[논문]땃두릅(Oplopanax elatus Nakai) 추출물의 면역자극 활성 및 항암 증진 효과

허진우; 조은희; 이보경; 이의영; 윤택준

doi:10.9799/ksfan.2013.26.3.375

땃두릅(Oplopanax elatus Nakai) 추출물의 면역자극 활성 및 항암 증진 효과
The Enhanced Effect of Oplopanax elatus Nakai on the Immune System and Antitumor Activity 원문보기

한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, v.26 no.3, 2013년, pp.375 - 382

허진우 (유한대학 식품영양과) , 조은희 (유한대학 식품영양과) , 이보경 (유한대학 식품영양과) , 이의영 (산야초 농원) , 윤택준 (유한대학 식품영양과)

Abstract ▼ AI-Helper

The present study is designed to explore an anti-tumor activity on crude extracts of Oplopanax elatus. Water extractions of Oplopanax elatus were performed at $100^{\circ}C$(OeE-100). OeE-100 doses up to $62.5{\mu}g/m{\ell}$ had no cytotoxicity on the tumor cell lines in vitro. In experimental lung metastasis of colon26-M3.1 carcinoma or B16-BL6 melanoma, the prophylactic intravenous ($4{\sim}100{\mu}g/mouse$) or oral (2 mg/mouse) administration of OeE-100 significantly inhibited tumor metastasis as compared with tumor controls. Peritoneal macrophages stimulated with OeE-100 produced various cytokines such as TNF-${\alpha}$, IL-6 and IL-12. In an analysis of NK-cell activities, i.v. administration of OeE-100 ($10{\sim}100{\mu}g/mouse$) significantly augmented the cytotoxicity to YAC-1 tumor cells. Vaccination of mice with boiling-treated tumor cells (BT-vaccine) in combination with OeE-100 ($100{\mu}g/mouse$) showed higher inhibitions in tumor metastasis when compared with the mice of BT-vaccine treatment. In addition, the splenocytes from OeE-100 admixed BT-vaccine immunized mice secreted a higher concentration of Th1 type cytokine such as IFN-${\gamma}$. These results suggested that the OeE-100 stimulated immune system and was a good candidate adjuvant of anti-tumor immune responses.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

그러나 땃두릅 추출물에 의한 면역자극 활성에 대한 연구는 미비하였다. 따라서 본 연구는 국내산 자생 땃두릅나무 껍질 추출물의 면역 자극 활성을 조사함으로써 기능성 소재를 함유한 후보물질 로서의 가능성을 조사하기 위하여 실시하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용한 땃두릅나무(O. elatus)는 경기도 남양주시 산야초 농원의 이의영 님으로부터 기증받아 사용하였다. 자연 건조된 땃두릅나무의 외피를 세절 후, 중량의 10배 되는 증류수를 첨가한 후 100℃에서 2시간 동안 가열하여 추출하였다(Yoon 2008).
생후 6~8주령의 자성 BALB/c 및 C57BL/6 마우스를 (주)오리엔트에서 분양 받아 유한대학 실험동물장에서 사육하였다. 마우스는 사육조에 5~10마리씩 넣어 정수된 물과 실험동물용 펠렛사료(Samyang Co Ltd, Incheon, Korea)를 자유 공급하였고, 온도 22℃, 습도 50%, 12시간 간격으로 자동 조명되는 상태에서 스트레스를 받지 않도록 주의하여 사육하였다.

데이터처리

대조군에 대한 실험군 간의 통계적 유의성은 Exel program (2003)을 이용하는 Student’s two-tailed t-test로 분석하였다.

이론/모형

colon26-M3.1 carcinoma를 이용한 종양세포 백신은 기 발표된 방법(Yoon 등 2008)으로 제조하였다. 약술하면, 배양 중인 종양세포를 trypsin-EDTA를 이용하여 세포 배양 flask로부터 분리 후, 배양배지를 넣고 1회, 그 후 PBS를 넣고 3회 세척 함으로써 FBS 성분을 제거하였다.

성능/효과

종양백신인 BT-vaccine에 OeE-100을 동시에 면역한 경우, 종양백신 단독의 면역 경우에 비하여 높은 항종양 활성을 나타냈다. 동시에 BT-vaccine에 OeE-100을 동시에 면역 후 암을 접종한 마우스의 비장세포는 종양백신 단독 면역군에 비하여 유의하게 높은 IFN-γ를 생산하였다. 본 결과로부터 땃두릅 추출물은 마우스에서 종양세포에 대한 선천면역 및 획득면역의 활성화를 유발하는 기능성 소재로서 개발 가능성이 있음을 제시하였다.
5 ㎍/㎖ 이하의 농도에서 세포 독성을 나타내지 않았다. 실험동물 전이모델에서 OeE-100의 혈관(4~100 ㎍) 및 경구(2 ㎎) 투여는 colon26-M3.1 carcinoma 및 B16-BL6 melanoma에 의한 종양의 전이를 농도 의존적으로 억제하였다. OeE-100은 대식세포를 직접 자극하여 TNFα, IL-6 and IL-12를 생산하는 cytokine inducer로의 작용이있었다.
여러 가지 종양세포를 마우스 혈관에 주사하는 실험전이 모델에서 OeE-100의 예방적 투여는 암세포의 전이를 유의하게 억제하였다(Fig. 1 및 Table 1). 이 결과는 혈관에 투여된 암세포가 그들의 목표기관(target organ)인 폐(lung)에 부착 (adhesion) 후 증식되기 전에 투여된 시료에 의하여 이미 활성화된 cytolytic macrophage, NK-cell 등의 암세포에 대한 작동 세포(effector cells)에 의해 살해되기에 나타나는 현상으로 사료되었다(Chino 등 2005).

후속연구

동시에 BT-vaccine에 OeE-100을 동시에 면역 후 암을 접종한 마우스의 비장세포는 종양백신 단독 면역군에 비하여 유의하게 높은 IFN-γ를 생산하였다. 본 결과로부터 땃두릅 추출물은 마우스에서 종양세포에 대한 선천면역 및 획득면역의 활성화를 유발하는 기능성 소재로서 개발 가능성이 있음을 제시하였다.
한국산 땃두릅인 Oplopanax elatus 추출물의 세포 독성 효과를 북미산 추출물과 직접 비교할 수는 없지만, 세포 독성 효과를 가지는 성분은 유사할 가능성이 있음을 배제할 수는 없었다. 앞으로 한국산 땃두릅의 소재 활용을 위하여 세포 독성 활성을 가지는 성분 및 세포 독성에 대한 자세한 기전에 대한 자세한 검토가 요구되었다.

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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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