• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권16호
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• pp.6991-6996
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• 2015

In the past decade, the incidence and mortality rates of cholangiocarcinoma (CCA) have been increasing worldwide. The relatively low responsiveness of CCA to conventional chemotherapy leads to poor overall survival. Recently, tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL or Apo2L) has emerged as the most promising anti-cancer therapeutic agent since it is able to selectively induce apoptosis of tumor cells but not normal cells. In this study, we aimed to investigate the therapeutic effect of TRAIL in CCA cell lines (M213, M214 and KKU100) compared with the immortal biliary cell line, MMNK1, either alone or in combination with a subtoxic dose of 5-fluorouracil (5-FU). We found that recombinant human TRAIL (rhTRAIL) was a potential agent which significantly inhibited cell proliferation and mediated caspase activities (caspases 8, 9 and 3/7) and apoptosis of CCA cells. The combined treatment of rhTRAIL and 5-FU effectively enhanced inhibition of CCA cell growth with a smaller effect on MMNK1. Our finding suggests TRAIL to be a novel anti-cancer therapeutic agent and advantage of its combination with a conventional chemotherapeutic drug for effective treatment of CCA.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1641-1651
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• 2011

TNF ligand 군에 속하는 Tumor necrosis factor (TNF)-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL/Apo2L)은 death receptor를 통한 세포사멸을 유도하는 것으로 알려졌다. TRAIL은 정상세포에서는 세포사를 일으키지 않고 암세포에서만 특이적으로 세포사멸을 유도함으로써 잠재력 있는 항암제로 주목을 받고 있다. 그러나, 최근 연구에 의하면 악성 신장암과 간암과 같은 일부 암에서는 TRAIL에 의한 세포사에 저항성을 가지는 것으로 알려져 있다. 그러므로, TRAIL 만으로는 다양한 악성종양을 위한 치료법으로 적절하지 않다. TRAIL에 대한 저항성을 가지는 분자적 기전을 이해하고, TRAIL 저항성을 극복할 수 있는 증감제를 밝혀내는 것이 보다 효율적인 TRAIL을 이용한 암세포 치료 전략에 필요하다. 화학치료제들이 TRAIL 수용체인 death receptor의 발현을 증가시키고, 세포 내의 TRAIL에 의한 신호전달 체계를 활성화 시키는 것으로 알려져 있고, 이러한 기전을 통하여 다양한 화학치료제들이 TRAIL에 의한 세포사멸을 증가시키는 것을 확인하였다. 이 논문에서, 우리는 TRAIL에 의한 세포 사멸을 증가시키기 위한 생물학적 약물을 정리하고, 그 분자적 기전을 고찰한다.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
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• 한국생물물리학회 1999년도 학술발표회 진행표 및 논문초록
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• pp.34-34
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• 1999

TRAIL (also known as Apo-2L) is a newly identified cytokine belonging to the large tumor necrosis factor (TNF) family. TRAIL is a novel molecule in that it induces apoptosis in a wide variety of tumor cells but not in normal cells. In order to help elucidating its biological roles and designing mutants with improved therapeutic potential, we have determined the crystal structure of human TRAIL.(omitted)

• 생명과학회지
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• 제18권1호
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• pp.120-128
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• 2008

본 연구에서는 지금초 열수 추출물(WEEH)의 처리에 의한 TRAIL 저항성 인체 위암세포의 증식 억제와 연관된 apoptosis유발에 관한 기전 해석을 시도하였다. 이를 위하여 AGS 세포주가 사용되었으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 본 연구에서 조사된 범위 내에서의 TRAIL (200 ng/ml) 및 WEEH (0.04 mg/ml)의 단독 처리에 의한 AGS 세포에 유의적인 세포 독성을 나타내지 않았다. 그러나 TRAIL 및 WEEH의 혼합 처리는 WEEH의 처리 농도의존적으로 AGS 세포의 증식을 억제하였으며, 이는 apoptosis 유발에 의한 것임을 MTT assay, 핵의 염색질 응축 및 세포주기 sub-G1기에 속하는 세포빈도의 증가 등으로 확인하였다. TRAIL 및 WEEH 혼합 처리에 의한 apoptosis 유발 기전의 해석을 위하여 다양한 생화학적 분석법에 의하여 조사된 결과에 의하면, TRAIL 및 WEEH 혼합처리에 의한 caspase-8의 활성화에 의한 BID의 truncation화 및 이와 연관된 미토콘드리아 기능의 손상에 따른 caspase-9의 활성화와 연관성이 있었다. 이러한 미토콘드리아 기능 손상 및 caspase-9의 활성화는 Bcl-2, Bcl-xL, XIAP 및 cIAP-2등과 같은 anti-apoptotic 인자들의 발현 저하와 연관성이 있는 것이며, 이로 인한 caspase-3의 활성화에 의한 PARP 단백질의 단편화 유도로 apoptosis가 일어난 것으로 예측되어 진다. 비록 부가적인 연구들이 요구되어지지만, 본 연구의 결과는 TRAIL저항성 암세포의 항암전략에 지금초 추출물의 적용 가능성을 보여주는 것으로서 지금초의 항암작용의 규명에 중요한 자료를 제공하여 줄 것으로 생각된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권4호
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• pp.279-286
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• 2020

본 연구에서는 부처꽃 에탄올 추출물(ELM)에 대한 항암효능을 알아보기 위하여 인체백혈병 U937 세포의 증식에 미치는 영향과 이와 연관된 apoptosis 유발 여부와 함께 그에 따른 분자생물학적 기전에 대해서 조사하였다. 먼저 ELM 처리에 따른 증식 억제 정도를 조사한 결과, ELM 처리 농도 의존적으로 생존율 및 증식억제 현상이 나타났으며, 핵의 형태 변화, DNA 단편화 및 apoptosis 유발에 관하여 조사한 결과 역시 ELM 처리 농도 의존적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. ELM 처리에 따른 U937 세포에서의 apoptosis 유발에 있어서 미토콘드리아 막의 기능 손상이 관여하는 지를 확인하기 위하여 MMP의 변화 정도를 확인한 결과, ELM 처리 농도 증가에 따라 MMP의 소실이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 MMP의 소실에 가 관여하는 지를 확인하기 위하여 사멸수용체(DR4, 5, Fas) 및 사멸수용체에 결합하는 리간드(FasL, TRAIL)의 발현 변화를 확인한 결과, DR4 및 DR5의 발현이 증가하는 것으로 관찰되었다. 또한 내인적 경로에 관여하는 Bcl-2 family 유전자들의 발현변화를 확인한 결과, Bcl-2 발현 감소 및 Bax의 발현 증가의 변화를 보였으며, Bid 단백질의 발현감소가 나타났으므로 상대적으로 tBid의 생성이 증가되었음을 추측할 수 있었다. 한편apoptosis 유발에 직접적으로 관여하는 것으로 알려진 caspase-3, -8 및 -9의 발현에 미치는 ELM의 영향에 대해서 조사하였다. 결과에서 알 수 있듯이 ELM은 death receptor에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-8 및 세포질로 방출된 cytochrome c에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-9의 활성화를 유발하였으며, caspase cascade에 의하여 apoptosis에 직접적으로 관여하는 caspase-3의 발현도 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 활성화된 caspase-3에 의하여 분해가 일어나는 기질 단백질인 PARP의 경우 ELM 처리에 의하여 모두 단편화가 유발되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 보면 인체 백혈병 U937 세포에 ELM을 처리하였을 경우에 유발되는 apoptosis는 외인적 경로인 DR4 및 DR5의 발현 증가를 통한 caspase-8의 활성화와 이로 인한 Bid 단백질의 단편화와 함께 내인적 경로의 미토콘드리아 기능 손실에 의하여 caspase-9 및 -3의 활성화 유발과 기질단백질들의 분해가 중요한 역할을 하는 것으로 생각되며, IAP family의 발현 감소로 인하여 caspase의 활성이 억제되지 못하는 것도 apoptosis 유도에 어느 정도 관여했을 것으로 생각된다. 따라서 ELM 처리에 의하여 유발되는 apoptosis는 외인적 경로 및 내인적 경로를 모두 경유하는 multiple apoptotic pathway에 의하여 조절되며, 이때 caspases가 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.