• Biomolecules & Therapeutics
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• 제7권4호
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• pp.307-314
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• 1999

The human muscarinic acetylcholine receptor (mAChR) subtypes Hml, Hm2 and Hm3 have been expressed in insect cells (Spodoptera frugiperda, Sf9) using the baculovirus expression system. Expression of relevant DNA, transcript and receptor proteins was identified by PCR, Northern blotting and [$^{3}H$]QNB binding, respectively. As assessed by [$^{3}H$]QNB binding sites, yields of muscarinic receptors in membrane preparations in this study were as about 5-20 times high as those in mammalian cells reported in previous studies. The [$^{3}H$]QNB competition binding studies with well-known subtype-selective mAChR antagonists showed that the receptors expressed in Sf9 cells retain the pharmacological characteristics expected for the ml , m2 and m3 muscarinic receptors. The ml-selective antagonist, pirenzepine, displayed a considerably higher affinity for Hml by 110-fold and 35-fold than for Hm2 and Hm3, respectively, The m2-selective methoctramine displayed a significantly higher affinity for Hm2 than for Hml and Hm3 (10- and 26-fold, respectively). p-F-HHSiD exhibited high affinity for Hm3 that is not significantly different from those for Hml, but 66-fold higher than its affinity for Hm2. The functional coupling of the recombinant receptors to second messenger systems was also examined. While both Hml and Hm3 stimulated phosphoinositide hydrolysis upon activation by carba-chol, Hm2 produced no response. On the other hand, activation of mAChRs induced the inhibition of forsko-lin-stimulated cyclic AMP formation in Hm2-expressing cells, whereas the significant dose-dependent increase in or poor response on cyclic AMP formation were produced in Hml or Hm3-expressing cells, respectively. These results indicate the differential coupling of recombinant Hml, Hm2 and Hm3 receptors expressed in SF9 cells to intracellular signalling system.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제25권2호
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• pp.60-65
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• 2005

The human solute carrier, SLC41Al, is a $Mg^{2}+$ transporter that is regulated by extracellular magnesium. Although intracellular magnesium plays a fundamental role in cellular metabolism, little is known about how $Mg^{2}+$ is taken up and controlled by cells. Magnesium plays a fundamental role in cellular metabolism so that its control within the body is critical. Magnesium homeostasis is principally a balance between intestinal absorption of dietary magnesium and renal excretion of urinary magnesium. The kidney, mainly the distal convoluted tubule, controls magnesium reabsorption. Although renal reabsorption is under the influence of many hormones, selective regulation of magnesium transport is due to intrinsic control involving transcriptional processes and synthesis of transport proteins. Using microarray analysis, identification of the genetic elements involved with this transcriptional control has been begun. SLC41A1(GenBank Accession No. AJ514402), comprises 10 putative transmembrane domains, two of which are highly homologous to the integral membrane part of the prokaryote transports $Mg^{2}+$ and other divalent cations $Sr^2+,\;Zn^2+,\;Cu^2+,\;Fe^2+,\;Co^2+,\;Ba^2+,\;and\;Cd^2+,\;but\;not\;Ca^2+,\;Mn^2+,\;and\;Ni^2+.$ Transport of $Mg^{2}+$ by SLC41Al is rheogenic, voltage dependent, and not coupled to Na or Cl. Expressed SLC41Al transports a range of other divalent cations: $Mg^{2+},\;Sr^{2+},\;Zn^{2+},\;Cu^{2+},\;Fe^{2+},\;Co^{2+},\;Ba^{2+},\;and\;Cd^{2+}$. The divalent cations $Ca^{2+},\;Mn^{2+},\;and\;Ni^{2+}$and the trivalent ion $Gd^{3+}$ did not induce currents nor did they inhibit $Mg^{2+}$ transport. The nonselective cation $La^{3+}$ abolishes $Mg^{2+}$ uptake. Computer analysis of the SLC41Al protein structure reveals that it belongs to MgtE protein family & suggested that the human solute carrier, SLC41Al, might be a eukaryotic $Mg^{2+}$ transporter closely related $(60-70\%)$ protein encoded by SLC41A2 is a $Mg^{2}+$ transporter that might be involved in magnesium homeostasis in epithelial cells also transports a range of other divalent cations: $Ba^2,\;Ni^2,\;CO^2,\;Fe^2,\;or\;Mn^2,\;but\;not\;Ca^2,\;Zn^2,\;or\;Cu^{2+}$ that may have related functional properties.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제55권5호
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• pp.491-503
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• 2017

The effects of tyrosine kinase inhibitors (TKIs) were evaluated on growth inhibition of intracellular Toxoplasma gondii in host ARPE-19 cells. The number of tachyzoites per parasitophorous vacuolar membrane (PVM) was counted after treatment with TKIs. T. gondii protein expression was assessed by western blot. Immunofluorescence assay was performed using Programmed Cell Death 4 (PDCD4) and T. gondii GRA3 antibodies. The TKIs were divided into 3 groups; non-epidermal growth factor receptor (non-EGFR), anti-human EGFR 2 (anti-HER2), and anti-HER2/4 TKIs, respectively. Group I TKIs (nintedanib, AZD9291, and sunitinib) were unable to inhibit proliferation without destroying host cells. Group II TKIs (lapatinib, gefitinib, erlotinib, and AG1478) inhibited proliferation up to 98% equivalent to control pyrimethamine ($5{\mu}M$) at $20{\mu}M$ and higher, without affecting host cells. Group III TKIs (neratinib, dacomitinib, afatinib, and pelitinib) inhibited proliferation up to 98% equivalent to pyrimethamine at $1-5{\mu}M$, but host cells were destroyed at $10-20{\mu}M$. In Group I, TgHSP90 and SAG1 inhibitions were weak, and GRA3 expression was moderately inhibited. In Group II, TgHSP90 and SAG1 expressions seemed to be slightly enhanced, while GRA3 showed none to mild inhibition; however, AG1478 inhibited all proteins moderately. Protein expression was blocked in Group III, comparable to pyrimethamine. PDCD4 and GRA3 were well localized inside the nuclei in Group I, mildly disrupted in Group II, and were completely disrupted in Group III. This study suggests the possibility of a vital T. gondii TK having potential HER2/4 properties, thus anti-HER2/4 TKIs may inhibit intracellular parasite proliferation with minimal adverse effects on host cells.

• 한국동물학회지
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• 제31권1호
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• pp.62-70
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• 1988

미토콘드리아가 포함하고있는 결정한유물의 미새구조와 면역황금표식법에 의한 분석을 위하여 우심근 세포의 미토콘드리아에서 전자전달체에 관여하는 효소를 분리하였다. 우심근 미토콘드리아에서 분리된 효소는 실험토끼에 주사하여 (복합체I,NADH-conezyme Q reductase; 복합체 III,Ubiquinol-cytochrome-c-oxldoreductase; 복합체 IV, Cytochrome-c-oxidase)들에 대한 면역항체를 얻었다. 이들 면역항체들은 우심근과 정상인의 골격근 미토콘드리아와 미토콘드리아에 결정함유물을 포함하는 mitochondrical myopathy환자의 골격근 미토콘드리아에 반응시켜 황금입자를 표식하고 전자현미경을 이용하여 이들 면역항체반응을 관찰하였다. 미토콘드리아가 포함하는 결정함유물의 미세구조에는 paracrystalline inclusions body와 multilamellar strudure inclusion body그리고 구형결정함유물(globular crystalline inclusions body) 및 윤형구조 (whirl shaped structure)의 크리스테 중심에 있는 구형결정함유물 등의 4종류로관찰되었다. 복합체 I,복합체 Iv의 효소에 대한 항체를 우심근과 정상인 골격근 그리고 mitochondrical myopathy환자의 골격근에 동일한 면역반응을 시켰을때 미토콘드리아 크리스테에 부착하는 황금입자의 표식 정도는 각각의 근조직에서 유사한 반응이 관찰되었다. 복합체 III의 효소에 대한 항체는 우심근과 정상인의 골격근에서는 유사한 반응이 나타났으나 mitochondrical myopathy환자의 골격근에서는 극히 소수의 황금입자가 관찰되었다. 구형결정함유물은 복합체 I,III,IV의 3종류의 효소에 대한 면역반응 결과 황금입자표식은 관찰되지 않았다. 따라서 mitochondrical myopathy환자의 미토콘드리아에는 복합에 III의 효소가 결핍되었으며 구형결정함유물은 전자전달체 효소들인 복합체 I,III,Iv 효소단백질과는 상관없는 물질로 생각된다.

• 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.

• 대한약침학회지
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• 제18권2호
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• pp.26-32
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• 2015

Objectives: Rheum undulatum L. has traditionally been used for the treatment of many diseases in Asia. However, its anti-proliferative activity in cancer has still not been studied. In the present study, we investigated the anti-cancer effects of methanol extract of Rheum undulatum L. (MERL) on human adenocarcinoma gastric cell lines (AGS). Methods: To investigate the anti-cancer effect of MERL on AGS cells, we treated the AGS cells with varying concentrations of MERL and performed 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assays. Cell cycle analyses, measurements of the mitochondrial membrane potential (MMP), caspase activity assays and Western blots were conducted to determine whether AGS cell death occurred by apoptosis. Results: Treatment with MERL significantly inhibited growth of AGS cells in a concentration dependent manner. MERL treatment in AGS cells leaded to increased accumulation of apoptotic sub G1 phase cells in a concentration dependent manner. In control cultures, 5.38% of the cells were in the sub G1 phase. In MERL treated cells, however, this percentage was significantly increased (9.95% at $70{\mu}g/mL$, 15.94% at $140{\mu}g/mL$, 26.56% at $210{\mu}g/mL$ and 38.08% at $280{\mu}g/mL$). MERL treatment induced the decreased expression of pro-caspase-8 and -9 in a concentration dependent manner, whereas the expression of the active form of caspase-3 was increased. A subsequent Western blot analysis revealed increased cleaved levels of poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) protein. Also, treatment with MERL increased the activities of caspase-3 and -9 compared with the control. MERL treatment increased the levels of the pro-apoptotic truncated Bid (tBid) and Bcl2 Antagonist X (Bax) proteins and decreased the levels of the anti-apoptotic B-cell lymphoma 2 (Bcl-2) protein, whose is the stabilization of mitochondria. However, inhibitions of p38, extracellular signal regulated kinases (ERKs) and C-Jun N-terminal kinases (JNK) by MERL treatment did not affect cell death. Conclusion: These results suggest that MERL mediated cell death is associated with an intrinsic apoptotic pathway in AGS cells.

• 대한임상검사과학회지
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• 제52권4호
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• pp.297-309
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• 2020

코로나바이러스는 본래 자연동물숙주에 한정된 엔주틱 감염으로 발견되었으나, 이후 일부 종들은 동물-인간 종의 장벽을 넘어 인간에게 주노틱 감염을 확립하기 위해 진행되었다. 이에 따라 이종 간 장벽의 점프로 인해 사스-코로나바이러스, 메르스-코로나바이러스 그리고 사스- 코로나바이러스2 등의 치명적인 인간 바이러스로 나타났다. 코로나바이러스에는 스파이크, 막, 외피 그리고 뉴클레오캡시드 단백질의 4가지 주요 단백질이 함유되어 있다. 코로나바이러스의 복제 주기는 세포 이입, 게놈 번역, 복제, 조립 그리고 방출로 이어진다. 이들은 2002년 중국 광동성 사스-코로나바이러스가 발병하기 전까지 인간에게 고병원성으로 여겨지지 않았다. 그러나 2002년 중증 급성 호흡기 증후군이 세계적으로 8,422명이 발병하고, 치사율이 11%에 이르는 유행병으로 발생했다. 메르스 코로나바이러스는 낙타 코로나바이러스와 연관성이 높다. 2019년 12월 중국 우한에서 발생한 발병으로 2019-nCoV에 감염된 환자의 군집이 확인되었으며, 곧 전 세계로 확산되었다. 2019-nCoV는 호흡기를 통해 전파된 후 심할 경우 폐렴도 유발할 수 있다. 이 바이러스의 확인에는 감염자의 상기호흡기 표본 검체에 기초한 분자진단법이 사용되었다. 이 리뷰에서는 우리는 바이러스의 구조와 유전적 구성뿐 아니라 생명주기, 진단과 잠재적 치료법을 검토하였다.

• 한국환경농학회:학술대회논문집
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• 한국환경농학회 2009년도 정기총회 및 국제심포지엄
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• pp.273-282
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• 2009

The transmissible spongiform encephalopathies (TSEs) disease group are fatal neurodegenerative disorders affecting a wide range of hosts. The group includes kuru and Creutzfeldt-Jakob disease (CJD) in humans, scrapie in sheep and goats and Bovine spongiform encephalopathy (BSE) in cattle. The exact nature of the infectious agent involved in the transmission of these diseases remains controversial. However, a central event in their pathogenesis is the accumulation in infected tissues of an abnormal form of a host-encoded protein, the prion protein (PrP). Whereas the normal cellular protein is fully sensitive to protease ($PrP^{sen}$), the disease-associated prion protein ($PrP^d$) is only partly degraded ($PrP^{res}$), its amino-terminal end being removed. BSE was first reported in the mid-80s in the UK. Ten years later, a new form of human prion disease, variant CJD (vCJD) developed in the wake of the BSE epidemic, and there is now strong scientific evidence that vCJD was initiated by the exposure of humans to BSE-infected tissues, thus indicating a zoonotic disease. However, the ban on the feeding of animal-derived proteins to ruminants, and the apparent lack of vertical transmission of BSE, have led to a decline in the incidence of the disease within cattle herd and therefore, an assumed decreased risk for human contacting vCJD. The origin of the original case(s) of BSE still remains an enigma even though three hypotheses have been raised. Hypotheses are i) sheep- or goat-derived scrapie-infected tissues included in meat and bone meal fed to cattle, ii) a previously undetected sporadic or genetic bovine TSE contaminating cattle feed or iii) originating from a human TSE through animal feed contaminated with human remains. A host cellular membrane protein ($PrP^C$), which is abundant in central nervous system tissue, appear to be conformationally altered in the diseased host into a prion protein ($PrP^{Sc}$). This $PrP^{Sc}$ is detergent insoluble and partially protease-resistant ($PrP^{res}$). The term $PrP^{res}$ is normally used to describe the protein detected after protease treatment, in techniques such as Western immunoblotting, and enzyme-linked immunosorbant assay using fresh/frozen tissue. Immunohistochemistry may performed with formalin-fixed tissues. Also, clinical signs of the BSE are one of the major diagnostic indicators. Recently, atypical forms (known as H- and L-type) of BSE have appeared in several European countries, Japan, Canada and the United States. An unusual case was also reported in a miniature zebu. The atypical BSE fall into two groups based on the relative molecular mass (Mm) of the unglycosylated $PrP^{res}$ band relative to that of classical BSE, one of the higher Mm (H-type) and the other lower (L-type). Both types have been detected worldwide as rare cases in older animals, at a low prevalence consistent with the possibility of sporadic forms of prion diseases in cattle. This raises the unwelcome possibility that vCJD could increase in the human population. Now, active surveillance program against BSE is going on in Korea. In regional veterinary service lab, ELISA is applied to screen the BSE in slaughter and confirmatory tests by Western immunoblotting and immunohistochemisty are carried out if there are positive or suspect in the screening test. Also, the ruminant feed ban is rigorously enforced. Removal of specified risk materials such as brain and spinal cord from cattle is mandatory process at slaughter to prevent the infected material from entering the human food chain.

• 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.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제38권3호
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• pp.221-233
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• 2013

담즙산은 지방의 흡수와 콜레스테롤의 항상성을 조절하는 유전자의 전사에 관여하는 필수 콜레스테롤의 생성물이다. 담즙산 합성유도체인 HS-1200이 여러 가지 암세포에서 세포자멸사(apoptosis)를 유도한다는 것이 알려져 있다. 본 연구는 사람혀 편평세포암종세포(SCC25 cells)에서 담즙산 합성유도체인 HS-1200과 대표적인 항암제인 cisplatin의 병용처리 후 세포자멸사 증가효과가 있는지 알아보기 위해 수행하였다. HS-1200과 cisplatin의 병용처리가 단독처리에 비해서 효과적인 세포생존율 감소가 있는지 확인하기 위해서 MTT법을 시행하였고, 세포자멸사의 유도와 증가를 알기 위해서는 DNA 전기영동법, Hoechst 염색법, DNA hypoploidy법 을 사용하였다. 그리고 세포자멸사에 관계하는 단백질의 발현 변화와 세포내에서의 이동을 밝혀내기 위해서 Western blot 분석과 면역형광 염색법을 수행하였다. 더 나아가서 proteasome 활성도와 사립체막 전위 변화를 측정하였다. 본 연구에서는 HS-1200과 cisplatin을 병용처리한 SCC25 세포에서 핵의 농축, DNA분절, MMP와 proteasome 활성도의 감소, Bax의 증가와 Bcl-2의 감소, DNA양의 감소, cytochrome c의 세포질로의 유리, AIF와 DFF40(CAD)의 핵으로의 이동, caspase-9, caspase-7, caspase-3, PARP 그리고 DFF45(ICAD)의 활성화와 같은 다양한 세포자멸사 증거를 보였다. 반면에 상기 물질들에 단독처리 된 SCC25 세포에서는 세포자멸사 현상이 거의 없었다. 24시간 동안 $25{\mu}M$의 HS-1200, $4{\mu}g/ml$의 cisplatin 을 각기 단독처리 한 결과에서는 세포자멸사를 거의 유도하지 못했으나, 병용처리한 결과에는 아주 탁월하고 명확한 세포자멸사의 유도를 보였다. 그러므로 본 실험결과는 HS-1200과 cisplatin 의 병용요법이 사람구강편평세포암종 환자를 위해 새로운 치료전략으로서의 가능성을 보여준다고 생각한다.