Bo-Ram Kim;Su Hui Seong;Tae-Su Kim;Jin-Ho Kim;Chan Seo;Ha-Nul Lee;Sua Im;Jung Eun Kim;Ji Min Jung;Jung Up Park;Kyung-Min Choi;Jin-Woo Jeong
한국자원식물학회지
/
제36권3호
/
pp.207-218
/
2023
Hepatocellular carcinoma (HCC) has a poor prognosis and high metastasis and recurrence rates. Although extracts of Alnus hirsuta (Turcz. ex Spach) Rupr. (AH) have been demonstrated to possess potential anti-inflammatory and anti-cancer activities, the underlying mechanism of AH in HCC treatment remains to be elucidated. We investigated the effects and potential mechanisms of AH on migration and invasion of Hep3B cells. Within the non-cytotoxic concentration range, AH significantly inhibited motility and invasiveness of Hep3B cells in a concentration-dependent manner. Inhibitory effects of AH on cell invasiveness are associated with tightening of tight junctions (TJs), as demonstrated by an increase in transepithelial electrical resistance. Immunoblotting indicated that AH decreased levels of claudins, which form major components of TJs and play key roles in the control and selectivity of paracellular transport. Furthermore, AH inhibited the expression and activity of matrix metalloproteinase (MMP)-2 and MMP-9 and simultaneously increased the levels of tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-1 and TIMP-2. These effects were related to inactivation of the phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/AKT pathway in Hep3B cells. Therefore, AH inhibits migration and invasion of Hep3B cells by inhibiting the activity of MMPs and tightening TJs through suppression of claudin expression, possibly by suppressing the PI3K/AKT signaling pathway.
배경: 골육종은 소아 및 청소년기에 가장 흔하게 발생하는 악성 골종양 중 하나이다. 최근 수술적 치료와 항암 화학요법을 병행하여 생존률이 증가하였지만, 아직까지도 항암제는 항암제 내성 및 이차성 악성 종양의 발생 등 여러 문제점을 가지고 있다. 일부 종양은 matrix metalloproteinase(MMPs)의 발현이 증가되어 있고, MMP inhibitor에 대한 연구가 진행되고 있다. 반면 bisphosphonate(BPs) 제제는 골흡수를 억제하는 능력이 있으며, 파골세포와 관계된 골 병변에 광범위하게 사용되고 있다. 또 bisphosphonate 제제는 직접적인 항암효과를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 대상 및 방법: 골육종 세포주(U2OS)를 ibandronate(0, 0.1, 1, 10M)를 이용하여 48시간 동안 처치하였다. 세포의 생존능은 MTT assay를 이용하여, MMP-2와 MT1-MMP의 mRNA level은 reverse-transciption polymerase chain reaction을 이용하여 측정하였으며, MMP-2와 MT1-MMP 단백의 양은 Westernblot을, MMP-2의 활성은 Gelatin zymography를 이용하여 측정하였다. 또, ibandronate 처치 전후의 골육종 세포주의 침습성은 Matrigel invasion assay를 이용하여 측정하였다. 결과: 48시간 ibandronate 처치 후 U2OS 세포주의 침습력은 ibandronate에 대해 용량 의존적으로 감소하였다. 특히 10M 이내의 ibandronate는 세포독성이 나타나지 않았다. 젤라틴 융해능과 MMP-2 및 MT1-MMP의 단백 및 mRNA 정도역시 ibandronate 농도가 증가할수록 감소하였다. 결론: Ibandronate는 골육종 세포주의 MMP-2 및 MT1-MMP의 발현을 억제하였으며, 종양세포의 침습력을 감소시켰다. Bisphosphate의 종양세포 침습 억제 능력은 새로운 전이 억제제의 개발에 도움이 될 것으로 사료된다.
Matrix metalloproteinases (MMPs) and tissue inhibitors of MMPs (TIMPs) playa key role in tumor invasion and metastasis. As an inhibitor of MMP-2, TIMP-2 is known to block both the invasive and metastatic behavior of cancer cells, and decrease tumor growth activity. We performed this study to investigate the effects of TIMP-2 over-expression induced by retroviral mediated gene transfer in vitro and in vivo. The human colon cancer cell line SW480 was transfected with the retroviral vector encoding TIMP-2. The effects of TIMP-2 over-expression were analyzed by invasion assay and gelatinase activity test in colon cancer cells and tumorigencity in nude mice. In evaluation of the transfection efficiency of the retroviral vector encoding TIMP-2 in colon cancer cells, we confirmed up-regulation of TIMP-2 expression dependent on the time of cell culture. In addition, inhibition of MMP-2 expression in SW480/TIMP-2 was shown by gelatin zymography. In the in vitro invasion assay SW480/TIMP-2 inhibited the invasiveness on matrigel coated with collagen. To determine whether TIMP-2 can modulate in vivo tumorigenicity and metastasis, SW480/TIMP-2 cells were injected subcutaneously in nude mice. The tumor mass formation of SW480/TIMP-2 cells in nude mice was markedly decreased compared to nontransfected cancer cells. These results showed that colon cancer cells transfected with the retroviral vector encoding TIMP-2 inhibits the invasiveness in vitro and tumorigenicity in vivo.
The expression of matrix metalloproteinases (MMPs) produced by cancer cells has been associated with the high potential of metastasis in several human carcinomas, including breast cancer. Several pieces of evidence demonstrate that protein tyrosine phosphatases (PTP) have functions that promote cell migration and metastasis in breast cancer. We analyzed whether PTP inhibitor might control breast cancer invasion through MMP expression. Herein, we investigate the effect of 4-hydroxy- 3,3-dimethyl-2H benzo[g]indole-2,5(3H)-dione (BVT948), a novel PTP inhibitor, on 12-O-tetradecanoyl phorbol-13-acetate (TPA)-induced MMP-9 expression and cell invasion in MCF-7 cells. The expression of MMP-9 and cell invasion increased after TPA treatment, whereas TPA-induced MMP-9 expression and cell invasion were decreased by BVT948 pretreatment. Also, BVT948 suppressed NF-${\kappa}B$ activation in TPA-treated MCF-7 cells. However, BVT948 didn't block TPA-induced AP-1 activation in MCF-7 cells. Our results suggest that the PTP inhibitor blocks breast cancer invasion via suppression of the expression of MMP-9.
Cobalt chloride ($CoCl_2$) treatment of cells in vitro has been shown to induce cellular changes that are similar to those seen following hypoxia. To identify genes that are differentially expressed in response to treatment with $CoCl_2$, we compared the mRNA expression profiles of PC-3 cells that were treated with $CoCl_2$ with those of untreated PC-3 cells, using specific arbitrary primers and two anchored oligo(dT) primers provided in the ACP-based GeneFishing kits. The results of this study demonstrated that the puromycin-sensitive aminopeptidase (PSA) gene was down regulated in PC-3 cells that were treated with $CoCl_2$. This downregulation of PSA expression, in turn, suppressed the proliferation, migration, and invasion of PC-3 cells, as well as the secretion and expression of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9).
Conjugated linoleic acid (CLA) consists of several geometric isomers of linoleic acid. CLA is found in foods derived from ruminants and exhibits strong anticarcinogenic effects in a variety of animal models. Matrix metalloproteinases (MMPs) play a key role in cancer progression. Specifically, MMP-2 and -9, which hydrolyze the basal membrane type IV collagen, are involved in the initial breakdown of collagen and basement membrane components during tumor growth and invasion. However, the effects of CLA on cancer cell motility and MMP expression and activity are not currently well known. Therefore, the present study examined whether CLA reduces the activity of MMP and cell motility in SW480 and SW620 cells, the human colon cancer cell lines. Gelatin zymography and Western blot analysis revealed that phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) induced the activity and protein expression of Mr 92,000 MMP-9 in both cell lines. To examine whether CLA inhibits the MMP activity, cells were incubated with 100 ngfmL PMA in the presence of various concentrations of CLA. PMA-induced MMP-9 activity was decreased by 20 $\mu$ M CLA in SW480 cells, and by 10 $\mu$ M and 20 $\mu$ M CLA in SW620 cells. Results from the Hoyden chamber assay showed that cell motility was increased by PMA and that PMA-induced cell motility was significantly decreased by 20 $\mu$ M CLA in SW480 cells. These results indicate that CLA may reduce the motility and MMP activity in human colon cancer cells.
Ligularia stenocephala has been used as a traditional medicine for the treatment of asthma, arthritis, jaundice, and hyperpiesia. In this study, we investigated the anti-metastatic and hypnotic effects of the methanolic extract of L. stenocephala (MLS). Gelatin zymographic analysis revealed that MLS suppresses matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) and MMP-9 activities in B16F10 cells. The gene expressions of MMPs were also down-regulated by MLS treatment in a dose-dependent manner. In addition, cancer cell invasion and migration were attenuated by MLS via suppression of NF-${\kappa}B$ activation. The in vivo lung metastasis of B16F10 melanoma cells was also inhibited by the treatment of MLS. These findings show that MLS has anti-metastatic properties, and, therefore, it might be applicable as a valuable anti-metastatic agent.
The root bark of Morus alba L. (MA) used in traditional oriental medicine for the treatment of pulmonary diseases exerts various pharmacological activities including anticancer effects. In the current study, we investigated the effects of MA on the migration and invasion of colorectal carcinoma cells. Results from a transwell assay showed that the methylene chloride extract of MA (MEMA) suppressed the migration and invasion of HCT116 human colorectal carcinoma cells in a concentration-dependent manner. MEMA reduced both mRNA and protein levels of matrix metalloproteinase (MMP)-9, but did not suppress the expression of MMP-2 in HCT116 cells. As a molecular mechanism, MEMA inhibited the phosphorylation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs), including ERK, JNK and p38, in a dose-dependent manner. In addition, MEMA dephosphorylated both Src and signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) in HCT116 cells. Taken together, we demonstrate that MEMA suppressed the migration and invasion capacity of HCT116 human colorectal cancer cells by downregulation of MMP-9 and inactivation of both MAPKs and Src/STAT3 signaling pathway.
연구배경 : 폐암은 진단 당시 이미 국소 침윤이나 원격 전이가 된 경우가 많고 이에 대한 적절한 치료법이 없기 때문에 예후가 불량하다. TIMP(tissue inhibitor of metalloproteinase)는 암세포의 침윤 및 전이에 중요한 역할을 하는 metalloproteinase를 억제하는 물질로서 생체 내에 존재하는 전이 억제 물질이다. 본 연구는 아데노바이러스를 이용한 TIMP 유전자 치료법을 개발하여 폐암의 치료에 응용하고자 하였다. 방법 : 폐암세포는 침윤 및 전이 능력이 큰 Calu-6를 사용하였다. TIMP-2 유전자를 pACCMVpLpA에 subcloning 한 후 pJM17과 함께 293 cell에 cotransfection 한 후 homologous recombination을 이용하여 Ad-TIMP-2를 제작하였다. Ad-TIMP-2를 Calu-6 cell에 이입하여 TIMP-2 protein 이 생산되는지를 TIMP-2 ELISA를 이용하여 확인하였고 TIMP-2의 생물학적 활성은 zymography로 확인하였다. Soft agar clonogenic assay로 종양형성능을 평가하였다. Ad-TIMP-2로 처리한 calu-6를 6주간 soft agar에서 키운 후 육안으로 보이는 colony 수를 측정하였다. Matrigel을 이용하여 invasion assay를 시행하여 calu-6의 침윤 능력의 변화를 평가하였다. 결과 : TIMP-2 ELISA 결과, 모세포 calu-6와 Ad-$\beta$-gal 이입 calu-6 그리고 Ad-TIMP-2 이입 calu-6는 각각 0.44, 0.43, 20.7 ${\mu}g/10^6$ cells/72hrs의 TIMP-2를 생산하였다. Zymography 결과 Ad-TIMP-2에 의해 생산된 TIMP-2는 matrix metalloproteinase-2의 gelatin 분해 효과를 억제하여 생물학적 활성을 확인할 수 있었다. Soft agar clonogenic assay 결과, 모세포인 calu-6는 453$\pm$53개, Ad-$\beta$gal과 Ad-TIMP-2 이입된 calu-6는 각각 332$\pm$35, 280$\pm$45개의 colony가 형성되어 유의한 감소를 보이지 못했다. Invasion assay 로 모세포 calu-6 에 대한 침윤율을 평가한 결과, Ad-$\beta$gal과 Ad-TIMP-2가 이입된 calu-6(10moi)는 각각 71$\pm$8.9%, 12$\pm$8.4%의 침윤율을 보였으며 $\beta$-gal 군에 비해 TIMP-2군이 유의하게 침윤율이 낮았다. 결론 : Ad-TIMP-2는 폐암 세포의 종양형성능을 억제하지 못하였으나 침윤은 억제하여 TIMP-2가 폐암 유전자 요법에 이용될 가능성을 제시해 주었다.
The effect of chitosan oligosaccharide (COS, 1 kDa${\gamma}$, 10 ng/ml IL-$1{\alpha}$, and 25 ng/ml TNF-${\alpha}$) in HT-29 cells. Inducible nitric oxide synthase (iNOS) expression induced by these cytokines was inhibited by COS. COS pretreatment inhibited the invasiveness of cytokines-treated HT-29 cells through Matrigel-coated membrane in a dose-dependent manner. COS also inhibited cytokines-induced matrix metalloproteinase (MMP)-2 activity. This study shows that proinflammatory cytokines induce NO production, iNOS expression, and invasiveness of human colorectal adenocarcinoma HT-29 cells. COS pretreatment inhibited cytokines-mediated NO production, iNOS expression, and invasiveness of HT-29 cells. These results provide sufficient information for the further development of COS as an antitumor metastatic agent for the treatment of colon cancer.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.