• 제목/요약/키워드: monolayer culture

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In vitro Transport of Fexofenadine.HCl in Deformable Liposomes Across the Human Nasal Epithelial Cell Monolayers

  • Lin, Hong-Xia;Lee, Chi-Ho;Shim, Chang-Koo;Chung, Suk-Jae;Kim, Dae-Duk
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제34권6호
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    • pp.483-489
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    • 2004
  • Fexofenadine HCl is non-sedating histamine H1 receptor antagonist that can be used for the treatment of seasonal allergic rhinitis. The objective of this study was to investigate whether the carriers of deformable liposomes can enhance the transepithelial permeability of fexofenadine HCl across the in vitro ALI human nasal monolayer model. Characterization of this model was achieved by bioelectric measurements and morphological studies. The passage 2 and 3 of cell monolayers exhibited the TEER value of $2852\;{\pm}\;482\;ohm\;{\times}\;cm^2$ on 11 days of seeding and maintained high TEER value for 5 days. The deformable liposome of fexofenadine HCl was prepared with phosphatidylcholine (PC) and cholic acid using extruder method. The mean particle size was about 200 nm and the maximum entrapment efficiency of 33.0% was obtained in the formulation of 1% PC and $100\;{\mu}g/ml$ fexofenadine HCl. The toxicity of the deformable liposome to human nasal monolayers was evaluated by MTT assay and TEER value change. MTT assay showed that it has no toxic effect on the nasal epithelial cells in 2-hour incubation when the PC concentration was below 1%. However, deformable liposome could not enhance the transepithelial permeability $(P_{app})$ and cellular uptake of fexofenadine HCl. In conclusion, the in vitro model could be used in nasal drug transport studies and evaluation of transepithelial permeability of formulations.

배아줄기세포 유래 신경계세포에서의 세포사멸 연구와 그 응용 (Cell Death Study in Embryonic Stem Cell-derived Neurons and Its Applications)

  • 이철상
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제12권1호
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    • pp.1-8
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    • 2008
  • 배아줄기세포는 다양한 분화 유도 방법을 통해 신경계세포로 분화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 보다 더 엄격한 선발조건을 적용함으로써 특정 종류의 신경세포만을 확보할 수도 있게 되었다. 세포사멸연구를 포함한 신경생리학적 연구의 대상으로써 중요한 요건은 이렇게 확보한 배아줄기세포 유래의 신경계세포들이 정상적인 신경생리학적 특성을 갖고 있어야 하며, 동시에 그런 신경생리학적 특성이 체외에서 일정기간 동안 이상 자연적인 세포사멸없이 유지되어야 한다는 것이다. 생쥐 배아줄기세포를 retinoic acid로 처리한 후, astrocytes monolayer 위에서 신경계세포로 분화시키면 장기간 생존이 가능한 다수의 신경계세포를 손쉽게 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 면역세포화학적 방법을 통해 신경세포의 생사를 개별세포 수준에서 추적할 수 있다. 배아줄기세포 유래의 신경계세포는 glutamate agonist들에 대해 수용체 특이적 흥분성 신경독성 반응을 보이며, 이 반응은 신경계세포로의 분화가 진행될수록 더욱 뚜렷해지는 양상을 보인다. 신경계세포의 발생분화, 생존에 관여하는 Neurotrophin, GDNF 계열의 신경계 작용 성장인자들의 수용체가 배아줄기세포 유래의 신경계세포에서 발현되고 있으며, 이들에 의해 신경계세포로의 분화과정에서 세포의 생존능 및 신경독성처리에 대한 세포사멸반응이 조절될 수도 있다. 따라서 배아줄기세포 유래의 신경계세포는 신경세포의 생존과 사멸, 그리고 세포손상으로부터의 보호와 같은 신경약리학적 연구를 위한 중요한 특성을 나타내고 있기에 관련 연구를 위한 새로운 연구시스템이 될 수 있는 것이다. 특히 일반적인 신경세포는 유전적 변형이 어려워 다양한 신경약리학적 연구에 많은 제약을 받아 왔으나, 이제 유전자 변형 배아줄기세포로부터 얻은 신경세포를 활용하여 연구할 수 있게 됨으로써, 보다 복합적인 신경약리학적 기초연구도 가능하게 되었다. 특히 최근 인간 배아줄기세포 유래 신경계세포도 유사한 신경독성 반응을 보이고 있음이 확인됨으로써(Schrattenholz & Klemm, 2007), 이제 배아줄기세포는 신경약리학적 기초 연구만이 아닌, 나아가 대량의 약물 스크리닝과 같은 제약산업에도 활용될 수 있는 가능성을 제시하고 있다.

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각종 공동배양 배지와 첨가 단백질원의 조합이 소 체외수정란의 체외배양에 미치는 영향 (Effect of the Combination of Co-Culture System and Supplemented Protein Sources on the In Vitro Development of Bovine IVF Embryos)

  • 정희태;이준희;박춘근;양부근;김정익
    • 한국가축번식학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.337-345
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    • 1999
  • 본 연구는 소 체외수정란의 체외배양 시 공동배양배지 및 첨가되는 단백질원에 따른 소 체외수정란의 체외발육능을 검토하였다. 소의 미성숙 난포란을 체외에서 성숙, 수정시킨 후, BSA 또는 FBS를 첨가한 TCM-199 또는 CR1aa 배양액으로 단순배양 또는 난구세포, 소 난관상피세포 (BOEC) 및 Buffalo rat 간세포 (BRLC)와의 공동배양 후, 체외수정란의 분할율 및 발육능을 검사하였다. 소 성숙 난포란을 체외수정 후, 분할율은 배양액의 종류에 관계없이 BSA를 첨가한 경우에 유의적으로 높았다 (P<0.01). 분할된 수정란을 BSA 또는 FBS가 첨가된 TCM-l99 또는 CRlaa 배양액 내에서 단순배양한 결과, 배반포 발육율은 단백질원에 관계없이 CR1aa 액에서 배양한 경우가 유의적으로 높았다 (P<0.05). 분할된 수정란을 난구세포 또는 BOEC와 공동배양 시, TCM-l99 배양액에서는 FBS에 비하여 BSA 첨가구가 높은 배반포 형성율을 보였으나 (P<0.05), CRlaa 배양액에서는 BSA와 FBS 첨가구 모두 높은 발육율이 얻어졌다. 한편, 분할된 수정란을 BRLC의 단층세포와 공동배양 시에는 배양액의 종류와 관계없이 BSA에 비하여 FBS가 수정란의 발육율을 향상시켰다 (P<0.05). 본 실혐의 결과는 배양액 중에 BSA 첨가가 소 체외수정란의 분할을 촉진할 수 있으며, 체외수정란을 체세포와 공동배양 시, 수정란의 발육율이 배양액 및 첨가 단백질원의 종류에 따라 영향을 받아, TCM-199 액에서 난구세포 또는 BOEC와 공동 배양하는 경우에는 BSA 첨가가 효과적일 수 있음을 수 있음을 보여준다.

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토끼의 체외배양 난자를 이용한 핵이식으로 복제수정란 및 복제산자의 생산 (Production of cloned Rabbits Embryos and Offsprings by Nuclear Transplantation using In Vitro Matured Oocytes in Rabbits)

  • 박충생;전병균;이경미;윤희준;이효종;곽대오;최상용
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.65-72
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    • 1995
  • The purposes of this study were to produce cloned rabbit embryos and offsprings by nuclear transplantation(NT) using in vitro matured oocytes as nuclear recipient cytoplasm and to determine the effect of frozen nuclei donor embryos on the production efficiency of cloned embryos. The 8cell embryos were collected from the mated does by flushing oviducts with Dulbecco's phosphate buffered saline containing 10% fetal calf serum(FCS) at 40 hours after hGG injection. A portion of collected embryos were preserved at 4$^{\circ}C$ for 24 hours and a portion of them were frozen by vitrification method. The embryos used for donor nuclei were synchronized in the phase of Gi /S transition. The in vitro matured oocytes were used as recipient cytoplasm following removing the nucleus and the first polar body. The synchronized blastomeres from fresh, cooled or frozen embryos were injected into the enucleated oocytes by micromanipulation and were electrofused by electrical stimulation of three pulses for 60 $\mu$sec at 1.0 W /cm in 0.28 M mannitol solution. The fused oocytes were co-cultured with a monolayer of rabbit oviductal epithelial cells in M-199 solution containing 10% FCS for 120 hours at 39$^{\circ}C$ in a 5% $CO_2$incubator. Following in vitro culture of the NT embryos to blastocyst stage, they were stained with Hoechst 33342 dye for counting the number of blastomeres by fluorescence microscopy. The nuclear transplant embryos developed in vitro to 2- to 4-cell stage were transferred into the oviducts of synchronized recipient does. The results obtained were summarized as follows: 1. The fusion rates of the blastomeres from fresh, cooled and frozen embryos with the in vitro matured and enucleated oocytes were 100, 95.8 and 64, 3%, respectively. 2. Development in vitro to blastocyst was significantly(p<0.05) different between the cloned embryos with the blastomeres from fresh, cooled or frozen embryos as 39.0, 20. 9 and 15.7%, respectively. 3. The mean numbers of cell cycle per day during in vitro culture of cloned embryos blastomeres from fresh, cooled or frozen embryos was 1.31, 1.29 and 1.16, respectively. 4. A total of 77 nuclear transplant embryos were transferred into 6 recipient does, of which two offsprings were produced from a foster mother 31 days after embryo transfer.

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난관상피세포와 공배양한 소 정자의 체외수정능 (Fertilizing Ability of Bovine Spermatozoa Following Oviduct Epithelial Cell Co-culture In Vitro)

  • 황우석;노상호;이병천
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.227-233
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    • 1998
  • 난관상피세포와 그 배양액에서 분비된 고분자 분획이 소정자의 수정능력에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 실시한 실험에서 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 난관상피세포배양액으로부터 MW 5 kDa cut-off bucket을 사용하여 탈염 및 농축을 실시, 단백질/고분자분획을 회수하고 이를 체외수정용 배양액에 첨가하고 난관상피세포 monolayer와 공배양을 통해 체외수정을 실시한 결과 고분자분획첨가 및 난관상피세포 공배양(OM+OEC)군이 고분자분획첨가(OM) 군에 비하여 유의적으로 높은 분할율을 나타내었으며 난관상피 세포 공배 양(OEC)군 및 OM 군 모두 대조군에 비해서는 유의적으로 높은 분할율을 나타내었다(p〈0.01). 2. 난관상피세포와 전배양한 정자의 체외수정능을 조사한 결과 정자와 OEC를 4시간 동안 전배양한 후 체외수정한 군이 난자와 정자를 동시에 배양한 군에 비하여 유의적으로 높은 분할율을 나타내었다(p〈0.01). 이상의 결과에서 소 정자의 체외수정능은 난관 상피세포와의 접촉 및 분비액유래 고분자단백분획의 공동효과에 의한 것으로, 난관상피세포와의전배양은 체외에서 수정능획득을 유도하는 것으로 판단된다.

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림프절 유래 fibroblastic reticular cell의 효율적 항원처리 관련성에 대한 연구 (Fibroblastic Reticular Cell Derived from Lymph Node Is Involved in the Assistance of Antigen Process)

  • 김민환;이종환
    • 생명과학회지
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    • 제26권9호
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    • pp.1027-1032
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    • 2016
  • 항원은 병원체로부터 유래한 질병인자다. 생명체는 항원에 대항하는 방어계인 면역계를 가지고 있다. 항원은 식세포작용, 항체, 보체 활성화, NK세포 혹은 MHC 분자를 통한 세포독성 T세포와 같은 방법을 통해서 처리된다. 림프절은 스트로마세포와 3차원 네트워크를 통해서 구성되어 있다. Fibroblastic reticular cells (FRC)는 림프절 T zone에서 T세포와 상호작용한다. FRC는 세포외 기질 생산과 homing 케모카인을 생산하여 감염에 대비한다. 하지만, FRC가 항원처리과정에 관련되어있다는 보고는 없다. 본 연구는 FRC의 항원처리 관련성에 대한 연구이다. 이를 위해 FRC는 대식세포, T세포, LPS, 그리고 TNFα와 같은 다양한 감염상황에 노출시켜 연구를 진행하였다. FRC가 대식세포 및 T세포와 공배양 했을 때 FRC가 형태적 변화와 FRC간 빈 공간 형성이 관찰 되었다. MMP 활성은 Y27632와 T세포에 의해 조절 되었다. 더욱이, 염증물질인 TNFα를 FRC에 처리 후 마이크로어레이를 통한 결과에서 부착분자와 MHC I antigen transporter의 발현을 조절하는 것으로 나타났다. FRC 단일층에 LPS와 대식 세포를 공배양 했을 때 NO 생성력이 크게 향상되었다. GFP antigen을 FRC와 대식세포 공배양군에 처리 했을 때 항원 흡수율이 증가되었다. 이러 결과는 FRC가 항원처리에 관여하고 있다는 것을 의미하며 이는 림프절이 항원처리과정에 연관되어 있다는 것을 제시한다.

IVF-ET Program에서 Blastocyst 배아의 발생에 관한 연구 - II. 난구세포 공동배양에 의한 Blastocyst 배아의 발생 (The Studies on the Development of Human Blastocyst Embryos in IVF -ET Program - II. The Development of Human Blastocyst Embryos by co-culture with Cumulus Cells)

  • 이석원;윤산현;윤혜균;조현진;허용수;윤혜진;박세필;이원돈;임진호
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제25권1호
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    • pp.35-41
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    • 1998
  • This study was carried out to investigate the development rates of human embryos co-cultured with cumulus cells to each blastocyst stage. Human zygotes were co-cultured on cumulus cell monolayer in YS medium supplemented with 20% hFF. On day 2, if patient had four or more "good" embryos (regular blastomeres without fragmentation), embryos were further cultured for 72hrs. Blastocysts on day 5 were classified into early blastocyst (ErB), early expanding blastocyst (EEB), middle expanding Blastocyst (MEB), and expanded blastocyst (EdB) on the basis of their morphological aspects of trophectoderm cells and blastocoele. Subsequently, maximum 3 of best blastocysts were transferred in 486 cycles. The results in this study were as follows: Patients who had four or more "good" embryos on day 2 were 498 persons, but patients whose embryos could not be transferred due to failure in development to the blastocyst stage on day 5 were 12 persons (2.4%). The development rate of embryos to the blastocyst stage was 58.2% (2,885/4,957) on day 5, and the rates that developed to the ErB, EEB, MEB, and EdB stage were 15.0% (743/4,957), 14.9% (739/4,957), 14.4% (714/ 4,957), and 13.9% (689/4,957), respectively. Total 1366 blastocysts were transferred in 486 cycles (mean number=2.81). The implantation rate and the ongoing implantation rate obtained by observing the number of G-sac and FHB were 29.9% (409/1,366) and 22.5% (308/1,366), respectively. The clinical pregnancy rate was 51.2% (249/486), and the ongoing pregnancy rate' was 39.1% (190/486). Among women showing ongoing pregnancy, women with singleton were 50% (95/190), women with twin were 37.9% (72/190), and women with triplet were 12.1% (23/190). Although triplet pregnancy rate in this study was high such as 12.1%, because many blastocysts with high viability were produced in our co-culture system using cumulus cells on day 5, we really believe that a multiple pregnancy except twin should not occur by selecting good embryos for maximum two blastocyst transfer. These results demonstrate that autologous cumulus cells may be used for the production of blastocysts with high developmental competence, and the use of autologous cumulus cells to be collected easily, and to be treated conveniently at OPU must be an effective means for obtaining high implantation and pregnancy rate.

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마우스 수정란의 체외발달에 미치는 소와 돼지의 난관상피세포와의 공배양 효과 (Effect of Co-culture with Bovine and Porcine Oviductal Epithelial Cells on In Vitro Development of Mouse Embryos)

  • 이성;허의종;석호봉
    • 한국가축번식학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.139-146
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    • 1997
  • 소와 돼지의 난관 상피세포가 마우스 초기배의 발달 에 미치는 영향과 체외배양에 있어 최적의 배양조건을 알아보기 위하여 ICR 계통의 마우스에 PMSG 7.5 IU와 hCG 7.5 IU를 각각 복강주사하고 자연교미하여 48시간 경과 후에 난관에서 2-세포 초기배를 D-PBS로 관류하여 회수하였다. 회수된 배아는 소와 돼지의 난관 상피세포와 공배양하여 그 효사를 배반포 발달율과 핵의 수를 조사하였다. 또한 생체내와 실험 관내의 발육상태를 비교하기 위하여 hCG접종후 120 시간동안 생체내에서 발육시킨 신선 배반포배를 자궁 에서 채취하여 그 핵수를 계산하였다. 마우스 초기배는 TCM 199, Ham's F-10, Medicult IVF 배양액에서 소 난관 상피세포 또는 돼지 난관 상피세포와 공배양할 경우 91-97%의 높은 배반포 발달율을 보였으며 난관 상피세포간의 차이는 나타 나지 않았다. 각 배양조건에 따라 배양된 배반포의 핵수는 체내에서 자란 배반포에 비해 체외에서 배양한 배반포에서 유의적으로 적었다. 체외배양중 핵수는 공배양하지 않은 TCM 199, Ham's F-10, Medicult IVF medium 에서 각각 68.1${\pm}$6.00, 67.3${\pm}$4.49, 66.4${\pm}$5.64개로 나타났으며 BOEC와 공배양하였을 경우에는 94.3${\pm}$8.61, 92.5${\pm}$7.60, 92.1${\pm}$6.107B, POEC와 공배양하였을 때는 93.3${\pm}$5.80, 92.9${\pm}$6.53, 92.3${\pm}$7.35개로 체내에서 배양된 배반포의 경우의 107.2${\pm}$7.43개보다 적었다. 이상의 결과로 난관 상피세포인 BOEC와 POEC는 마우스 초기배야와의 체외공배양시 배아의 발달과 분화에 이로운 영향을 주어 발달율과 부화율를 향상시키나 핵수 증가에서는 체내조건보다 미홉한 것으로 사료된다.

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사람의 대망미세혈관내피세포 증식에 대한 내피세포성장인자 및 CYCLIC AMP 증가물질의 효과 (Effect of Endothelial Cell Growth Factor and Cyclic AMP Increasers on the Proliferation of Human Omental Microvascular Endothelial Cells)

  • 김원곤;김종만;유세영
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.463-470
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    • 1995
  • 사람의 내피세포는 동물내피세포에 비해 배양증식이 어려운 것으로 알려져 있어 이를 효율적으로 배양증식 시키기 위해서 배양액에 내피세포성장인자를 헤파린과 함께 첨가하는 방법이 많이 사용되어 오고 있다. 한편 최근에는 세포내 cyclic adenosine monophosphate(cAMP)을 증가시키는 물질들인 콜레라독소와 아이소부틸메틸산틴(isobutlmethylxanthine, IBMX)을 세포배양액에 첨가하여 내피세포 증식을 향상시킨 실험결과가 보고된바 있다. 이런 연구결과들을 토대로 할때 내피세포 배양액에 내피세포성장인자 및 헤파린과 함께 cAMP 증가물질을 같이 첨가하여 주면 내피세포의 성장증식을 보다 향상시킬수 있을 것이라는 가설이 가능할 것이다. 본 실험에서는 이와같은 가설을 검증하기 위해 사람의 대망 미세혈관(omental microvessel)으로부터 내피세포를 분리배양한뒤 내피세포성장인자 및 헤파린과 cAMP 증가물질들의 첨가가 내피세포의 증식에 미치는 영향을 분석하고, 궁극적으로는 사람 내피세포의 최적 배양증식 조건을 확립하고자 하였다. 실험 결과 사람의 대망 미세조직에서 내피세포를 분리하여 이를 효과적으로 배양증식하기 위해서는 내피세포성장인자와 헤파린을 첨가한 배지를 사용하거나, 또는 내피세포성장인자를 사용하지 않는 경우 콜레라독소와 IBMX를 병합 첨가하는 것이 좋은 것으로 관찰되었으며, 내피세포성장인자와 콜레라독소 및 IBMX를 동시에 병합 첨가하는 것은 효과가 없는 것으로 밝혀졌다.

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ROS 의존적 세포사멸 유도를 통한 isoalantolactone의 인간 간세포암종 Hep3B 세포 유래 다세포 종양 spheroid 형성의 억제 (Isoalantolactone Inhibits the Formation of Multicellular Tumor Spheroids Derived From Human Hepatocellular Carcinoma Hep3B Cells Through the Induction of ROS-dependent Apoptosis)

  • 김민영;손변우;이상엽;박상은;홍수현;홍상훈;김은정;최영현;황보현
    • 생명과학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.476-484
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    • 2024
  • 항암 활성 연구를 위한 최적의 모델로서 2-D culture 모델은 여전히 널리 사용되고 있으나, 종양 환경에 더 잘 근접할 수 있는 3D MTS 모델은 시험관 내 모델 연구와 동물 모델 연구 간의 격차를 해소하기 위한 대안이 될 수 있다. Isoalantolactone은 목향(木香: Elecampane, Inula helenium L.)을 포함한 약용 식물에서 발견되는 sesquiterpene lactone 중의 하나로서 항암 활성을 포함한 다양한 약리학적 활성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 HCC Hep3B 세포에서 유래된 2D 모델에서 관찰된 isoalantolactone의 항암 활성이 3D MTS 모델에서도 재현될 수 있는지를 조사하였다. 우리들의 결과에 의하면 isoalantolactone은 처리 농도 의존적으로 MTSs 형성을 억제하였으며, ROS 생성의 증가를 동반하였다. 특히 isoalantolactone 처리 및 배양 시간이 증가하면서 증식성 세포 영역이 세포사멸이 유발된 세포로 대체되었다. 또한, MTSs에서 isoalantolactone은 DR 관련 단백질들의 발현과 caspase-3의 활성을 증가시켰고, Bax/Bcl-2 발현 비율 및 총 PARP 단백질의 발현은 감소시켰다. 그러나 ROS의 생성을 인위적으로 차단하였을 경우, isoalantolactone에 의한 이러한 변화들이 모두 차단되면서 MTSs 구성 세포들의 세포 생존율을 회복시켰다. 따라서 본 연구의 결과는 isoalantolactone에 의한 Hep3B 세포 유래 MTSs의 세포사멸 유도는 외인성 및 내인성 경로의 활성화를 통하여 이루어지며 이는 ROS 의존적임을 시사한다.