나선형의 그람 음성균인 H. pylori가 1993년 Warren과 Marshall에 의해 발견된 후로 상부 위장관 질환의 진단과 치료는 커다란 변화를 맞게 되었다. 이 균에 감염된 사람에게서 위암의 발생위험이 높아진다는 충분한 역학적, 조직학적 증거를 제시하는 보고가 잇따르면서 1994년 WHO에서는 H. pylori를 Group I carcinogen으로 분류하였다. H. pylori 감염이 위암을 유발한다는 사실은 Mongolian gerbile을 이용한 H. pylori 동물 감염 실험에서 위 선암종 (gastric adenocarcinoma)이 발생하는 것을 확인함으로써 더욱 명확히 증명되었다.
H. pylori와 위암 유발과의 관계는 현재 2가지 기전으로 설명되어지고 있다. H. pylori의 위점막 감염은 ...
나선형의 그람 음성균인 H. pylori가 1993년 Warren과 Marshall에 의해 발견된 후로 상부 위장관 질환의 진단과 치료는 커다란 변화를 맞게 되었다. 이 균에 감염된 사람에게서 위암의 발생위험이 높아진다는 충분한 역학적, 조직학적 증거를 제시하는 보고가 잇따르면서 1994년 WHO에서는 H. pylori를 Group I carcinogen으로 분류하였다. H. pylori 감염이 위암을 유발한다는 사실은 Mongolian gerbile을 이용한 H. pylori 동물 감염 실험에서 위 선암종 (gastric adenocarcinoma)이 발생하는 것을 확인함으로써 더욱 명확히 증명되었다.
H. pylori와 위암 유발과의 관계는 현재 2가지 기전으로 설명되어지고 있다. H. pylori의 위점막 감염은 호중구 (neutrophil)들의 침윤을 유발 한다. 활성 염증세포인 호중구들은 산소 라디칼 (oxygen radical)을 생성한다. 산소 라디칼들은 세포의 DNA 손상을 지접 유발할 수 있어, 암을 유발하는 인자로 알려져 있다. 그러나 H. pylori의 위암 유발 기전을 산소라디칼로만 설명하기에는 부족한 부분이 있다. H. pylori의 위암 유발 기전의 다른 하나로 ammonia/ammonium과 관련된 설명이 있다. H. pylori 감염에 의해 위점막에 ammonia/ammonium 농도가 증가 한다. 동물실험을 통하여 N-Methyl-N'- nitro-N-nitroseguaniadine (MNNG) 발암물질의 암 유발 촉진인자 (promoter)로 ammonia가 관여한다는 것을 규명하였다.
본 연구는 선행연구에서 우수한 anti-H. pylori 효능을 보인 천연물 중, 중복성검사에서 독창적인 것으로 확인된 천련자 추출물과 후박 추출물을 가지고 이들의 위암 예방효과를 알아보고자 계획되었다.
암 세포주를 이용한 in vitro 실험은 천련자 추출물과 후박 추출물을 농도별로 희석하여 각각 적용하였고, 그 결과 사람의 위암 환자 유래 위암세포주인 SNU-16 세포에서는 천련자 추출물에서 5 mg/ml의 농도가 세포 증식억제효과가 가장 높은 것을 확인하였고, 후박 추출물에서는 0.1 mg/ml의 농도가 세포 증식억제효과가 가장 높은 것을 확인하였다. CT-26 세포에서는 천련자 추출물에서는 0.1 mg/ml 농도에서 가장 높은 효과가 있는 것을 확인하였고, 후박 추출물에서는 1 mg/ml의 농도가 세포 증식억제효과가 가장 높은 것을 확인하였다. MCF-7 세포에서는 천련자 추출물은 아무런 효능을 보이지 않았고, 후박 추출물에서는 저농도인 0.1 mg/ml, 0.5 mg/ml 및 1 mg/ml에서 효과를 보였으며, 그 중에서 1 mg/ml 농도에서 높은 효과를 확인하였다. 천련자 추출물과 후박 추출물은 in vitro 항암효과 실험결과로 세포주와 희석 농도의 차이는 보였지만, 천련자 추출물과 후박 추출물은 세포의 증식을 억제하는 항암효과가 있는 것으로 관찰하였다.
Mongolian gerbil에 H. pylori 감염과 MNNG적용에 의한 위암 동물 모델을 이용한 in vivo 위암 예방 효과를 실험을 수행한 결과, H. pylori를 Mogolian gerbil에 감염하고, 암 유발 촉진인자인 MNNG를 적용하여 위암 발생을 유발시키기 위하여 51주 동안 관찰하였다. H. pylori 감염과 위암 발생이 되었는지를 확인할 수 있는 지표로 육안 검사, 세균배양, 병리조직학적 검사, 위점막 조직의 장상피 화생발생 건수 평가, 위 선암종 건수 평가, CLO test에 의한 신속요소분해효소 검사 및 PCR에 의한 H. pylori 특이 핵산 검사를 사용하였다. 육안검사는 H. pylori 감염 및 MNNG의 처리에 의한 위 점막 손상과 위암 발생을 관찰하기 위하여 실체현미경을 사용하여 병변의 가로길이 ≠ 세로길이 (㎟)의 총합으로 점수를 계산하였으며, 그 결과 Group ??군 (H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군)과 Group ??군 (H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군)에서는 위점막의 궤양 소견과, 충혈 및 부종이 관찰되었지만, Group ??군 (H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여)과 Group ??군 (H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여)군에서는 위점막 조직에서 유의한 소견이 발견되지 않았다. 이 결과로 천련자 추출물과 후박 추출물은 위암 예방 효과가 유의하게 있다는 것을 확인하였으며, Group ??군은 56.6÷20.0, Group ??군은 53.6÷18.9로 Group ??군 137.4÷48.6과 비교하였을 때 통계적으로 유의한 효과를 보이는 것으로 확인되었다. 세균배양은 민감도가 낮은 방법이지만 균주의 분리를 위해 수행되었으며, 천련자 추출물과 후박추출물이 시중에 판매되고있는 항생제와 비교 하였을 때, H. pylori에 대한 항균력을 비교 분석하기 위하기 위하여 관찰하였고, 병리조직학적 검사, 위점막 조직의 장상피 화생검사 및 위 선암종 검사 또한 병변의 비교를 통항 병원성을 비교하기 위하여 관찰하였다.
Mongolian gerbil 위암 모델의 병리조직학적 검사를 수행한 결과 Group ??군 (H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군)과 Group ??군(H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군)에서는 위점막 상피세포의 손상과 위축 및 궤양과 점막하직에 염증세포 침윤, 점막상피세포 증식, 점막상피세포의 비정상 형태, 점막상피세포의 이형성, 위선세포 구조의 손실 및 장상피 화생 소견이 관찰되었다. Group ??군 (H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여)에서는 위점막 상피세포에 특이소견이 관찰되지 않았으며, Group ??군 (H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여)에서는 일부 개체에서 가벼운 위점막 상피세포 위축소견이 관찰되었을 뿐, 다른 유의한 병변은 관찰되지 않았다. 융모상피세포 길이 측정 결과, H. pylori 비감염, MNNG 무처치 음성대조군인 Group I은 위점막 융모 상피에 대한 유의한 병변은 관찰되지 않았다. H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군인 Group II와 H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군인 Group III군에서는 위점막 융모세포 위축소견이 관찰 되었으며, Group II군 보다 Group III군에서 심한 위축소견을 확인하였다. H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여군인 Group IV군은 위점막 상피세포의 병변은 확인되지 않았고, H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여군인 Group V군에서는 가벼운 위점막 상피세포의 위축을 보였다. 위점막 상피세포 증식 점수 평가 결과는 H. pylori 비감염, MNNG 무처치 음성대조군인 Group I군은 위점막 상피세포 증식에 유의한 병변은 확인되지 않았다. H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군인 Group II군과 H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군인 Group III군에서는 동일하게 위점막 융모 세포의 위축 소견이 관찰되었고, Group II보다 Group III에서는 상피세포 융모 위축과 상피세포 핵분열의 관찰이 더 많이 관찰되었다. H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여군인 Group IV은 유의한 병변이 관찰되지 않았으며, H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여군인 Group V군은 가벼운 위점막 위축 소견이 일부 개체에서 관찰되었다. 장상피 화생에 대한 검사 결과, H. pylori 비감염, MNNG 무처치 음성대조군인 Group I군은 유의한 병변은 관찰되지 않았고, H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군인 Group II군과 H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군인 Group III군에서는 장상피 화생이 발생하였고, Group II군 보다 III군에서 장상피 화생의 건수가 많은 것을 확인하였다. H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여군인 Group IV는 위점막 상피세포에 특이 병변이 관찰되지 않았고, H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여군인 Group V군에서도 위점막 상피세포의 특이병변은 관찰되지 않았다. 위 선암종 발생에 대한 검사 결과는 H. pylori 비감염, MNNG 무처치 음성대조군인 Group I군에서는 유의적인 병변이 관찰되지 않다. H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군인 Group II군과 H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군인 Group III에서는 위 선암종 발생 건수가 확인되었고, Group II군 보다 III군에서 위 선암종 발생건수가 더 높게 나타났다. H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여군인 Group IV는 위점막 상피세포에 특이 병변이 관찰되지 않았고, H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여군인 Group V군에서도 위 선암종의 발생은 나타나지 않았다. 이 연구 결과 천련자 추출물과 후박 추출물이 Mongolian gerbil 위암 모델에서 강한 항암 효과를 발휘하여 위암에 대한 항암효과를 유의적으로 나타내었다.
Rapid urease test 검사 결과는 H. pylori 비감염, MNNG 무처치 음성대조군인 Group I군은 양성반응은 관찰되지 않았고, H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군인 Group II와 H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군인 Group III에서는 모든 개체에서 양성반응이 관찰되었다. H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여군인 Group IV군과 H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여군인 Group V군에서는 동일하게 한 개체에서 양성반응이 관찰되었다. 이 결과로 천련자와 후박 추출물은 H. pylori 감염에 대한 높은 항균효과를 나타내는 것을 확인하였다. PCR 검사 결과, H. pylori 비감염, MNNG 무처치 음성대조군인 Group I군에서는 위점막 조직에서 H. pylori에 대한 양성반응은 관찰되지 않았고, H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군인 Group II와 H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군인 Group III군 모두에서는 양성반응이 관찰되었다. H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여군인 Group IV군과 H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여군인 Group V군은 각각 세 개체와 두 개체에서 H. pylori에 대한 양성반응이 관찰되었다. 이러한 결과로 천련자와 후박 추출물은 H. pylori의 제균 효과가 유의하게 있다는 것을 확인하였다.
본 연구결과, 시험에 사용된 천련자 추출물과 후박 추출물은 H. pylori에 대한 강한 위암 예방효과를 확인하였다.
본 연구에 사용된 천련자 추출물과 후박 추출물의 위암 예방 효과는 두 가지 기전에 의해 유도되는 것으로 추정할 수 있다.
첫째, H. pylori에 대한 강한 항균효과를 가진 천련자 추출물과 후박 추출물이 발암 물질인 H. pylori를 효과적으로 박멸하였기 때문으로 설명할 수 있다.
둘째 기전으로, 시험에 사용된 천련자 추출물과 후박 추출물의 직접적인 항암효과에 기인하여, 위암 발생이 예방되는 것으로 측정해 볼 수 있다. 본 연구에서 천련자 추출물과 후박 추출물은 사람의 위암 환자에서 유래하는 위암 세포주들에 강한 항암효과를 가지고 있음이 증명되었다.
결론적으로, 연구에 사용된 천련자 추출물과 후박 추출물은 H. pylori에 대한 항균효과와 직접적인 항암 작용 두 가지 기전의 상승작용에 의해 위암발병을 효과적으로 예방할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 천연물 유래 시험물질인 천련자와 후박 추출물은 장기 투여에도 불구하고, 독성 병변으로 의심되는 병변이 유발되지 않아 매우 안전한 물질로 판단되었다.
본 연구 결과는 국내 암 발생 중 1위를 차지하고 있으며 사람에 치명적인 위암 발생을 효과적으로 경감시킬 수 있는 예방법과 치료법 개발을 위한 새로운 대안으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.
나선형의 그람 음성균인 H. pylori가 1993년 Warren과 Marshall에 의해 발견된 후로 상부 위장관 질환의 진단과 치료는 커다란 변화를 맞게 되었다. 이 균에 감염된 사람에게서 위암의 발생위험이 높아진다는 충분한 역학적, 조직학적 증거를 제시하는 보고가 잇따르면서 1994년 WHO에서는 H. pylori를 Group I carcinogen으로 분류하였다. H. pylori 감염이 위암을 유발한다는 사실은 Mongolian gerbile을 이용한 H. pylori 동물 감염 실험에서 위 선암종 (gastric adenocarcinoma)이 발생하는 것을 확인함으로써 더욱 명확히 증명되었다.
H. pylori와 위암 유발과의 관계는 현재 2가지 기전으로 설명되어지고 있다. H. pylori의 위점막 감염은 호중구 (neutrophil)들의 침윤을 유발 한다. 활성 염증세포인 호중구들은 산소 라디칼 (oxygen radical)을 생성한다. 산소 라디칼들은 세포의 DNA 손상을 지접 유발할 수 있어, 암을 유발하는 인자로 알려져 있다. 그러나 H. pylori의 위암 유발 기전을 산소라디칼로만 설명하기에는 부족한 부분이 있다. H. pylori의 위암 유발 기전의 다른 하나로 ammonia/ammonium과 관련된 설명이 있다. H. pylori 감염에 의해 위점막에 ammonia/ammonium 농도가 증가 한다. 동물실험을 통하여 N-Methyl-N'- nitro-N-nitroseguaniadine (MNNG) 발암물질의 암 유발 촉진인자 (promoter)로 ammonia가 관여한다는 것을 규명하였다.
본 연구는 선행연구에서 우수한 anti-H. pylori 효능을 보인 천연물 중, 중복성검사에서 독창적인 것으로 확인된 천련자 추출물과 후박 추출물을 가지고 이들의 위암 예방효과를 알아보고자 계획되었다.
암 세포주를 이용한 in vitro 실험은 천련자 추출물과 후박 추출물을 농도별로 희석하여 각각 적용하였고, 그 결과 사람의 위암 환자 유래 위암세포주인 SNU-16 세포에서는 천련자 추출물에서 5 mg/ml의 농도가 세포 증식억제효과가 가장 높은 것을 확인하였고, 후박 추출물에서는 0.1 mg/ml의 농도가 세포 증식억제효과가 가장 높은 것을 확인하였다. CT-26 세포에서는 천련자 추출물에서는 0.1 mg/ml 농도에서 가장 높은 효과가 있는 것을 확인하였고, 후박 추출물에서는 1 mg/ml의 농도가 세포 증식억제효과가 가장 높은 것을 확인하였다. MCF-7 세포에서는 천련자 추출물은 아무런 효능을 보이지 않았고, 후박 추출물에서는 저농도인 0.1 mg/ml, 0.5 mg/ml 및 1 mg/ml에서 효과를 보였으며, 그 중에서 1 mg/ml 농도에서 높은 효과를 확인하였다. 천련자 추출물과 후박 추출물은 in vitro 항암효과 실험결과로 세포주와 희석 농도의 차이는 보였지만, 천련자 추출물과 후박 추출물은 세포의 증식을 억제하는 항암효과가 있는 것으로 관찰하였다.
Mongolian gerbil에 H. pylori 감염과 MNNG적용에 의한 위암 동물 모델을 이용한 in vivo 위암 예방 효과를 실험을 수행한 결과, H. pylori를 Mogolian gerbil에 감염하고, 암 유발 촉진인자인 MNNG를 적용하여 위암 발생을 유발시키기 위하여 51주 동안 관찰하였다. H. pylori 감염과 위암 발생이 되었는지를 확인할 수 있는 지표로 육안 검사, 세균배양, 병리조직학적 검사, 위점막 조직의 장상피 화생발생 건수 평가, 위 선암종 건수 평가, CLO test에 의한 신속요소분해효소 검사 및 PCR에 의한 H. pylori 특이 핵산 검사를 사용하였다. 육안검사는 H. pylori 감염 및 MNNG의 처리에 의한 위 점막 손상과 위암 발생을 관찰하기 위하여 실체현미경을 사용하여 병변의 가로길이 ≠ 세로길이 (㎟)의 총합으로 점수를 계산하였으며, 그 결과 Group ??군 (H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군)과 Group ??군 (H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군)에서는 위점막의 궤양 소견과, 충혈 및 부종이 관찰되었지만, Group ??군 (H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여)과 Group ??군 (H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여)군에서는 위점막 조직에서 유의한 소견이 발견되지 않았다. 이 결과로 천련자 추출물과 후박 추출물은 위암 예방 효과가 유의하게 있다는 것을 확인하였으며, Group ??군은 56.6÷20.0, Group ??군은 53.6÷18.9로 Group ??군 137.4÷48.6과 비교하였을 때 통계적으로 유의한 효과를 보이는 것으로 확인되었다. 세균배양은 민감도가 낮은 방법이지만 균주의 분리를 위해 수행되었으며, 천련자 추출물과 후박추출물이 시중에 판매되고있는 항생제와 비교 하였을 때, H. pylori에 대한 항균력을 비교 분석하기 위하기 위하여 관찰하였고, 병리조직학적 검사, 위점막 조직의 장상피 화생검사 및 위 선암종 검사 또한 병변의 비교를 통항 병원성을 비교하기 위하여 관찰하였다.
Mongolian gerbil 위암 모델의 병리조직학적 검사를 수행한 결과 Group ??군 (H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군)과 Group ??군(H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군)에서는 위점막 상피세포의 손상과 위축 및 궤양과 점막하직에 염증세포 침윤, 점막상피세포 증식, 점막상피세포의 비정상 형태, 점막상피세포의 이형성, 위선세포 구조의 손실 및 장상피 화생 소견이 관찰되었다. Group ??군 (H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여)에서는 위점막 상피세포에 특이소견이 관찰되지 않았으며, Group ??군 (H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여)에서는 일부 개체에서 가벼운 위점막 상피세포 위축소견이 관찰되었을 뿐, 다른 유의한 병변은 관찰되지 않았다. 융모상피세포 길이 측정 결과, H. pylori 비감염, MNNG 무처치 음성대조군인 Group I은 위점막 융모 상피에 대한 유의한 병변은 관찰되지 않았다. H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군인 Group II와 H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군인 Group III군에서는 위점막 융모세포 위축소견이 관찰 되었으며, Group II군 보다 Group III군에서 심한 위축소견을 확인하였다. H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여군인 Group IV군은 위점막 상피세포의 병변은 확인되지 않았고, H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여군인 Group V군에서는 가벼운 위점막 상피세포의 위축을 보였다. 위점막 상피세포 증식 점수 평가 결과는 H. pylori 비감염, MNNG 무처치 음성대조군인 Group I군은 위점막 상피세포 증식에 유의한 병변은 확인되지 않았다. H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군인 Group II군과 H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군인 Group III군에서는 동일하게 위점막 융모 세포의 위축 소견이 관찰되었고, Group II보다 Group III에서는 상피세포 융모 위축과 상피세포 핵분열의 관찰이 더 많이 관찰되었다. H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여군인 Group IV은 유의한 병변이 관찰되지 않았으며, H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여군인 Group V군은 가벼운 위점막 위축 소견이 일부 개체에서 관찰되었다. 장상피 화생에 대한 검사 결과, H. pylori 비감염, MNNG 무처치 음성대조군인 Group I군은 유의한 병변은 관찰되지 않았고, H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군인 Group II군과 H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군인 Group III군에서는 장상피 화생이 발생하였고, Group II군 보다 III군에서 장상피 화생의 건수가 많은 것을 확인하였다. H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여군인 Group IV는 위점막 상피세포에 특이 병변이 관찰되지 않았고, H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여군인 Group V군에서도 위점막 상피세포의 특이병변은 관찰되지 않았다. 위 선암종 발생에 대한 검사 결과는 H. pylori 비감염, MNNG 무처치 음성대조군인 Group I군에서는 유의적인 병변이 관찰되지 않다. H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군인 Group II군과 H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군인 Group III에서는 위 선암종 발생 건수가 확인되었고, Group II군 보다 III군에서 위 선암종 발생건수가 더 높게 나타났다. H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여군인 Group IV는 위점막 상피세포에 특이 병변이 관찰되지 않았고, H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여군인 Group V군에서도 위 선암종의 발생은 나타나지 않았다. 이 연구 결과 천련자 추출물과 후박 추출물이 Mongolian gerbil 위암 모델에서 강한 항암 효과를 발휘하여 위암에 대한 항암효과를 유의적으로 나타내었다.
Rapid urease test 검사 결과는 H. pylori 비감염, MNNG 무처치 음성대조군인 Group I군은 양성반응은 관찰되지 않았고, H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군인 Group II와 H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군인 Group III에서는 모든 개체에서 양성반응이 관찰되었다. H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여군인 Group IV군과 H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여군인 Group V군에서는 동일하게 한 개체에서 양성반응이 관찰되었다. 이 결과로 천련자와 후박 추출물은 H. pylori 감염에 대한 높은 항균효과를 나타내는 것을 확인하였다. PCR 검사 결과, H. pylori 비감염, MNNG 무처치 음성대조군인 Group I군에서는 위점막 조직에서 H. pylori에 대한 양성반응은 관찰되지 않았고, H. pylori 감염, MNNG 무처치 대조군인 Group II와 H. pylori 감염, MNNG 처치 대조군인 Group III군 모두에서는 양성반응이 관찰되었다. H. pylori 감염, MNNG 처치와 천련자 추출물 투여군인 Group IV군과 H. pylori 감염, MNNG 처치와 후박 추출물 투여군인 Group V군은 각각 세 개체와 두 개체에서 H. pylori에 대한 양성반응이 관찰되었다. 이러한 결과로 천련자와 후박 추출물은 H. pylori의 제균 효과가 유의하게 있다는 것을 확인하였다.
본 연구결과, 시험에 사용된 천련자 추출물과 후박 추출물은 H. pylori에 대한 강한 위암 예방효과를 확인하였다.
본 연구에 사용된 천련자 추출물과 후박 추출물의 위암 예방 효과는 두 가지 기전에 의해 유도되는 것으로 추정할 수 있다.
첫째, H. pylori에 대한 강한 항균효과를 가진 천련자 추출물과 후박 추출물이 발암 물질인 H. pylori를 효과적으로 박멸하였기 때문으로 설명할 수 있다.
둘째 기전으로, 시험에 사용된 천련자 추출물과 후박 추출물의 직접적인 항암효과에 기인하여, 위암 발생이 예방되는 것으로 측정해 볼 수 있다. 본 연구에서 천련자 추출물과 후박 추출물은 사람의 위암 환자에서 유래하는 위암 세포주들에 강한 항암효과를 가지고 있음이 증명되었다.
결론적으로, 연구에 사용된 천련자 추출물과 후박 추출물은 H. pylori에 대한 항균효과와 직접적인 항암 작용 두 가지 기전의 상승작용에 의해 위암발병을 효과적으로 예방할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 천연물 유래 시험물질인 천련자와 후박 추출물은 장기 투여에도 불구하고, 독성 병변으로 의심되는 병변이 유발되지 않아 매우 안전한 물질로 판단되었다.
본 연구 결과는 국내 암 발생 중 1위를 차지하고 있으며 사람에 치명적인 위암 발생을 효과적으로 경감시킬 수 있는 예방법과 치료법 개발을 위한 새로운 대안으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.
Helicobacter pylori (H. pylori) is a Gram-negative, spiral-shaped, microaerophilic bacterium that infects the human gastric mucosa. Chronic infection is thought to be associated with chronic active gastritis, peptic ulcer and gastric malignancies, such as mucosa-associated B cell lymphoma and adenoc...
Helicobacter pylori (H. pylori) is a Gram-negative, spiral-shaped, microaerophilic bacterium that infects the human gastric mucosa. Chronic infection is thought to be associated with chronic active gastritis, peptic ulcer and gastric malignancies, such as mucosa-associated B cell lymphoma and adenocarcinoma. In particular, this organism has been categorized as a class I carcinogen by the World Health Organization and previous studies have confirmed that long-term infection with H. pylori induces adenocarcinoma in Mongolian gerbils.
The association between H. pylori and gastric cancer has been explained by the following two possible mechanisms.
Firstly, gastric mucosal infection with H. pylori is accompanied by infiltration of neutrophils, and activated inflammatory cells are known to produce oxygen radicals. Oxygen radicals are known as inducers and initiators of cancer because they cause direct DNA damage. However the relationship of these radicals with the onset of gastric cancer has not been sufficiently explored.
Secondly, ammonia/ammonium concentrations increase in the gastric mucosa due to infection with H. pylori. Ammonia acts as a promoter of gastric cancer.
Various pharmacological regimens have been studied in the therapeutics of H. pylori infection. Antibiotics, proton?Cpump inhibitors, H2-blockers, and bismuth salts are suggested standard treatment modalities, which are typically combined in dual, triple and quadruple therapy regimens in order to eradicate H. pylori infection. Some problems may arise upon administration of these eradication regimens, i.e. the cost, the efficacy of antibiotics regarding the pH (for instance, amoxicillin is most active at a neutral pH and tetracycline has greater activity at a low pH) and resistance to the antibiotics. However, more than 15% of the patients undergoing such drug regimens experienced therapeutic failure. Unfortunately, several studies have shown that rescue regimens have failed in 5-63% of patients whose H. pylori cannot be eradicated by standard PPI-based triple therapies. Therefore, numerous studies have concentrated on the eradication of H. pylori infection using traditional herbal medicines. Most herbal medicines have revealed safe and excellent efficacies.
Our previous studies have proven that Meliae Fructus extrcts and Magnoliae Cortex extrcts have anti-H. pylori effects. As a results of anti-H. pylori inhibitory zone testing with 81 herbal compounds, thirteen compounds including Meliae Fructus extrcts, Cinnamomum cassia extrcts and Magnoliae Cortex extrcts were shown strong anti-H. pylori activities.
This study was aimed to find out the chemopreventive effects of Meliae Fructus and Magnoliae Cortex against gastric cancer.
As a results of in vitro research using cancer cells, we found out that Meliae Fructus extracts showed the highest anti-cancer activity in 5 mg/ml concentration in SNU-16 cells. In case of Magnoliae Cortex extract, 0.1 mg/ml concentration revealed the higest anti-cancer activity in SNU-16 cells.
In case of Meliae Fructus extrct, 0.1 mg/ml concentration showed the highest anti-cancer activity in CT-26 cell and in case of Magnoliae Cortex extrct, 1 mg/ml concentration revealed the highest anti-cancer activity in CT-26 cell. Meliae Fructus extrct showed no activity in MCF-7 cell. In MCF-7 cell, Magnoliae Cortex extrct revealed the highest anti-cancer activity in 1.0 mg/ml concentration. As the results of in vitro anti-cancer study, Meliae Fructus and Magnoliae Cortex showed strong chemopreventive activities against gastric cancer.
For in vivo study, I had performed 51-week animal expeniment. Gerbils were divided into Five groups: Negative control (group 1); H. pylori-infected, no MNNG (group 2); H. pylori and MNNG (group 3); H. pylori and MNNG, Melia Fructus-treated (group 4); H. pylori and MNNG, Magnoliae Cortex-treated (group 5). The herbal extracts were inoculated continuously as 400 mg/kg/day dose during treatment period. The studied animals were sacrificed after 51-week treament of the herbal extracts and the stomach was removed from each animal for gross observation, histological examination, rapid urease test, and polymerase chain reaction (PCR) test.
The colonization of H. pylori was confirmed by both histological examination and rapid urease test. Mucosal damage was evaluated grossly and histologically according to the criteria. The colonization of H. pylori and pathological changes in gastric mucosa of the animals were also observed.
As a results, in gross examination, Group ?? and Group III were showed gastric mucosal damage, mucosal edema, ulcer and congestive lesions. However, Group IV and Group V were showed no pathological lesions.
In case of histopathological examination, in Group ?? and Group ??, we could observe the lesion of gastric adenocarcinoma, atrophy, ulcer, submucosa, inflammatory cell infiltration, proliferation of the cells, abnormal morphology, pleomorphism of the cells, architectural anormality of glands and intestinal metaplasia and gastric adenocarcinoma. Howerver, in Group IV and Group V, there were no pathognomical changes. In case of villi length, Group ?? and Group III were showed atrophy of the mucosal villi length. However, in Group IV and Group V there was no significant difference in the gastric mucosal villi length. In case of mucosal cell proliferation, Group ?? and Group III were showed more severe atrophy of the mucosal villi length and higher cell proliferation scores than Group ?? and Group??. In case of intestinal metaplasia, Group ?? and Group III were showed increased cell proliferation and cellular degeneration in gastric mucosa. However, in Group IV and Group V, there was no significant difference in the gastric intestinal metaplasia. In case of gastric adenocarcinoma, Group ?? and Group III were showed higher gastric adenocarcinoma occurrence than Group ?? and Group ??.
In case of rapid urease test, in Group ?? and Group III were positive reaction. However, in Group IV and Group V, each one sample showed positive reaction respectively.
In case of polymerase chain reaction, positive reaction of Group ?? and Group III were observed all animal samples. However, in Group IV and Group V, each group reveals positive reaction of three and two animal samples respectively.
As the results of this study, Meliae Fructus and Magnoliae Cortex extracts showed strong preventive activities against gastric cancer.
The mechnism of chemopreventive effect of Meliae Fructus and Magnoliae Cortex extracts against gastric cancer could be explained by the following two mechanisms.
Firstly, a strong anti-H. pylori effect by Melae Fructus extracts and Magnoliae Cortex extracts induced H. pylori eradication. Eradication of H. pylori could be considered to prevent gastric cancer incidence.
Secondly, Meliae Fructus and Magnoliae Cortex extracts could prevent gastric cancer directly. In this study, Melae Fructus and Magnoliae Cortex showed strong anti-cancer effects to gastric cancer cell lines derived from gastric patients.
In conclusion, Melae Fructus and Magnoliae Cortex extracts showed synergistic effects of anti-H. pylori and direct anti-cancer potent, which could be effective to prevent gastric cancer. Also, despite the long-term treatment, Melae Fructus and Magnoliae Cortex which derived from natural products did not induce any toxic changes. Therefore, they might be considered as very safe substances. The results of this research may be used for the development of new therapeutics for the gastric cancer, which could reduce effectively occurrences of fatal gastric cancer.
Keywords: Anti-cancer, carcinogenesis, chemopreventive, gastric cancer, Helicobacter pylori, herb, Meliae fructus, Magnoliae cortex, stomach tumor
Helicobacter pylori (H. pylori) is a Gram-negative, spiral-shaped, microaerophilic bacterium that infects the human gastric mucosa. Chronic infection is thought to be associated with chronic active gastritis, peptic ulcer and gastric malignancies, such as mucosa-associated B cell lymphoma and adenocarcinoma. In particular, this organism has been categorized as a class I carcinogen by the World Health Organization and previous studies have confirmed that long-term infection with H. pylori induces adenocarcinoma in Mongolian gerbils.
The association between H. pylori and gastric cancer has been explained by the following two possible mechanisms.
Firstly, gastric mucosal infection with H. pylori is accompanied by infiltration of neutrophils, and activated inflammatory cells are known to produce oxygen radicals. Oxygen radicals are known as inducers and initiators of cancer because they cause direct DNA damage. However the relationship of these radicals with the onset of gastric cancer has not been sufficiently explored.
Secondly, ammonia/ammonium concentrations increase in the gastric mucosa due to infection with H. pylori. Ammonia acts as a promoter of gastric cancer.
Various pharmacological regimens have been studied in the therapeutics of H. pylori infection. Antibiotics, proton?Cpump inhibitors, H2-blockers, and bismuth salts are suggested standard treatment modalities, which are typically combined in dual, triple and quadruple therapy regimens in order to eradicate H. pylori infection. Some problems may arise upon administration of these eradication regimens, i.e. the cost, the efficacy of antibiotics regarding the pH (for instance, amoxicillin is most active at a neutral pH and tetracycline has greater activity at a low pH) and resistance to the antibiotics. However, more than 15% of the patients undergoing such drug regimens experienced therapeutic failure. Unfortunately, several studies have shown that rescue regimens have failed in 5-63% of patients whose H. pylori cannot be eradicated by standard PPI-based triple therapies. Therefore, numerous studies have concentrated on the eradication of H. pylori infection using traditional herbal medicines. Most herbal medicines have revealed safe and excellent efficacies.
Our previous studies have proven that Meliae Fructus extrcts and Magnoliae Cortex extrcts have anti-H. pylori effects. As a results of anti-H. pylori inhibitory zone testing with 81 herbal compounds, thirteen compounds including Meliae Fructus extrcts, Cinnamomum cassia extrcts and Magnoliae Cortex extrcts were shown strong anti-H. pylori activities.
This study was aimed to find out the chemopreventive effects of Meliae Fructus and Magnoliae Cortex against gastric cancer.
As a results of in vitro research using cancer cells, we found out that Meliae Fructus extracts showed the highest anti-cancer activity in 5 mg/ml concentration in SNU-16 cells. In case of Magnoliae Cortex extract, 0.1 mg/ml concentration revealed the higest anti-cancer activity in SNU-16 cells.
In case of Meliae Fructus extrct, 0.1 mg/ml concentration showed the highest anti-cancer activity in CT-26 cell and in case of Magnoliae Cortex extrct, 1 mg/ml concentration revealed the highest anti-cancer activity in CT-26 cell. Meliae Fructus extrct showed no activity in MCF-7 cell. In MCF-7 cell, Magnoliae Cortex extrct revealed the highest anti-cancer activity in 1.0 mg/ml concentration. As the results of in vitro anti-cancer study, Meliae Fructus and Magnoliae Cortex showed strong chemopreventive activities against gastric cancer.
For in vivo study, I had performed 51-week animal expeniment. Gerbils were divided into Five groups: Negative control (group 1); H. pylori-infected, no MNNG (group 2); H. pylori and MNNG (group 3); H. pylori and MNNG, Melia Fructus-treated (group 4); H. pylori and MNNG, Magnoliae Cortex-treated (group 5). The herbal extracts were inoculated continuously as 400 mg/kg/day dose during treatment period. The studied animals were sacrificed after 51-week treament of the herbal extracts and the stomach was removed from each animal for gross observation, histological examination, rapid urease test, and polymerase chain reaction (PCR) test.
The colonization of H. pylori was confirmed by both histological examination and rapid urease test. Mucosal damage was evaluated grossly and histologically according to the criteria. The colonization of H. pylori and pathological changes in gastric mucosa of the animals were also observed.
As a results, in gross examination, Group ?? and Group III were showed gastric mucosal damage, mucosal edema, ulcer and congestive lesions. However, Group IV and Group V were showed no pathological lesions.
In case of histopathological examination, in Group ?? and Group ??, we could observe the lesion of gastric adenocarcinoma, atrophy, ulcer, submucosa, inflammatory cell infiltration, proliferation of the cells, abnormal morphology, pleomorphism of the cells, architectural anormality of glands and intestinal metaplasia and gastric adenocarcinoma. Howerver, in Group IV and Group V, there were no pathognomical changes. In case of villi length, Group ?? and Group III were showed atrophy of the mucosal villi length. However, in Group IV and Group V there was no significant difference in the gastric mucosal villi length. In case of mucosal cell proliferation, Group ?? and Group III were showed more severe atrophy of the mucosal villi length and higher cell proliferation scores than Group ?? and Group??. In case of intestinal metaplasia, Group ?? and Group III were showed increased cell proliferation and cellular degeneration in gastric mucosa. However, in Group IV and Group V, there was no significant difference in the gastric intestinal metaplasia. In case of gastric adenocarcinoma, Group ?? and Group III were showed higher gastric adenocarcinoma occurrence than Group ?? and Group ??.
In case of rapid urease test, in Group ?? and Group III were positive reaction. However, in Group IV and Group V, each one sample showed positive reaction respectively.
In case of polymerase chain reaction, positive reaction of Group ?? and Group III were observed all animal samples. However, in Group IV and Group V, each group reveals positive reaction of three and two animal samples respectively.
As the results of this study, Meliae Fructus and Magnoliae Cortex extracts showed strong preventive activities against gastric cancer.
The mechnism of chemopreventive effect of Meliae Fructus and Magnoliae Cortex extracts against gastric cancer could be explained by the following two mechanisms.
Firstly, a strong anti-H. pylori effect by Melae Fructus extracts and Magnoliae Cortex extracts induced H. pylori eradication. Eradication of H. pylori could be considered to prevent gastric cancer incidence.
Secondly, Meliae Fructus and Magnoliae Cortex extracts could prevent gastric cancer directly. In this study, Melae Fructus and Magnoliae Cortex showed strong anti-cancer effects to gastric cancer cell lines derived from gastric patients.
In conclusion, Melae Fructus and Magnoliae Cortex extracts showed synergistic effects of anti-H. pylori and direct anti-cancer potent, which could be effective to prevent gastric cancer. Also, despite the long-term treatment, Melae Fructus and Magnoliae Cortex which derived from natural products did not induce any toxic changes. Therefore, they might be considered as very safe substances. The results of this research may be used for the development of new therapeutics for the gastric cancer, which could reduce effectively occurrences of fatal gastric cancer.
Keywords: Anti-cancer, carcinogenesis, chemopreventive, gastric cancer, Helicobacter pylori, herb, Meliae fructus, Magnoliae cortex, stomach tumor
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