[논문]고련피 추출물의 항암활성

김현우; 강세찬

고련피 추출물의 항암활성
Anti-cancer Activities of Extract from the Bark of Melia azedarach L. var. japonica Makino 원문보기

韓國資源植物學會誌 = Korean journal of plant resources, v.22 no.4, 2009년, pp.312 - 316

김현우 (세명대학교 천연자원의약연구소) , 강세찬 (세명대학교 천연자원의약연구소)

Abstract ▼ AI-Helper

In the present study, the anti-cancer activity of 80% ethanol extracts from 120 kinds of medicinal herbs and native plants were investigated. Among them, the barks of Melia azedarach L. var. japonica Makino showed the highest cytotoxicity in HCT-15 human colon cancer cell. With this result, we carried out hollow fiber (HF) assay and anti-metastasis study to confirm the anti-cancer effects of M. azedarach var. japonica. In MTT assay, M. azedarach var. japonica.inhibited the proliferation of HCT-15 cells in dose-dependent manner. HF assay was carried out using A549 human adenocarcinoma cell, HCT-15 and SK-Hep1 human liver cancer cell via intraperitoneal (IP) and subcutaneous (SC) site. As a results, SK-Hep1 implanted in IP site showed the highest cytotoxicity. The result from metastatic model using B16/BL6 mouse corresponded to that of HF assay. These results suggest that the ethanol extract from M. azedarach var. japonica. might have a potent anti-cancer activity and advanced study is needed for the development of novel natural anti-cancer drug.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

, 1996a; 1996b)이 보고된 바 있다. 따라서, 본 연구의 결과 기존의 암세포주외에 타 고형암 세포주에 대한 항암효과가 나타나, 본 연구실에서는 고련피 추출물로부터 용매분획을 실시하고 이로부터 유효성분의 규명 및 작용기전을 밝힘으로써 자원식물로부터 새로운 항암제의 개발을 위한 노력을 경주하고 있다.
본 연구에서는 120 종의 한약재 및 자생식물의 에탄올 추출물을 이용하여 세포 독성을 검색한 결과 가장 높은 활성을 가진 고련피 추출물에 대하여 대장암 세포주를 이용한 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazol ium bromide (MTT) assay법, 폐암, 대장암 및 간암 세포주를 이용한 hollow fiber (HF) assay법 및 B16/BL6 mouse를 이용한 in vivo metastasis 모델에서 항암 효과를 평가하고자 하였다.

제안 방법

고련피 에탄올 추출물의 항암효과를 조사하기 위해 MTT assay 방법을 이용하여 추출물을 처리하지 않은 용매대조구와 비교하여 암세포 성장 억제 효과를 확인하였다. 대장암 세포주에 고련피 추출물을 처리하였을 때 농도 의존적으로 생존율이 감소하였으며 22.
고련피 추출물에 의한 농도 의존적 세포생육의 저해효과는 MTT 방법(Denizot와 Rita, 1986)을 변형하여 분석하였다. 대장암 세포를 5 x 10⁴ cells/㎖의 농도가 되도록 계수한 후 96 well microplate에 100 ㎕/well씩 분주하고 37℃, 5% CO₂ 세포배양기에서 12시간 배양하여 세포를 부착시킨 다음 배지를 제거한 후 새로운 배지를 99 ㎕씩 첨가한 후 10, 5, 2.
고련피 추출물에 의한 마우스 체내에서의 암세포 생육 저해효과 시험은 HF assay 방법(Bridges et al., 2006)을 변형하여 실시하였다. Yellow tip을 이용하여 간암, 대장암 및 폐암 세포주를 1 x 10⁵ cells/㎖의 농도가 되도록 계수하여 implant membrane 내에 loading한 후 sealing하였다.
고련피 추출물의 in vitro 시험과 병행하여 in vivo 시험을 실시하였다. B16/BL6 마우스를 이용한 전이암 모델에 대한 고련피의 효과는 용매대조군에 비해 유의성 있는 수준으로 높은 전이 억제율을 보였으며, 이는 in vitro 시험의 결과와 일치하며 이후 고형암 모델을 이용한 시험 및 기존의 항암제와의 단독/병용 항암 효과 확인이 필요하다고 생각된다(Fig.
대장암 세포를 5 x 104 cells/㎖의 농도가 되도록 계수한 후 96 well microplate에 100 ㎕/well씩 분주하고 37℃, 5% CO2 세포배양기에서 12시간 배양하여 세포를 부착시킨 다음 배지를 제거한 후 새로운 배지를 99 ㎕씩 첨가한 후 10, 5, 2.5 ㎎/㎖ 및 625 ㎍/㎖ 농도의 시료를 1 ㎕씩 첨가하였다.
전이 유발 후 다음날부터 고련피 추출물을 100 ㎎/㎏의 농도로 2주일간 경구투여한 다음 마우스를 경추탈골하여 희생시킨 후 폐를 적출하여 암세포 집락수를 측정하였다.

대상 데이터

HF assay 및 생체내(in vivo) 시험에 사용한 동물은 중앙실험동물에서 구입한 B16-BL6와 누드 마우스이며, 시험개시전 최소 1주간 실험사육환경에 적응시킨 후 사용하였으며, 사육실 내의 온도는 22±3℃, 상대습도는 55±5%로 조절하고 조명은 12시간 명암 주기가 되도록 하였다.
MTT 염색용액은 PBS(phosphate buffered saline)에 녹여 사용하였다. MTT, HF 및 metastasis 시험에 사용한 대장암(HCT-15; CCL-225), 간암(SK-Hep1; HTB-52), 폐암(A549; CCL-185) 및 흑색종(B16-F10; KCLB80008) 세포주는 ATCC에서 분양받아 사용하였다. HF assay 및 생체내(in vivo) 시험에 사용한 동물은 중앙실험동물에서 구입한 B16-BL6와 누드 마우스이며, 시험개시전 최소 1주간 실험사육환경에 적응시킨 후 사용하였으며, 사육실 내의 온도는 22±3℃, 상대습도는 55±5%로 조절하고 조명은 12시간 명암 주기가 되도록 하였다.
마우스 흑색종 세포주인 B16-F10은 2.5 x 106 cells/㎖의 농도가 되도록 계수하여 B16/BL6 마우스에 200 ㎕씩 정맥주사하여 전이암 모델을 제작하였다.
추출물은 rotary evaporator를 이용하여 40±1℃ 범위 내에서 감압 농축하여 실험에 사용하였다. 배지는 RPMI 1640 및 DMEM 배지(PAA)에 10% fetal bovine serum과 penicillin-streptomycin 혼합용액을 첨가하여 사용하였으며, penicillin-streptomycin 혼합용액은 penicillin (10,000 units/㎖)과 streptomycin(10 ㎎/㎖)의 혼합액(Gibco)을 배지에 100배 희석하여 사용하였다. MTT 염색용액은 PBS(phosphate buffered saline)에 녹여 사용하였다.
본 연구에 사용된 시료는 (주)이수제약 (제천, 충북)의 GMP시설에서 가공된 고련피 표준한약재의 수피이며, 증류수로 2～3회 수세한 뒤 물기를 제거하여 음지에서 건조한 후 마쇄기로 분쇄하여 80% 에탄올 추출을 수행하여 시료(세명대학교 천연물라이브러리 SMT-12)로 사용하였다. 추출물은 rotary evaporator를 이용하여 40±1℃ 범위 내에서 감압 농축하여 실험에 사용하였다.

성능/효과

고련피 에탄올 추출물의 항암효과를 조사하기 위해 MTT assay 방법을 이용하여 추출물을 처리하지 않은 용매대조구와 비교하여 암세포 성장 억제 효과를 확인하였다. 대장암 세포주에 고련피 추출물을 처리하였을 때 농도 의존적으로 생존율이 감소하였으며 22.8 ㎍/㎖에서 50%의 생존율을 나타내었다(Fig. 1).

후속연구

고련피 추출물의 in vitro 시험과 병행하여 in vivo 시험을 실시하였다. B16/BL6 마우스를 이용한 전이암 모델에 대한 고련피의 효과는 용매대조군에 비해 유의성 있는 수준으로 높은 전이 억제율을 보였으며, 이는 in vitro 시험의 결과와 일치하며 이후 고형암 모델을 이용한 시험 및 기존의 항암제와의 단독/병용 항암 효과 확인이 필요하다고 생각된다(Fig. 3). 현재까지 고련피로부터 beta-carboline alkaloid류 (Lee et al.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	고련피는 무엇인가?	고련피는 멀구슬나무 (Melia azedarach L. var. japonica Makino)의 수피 또는 근피로서 한국, 중국 및 일본이 원산지로 고련피로부터 분리된 beta-dihydroagarofuran이 구충 및 살충작용을 나타냄이 보고된 바 있으며(Cespedes et al., 2001), 고련피의 열수 및 에탄올 추출물에 대한 항말라리아작용(Ofulla et al.
	고련피는 어떤 약물과 치료에 이용되고 있는가?	, 2000; Kwon et al., 1999)이 있는 것으로 알려져 있으며 정장약, 조충구제약 및 말라리아열 치료에 이용되고 있다. 특히, 항암작용에 있어서 Takeya 등 (1996a; 1996b)은 고련피의 trichilin-type limonoid류 및 azadirachtin-type limonoid류가 HeLa 및 P388 세포주에 세포독성을 나타낸다고 보고한 바 있다.
	본 연구에서 항암작용이 있다고 알려진 고려피 추출물에 대하여 항암효과를 평가하고자 사용한 방법에는 무엇이 있는가?	본 연구에서는 120 종의 한약재 및 자생식물의 에탄올 추출물을 이용하여 세포 독성을 검색한 결과 가장 높은 활성을 가진 고련피 추출물에 대하여 대장암 세포주를 이용한 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazol ium bromide (MTT) assay법, 폐암, 대장암 및 간암 세포주를 이용한 hollow fiber (HF) assay법 및 B16/BL6 mouse를 이용한 in vivo metastasis 모델에서 항암 효과를 평가하고자 하였다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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