의 발현이 감소함에 따라 PARP의 분절 및 DNA 분절을 확인하고 anti-apoptotic단백질인 Bcl-2를 감소시켰으며 pro-apoptotic 단백질인 Bax의 수준을 증가시키는 것으로 확인하였다. 염증 관련 유전자 $TNF-{\alpha}$, IL-6 그리고 그의 전사인자인 $NF-{\kappa}B$는 야관문 에탄올 추출물 처리농도에 의존적으로 감소하는 것으로 확인하였고 유전자 SIRT1의 발현량도 증가하는 것으로 확인하였다. 그 결과 야관문 에탄올 추출물 처리에 따라서 HT-29의 세포 성장억제가 확인되어 apoptosis를 유도하는 것으로 확인되었고, 이러한 연구 결과는 야관문이 기능성 소재로서 기초적 데이터베이스로 활용될 수 있을 것으로 생각되며 앞으로 더욱더 야관문의 질병에 대한 효능 및 기전연구가 지속하여야 할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권3호
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• pp.428-436
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• 2003

Carotenoids는 항암 효과가 있는 것으로 알려져 있으나 각각의 carotenoids가 대장암에 미치는 영향에 대해서는 명확하게 밝혀진 바가 없다. 본 연구에서는 4가지 종류의 carotenoids가 인간의 대장에서 유래한 암세포인 HT-29 세포의 증식에 미치는 영향을 조사하였다. $\alpha$-carotene, $\beta$-carotene, lutein lycopene을 농도를 달리 하여 세포 배양액 에 첨가하여 살아있는 세포의 수를 측정한 결과 $\beta$-carotene는 세포의 증식을 다소 증가시키는 반면 $\alpha$-carotene, lutein, lcopene은 세포의 증식을 감소하였다. 세포의 증식을 억제한 carotenoids 중에서 lycopene이 그 효과가 가장 컸다. ErbB receptor family는 세포의 증식을 촉진하고 대장암에서 그 발현이 증가된 것으로 보고되었기 때문에 lycopene이 heregulin-ErbB3 signaling을 억제하는지를 조사하였다. Lycopene는 ErbB2 단백질을 감소하였고 ErbB3 단백질의 변화를 초래하였다. Heregulin을 첨가하여 인산화를 유도한 경우 ErbB3의 인산화, ErbB3와 p85의 결합, Akt 인산화가 lycopene에 의해 억제되었다. 이 결과들은 carotenoids 중 lycopene이 대장암 세포 증식 억제 효과가 가장 크고, 대장암 세포의 DNA 합성을 억제하고 apoptosis를 유도하는 lycopene효과의 일부는 Erb-B3와 Akt의 인산화 감소에 기인하는 것임을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제16권4호
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• pp.659-663
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• 2006

해조류로부터 항암활성을 가지는 생리활성물질을 탐색하기 위하여 홍조해조류의 하나인 참곱슬이를 용매별 추출한 후, 분획하여 암세포 성장 억제효과를 연구하였다. 참곱슬이를 이용하여 대장암 세포주 HT-29에 대해 methanol, ethanol 및 acetone 추출물을 처리했을 때 모두 농도에 의존적으로 성장저해 효과가 나타났고, 그 중에서도 methanol 추출물에서는 50 mg/ml 농도 처리 시 12% 이하의 생존률을 보이는 가장 강한 암세포 성장 억제효과를 보였다. 또한 HT-29 암세포 성장에 대한 현미경 관찰 결과 methanol 추출물은 대조구에 비하여 암세포 성장 억제 정도와 세포의 수축등 형태변화가 두드러지게 나타났다. 그리고 가장 활성이 좋은 methanol 추출물을 용매 분획하여 얻은 분획물 중 n-hexane과 diethyl ether 분획물에서 암세포 성장 억제효과를 보였으며, n-hexane 분획물이 HT-29 세포주에 대하여 가장 높은 항암활성을 나타내었다. 따라서 n-hexane 분획물에 대한 여러 인체 암세포주에 대해 항암활성을 확인하기 위하여 HT-29와 같은 대장암 유래의 세포주 SW620, 자궁경부암 세포 HeLa 및 유방암세포 MCF-7에 대한 암세포 성장 억제효과를 확인한 결과, 3종의 암세포주에서 모두 농도 의존적으로 높은 항암활성을 보임에 따라 참곱슬이에 여러 인체 암세포 성장 억제효과를 가지는 생리활성 물질이 함유되어 있음을 알 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제24권9호
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• pp.1012-1018
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• 2014

제주조릿대(Sasa quelpaertensis Nakai)는 한라산에 넓게 분포되어 자생하는 식물로 최근 연구에서 항염증, 항당뇨, 항산화, 항암 효능을 가지는 것으로 알려져 있으나 대장암에서의 항암 효능 및 그에 따른 mechanism에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 인간 대장암 HT-29 세포를 대상으로 제주조릿대에 의한 항암작용과 기전에 대해 조사하였다. 제주조릿대에 의한 HT-29 세포의 증식 억제가 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 DNA fragmentation와 flow cytometry 분석에 의한 sub-G1기의 세포빈도의 증가로 확인하였다. 제주조릿대에 의한 apoptosis 유발은 HT-29 세포의 S arrest 현상을 동반하였을 뿐만 아니라 발생한 산화질소의 증가와 anti-apoptotic factor인 IAP family (survivin, XIAP, cIAP-1, cIAP-2) 발현이 감소함으로써 촉진되었음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들은 제주조릿대가 대장암에 대한 치료제로서의 사용 가능성을 확인할 수 있었지만 이를 입증하기 위해서는 더 자세한 항암기전에 관한 연구가 진행되어야 한다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권4호
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• pp.442-450
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• 2009

후추의 주요 성분인 piperine은 다양한 생리활성을 나타내고 있으며, 특히 암예방 효과가 있는 것으로 생각되고 있다. 본 연구에서는 piperine의 항암 효과를 밝히기 위해 piperine이 인간의 대장에서 유래한 암세포인 HT-29 세포의 증식에 미치는 영향과 작용 기전을 연구하였다. Piperine을 HT-29 세포 배양액에 여러 농도($0{\sim}40{\mu}M$)로 첨가하여 세포를 배양한 경우 piperine 처리 농도가 증가할수록 세포의 증식이 감소하였고, 세포사멸이 증가하였다. 이는 piperine이 HT-29 세포의 세포사멸을 유도하여 세포 증식을 억제함을 제시한다. Piperine의 세포사멸 기전을 조사하기 위해 세포사멸 조절인자의 변화를 조사하였다. Piperine에 의해 anti-apoptotic Bcl-2 family 단백질인 Bcl-2와 Mcl-1 단백질 수준은 감소하였고, BH3-only 단백질인 Bid 단백질 수준은 감소하였으나, Bik 단백질 수준은 증가하였다. 또한 piperine에 의해 미토콘드리아 막의 투과성이 증가하였고, cytochrome c의 세포질로의 방출이 증가하였다. 또한 piperine 처리에 의해 caspase의 활성형인 cleaved caspase-8, -9, -7, -3 단백질 수준이 증가하였고, PARP의 불활성형인 cleaved PARP 수준이 증가하였다. Caspase의 활성을 저해하는 세포사멸억제단백질 중의 하나인 survivin 단백질 발현이 piperine에 의해 감소하였다. 이 결과로부터 대장암세포인 HT-29 세포에서 piperine이 Bcl-2 family 단백질 발현 변화를 초래하여 미토콘드리아 막 투과성 증가시키고 cytochrome c 방출을 증가시키고, caspase 활성을 증가시키고 survivin 단백질 발현을 억제하여 세포사멸을 유도하여 항암 효과를 나타냄을 알 수 있다. 본 연구는 piperine이 대장암에 강한 항암 효과가 있음을 밝혔으나 향후 암예방 및 암치료제로서 piperine을 활용하기 위해서는 동물실험 및 임상실험 등 다양한 추가 실험이 필요할 것으로 보인다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권4호
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• pp.425-432
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• 2013

본 연구에서는 인체 대장암세포인 HT29를 사용하여 포황 메탄올 추출물(Methanol extract of Typha orientalis, METO)의 항암 활성 및 그 분자적 기전에 관하여 분석하였다. 먼저 METO가 다양한 암세포의 증식에 미치는 영향을 분석한 결과, 인체 대장암 세포, 폐암 세포, 간암 세포 등의 세포증식을 억제하였으며 그 중에서도 대장암 세포인 HT29에 대해 강한 세포 증식 억제 효과를 나타내었다. METO에 의한 세포 증식 억제 기전을 분석하기 위하여 Flow cytometry analysis를 수행한 결과, METO 농도의존적으로 HT29 세포의 G2/M기 세포분포가 증가하고 아울러 apoptosis 유발군인 SubG1기 세포분포가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. METO에 의한 HT29 세포의 G2/M arrest는 Cdc2의 inactive form인 phospho-Cdc2의 증가에 의한 G2/M checkpoint 관련 단백질의 활성억제에 의한 것이라 사료된다. 이러한 phospho-Cdc2의 증가는 METO에 의해 발현이 증가된 Wee1 kinase와 발현이 감소된 Cdc25C phosphatase에 의해 야기된 것임을 확인하였다. 또한 METO에 의한 HT29의 apoptosis 유도에 관한 분자적 기전 분석을 위해 Western blot analysis를 수행한 결과, METO 농도가 증가할수록 종양 억제 유전자인 p53, death receptor인 FAS, Bcl-2 family 중 pro-apoptotic 단백질인 Bax 및 cytosolic cytochrome C의 발현이 증가되고, Caspase-3가 활성화되어 단편화된 Caspase-3의 증가가 관찰되었다. 또한 활성화된 Caspase-3의 기질 단백질인 PARP의 단편화가 일어나 apoptosis가 유도되는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과들로부터 METO는 인체 대장암세포 HT29의 G2/M arrest 및 apoptosis 유도에 의한 항암활성을 보유함을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권4호
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• pp.431-438
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• 2007

해조류는 다양한 생리 활성을 나타내는 성분들을 함유하고 있어 항산화효과 등 다양한 생리활성 효과를 나타내는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 식용 가능한 28종의 해조류 메탄올추출물 중 보라우무 메탄올추출물이 인간의 대장에서 유래한 암세포인 HT-29세포의 세포증식을 억제함을 밝혔고, 가장 강한 HT-29 세포 증식 억제 효과를 나타낸 보라우무 메탄올추출물의 대장암세포 증식억제 기전을 밝히고자 하였다. 보라우무 메탄올추출물을 HT-29 세포 배양액에 여러 농도$(0{\sim}20{\mu}g/mL)$로 첨가하여 세포를 배양한 경우 보라우무 메탄올추출물 처리 농도가 증가할수록 세포증식이 현저히 감소하였고, apoptotic cell수는 현저히 증가하였다. Apoptosis의 주요한 조절인자인 Bcl-2 family 단백질 중 Bcl-2는 보라우무 메탄올추출물에 의해 변화가 없었고 Bax는 고농도에서만 소폭 감소하였다. 반면, t-Bid 단백질 수준은 보라우무 메탄올추출물의 처리에 의해 현저하게 증가하였다 Bcl-2 family Protein과 더불어 apoptosis의 조절에 주요한 역할을 하는 caspase 단백질의 경우 보라우무메탄올추출물 처리에 의해 cleaved caspase-8, -9, -7, -3 단백질 수준이 현저히 증가하였고, cleaved PARP 단백질수준도 현저히 증가하였다. 또한, caspase-8의 활성화를 유도하는 Fas 단백질 수준도 보라우무 메탄올추출물에 의해 현저하게 증가하였다. 이 결과로부터 보라우무 메탄올추출물은 caspase-8의 활성 증가에 의한 미토콘드리아 막 투과성 변화와 caspase-7/-3 활성의 증가를 통해 apoptosis를 유도함으로써 암세포의 증식을 억제한다는 결론을 내릴 수 있다. 본 연구는 보라우무를 항암효과를 지니는 기능성식품이나 항암제로 개발할 수 있는 가능성을 제시하고 있으며 향후 보라우무를 이용한 제품의 개발을 위해서는 유효성분의 동정 및 그 성분의 작용 기전에 대한 면밀한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 한국식품과학회지
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• 제40권2호
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• pp.207-214
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• 2008

목향(Saussurea lappa)은 항암효과를 비롯하여 다양한 생리활성을 나타내는 것으로 알려지고 있으나 목향이 대장암에 미치는 영향에 대해 자세히 연구된 바가 없다. 본 연구에는 목향 헥산추출물이 인간의 대장에서 유래한 암세포인 HT-29 세포의 증식에 미치는 영향과 그 작용 기전에 대해 연구하였다. 헥산으로 목향을 추출하여 얻은 목향 헥산추출물을 HT-29 세포의 세포 배양액에 0, 1, 3, 5 ${\mu}g/mL$로 첨가하여 세포를 배양하였다. HT-29 세포의 증식은 목향 헥산추출물 처리 농도가 증가할수록 현저히 감소하였다. 인간의 대장에서 유래한 정상 상피세포인 FHC 세포의 증식은 목향 헥산추출물에 의해 변화하지 않았고, 인간의 피부에서 유래한 정상 섬유아세포인 CCD 1108Sk 세포 증식은 목향을 5${\mu}g/mL$ 농도로 72 시간 배양한 경우에만 감소하였다. 목향 헥산 추출물 처리에 의해 HT-29 세포의 세포주기 진행 중 sub G1기에 머무른 세포수가 증가하였고, 세포사멸 세포수가 현저히 증가하였다. 세포사멸의 주요한 조절인자인 Bcl-2 family 단백질 중 Bcl-2은 목향 헥산추출물에 의해 변화하지 않았으나 Bax는 유의적으로 증가하였다. Bcl-2 family 단백질과 더불어 세포사멸 조절에 중요한 역할을 하는 caspases의 활성형인 cleaved caspase-8, -9, -7, -3가 목향 헥산추출물에 의해 증가하였다. 또한 목향 헥산추출물 처리 농도가 증가할수록 cleaved PARP 단백질 수준도 현저히 증가하였다. 이 결과는 목향 헥산추출물이 세포사멸을 유도하여 대장암세포인 HT-29 세포의 증식을 억제함을 나타내며, 목향 헥산추출물에 의해 HT-29 세포의 세포사멸은 Bax 증가와caspases의 활성 증가에 의한 것임을 나타낸다. 본 연구는 목향을 독성과 부작용이 적은 암예방제나 항암제로 개발할 수 있는 가능성을 제시한다. 그러나 목향을 이용하여 제품 개발을 위해서는 유효 성분 동정 및 동물시험 등의 연구 수행이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국약용작물학회:학술대회논문집
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• 한국약용작물학회 2011년도 춘계학술발표회
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• pp.316-317
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• 2011

• 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.