혈관신생은 기존의 혈관에서 새로운 혈관이 형성되는 현상을 의미하며, 비정상적인 과도한 혈관신생은 종양의 성장과 전이에 있어 중요한 역할을 한다. 고형암의 새로운 치료제로서 항혈관신생치료법이 제시된 후 혈관신생을 표적으로 하는 심도 있는 연구가 진행되어 왔다. 조각자는 조각자나무의 가시를 말하며 배농, 소염, 해열 등의 약리 작용을 바탕으로 여러 질병의 치료를 위해 오랜 동안 ...
혈관신생은 기존의 혈관에서 새로운 혈관이 형성되는 현상을 의미하며, 비정상적인 과도한 혈관신생은 종양의 성장과 전이에 있어 중요한 역할을 한다. 고형암의 새로운 치료제로서 항혈관신생치료법이 제시된 후 혈관신생을 표적으로 하는 심도 있는 연구가 진행되어 왔다. 조각자는 조각자나무의 가시를 말하며 배농, 소염, 해열 등의 약리 작용을 바탕으로 여러 질병의 치료를 위해 오랜 동안 전통의학에서 사용되어 왔다. 새로운 항암제 개발을 위해 혈관신생을 억제하는 활성을 가진 천연물을 검색하던 중 조각자의 에탄올추출물 (EEGS)이 인간혈관내피세포에서 혈관신생과 관련된 세포기능을 억제함을 알아내었다. 이에 본 연구에서는 조각자의 항혈관신생 활성을 평가하는 한편 그 활성 성분을 밝히고, 항암제로서의 개발 가능성을 확인하기 위한 실험을 수행하였다.
EEGS는 혈관내피세포의 혈관신생과 관련된 세포의 증식, 이동과 같은 여러 세포기능들을 농도 의존적으로 억제하였다. 이러한 억제 효과는 혈관내피세포에서 혈관신생을 촉진하는 단백질들의 발현 감소와 함께 일어났으며 mouse와 chick embryo를 이용한 동물모델 실험에서도 유의한 억제 효과를 확인할 수 있었다. 다음으로 혈관내피세포의 세포이동을 지표로 한 생리활성분획 추적방법을 통하여 활성성분인 cytochalasin H를 분리, 동정하였다. Cytochalasin H는 혈관내피세포의 혈관신생관련 세포기능과 촉진인자의 발현을 농도 의존적으로 감소시켰으며, 동물모델에서도 혈관신생을 유의하게 억제하였다. 또한 EEGS는 혈관신생을 유도하는 종양세포 유래의 혈관내피세포성장인자에 의한 신호전달을 저해하여 종양에 의해 유도되는 혈관신생을 억제 할 수 있음을 보여주었다. 더하여 EEGS와 cytochalasin H는 암세포를 이용한 실험에서 세포의 증식과 이동을 농도 의존적으로 억제하였으며, chick embryo를 이용한 A549 폐암세포 이식모델에서도 종양의 성장을 유의하게 억제하였다.
이상의 결과들을 종합해 보면 EEGS와 cytochalasin H는 직간접적으로 혈관신생을 억제 할 뿐만 아니라 암세포 증식과 이동을 억제함으로써 종양의 성장 및 전이를 억제함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구는 EEGS와 그 활성성분인 cytochalasin H가 효과적인 항암제로서의 개발 가능성이 있음을 제시하고 있다.
혈관신생은 기존의 혈관에서 새로운 혈관이 형성되는 현상을 의미하며, 비정상적인 과도한 혈관신생은 종양의 성장과 전이에 있어 중요한 역할을 한다. 고형암의 새로운 치료제로서 항혈관신생치료법이 제시된 후 혈관신생을 표적으로 하는 심도 있는 연구가 진행되어 왔다. 조각자는 조각자나무의 가시를 말하며 배농, 소염, 해열 등의 약리 작용을 바탕으로 여러 질병의 치료를 위해 오랜 동안 전통의학에서 사용되어 왔다. 새로운 항암제 개발을 위해 혈관신생을 억제하는 활성을 가진 천연물을 검색하던 중 조각자의 에탄올추출물 (EEGS)이 인간혈관내피세포에서 혈관신생과 관련된 세포기능을 억제함을 알아내었다. 이에 본 연구에서는 조각자의 항혈관신생 활성을 평가하는 한편 그 활성 성분을 밝히고, 항암제로서의 개발 가능성을 확인하기 위한 실험을 수행하였다.
EEGS는 혈관내피세포의 혈관신생과 관련된 세포의 증식, 이동과 같은 여러 세포기능들을 농도 의존적으로 억제하였다. 이러한 억제 효과는 혈관내피세포에서 혈관신생을 촉진하는 단백질들의 발현 감소와 함께 일어났으며 mouse와 chick embryo를 이용한 동물모델 실험에서도 유의한 억제 효과를 확인할 수 있었다. 다음으로 혈관내피세포의 세포이동을 지표로 한 생리활성분획 추적방법을 통하여 활성성분인 cytochalasin H를 분리, 동정하였다. Cytochalasin H는 혈관내피세포의 혈관신생관련 세포기능과 촉진인자의 발현을 농도 의존적으로 감소시켰으며, 동물모델에서도 혈관신생을 유의하게 억제하였다. 또한 EEGS는 혈관신생을 유도하는 종양세포 유래의 혈관내피세포성장인자에 의한 신호전달을 저해하여 종양에 의해 유도되는 혈관신생을 억제 할 수 있음을 보여주었다. 더하여 EEGS와 cytochalasin H는 암세포를 이용한 실험에서 세포의 증식과 이동을 농도 의존적으로 억제하였으며, chick embryo를 이용한 A549 폐암세포 이식모델에서도 종양의 성장을 유의하게 억제하였다.
이상의 결과들을 종합해 보면 EEGS와 cytochalasin H는 직간접적으로 혈관신생을 억제 할 뿐만 아니라 암세포 증식과 이동을 억제함으로써 종양의 성장 및 전이를 억제함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구는 EEGS와 그 활성성분인 cytochalasin H가 효과적인 항암제로서의 개발 가능성이 있음을 제시하고 있다.
As angiogenesis plays a key role in tumor growth and metastasis, anticancer agents that target angiogenesis are currently under investigation. Gleditsia sinensis thorns have been widely used in traditional medicine for the treatment of several diseases, including blood stasis and tumor-related infla...
As angiogenesis plays a key role in tumor growth and metastasis, anticancer agents that target angiogenesis are currently under investigation. Gleditsia sinensis thorns have been widely used in traditional medicine for the treatment of several diseases, including blood stasis and tumor-related inflammation. While screening antiangiogenic herbs, the ethanol extract of G. sinensis thorns (EEGS) was exhibited the inhibitory effects on angiogenic cell functions in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). So, this study was performed to investigate the effects of EEGS on angiogenesis and reveal its active constituent, and determine the development potential as anticancer agent. Angiogenic properties of HUVECs were significantly inhibited by EEGS in a dose-dependent manner, and proteomic analyses revealed that the EEGS induced the down-regulation of proangiogenic proteins in HUVECs. The antiangiogenic effects of EEGS were also observed in in vivo assays. Next, a potent active constituent, cytochalasin H, was identified by virtue of in vitro activity-guided fractionation using HUVECs. Cytochalasin H isolated from the EEGS showed antiangiogenic activities such as suppressing cell growth and mobility in HUVECs, and inhibited the proangiogenic protein-induced formation of new blood vessels in vivo. Tumor-induced angiogenesis is based on the ability of tumors to modulate the expression as well as to change the activity of proangiogenic proteins such as vascular endothelial growth factor (VEGF). Although EEGS and cytochalasin H did not down-regulate of VEGF and hypoxia-inducible factor (HIF) signaling in tumor cells, EEGS inhibited the phosphorylation of VEGF receptor in HUVECs. The inhibitory effect of EEGS on VEGF signaling pathway represents that it could suppress the tumor-induced angiogenesis. Finally, EEGS and cytochalasin H inhibited cancer cell proliferation and migration in a dose-dependent manner, and although cytochalasin H showed mild toxicity to chick embryo, it could inhibit tumor growth with a dose that did not show toxicity significantly. Consequently, all of these results suggest that EEGS and cytochalasin H have a potent antitumor effect though the combination of antiangiogenic and antiproliferative effects, and therefore it should be considered as a valuable herbal source or candidate for the development of anticancer agents.
As angiogenesis plays a key role in tumor growth and metastasis, anticancer agents that target angiogenesis are currently under investigation. Gleditsia sinensis thorns have been widely used in traditional medicine for the treatment of several diseases, including blood stasis and tumor-related inflammation. While screening antiangiogenic herbs, the ethanol extract of G. sinensis thorns (EEGS) was exhibited the inhibitory effects on angiogenic cell functions in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). So, this study was performed to investigate the effects of EEGS on angiogenesis and reveal its active constituent, and determine the development potential as anticancer agent. Angiogenic properties of HUVECs were significantly inhibited by EEGS in a dose-dependent manner, and proteomic analyses revealed that the EEGS induced the down-regulation of proangiogenic proteins in HUVECs. The antiangiogenic effects of EEGS were also observed in in vivo assays. Next, a potent active constituent, cytochalasin H, was identified by virtue of in vitro activity-guided fractionation using HUVECs. Cytochalasin H isolated from the EEGS showed antiangiogenic activities such as suppressing cell growth and mobility in HUVECs, and inhibited the proangiogenic protein-induced formation of new blood vessels in vivo. Tumor-induced angiogenesis is based on the ability of tumors to modulate the expression as well as to change the activity of proangiogenic proteins such as vascular endothelial growth factor (VEGF). Although EEGS and cytochalasin H did not down-regulate of VEGF and hypoxia-inducible factor (HIF) signaling in tumor cells, EEGS inhibited the phosphorylation of VEGF receptor in HUVECs. The inhibitory effect of EEGS on VEGF signaling pathway represents that it could suppress the tumor-induced angiogenesis. Finally, EEGS and cytochalasin H inhibited cancer cell proliferation and migration in a dose-dependent manner, and although cytochalasin H showed mild toxicity to chick embryo, it could inhibit tumor growth with a dose that did not show toxicity significantly. Consequently, all of these results suggest that EEGS and cytochalasin H have a potent antitumor effect though the combination of antiangiogenic and antiproliferative effects, and therefore it should be considered as a valuable herbal source or candidate for the development of anticancer agents.
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