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문제 정의
- 이상의 결과를 종합하여 보면, 마늘과 비타민C의 혼합물이 마늘 성분 및 비타민 C의 단독 투여시보다 항암 활성의 현저한 상승효과를 보여 HepG2, HT-29 및 HRT-18 등의 암세포의 증식을 효과적으로 억제 및 사멸시킴을 알 수 있었고, 그 기전은 세포주기의 진행 등 G2/M 단계의 진헹을 억제시킴으로써 세포 증식 이 억제됨을 보여주었다. 또한, in uivo 실험에서 암세포를 접종한 동물의 수명을 연장시키는 효과가 있음울 관찰하였다. 따라서 이러한 결과들은 마늘 성분과 비타민C의 혼합물을 효과적인 항암제 개발에 유용한 기초자료로 제공될 수 있을 것이다.
- 따라서 마늘과 비타민 C의 루여는 in uz'g뿐만 아니라 in uit心에서도 항암 효과를 가짐을 알 수 있었다. 복강 내 주사가 아닌 경구 투여 에서 항암 효과가 나타나는 것으로 보아 마늘콰 비타민 C의 혼합물의 시이를 통한 암의 예방에 적용 가능성을 제시해주었다.
- 양에서 항암 효과를 나타내는 마늘의 지용성 성분에 비타민 C를 첨가함으로써 상호 보강에 의한 암세포증식억제의 현 저 한 상승효과를 확인하고 in U沁。에서의 항암 효과를 관찰 함으로써 이로부터 부작욤이 적은 항암제 또는 암 예방체 개발의 기초자료를 제공하고자 하였다.
제안 방법
- 세포 현탁액 200iiL(2.5xl06cells/mL)에 L8 m丄 트립 신 욤액을 넣고 실온에서 1。분간 방치한 후 RNase와 tnqDsm inhibitor가 포함된 용■액을 0 1 mg/mL로 첨가하여 다시 1。분 간 상온에서 반응 시 켰다 그리고 propidnim iodide 염색용액 을 5。μg/mL로 처리하여 암실에서 10분간 반응시키고 세포 주기분석기 (Becton Dickinson, NJ)로 세포당 DNA 함량을 585 rim에서 형광을 측정하여 세포주기 각 단계의 분포를 분석하였다.
- 마늘 비타민 C 및 마늘과 비타민 C 혼합성분의 암세포증식 억제 측점은 Chung 등(16)의 방법에 따라 수행하였다 HepG2, I-IRT-18 및 HT-29 암세포를 24시간 배양한 후, 배지를 시료가 농도별로 함유된 배지와 함유되지 않은 대조군으로 교체 하였다. 그리고 72시간 배양하민서 的 시간마다 증식된 세포 수를 세포수측정기에서 측정한 후 대조군의 세포수를 기준으로 다음식에 의하여 각성분의 첨가 배양 군의 세포증식율 및 사멸율을 산출하였다. 증식율은 대조군과 비교하여 시료 첨가 실험군의 세포중식 억제 정도를 나타내고, 사멸율은 출 발 시 세포 수에 비해 감소된 세포 수의 비율로써 (-)값으로 나타나며 이는 세포가 사멸한 정도를 나타낸다.
- 실험동물은 체중 25 g 내외의 ICR mouse 20마리를 대상으로 $arcomaT80을 마리당 1 6xlOe cells를 복강 내 주사한 후 대조군 및 마늘추출물과 비타민 C의 혼합물 두이군으로 나누고 각각 10마리씩 배정하였다. 그리고, $arccmaT80을 주사한 다음 날부터 마늘성 분과 비타민 C 혼합물 투여군은 10일간 하루에 한번 7 mg(마늘성 분 1.5 II坞 +비타민 C 5.5 mg)을 Zonde needle로 식도를 통해 경구 투며하였고, 생리식염수를 투여한 데조군과 더불어 실험동물의 생존기간을 관찰하 여, 생존 기간 연장율을 계산하였다
- 마늘 비타민 C 및 마늘과 비타민 C 혼합성분의 암세포증식 억제 측점은 Chung 등(16)의 방법에 따라 수행하였다 HepG2, I-IRT-18 및 HT-29 암세포를 24시간 배양한 후, 배지를 시료가 농도별로 함유된 배지와 함유되지 않은 대조군으로 교체 하였다. 그리고 72시간 배양하민서 的 시간마다 증식된 세포 수를 세포수측정기에서 측정한 후 대조군의 세포수를 기준으로 다음식에 의하여 각성분의 첨가 배양 군의 세포증식율 및 사멸율을 산출하였다.
- 마늘, 비타민 C 및 그 혼합물이 암세포증식에 미치는 영향 암세포의 배가시간(doubling time) 측정eHwang 등(15) 의 방법에 따랐다 각 암세포를 배양하면서 일점 시간별로 가 세포수를 세 포수측정 기 (ZBL Coulter electronics Ltd., UK) 로 측정하여 증가되는 세 포수를 세 미로그로 도시 하고, 암세 포의 증식 곡선으로부터 세포 수가 2배로 증식하는데 소요되는 시간, 즉 배가시간을 산출하였다.
- 마늘과 비타민 C의 혼합물이 120 μg/mL(마늘 성분 20 腮 + 비타민 C 100 lig) 첨가된 배양액에서 72시간 배양한 HepG2 암세포에 트립신을 처리하여 수집한 후 세포주기를 분석하였다. 세포 현탁액 200iiL(2.
대상 데이터
- 비타민 C(L- ascorbic acid)는 Mercke의-(Dannstadt, Germany) 제품을. DMEM(Du!beco's modified eagle medium), fetal bovine serum, trypsm-EDTAe 모두 GIBCO-BRly-KGrand Island, NY) 제품을 사용하였다 RNase, prcpidium iodide, penicillin 및 streptomycine 모두 Sigma사(Irvine, UK) 제품을 시.용 하였다.
- 마늘과 비타민 C의 혼합성분의 경구 두 여가 sarcoma- 180 암세포 집종돔물의 수명에 미치는 영향을 관찰한 결과는 Table 2에 나타내었다. 대조군은 sarcoma-180 세포만 주시- 하였고. 실험군은 sarcoma-180 주사 후 다음 날부터 10일간 마늘과 비타민 C의 혼합성뿐을 경구적으로 투여하여 생존기 간을 관찰한 결괴-, 대조군의 평균 수명은 173±082일이었고.
- 마늘은 국내산을 경돔시장에서 구입하였다. 비타민 C(L- ascorbic acid)는 Mercke의-(Dannstadt, Germany) 제품을.
- 본 실험에 사욤한 암세포는 인체 간암 세포인 HepG幻 직장 암세포인 HRT-18, 결장암 세포인 HT-29 및 육종암 세포의 일종인 sarcomaT80으로 고려데 의대 생화학교실에서 in vitro 및 in ueo로 배양해 오던 것을 사용하였다. HT-29, HRT-18 및 HepG2는 10% fetal bovine serum.
- 마늘은 국내산을 경돔시장에서 구입하였다. 비타민 C(L- ascorbic acid)는 Mercke의-(Dannstadt, Germany) 제품을. DMEM(Du!beco's modified eagle medium), fetal bovine serum, trypsm-EDTAe 모두 GIBCO-BRly-KGrand Island, NY) 제품을 사용하였다 RNase, prcpidium iodide, penicillin 및 streptomycine 모두 Sigma사(Irvine, UK) 제품을 시.
-
동물실험
실험동물은 체중 25 g 내외의 ICR mouse 20마리를 대상으로 $arcomaT80을 마리당 1 6xlOe cells를 복강 내 주사한 후 대조군 및 마늘추출물과 비타민 C의 혼합물 두이군으로 나누고 각각 10마리씩 배정하였다. 그리고, $arccmaT80을 주사한 다음 날부터 마늘성 분과 비타민 C 혼합물 투여군은 10일간 하루에 한번 7 mg(마늘성 분 1.
성능/효과
- 3에 나타내 었匸上 H/TT8은 HT-29보다 비타민 C에 대한 민감도가 더 낯은 것으로 나타났고, 반데로 HepG2 및 HT- 29보다 마늘 성분에는 더 민감한 것으로 나타났다. HRT-18 에 마늘성 분 30 曲/mL을 단독으로 첨가한 군은 72시간 비 양 후에 출발 시 세포 수의 46시 %가 사멸되어 마늘 성분에 대한 높은 민감도를 보였다. 비타민 C를 단독으로 1200 Ug/mL 첨가하여 매 양한 군은 花시간에 증식 이 72.
- HT-29는 HepG2에 비해 비타민 C메 대한 민감도가 낮은 것으로 나타나 HT-29의 증식을 효과적으로 억제시키기 위숭H서 HepG2에 비해 비타민 C의 첨가랑을 6배 늘려주었다. HT-29에 마늘 성분과 비타민 C를 단독으로 처 리하였을 경우와 마늘과 비타민 C의 혼합 투여 시를 비교해 보면, 마늘 성분 30 μg/'n止을 단독으로 첨가한 군은 72시간 배양 후에 증식이 80.2% 억제되었고, 비타민 C를 단독으로 1200 ug/mL 첨가하여 배양한 군은 증식이 98.9% 억제되었다. 즉, 각각을 단독으로 첨가한 군은 HT-29의 세포증식을 억제하기는 하지만 사멸시키는 효과는 전혀 보이지 않았다.
- 즉, 각각을 단독으로 첨가한 군은 HT-29의 세포증식을 억제하기는 하지만 사멸시키는 효과는 전혀 보이지 않았다. 그■러 나, 비타민 C의 첨가량을 25% 줄여 마늘과 비타민 C의 혼합성 분 930 μg/mL(마늘성 분 30 1蛔 +비타민 C 900 职)을 첨가 배양한 실험군은 세포가 전혀 증식되지 않았음은 물론이고 오히려 출발 시 세포 수의 43.3%가 사멸되는 현상을 보였다. 또한, 마늘 성분의 첨가량은 33.
- 즉, 마늘 성분 첨가군은 에 데해 증식 익제 및 사멸 효과를 보였고, 비타민 C의 단독 첨가군은 HRTT8의 세포증식을 다소 억제하기는 하지만 사멸시키는 효과는 전혀 보이기 않았다. 그러 나, 비타민 C의 첨 가랑을 25% 줄여 마늘과 비타민 C의 혼합성분 930 Hg/mL(마늘 성분 30 μ号 +비타민 C 900 昵)을 첨가 배양한 실험군은 출발 시 세포 수의 55.4%가 사멸되는 현상을 보여 마늘 성분의 단독 첨가 시보다 암세포의 사 멸효과가 증가함을 보여주었다. 또힌.
- 이싱-의 결과에서 미. 늘추출물과 비타민 C가 in u打「0에서 사람의 간암 세포(HepG2), 결장 암세포(HT-29) 및 직장암세 포(HRT-18)의 증식을 효과적으로 억제 및 사멸시키는 효과가 있음을 확인하였다 또한, HepG2, HT-29 및 I-IRT-18 등의 암시〕 포에 마늘 또는 비타민 C를 단독으로 첨가하는 것보다 두 성분을 혼합하여 첨가하는 것이 임-세포 증식 익제 및 사멸 효과가 상승됨을 보여주었고, 이는 성질이 다른 두 물질을 병용하여 사용함으로써 각각 성분의 소량 뚜어 로도 항암 작용의 상승효과를 가짐 수 있음을 보여주었디..
- 2% 유의하게 연장되었다 이상의 결과는 마늘과 비타민 C의 흔합성 분믜 경구 루여 로 암세포 접종 동물의 수명이 연장되는 효과를 보여주었다. 따라서 마늘과 비타민 C의 루여는 in uz'g뿐만 아니라 in uit心에서도 항암 효과를 가짐을 알 수 있었다. 복강 내 주사가 아닌 경구 투여 에서 항암 효과가 나타나는 것으로 보아 마늘콰 비타민 C의 혼합물의 시이를 통한 암의 예방에 적용 가능성을 제시해주었다.
- 3%가 사멸되는 현상을 보였다. 또한, 마늘 성분의 첨가량은 33.3%, 비타민 C의 첨가량은 50% 대폭 줄여 마늘과 비타민 C의 혼합성 분 620 Ug/mL (마늘성 분 20 胞 十 비타민 C 600 μg)을 첨가 매 양한 실험 군도 역시 증식이 전혀 되지 않았음은 물론 오히려 출발 시 세포 수 의 132%가 사멸되는 현상을 보였다. 이와 같은 결과는 HepG2 에서와 마찬가지로 마늘 성분 및 비타민 C를 단독으로 첨가할 때보다 두 성뿐의 병용 투여 시 인체 결장암 세포의 증식 억제 및 사멸시키는 효과가 현저히 상승됨을 보여준 것이라 하겠디 .
- 이보다 비타민 C의 첨가량을 25% 줄이 마늘과 비타민 C의 혼합성분을 180 Ug/mL(마늘싱분 30 μg 十 비타민 C 150 ue) 첨가하여 배양한 실험군은 세포가 전혀 증식되지 않았음 은 물론이고 오히려 출발 시 세포 수의 334%가 사멸되는 현상을 보였다. 또한, 마늘성 분의 첨가량은 33.3%, 비타민 C의 첨가량은 반으로 대폭 줄여 마늘과 비타민 C의 혼합성분음 120 μg/'mL(마늘성 분 20 职十비타민 C 100 gg) 첨가하여 비 양한 실험군도 출발 시 세포 수의 4.6%가 사멸되는 현상을 보였다. 이와 같은 결과는 마늘 성분 및 비타민 C를 단독으로 첨가할 때보다 두 성분을 병용하여 투여 시 상대적으로 적은 양으로도 인체 간암 세포의 증식억제 및 사멸 효과가 현저히 상승됨을 보여준 것이라 하겠다.
- 실험군은 sarcoma-180 주사 후 다음 날부터 10일간 마늘과 비타민 C의 혼합성뿐을 경구적으로 투여하여 생존기 간을 관찰한 결괴-, 대조군의 평균 수명은 173±082일이었고. 마늘과 비타민 C의 혼합성 분 두여 군의 평균 수명은 20.1 ±0.71 일로 수명이 16.2% 유의하게 연장되었다 이상의 결과는 마늘과 비타민 C의 흔합성 분믜 경구 루여 로 암세포 접종 동물의 수명이 연장되는 효과를 보여주었다. 따라서 마늘과 비타민 C의 루여는 in uz'g뿐만 아니라 in uit心에서도 항암 효과를 가짐을 알 수 있었다.
- 증식율은 대조군과 비교하여 시료 첨가 실험군의 세포중식 억제 정도를 나타내고, 사멸율은 출 발 시 세포 수에 비해 감소된 세포 수의 비율로써 (-)값으로 나타나며 이는 세포가 사멸한 정도를 나타낸다. 시료 첨가 실험군의 베뱡시간에 따른 세포 수가 출발 세포 수보다 늘어나면 중식율로 나타내었고, 사멸되어 출발 세포 수보다 줄어들며 사멸율로 나타내었다.
- 대조군은 sarcoma-180 세포만 주시- 하였고. 실험군은 sarcoma-180 주사 후 다음 날부터 10일간 마늘과 비타민 C의 혼합성뿐을 경구적으로 투여하여 생존기 간을 관찰한 결괴-, 대조군의 평균 수명은 173±082일이었고. 마늘과 비타민 C의 혼합성 분 두여 군의 평균 수명은 20.
- 1에 나타내었다. 에 마늘 성분과 비타민 C를 단독으로 처리하였을 경우와 마늘과 비타민 C의 혼합 루여시틀 비교해 보면, 마늘성 분 30 μg/mL을 단독으로 첨가한 군은 72시간 배양 후에 증시이 86.9% 억제되었고, 비타민 C를 단독으로 200 Ug/mL 첨가 배 앙한 군은 중식 이 93.1% 억제 즉되었다. 즉, 각각의 성분을 단독으로 첨가한 군은 HepG2의 別포증식을 억제하기는 하지만 사멸시키는 효과는 나타나지 않았다.
- 욕 1체 직장암 세포인 HRT-18 세포증식에 미치는 영향은 Fig. 3에 나타내 었匸上 H/TT8은 HT-29보다 비타민 C에 대한 민감도가 더 낯은 것으로 나타났고, 반데로 HepG2 및 HT- 29보다 마늘 성분에는 더 민감한 것으로 나타났다. HRT-18 에 마늘성 분 30 曲/mL을 단독으로 첨가한 군은 72시간 비 양 후에 출발 시 세포 수의 46시 %가 사멸되어 마늘 성분에 대한 높은 민감도를 보였다.
- 그러 니-. 이보다 비타민 C의 첨가량을 25% 줄이 마늘과 비타민 C의 혼합성분을 180 Ug/mL(마늘싱분 30 μg 十 비타민 C 150 ue) 첨가하여 배양한 실험군은 세포가 전혀 증식되지 않았음 은 물론이고 오히려 출발 시 세포 수의 334%가 사멸되는 현상을 보였다. 또한, 마늘성 분의 첨가량은 33.
- 이상의 결과를 종합하여 보면, 마늘과 비타민C의 혼합물이 마늘 성분 및 비타민 C의 단독 투여시보다 항암 활성의 현저한 상승효과를 보여 HepG2, HT-29 및 HRT-18 등의 암세포의 증식을 효과적으로 억제 및 사멸시킴을 알 수 있었고, 그 기전은 세포주기의 진행 등 G2/M 단계의 진헹을 억제시킴으로써 세포 증식 이 억제됨을 보여주었다. 또한, in uivo 실험에서 암세포를 접종한 동물의 수명을 연장시키는 효과가 있음울 관찰하였다.
- 3%, 비타민 C의 첨가량은 50% 대폭 줄여 마늘과 비타민 C의 혼합성 분 620 Ug/mL (마늘성 분 20 胞 十 비타민 C 600 μg)을 첨가 매 양한 실험 군도 역시 증식이 전혀 되지 않았음은 물론 오히려 출발 시 세포 수 의 132%가 사멸되는 현상을 보였다. 이와 같은 결과는 HepG2 에서와 마찬가지로 마늘 성분 및 비타민 C를 단독으로 첨가할 때보다 두 성뿐의 병용 투여 시 인체 결장암 세포의 증식 억제 및 사멸시키는 효과가 현저히 상승됨을 보여준 것이라 하겠디 ..
- 6%가 사멸되는 현상을 보였다. 이와 같은 결과는 마늘 성분 및 비타민 C를 단독으로 첨가할 때보다 두 성분을 병용하여 투여 시 상대적으로 적은 양으로도 인체 간암 세포의 증식억제 및 사멸 효과가 현저히 상승됨을 보여준 것이라 하겠다.
- 9% 억제되었다. 즉, 각각을 단독으로 첨가한 군은 HT-29의 세포증식을 억제하기는 하지만 사멸시키는 효과는 전혀 보이지 않았다. 그■러 나, 비타민 C의 첨가량을 25% 줄여 마늘과 비타민 C의 혼합성 분 930 μg/mL(마늘성 분 30 1蛔 +비타민 C 900 职)을 첨가 배양한 실험군은 세포가 전혀 증식되지 않았음은 물론이고 오히려 출발 시 세포 수의 43.
- 1% 억제 즉되었다. 즉, 각각의 성분을 단독으로 첨가한 군은 HepG2의 別포증식을 억제하기는 하지만 사멸시키는 효과는 나타나지 않았다. 그러 니-.
- 7% 억 재 되었다. 즉, 마늘 성분 첨가군은 에 데해 증식 익제 및 사멸 효과를 보였고, 비타민 C의 단독 첨가군은 HRTT8의 세포증식을 다소 억제하기는 하지만 사멸시키는 효과는 전혀 보이기 않았다. 그러 나, 비타민 C의 첨 가랑을 25% 줄여 마늘과 비타민 C의 혼합성분 930 Hg/mL(마늘 성분 30 μ号 +비타민 C 900 昵)을 첨가 배양한 실험군은 출발 시 세포 수의 55.
후속연구
- 또한, in uivo 실험에서 암세포를 접종한 동물의 수명을 연장시키는 효과가 있음울 관찰하였다. 따라서 이러한 결과들은 마늘 성분과 비타민C의 혼합물을 효과적인 항암제 개발에 유용한 기초자료로 제공될 수 있을 것이다.
- 또한, Hwang 둥(13)도 인삼 추출물에 비타민 C의 첨가가 사람 암 세 포의 증식 을 효과적으로 억 제 한다고 보고한 바 있다. 앞으로 세포증식 억제의 작욤기전에 대한 생화학적 분자 수준의 연구는 더 추고해야핟 과제라 하겠다
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