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MCF-7 유방암 세포에서 영릉향 추출물에 의한 Apoptosis 유도에 관한 연구
The Extract from Lysimachia foenum-graecum Induces Apoptosis in MCF-7 Breast Cancer Cells 원문보기

KSBB Journal, v.28 no.5, 2013년, pp.303 - 309  

이세희 (한남대학교 생명나노과학대학 생명시스템과학과) ,  김근태 (한남대학교 생명나노과학대학 생명시스템과학과) ,  김종일 (한남대학교 생명나노과학대학 생명시스템과학과) ,  임은경 (한남대학교 생명나노과학대학 생명시스템과학과) ,  김인섭 (한남대학교 생명나노과학대학 생명시스템과학과) ,  김영민 (한남대학교 생명나노과학대학 생명시스템과학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The extract from Lysimachia foenum-graecum (LFE) has been known to possess various instructive characters including anti-oxidant, anti-obesity, fungicidal activities. However, the accurate mechanism of those effects of LFE is not well known. In that respect, we evaluated the apoptotic effect and ant...

주제어

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문제 정의

  • 5%를 나타냈다. NAC의 단독 처리 및 LFE와 병행 처리한 결과를 통하여 NAC의 처리로 인해 LFE의 ROS 생성이 억제되는 것을 확인할 수 있었으며, 이와 동일한 조건으로 Western blotting을 실시하여 NAC과 LFE의 처리가 세포 내 신호전달 체계에 미치는 영향을 확인해보고자 하였다. 그 결과 p53은 NAC을 통한 항산화 조건에서 발현되지 않았으며, LFE와 병행 처리한 경우에도 발현이 증가하지 않는 것으로 나타났다.
  • 또한 HT-29대장암세포에서 레스베라트롤의 처리에 따른 세포 내 ROS 증가에 의해서 AMPK가 활성화되어 apoptosis가 유도되며, 같은 세포에서 EGCG 처리 농도가 증가함에 따라 p53 과 PARP의 cleavage가 일어나는 원인이 ROS 증가에 의한 것임을 DCFH-DA 염색을 통해 확인한 바 있다 [15,16]. 따라서 본 연구에서는 MCF-7 세포에 LFE를 처리하였을 때 나타나는 세포증식억제 및 apoptosis 유도 효과가 LFE의 ROS 생성과 연관이 있을 것이라는 점을 확인하고자 하였다. 이를 확인하기 위하여 Fig.
  • 이에 따라 MCF-7 유방암 세포에서 LFE의 처리에 따른 ROS의 증가가 세포 생존에 중요한 역할을 하는 p53의 활성을 조절하여 apoptosis 유도 과정에 중요한 역할을 할 것이라 예상하였다. 또한 p53에 의한 apoptosis 유도 분자인 Puma의 활성 및 세포의 생존 및 사멸에 관여하는 미토콘드리아 관련 단백질들인 Bcl-2, Bax의 조절을 확인하여 HT-29 세포에서의 apoptosis를 확인하고자 하였다. 우선 LFE를 농도별로 처리했을 때 p53, Puma, Bcl-2, Bax의 발현에 미치는 영향을 확인하기 위하여 Western blotting을 실시하였다.
  • 우선적으로 LFE 처리에 따른 암세포 억제 과정에 있어서 p53의 조절을 통한 apoptosis 유도효과를 확인하고, 이러한 p53이 LFE의 어떠한 작용에 의해 조절되는지 밝히고자 하였다. 또한 p53에 의해 조절되는 단백질인 Puma의 발현, 그리고 LFE가 세포의 apoptosis 유도 및 억제 과정에 관여하는 미토콘드리아 관련 단백질들인 Bcl-2, Bax 의 발현을 조절하는 과정 통해 LFE에 의한 HT-29 대장암 세포의 apoptosis 유도 과정의 세포 신호전달 경로를 확인하고자 한다
  • 암세포는 세포 성장 및 증식을 유지하기 위하여 다량의 에너지, 지방 그리고 아미노산 등을 필요로 하며, 산화적 스트레스와 pro-survival 분자들의 조절, 그리고 항산화적 기능의 변환 등과 같은 방법으로 스스로를 보호하기 위한 방어수단을 만들어 낸다 [17]. 본 실험에서는 이러한 암세포의 자가방어 현상을 파괴하기 위한 수단으로써, ROS가 세포 산화환원반응 신호경로뿐만 아니라 세포의 산화적 손상을 유도한다는 점에 주목하여 실험을 진행하였다. 이에 따라 MCF-7 유방암 세포에서 LFE의 처리에 따른 ROS의 증가가 세포 생존에 중요한 역할을 하는 p53의 활성을 조절하여 apoptosis 유도 과정에 중요한 역할을 할 것이라 예상하였다.
  • 따라서 세포 내 단백질 조절을 통한 암세포의 증식 억제와 apoptosis 유도가 암 억제에 효과적이라는 것이 밝혀졌다. 본 연구에서는 LFE가 MCF-7 세포의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위하여 LFE를 농도별로 처리하여 MTT assay를 통하여 암세포의 생존율을 측정하였다. Fig.
  • 암 예방 및 치료를 위하여 항암제, 파이토케미컬, 그리고 최근에는 천연물 추출물을 이용하여 세포 내 신호 경로를 조절을 통한 apoptosis, angiogenesis, metastasis 등 다양한 분야의 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 MCF-7 유방암 세포에서 영릉향 추출물 (LFE)에 의해 생성되는 ROS를 이용한 apoptosis 유도 효과를 확인하였다. MTT assay를 이용하여 LFE의 처리에 따른 세포 생존율의 억제를 확인하였고, 이러한 세포증식억제가 apoptosis에 의한 것임을 PI-Annexin V staining을 통해 확인하였다.
  • 본 연구에서는 여러 질병에 효과를 가진 영릉향 추출물 (LFE)을 항암 작용에 적용하여 MCF-7 유방암 세포에서 세포 신호경로 조절을 통한 암세포의 apoptosis 유도 효과를 알아보고자 하였다. 우선적으로 LFE 처리에 따른 암세포 억제 과정에 있어서 p53의 조절을 통한 apoptosis 유도효과를 확인하고, 이러한 p53이 LFE의 어떠한 작용에 의해 조절되는지 밝히고자 하였다.
  • 본 연구에서는 여러 질병에 효과를 가진 영릉향 추출물 (LFE)을 항암 작용에 적용하여 MCF-7 유방암 세포에서 세포 신호경로 조절을 통한 암세포의 apoptosis 유도 효과를 알아보고자 하였다. 우선적으로 LFE 처리에 따른 암세포 억제 과정에 있어서 p53의 조절을 통한 apoptosis 유도효과를 확인하고, 이러한 p53이 LFE의 어떠한 작용에 의해 조절되는지 밝히고자 하였다. 또한 p53에 의해 조절되는 단백질인 Puma의 발현, 그리고 LFE가 세포의 apoptosis 유도 및 억제 과정에 관여하는 미토콘드리아 관련 단백질들인 Bcl-2, Bax 의 발현을 조절하는 과정 통해 LFE에 의한 HT-29 대장암 세포의 apoptosis 유도 과정의 세포 신호전달 경로를 확인하고자 한다
  • 이러한 p53이 전사인자로서 활동하는 작용을 억제하는 물질인 pifithrin-α (PFT-α)를 이용하여 LFE에 의한 ROS 조건 형성과정에 있어서 p53의 역할에 대해 알아보고자 하였다.
  • 전통적인 한약재로 잘 알려져있는 영릉향 (Lysimachia foenum-graecum)은 강한 향기가 있고, 맛은 달고 쓰며, 기의 순환을 촉진하여 통증, 치통, 염증 제거 그리고 항비만 효과가 있다고 알려져 있다 [2,3]. 하지만 영릉향의 암에 대한 연구는 아직까지 잘 이루어지지 않았으며, 이에 따라 본 연구에서는 영릉향을 이용하여 apoptosis 관련 단백질들의 조절을 확인하며, 이러한 apoptosis 유도 효과가 reactive oxygen species (ROS)의 생성에 의한 것임을 밝히고자 한다. ROS는 세포 내신호전달에 영향을 주는 매개체이며, 과도한 ROS의 생성은 세포 내 산화적 스트레스를 증가시켜 세포 손상을 유발하여 세포 기능 및 세포주기의 억제 그리고 apoptosis를 유도한다 [5,6].
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
영릉향은 어떤 특징이 있는가? 전통적인 한약재로 잘 알려져 있는 영릉향 (Lysimachia foenum-graecum)은 강한 향기가 있고, 맛은 달고 쓰며, 기의 순환을 촉진하여 통증, 치통, 염증 제거 그리고 항비만 효과가 있다고 알려져 있다 [2,3]. 하지만 영릉향의 암에 대한 연구는 아직까지 잘 이루어지지 않았으며, 이에 따라 본 연구에서는 영릉향을 이용하여 apoptosis 관련 단백질들의 조절을 확인하며, 이러한 apoptosis 유도 효과가 reactive oxygen species (ROS)의 생성에 의한 것임을 밝히고자 한다.
유방암은 어떤 요인에 의해 발생하는가? 유방암은 전 세계적으로 여성들에게 가장 흔히 발병되는 질병으로 발생률이 꾸준히 증가하고 있으며, 이에 따른 사망률 또한 점차 증가하고 있다. 유방암은 여성의 에스트로겐 호르몬 의존성 암으로, 산업화에 의한 잘못된 식습관과 출산 문제 등 여러 가지 요인에 의해 발생한다 [1]. 항암제를 이용한암 치료는 암세포뿐만 아니라 정상세포에도 영향을 미치고, 내성을 가지게 된다는 문제점을 야기시키기 때문에 이를 대체할 수 있는 물질을 찾아내는 것이 중요한 과제로 여겨지고 있다.
reactive oxygen species란 무엇인가? 하지만 영릉향의 암에 대한 연구는 아직까지 잘 이루어지지 않았으며, 이에 따라 본 연구에서는 영릉향을 이용하여 apoptosis 관련 단백질들의 조절을 확인하며, 이러한 apoptosis 유도 효과가 reactive oxygen species (ROS)의 생성에 의한 것임을 밝히고자 한다. ROS는 세포 내신호전달에 영향을 주는 매개체이며, 과도한 ROS의 생성은 세포 내 산화적 스트레스를 증가시켜 세포 손상을 유발하여 세포 기능 및 세포주기의 억제 그리고 apoptosis를 유도한다 [5,6]. Apoptosis는 세포 내 외부에서 오는 신호에 의해 일련의 과정을 거치는데, 주로 p53, Bcl-2 family, Bax, Caspase 등이 연관되어 있는 것으로 알려져 있다 [4].
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참고문헌 (20)

  1. Chen, T. and Y. S. Wong (2008) Selenocystine induces S-phase arrest and apoptosis in human breast adenocarcinoma MCF-7 cells by modulating ERK and Akt phosphorylation. J. Agr. Food Chem. 56: 10574-10581. 

  2. Shen, Y. H., Z. Y. Weng, Q. S. Zhao, Y. Q. Zeng, J. L. Rios, W. L. Xiao, and H. D. Sun (2005) Five new triterpene glycosides from Lysimachia foenum-graecum and evaluation of their effect on the arachidonic acid metabolizing enzyme. Planta. medica. 71: 770-775. 

  3. Li, H. Y., Z. B. Hao, X. L. Wang, L. Huang, and J. P. Li (2009) Antioxidant activities of extracts and fractions from Lysimachia foenum-graecum Hance. Bioresource technology 100: 970-974. 

  4. Korsmeyer, S. J. (1995) Regulators of cell death. Trends Genet. 11: 101-105. 

  5. Sauer, H., M. Wartenberg, and J. Hescheler (2001) Reactive oxygen species as intracellular messengers during cell growth and differentiation. Cell. Physiol. Biochem. 11: 173-186. 

  6. Kuo, P. L., C. Y. Chen, and Y. L. Hsu (2007) Isoobtusilactone a induces cell cycle arrest and apoptosis through reactive oxygen species/apoptosis signal-regulating kinase 1 signaling pathway in human breast cancer cells. Cancer Res. 67: 7406-7420. 

  7. Lin, C. C., S. T. Kao, G. W. Chen, H. C. Ho, and J. G. Chung (2006) Apoptosis of human leukemia HL-60 cells and murine leukemia WEHI-3 cells induced by berberine through the activation of caspase-3. Anticancer Res. 26: 227-242. 

  8. Tyner, S. D., S. Venkatachalam, J. Choi, S. Jones, N. Ghebranious, H. Igelmann, X. Lu, G. Soron, B. Cooper, C. Brayton, S. H. Park, T. Thompson, G. Karsenty, A. Bradley, and L. A. Donehower (2002) p53 mutant mice that display early ageing-associated phenotypes. Nature 415: 45-53. 

  9. Conseiller, E., L. Debussche, D. Landais, C. Venot, M. Maratrat, V. Sierra, B. Tocque, and L. Bracco (1998) CTS1: a p53-derived chimeric tumor suppressor gene with enhanced in vitro apoptotic properties. J. Clin. Invest. 101: 120-127. 

  10. Nakano, K., and K. H. Vousden (2001) PUMA, a novel proapoptotic gene, is induced by p53. Mol. Cell 7: 683-694. 

  11. Gross, A., J. M. McDonnell, and S. J. Korsmeyer (1999) BCL-2 family members and the mitochondria in apoptosis. Genes Dev. 13: 1899-1911. 

  12. Gomez-Lazaro, M., M. F. Galindo, R. M. F. De Mera, F. J. Fernandez-Gomez, C. G. Concannon, M. F. Segura, J. X. Comella, J. H. M. Prehn, and J. Jordan (2007) Reactive oxygen species and p38 mitogen-activated protein kinase activate Bax to induce mitochondrial cytochrome c release and apoptosis in response to malonate. Mol. Pharmacol. 71: 736-743. 

  13. Moungjaroen, J., U. Nimmannit, P. S.Callery, L. Y. Wang, N. Azad, V. Lipipun, P. Chanvorachote, and Y. Rojanasakul (2006) Reactive oxygen species mediate caspase activation and apoptosis induced by lipoic acid in human lung epithelial cancer cells through Bcl-2 down-regulation. J. Pharmacol. Exp. Ther. 319: 1062-1069. 

  14. Lee, Y. K., J. T. Hwang, D. Y. Kwon, Y. J. Surh, and O. J. Park (2010) Induction of apoptosis by quercetin is mediated through AMPKalpha1/ASK1/p38 pathway. Cancer Lett. 292: 228-236. 

  15. Hwang, J. T., D. W. Kwak, S. K. Lin, H. M. Kim, Y. M. Kim, and O. J. Park (2007) Resveratrol induces apoptosis in chemoresistant cancer cells via modulation of AMPK signaling pathway. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1095: 441-448. 

  16. Hwang, J. T., J. Ha, I. J. Park, S. K. Lee, H. W. Baik, Y. M. Kim, and O. J. Park (2007) Apoptotic effect of EGCG in HT-29 colon cancer cells via AMPK signal pathway. Cancer lett. 247: 115-121. 

  17. Farber, E. and H. Rubin (1991) Cellular adaptation in the origin and development of cancer. Cancer Res. 5: 2751-2761. 

  18. Haldar, S., M. Negrini, M. Monne, S. Sabbioni, and C. M. Croce (1994) Down-regulation of bcl-2 by p53 in breast cancer cells. Cancer Res. 54: 2095-2097. 

  19. Tophkhane, C., S. Yang, W. Bales, L. Archer, A. Osunkoya, A. D. Thor, and X. Yang (2007) Bcl-2 overexpression sensitizes MCF-7 cells to genistein by multiple mechanisms. Int. J. Oncol. 31: 867-874. 

  20. Paul, S., S. Sengupta, T. K. Bandyopadhyay, and A. Bhattacharyya (2012) Stevioside induced ROS-mediated apoptosis through mitochondrial pathway in human breast cancer cell line MCF-7. Nutr. Cancer 64: 1087-1094. 

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