• Journal of Ginseng Research
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• 제46권3호
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• pp.418-425
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• 2022

Background: Sorafenib is effective in treating hepatoma, but most patients develop resistance to it. STAT3 signaling has been implicated in sorafenib resistance. Artesunate (ART) and 20(R)-ginsenoside Rg3 (Rg3) have anti-hepatoma effects and can inhibit STAT3 signaling in cancer cells. This study aimed to evaluate the effects of Rg3 in combination with ART (Rg3-plus-ART) in overcoming sorafenib resistance, and to examine the involvement of STAT3 signaling in these effects. Methods: Sorafenib-resistant HepG2 cells (HepG2-SR) were used to evaluate the in vitro anti-hepatoma effects of Rg3-plus-ART. A HepG2-SR hepatoma-bearing BALB/c-nu/nu mouse model was used to assess the in vivo anti-hepatoma effects of Rg3-plus-ART. CCK-8 assays and Annexin V-FITC/PI double staining were used to examine cell proliferation and apoptosis, respectively. Immunoblotting was employed to examine protein levels. ROS generation was examined by measuring DCF-DA fluorescence. Results: Rg3-plus-ART synergistically reduced viability of, and evoked apoptosis in HepG2-SR cells, and suppressed HepG2-SR tumor growth in mice. Mechanistic studies revealed that Rg3-plus-ART inhibited activation/phosphorylation of Src and STAT3 in HepG2-SR cultures and tumors. The combination also decreased the STAT3 nuclear level and induced ROS production in HepG2-SR cultures. Furthermore, overactivation of STAT3 or removal of ROS diminished the anti-proliferative effects of Rg3-plus-ART, and removal of ROS diminished Rg3-plus-ART's inhibitory effects on STAT3 activation in HepG2-SR cells. Conclusions: Rg3-plus-ART overcomes sorafenib resistance in experimental models, and inhibition of Src/STAT3 signaling and modulation of ROS/STAT3 signaling contribute to the underlying mechanisms. This study provides a pharmacological basis for developing Rg3-plus-ART into a novel modality for treating sorafenib-resistant hepatoma.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권6호
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• pp.738-749
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• 2022

Background: Ginseng possesses antitumor effects, and ginsenosides are considered to be one of its main active chemical components. Ginsenosides can further be hydrolyzed to generate secondary saponins, and 20(R)-panaxotriol is an important sapogenin of ginsenosides. We aimed to synthesize a new ginsengenin derivative from 20(R)-panaxotriol and investigate its antitumor activity in vivo and in vitro. Methods: Here, 20(R)-panaxotriol was selected as a precursor and was modified into its derivatives. The new products were characterized by ¹H-NMR, ¹³C-NMR and HR-MS and evaluated by molecular docking, MTT, luciferase reporter assay, western blotting, immunofluorescent staining, colony formation assay, EdU labeling and immunofluorescence, apoptosis assay, cells migration assay, transwell assay and in vivo antitumor activity assay. Results: The derivative with the best antitumor activity was identified as 6,12-dihydroxy-4,4,8,10,14-pentamethyl-17-(2,6,6-trimethyltetrahydro-2H-pyran-2-yl)hexadecahydro-1H-cyclopenta[a]phenanthren-3-yl(tert-butoxycarbonyl)glycinate (A11). The focus of this research was on the antitumor activity of the derivatives. The efficacy of the derivative A11 (IC₅₀ < 0.3 µM) was more than 100 times higher than that of 20(R)- panaxotriol (IC₅₀ > 30 µM). In addition, A11 inhibited the protein expression and nuclear accumulation of the hypoxia-inducible factor HIF-1α in HeLa cells under hypoxic conditions in a dose-dependent manner. Moreover, A11 dose-dependently inhibited the proliferation, migration, and invasion of HeLa cells, while promoting their apoptosis. Notably, the inhibition by A11 was more significant than that by 20(R)-panaxotriol (p < 0.01) in vivo. Conclusion: To our knowledge, this is the first study to report the production of derivative A11 from 20(R)-panaxotriol and its superior antitumor activity compared to its precursor. Moreover, derivative A11 can be used to further study and develop novel antitumor drugs.

• Nutrition Research and Practice
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• 제16권6호
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• pp.685-699
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• 2022

BACKGROUND/OBJECTIVES: Platycodon grandiflorum (PG) has long been known as a medicinal herb effective in various diseases, including bronchitis and asthma, but is still more widely used for food. Fermentation methods are being applied to increase the pharmacological composition of PG extracts and commercialize them with high added value. This study examines the hydrolyzed and fermented PG extract (HFPGE) fermented with Lactobacillus casei in RAW 264.7 cells, and investigates the effect of amplifying the immune and the probable molecular mechanism. MATERIALS/METHODS: HFPGE's total phenolic, flavonoid, saponin, and platycodin D contents were analyzed by colorimetric analysis or high-performance liquid chromatography. Cell viability was measured by the MTT assay. Phagocytic activity was analyzed by a phagocytosis assay kit, nitric oxide (NO) production by a Griess reagent system, and cytokines by enzyme-linked immunosorbent assay kits. The mRNA expressions of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cytokines were analyzed by reverse transcription-polymerase chain reaction, whereas MAPK and nuclear factor (NF)-κB activation were analyzed by Western blots. RESULTS: Compared to PGE, HFPGE was determined to contain 13.76 times and 6.69 times higher contents of crude saponin and platycodin D, respectively. HFPGE promoted cell proliferation and phagocytosis in RAW 264.7 cells and regulated the NO production and iNOS expression. Treatment with HFPGE also resulted in increased production of interleukin (IL)-1β, IL-6, tumor necrosis factor (TNF)-α, C-X-C motif chemokine ligand10, granulocyte-colony-stimulating factor, granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, and monocyte chemoattractant protein-1, and the mRNA expressions of these cytokines. HFPGE also resulted in significantly increasing the phosphorylation of NF-κB p65, extracellular signal-regulated kinase, and c-Jun N-terminal kinase. CONCLUSIONS: Taken together, our results imply that fermentation and hydrolysis result in the extraction of more active ingredients of PG. Furthermore, we determined that HFPGE exerts immunostimulatory activity via the MAPK and NF-κB signaling pathways.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권1호
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• pp.395-405
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• 2017

와송 유래 에틸아세테이트(EtOAc) 분획물의 인체 폐암세포 A549에 대한 항암활성을 확인하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 폐암 세포에 대한 세포 생존율을 측정하기 위하여 MTS assay를 수행한 결과, 농도 의존적으로 폐암세포 성장 억제효과를 보였다. 세포사멸 유도능을 확인하기 위하여 DAPI 핵염색을 통한 직접 육안관찰을 수행한 결과, EtOAc 분획물을 처리한 군에서 핵내 염색질 응축등의 세포사멸 지표가 관찰되었고, Annexin V-FITC를 이용하여 세포막에 노출된 phosphatidylinositol (PS)를 검출한 결과, 농도 의존적으로 초기 세포사멸 및 후기 세포사멸이 증가하였다. 세포사멸의 또다른 지표인 세포주기 억제능을 확인하기 위하여 G2/M기 관련 유전자인 CDK1, 4, cyclin B1, D1의 mRNA 발현정도를 RT-PCR을 이용하여 확인한 결과, 농도의존적으로 mRNA의 발현량이 현저히 감소하였으며, 세포사멸의 직접적 신호전달 표적 단백질인 p53, Bax, Bcl-2 및 pro-caspase-3등의 발현정도를 확인한 결과, p53과 Bax 단백질의 발현은 농도의존적으로 증가하였고, Bcl-2와 pro-caspase-3 단백질의 발현은 시간 및 농도의존적으로 감소하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권4호
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• pp.756-765
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• 1997

연구배경 : 종양세포 성장의 역동학적 성상은, 종양의 분열능을 직접적으로 반영하므로 종양의 예후 예견에 임상적 의의가 있다. PCNA는 DNA 합성에 관여하는 36KD의 핵단백질로서, 종양 조직에서 면역조직화학적 방법으로, 그 발현 정도를 계측하여 종양세포 증식정도의 반영으로서 이용하고 있다. 이에 저자들은 폐암의 조직에서 면역조직화화적 방법으로 PCNA의 세포의 분열능을 반영하는 다른 분자생물학적 인자 즉 S-주기비율과의 관계를 확인하고, PCNA의 발현정도에 따른 폐암환자들의 생존률을 검색하였다. 방 법 : 대상군은 원발성 비소세포 폐암으로 확진 받고, 외과적 절제술 후 파라핀에 보관된 57례의 폐암 조직을 사용하여 면역조직화학 염색법으로 PCNA의 암세포형, TNM 병기, 세포 분화도, S-주기 비율과 생존률과의 관계를 분석하였다. 결 과 : 본 병원에서 외과적 절제술을 시행한 57례중 남녀비는 43 : 14였고, 평균연령은 60세였다. PCNA의 발현 정도는 25%를 기준으로 하여 +, ++, +++, ++++로 구분하였다. PCNA의 발현은 편평상피암에서 선암보다 강하게 발현되었으며, TNM 병기에 따른 PCNA 발현의 차이는 없었다. 세포의 분화도에 따라서 미분화일수록 PCNA의 발현 정도는 높았으나, 유의한 차이는 없었다. S-주기 비율은 -17.9%, +18.3(${\pm}9.7$)%, ++18.6(${\pm}11.1$)%, +++19.6(${\pm}9.0$)%, ++++24.7(${\pm}8.2$)% 였으나 서로간의 유의성있는 차이는 없었다. PCNA의 발현 정도에 따른 2년 생존률과 중간 생존기간은 -50% 13.0개월, +75% 41.3개월, ++73% 33.6개월, +++67% 29.0개월, ++++25% 9개월로서 서로간에 유의한 차이를 보여주고 있다(P<0.05, Kaplan-Meier법, generalized Wilcox). 결 론 : 비소세포 폐암에서 PCNA의 발현정도는 편평상피암에서 선암보다 높았고, TNM 병기와 세포분화도에 따른 차이는 없었다. PCNA 발현정도에 따라 S-주기 비율은 증가한 듯하나 유의성은 없었다. PCNA 발현이 높을수록 2년 생존률과 중간 생존기간은 유의하게 불량하였다. 즉 결과적으로 PCNA 염색법은 비소세포폐암의 예후인자로서의 이용이 가능하리라 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제59권6호
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• pp.631-637
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• 2005

배 경 : 폐를 포함한 인체내 여러 조직에서 상피세포의 분화 및 증식에 중요한 역할을 담당한다고 알려진 Retinoid acid(RA)와 여러 유전자들에서 전사조절인자로 성장관여 유전자들의 활성화에 관여하며 세포증식 및 분화에 매우 중요한 세포내 조절인자인 cAMP response-element binding protein(CREB)의 폐암종에서의 발현정도를 알아보고 조직학적 차이에 따른 발현도를 비교분석하여 발암과정에서의 관여여부와 역할을 파악하고자 하였다. 방 법 : 중앙대학교 의과대학 부속병원에서 최근 10년간 시행한 기관지내시경 및 흉부외과적 적출을 통해 얻어진 폐암종 조직중 파라핀 포매의 보관상태가 양호한 120예(선암종 60예, 편평세포암종 60예)를 연구대상으로 면역조직화학적 염색을 시행하였다. 결 과 : RAR과 CREB 모두 편평세포암종에 비해 선암종에서 발현이 의의있게 높았고(P<0.05) 선암종에서는 조직학적으로 분화도가 좋을수록 높은 발현율을 보였다(P<0.01). 총 120예의 폐암종에서 RAR과 CREB의 발현을 비교하면 65.8%의 동시발현율을 나타냈다(P<0.05) 결 론 : RAR과 CREB은 폐조직에서 점액상피세포의 분화와 상관관계가 있으며 편평세포암종보다는 선암종의 발암과정에서 일부 의미있는 역할을 수행하리라 생각되었다. 또한 RAR과 CREB의 발현부위도 통계적으로 의미 있는 일치양상을 나타내어 이들은 서로 상호작용에 의해 발암과정 중 일부 역할을 수행하리라 생각된다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제33권1호
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• pp.261-284
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• 2018

현재의 국제법제도는 우주의 군사화와 무기화에 대한 안전장치를 제공하지 못한다. 1967년 우주조약 제4조에 명시된 "우주의 평화적 이용"이라는 용어는 정부의 공식 성명서나 다자간 우주관련조약에 표현되어 있지만, 국가 관행을 검토하면 이 용어는 여전히 권위 있는 정의를 내리지 못하고 있다. 이러한 우주조약 제4조의 무기에 대한 모호한 금지는 국가들로 하여금 우주와 천체에 핵무기나 대량파괴무기 이외에 다른 기타 무기의 배치를 허용하고 있다. 1967년 우주조약에 명시된 '우주의 평화적 이용'의 문구는 1979년 달협정에서도 발견되므로 이를 함께 분석해야 한다. 또한 특정 무기통제조치가 포함되어 있지는 않지만 1975년 등록협약도 참고해야 하는데, 등록협약은 적절하게 적용되면 신뢰구축의 역할을 상당히 수행할 수 있다. 그 이유는 동 협약 제4조가 우주물체의 일반적인 기능을 포함한 우주발사물체에 관한 정보를 유엔사무총장에게 제공할 것을 요구하고 있기 때문이다. 한편 2008년 유엔총회의 특별회기 때 군비축소팀에 중국과 러시아가 공동으로 제출하고 나중에 2014년에 개정된 "우주에서의 무기배치와 우주물체에 대한 무력의 위협이나 사용금지조약안(PPWT)"은 우주에서 사용되는 무기에 대한 정의를 제공하고 우주무기확산을 금지하려는 시도를 하고 있지만, 미국이 반대하고 있다. 그 이유는 우주 공간에는 현재 무기경쟁이 없다는 이유에서인데, 실제로 우주에서 천체는 아니고 우주공간(outer void space)은 이미 "군사화"되어 군사적 수단으로 사용되고 있으나 아직 "무기화"는 되지 못하고 있다. 즉, 인공위성이 다른 위성을 파괴하거나 우주에서 발사되어 지구표면을 공격할 수 있는 우주무기는 아직 없고, 지구표면에서 발사된 인공위성을 파괴할 수 있는 능력만 계속 시도되고 입증되고 있을 뿐이다. 우주의 군사적 이용을 규제하기 위해 모든 면에서 통합적이고 구속력 있는 법적 도구의 궁극적인 창조를 목적으로 한 구속력을 가진 법이 채택되어야 한다는 경성법(hard law) 접근법을 지지하는 사람들도 있지만, 현재 그것이 불가능하다면 임시조치로 연성법(soft)인 가이드라인이 개발되어야 할 것이다. 이는 적용시킬 법이 없어서 재판불능(non liquiet) 상태에 이르는 사태에 대비하기 위하여 매우 유용하게 이용될 수 있다. 사실 연성법은 조약의 포고에 관하여 지지를 표출하며 국제관습법을 창출하는 데 사용되기도 한다. 1963년 "우주의 탐사와 사용에 있어서 국가의 활동을 규제하는 법원칙 선언"과 1992년 " 원료사용원칙"을 그 예로 들 수 있는데, 전자의 상당 부분은 이후에 제정된 1967년 우주조약에 성문화되었고, 후자는 비록 의무적인 용어로 쓰여졌지만 경성법 못지않게 지속적으로 국가에 의해 준수될 국제관습법의 일부가 되어 가고 있다. 한편 이와 관련하여 1974년 11월 12일 유엔총회에서 채택된 결의에서 '선언'(declaration)과 '결의'(resolution)는 국제법의 발전에 반영될 수 있는 방법으로서 국제사법재판소(ICJ)에 의해서 고려되어야 한다고 권고한 점에 주목해야 할 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제63권3호
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• pp.251-260
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• 2007

연구배경 및 목적: ICR계의 생쥐에 Urethane을 투여하여 발생되는 폐 병변의 형태변화를 관찰하고, 폐 샘암종으로 진행과정에서 세포증식능과 세포자멸사, 세포자멸사와 관련된 조절인자인 caspase3, 자멸사 억제인자인 survivin, 그리고 종양억제 유전자 산물인 p53 단백질이 발암과정에서 발현되는 양상을 관찰함으로써 발암과정에서의 역할을 규명하고자 하였다. 방법: Urethane을 ICR 생쥐에게 복강 내 주사를 하였고, 5주, 15주, 25주에 폐병변을 육안적으로 헤마토실린 및 에오신 염색을 관찰하였고, 면역조직화학적 방법으로 PCNA지수, 세포자멸사 지수, capase 3, survivin 및 p53의 발현을 관찰하였다. 결과: Urethane 투여 5주부터 폐의 증식이 관찰되었고, 샘종은 10주 이후부터 출현하여 시간 경과에 따라 크기와 구조적 변화가 동반되었고, 세포학적 이상소견과 더불어 주변으로 침윤성 변화가 있는 샘암종은 25주 이후에 출현하였다. 세포증식능과 세포자멸사 지수는 폐의 증식증에서는 9.6%와 0.24%, 샘종에서는 23.2%와 1.25%, 그리고 샘암종에서는 55.7%와 5.21%이었다. 따라서 세포증식능과 세포자멸사는 폐 샘암종 발생초기부터 통계적으로 유의하게 지속적으로 증가하였고, 특히 샘암종으로 진행할 경우 현저하게 증가하였다. caspase 3는 증식증에서는 15%, 샘종은 16%의 발현율을 보이는 반면, 폐샘암종은 46.7%의 발현율을 보이면서 암 단계에서 현저하게 발현이 증가하였다. Survivin 단백의 발현은 폐의 증식증, 샘종, 그리고 샘암종으로 진행할수록 발현빈도가 통계적의로 유의하게 증가하였다. p53 단백은 폐의 증식증과 샘종에서는 전혀 발현되지 않았으나 침윤성 샘암종의 일부에서 발현되었다. 이상의 결과로 생쥐의 폐샘암종 발생과정에서 세포증식능과 세포자멸사는 종양의 발생과 진행과정에서 지속적으로 관여함을 알 수 있었다. 또한 survivin 발현은 샘암종의 초기단계에서부터 지속적으로 관여하며, p53 유전자 변이는 초기보다는 암종으로 형질전환이 일어난 후에 부분적으로 발생하는 것으로 보인다. 결론: 본 연구를 통하여 PCNA와 세포자멸사 지수는 암세포로 형질전환하는 위험도를 평가하는 지표로 유용할 것으로 보이며, caspase, survivin과 p53는 urethane에 의해 유도된 생쥐 폐암 모델에서 발암과정에 중요하게 관여하는 단백질로 보인다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권3호
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• pp.236-245
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• 2016

밀배아유가 LPS로 자극된 대식세포에서 염증과 관련된 인자들에 미치는 영향을 살펴보기 위해, NO 및 전염증성 cytokine의 분비량과 iNOS 및 COX-2의 발현량, NF-κB p65와 MAPKs 활성화를 확인하였다. 또한 ICR 마우스를 이용하여 croton oil로 유도된 귀부종을 통해 귀두께 변화 및 귀조직을 관찰하였다. 그 결과, 밀배아유는 LPS로 인해 증가된 NO 및 전염증성 cytokine의 분비량을 감소시켰으며, 특히, IL-6와 TNF-α는 100 μg/ml 농도에서 90% 이상의 분비 억제효과를 나타내었다. LPS에 의해 증가된 iNOS와 COX-2의 발현은 100 μg/ml 농도로 밀배아유 처리시 발현 억제가 가장 크게 나타났으며, NF-κB p65의 발현도 밀배아유 농도가 증가함에 따라 발현 억제효과를 나타내었으며, 100 μg/ml 농도로 처리 시 억제 효과가 가장 컸다. 밀배아유는 MAPKs의 인산화를 억제시켰으며, 특히, ERK와 JNK의 인산화 억제가 농도 의존적으로 크게 효과를 나타내었다. 또한, 밀배아유는 croton oil로 유도된 귀부종에서 귀두께를 감소시켰으며, 경피와 진피의 두께 및 진피에 침윤된 비만세포의 수도 감소시킴을 확인하였다. 이상으로, 밀배아유는 NF-κB 및 MAPKs의 신호 경로 조절을 통한 염증성 매개 인자들의 발현 감소로 항염증 효과를 나타냄을 확인하여, 천연 항염증 소재로서 활용도가 가능함을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권3호
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• pp.268-277
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• 2016

본 연구는 COHEE의 항염증 효과를 확인하기 위한 실험으로써 pro-inflammatory cytokine의 분비량 및 iNOS, COX-2, NF-κB와 MAPKs의 발현량을 관찰하였다. 먼저 MTT assay를 통해 COHEE가 세포 생존율에 있어 독성을 나타내지 않음을 확인한 후 동일한 농도로 추후실험을 진행하였다. COHEE에 의해 NO 분비량이 농도 의존적으로 감소하였으며 IL-6, TNF-α 및 IL-1β의 분비량 또한 유의적으로 감소하였다. 특히 100 μg/ml의 농도에서 LPS 단독처리구인 대조구에 비하여 IL-6, TNF-α 및 IL-1β의 분비량을 각각 66%, 43% 및 93% 억제시켰다. 이러한 결과가 전염증성 매개인자의 전사인자인 NF-κB와 MAPKs 경로에 의한 것인지 확인하기 위하여 발현량을 관찰한 결과, COHEE가 LPS 처리에 의해 현저히 증가한 단백질의 발현을 농도 의존적으로 유의성 있게 억제하였다. 또한 COHEE는 croton oil로 부종을 유발한 마우스모델에서 귀부종 억제효과를 나타내었고 250 mg/kg 농도에서 조직의 경피 및 진피 두께의 발달을 prednisolone 10 mg/kg 처리구와 유사한 정도까지 현저히 억제시키고 염증성 세포인 mast cell의 침윤 억제 효과도 확인하였다. 이를 통해 COHEE는 염증 반응의 전사인자인 NF-κB의 발현을 조절함으로써 iNOS와 COX-2의 발현을 억제하고 그에 따라 전염증성 매개인자인 NO, IL-6, TNF-α 및 IL-1β의 분비를 억제하여 항염증 활성을 가지는 것을 확인하였으며, 이 결과를 종합해볼 때, COHEE가 염증 치료제로써의 소재로 이용될 가치가 충분할 것으로 사료된다.