[논문]참옻 추출물의 MCF-7 인체 유방암 세포에서 증식 억제효과

김민성; 안원근; 이장천

doi:10.14374/hfs.2016.24.4.283

참옻 추출물의 MCF-7 인체 유방암 세포에서 증식 억제효과
Inhibitory effect of Rhus verniciflua Stokes extract in MCF-7 human breast cancer cells 원문보기

大韓韓醫學方劑學會誌 = Herbal formula science, v.24 no.4, 2016년, pp.283 - 288

김민성 (부산대학교 한의학전문대학원) , 안원근 (부산대학교 한의학전문대학원) , 이장천 (부산대학교 한의학전문대학원)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives : The purpose of this study was to investigate the anti-cancer effects of extract of Rhus verniciflua Stokes (RVS) in human breast cancer cell lines. Methods : In cultured human breast cancer MCF-7 cells, we investigated growth inhibitory effect of RVS. MCF-7 cells were cultured with various concentrations (0, 200, 300, and 400 ug/ml) of RVS at $37^{\circ}C$ for 24 h. We performed CCK-8 assay and flow cytometry for detection of Annexin V-PI staining. Results : As a result, RVS inhibits the cell growth and induction of apoptosis in dose dependent manner in MCF-7 breast cancer cells. Conclusion : RVS has anti-cancer activities and induced apoptosis in human breast cancer MCF-7 cells. Therefore we suggest that RVS can use as a novel class of anti-cancer drugs.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 인체 유방암세포인 MCF-7 세포에 참옻나무 추출물 (RVS)을 농도 별로 처리하였을 때 암 세포의 성장이 억제되는 것을 관찰하였으며, apoptosis가 유도되는 유의적인 결과를 확인하였기에 이를 보고하는 바이다.
본 연구는 MCF-7 세포에 RVS를 처리 했을 때 암 세포의 세포사멸과 apoptosis 유도를 확인하고자 실험을 수행하였다. RVS는 MCF-7 세포의 증식에 농도 의존적으로 세포사멸을 유도하였다(Fig.

제안 방법

MCF-7 세포에 RVS를 처리하였을 때 apoptosis의 유발을 정량적으로 분석하기 위하여 annexin V-FITC와 PI 로 염색한 후 Muse™ cell analyzer (Millipore, CA, USA)를 이용하여 측정 하였다. MCF-7 세포에 RVS μg/mL를 0, 200, 300, 400 ug/ml의 농도로 24시간 처리하였다.
MCF-7 세포에서 RVS에 의한 세포사멸 효과가 apoptosis에 의해 유도된 것인지를 확인하기 위해 유의적인 차이를 보인 200, 300, 400 μg/mL 의 처리군을 대상으로 Annexin V-propodium iodide staining을 이용하여 apoptosis가 일어난 세포비율을 측정하였다. 실험 결과, RVS를 24시간 처리하였을 때 apoptosis가 유도되는 것을 확인 하였으며 농도에 따라 apoptosis가 더욱 효과적으로 나타남을 확인하였다(Fig.
하지만 옻의 생리 활성 효능에 대해 검토된 연구 내용을 보면 옻나무의 부위와 전처리 방법 그리고 추출 방법 등에 따라 그 활성이 차이가 있는 것을 알 수 있다^16,17). 따라서 옻나무를 추출 과정을 최소한으로 줄이면서 보다 효과적인 방법을 선택하여 옻나무 추출물의 유방암세포에 대한 항암효과를 확인하였다.
참옻나무 추출물의 MCF-7 세포의 증식억제 효과를 확인하기 위해 MCF-7 세포를 1×10³cells/well의 밀도로 96 well plate에 넣고 12시간 배양한 후, 참옻나무 추출물을 100, 200, 300, 400 ug/mL의 농도로 처리하였다. 24시간 후 Cell Counting Kit-8 (CCK-8; Dojindo, Kushu, Japan) 용액을 10ul 첨가하여 2시간 동안 반응시킨 후 microplate reader (Bio-Rad, CA, USA)를 이용하여 470nm에서 흡광도를 측정하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용한 참옻나무 (Rhus verniciflua Stokes)는 광명당제약 (Ulsan, Korea)에서 구입하였으며 부산대학교 한의학전문대학원 약물의학부 이장천 교수가 외부형태를 비교 조사하여 확인한 후 사용하였으며, 일부는 보관하였다. 참옻나무 25 g을 증류수에 담근 후 30분간 초음파 처리한 후 환류추출기에서 끓는 시점으로부터 2시간 동안 가열 추출하였다.
인체 유방암 세포주인 MCF-7은 American Type Culture Collection (Rockville, MD, USA)에서 분양받았으며, 10% (v/v) fetal bovine serum (FBS; Gibco, Grand Island, NY, USA)와 1% antibiotic-antimycotic(Gibco)가 포함된 Dulbeco's modified eagle's medium (DMEM; Gibco) 배지에서 37℃, 5% CO₂조건으로 배양하였다. 배양된 세포는 2일 간격으로 Dulbecco’s phosphate-buffered saline (DPBS; Gibco)로 2회 세척한 후 0.

데이터처리

모든 실험 결과에 대한 분석은 통계 프로그램인 SPSS 23 (SPSS, IL, USA)의 Student’s t-test로 검정하였으며, p<0.05 인 경우 통계적으로 유의한 차이가 있다고 판정하였다. 실험결과는 mean ± S.

성능/효과

MCF-7 세포에서 RVS에 의한 세포사멸 효과가 apoptosis에 의해 유도된 것인지를 확인하기 위해 유의적인 차이를 보인 200, 300, 400 μg/mL 의 처리군을 대상으로 Annexin V-propodium iodide staining을 이용하여 apoptosis가 일어난 세포비율을 측정하였다. 실험 결과, RVS를 24시간 처리하였을 때 apoptosis가 유도되는 것을 확인 하였으며 농도에 따라 apoptosis가 더욱 효과적으로 나타남을 확인하였다(Fig. 2A, B).
2). 이는 참옻나무 추출물이 MCF-7 세포주에서 p53 의존적 세포주기 억제 효과뿐만 아니라 apoptosis에 의한 세포사멸이 일어난다는 것을 의미한다. 결론적으로 참옻나무 추출물은 유방암 세포 MCF-7 세포 증식을 억제하여 apoptosis를 유도하는 기전이 확인되어 앞으로 천연물 유래 부작용 없는 암 예방 및 항암보조제로서의 가능성을 제시하고 있다.
88%로 대조군과 비교하여 각각 10%와 15%의 총 25%의 세포에서 apoptosis가 유도됨을 확인 하였다. 이러한 결과를 바탕으로 RVS를 처리한 MCF-7 세포는 농도 의존적으로 apoptosis가 유도되는 것을 알 수 있다.

후속연구

이는 참옻나무 추출물이 MCF-7 세포주에서 p53 의존적 세포주기 억제 효과뿐만 아니라 apoptosis에 의한 세포사멸이 일어난다는 것을 의미한다. 결론적으로 참옻나무 추출물은 유방암 세포 MCF-7 세포 증식을 억제하여 apoptosis를 유도하는 기전이 확인되어 앞으로 천연물 유래 부작용 없는 암 예방 및 항암보조제로서의 가능성을 제시하고 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	2012년 우리나라의 유방암 발생률 현황은?	유방암은 전 세계적으로 여성들에게 흔히 발병되는 질병으로 발병률과 사망률이 점차 증가하고 있다1). 2014년에 발표된 보건복지부 중앙암등록본부의 자료에 따르면 2012년 우리나라의 유방암 발생률이 갑상선암, 위암, 대장암, 폐암 다음으로 높았으며 인구 10만 명당 33명의 발생률을 나타내고 있다2). 유방암의 유발 요인은 서구화된 식습관, 비만, 음주 등의 환경적 요인과 유전적인 요인으로 알려져 있으나 그 발생기전은 아직 확실히 밝혀지지 않은 실정이다3).
	옻나무 추출물은 어떤 효과가 알려져있는가?	최근 우리나라는 옻나무를 고부가가치 산업으로 인식하여 산업적 이용을 위해 다양한 방법으로 연구되고 있다. 옻나무 추출물은 항산화5,6,7), 항염증5,6), 항돌연변이8), α－glucosidase 억제8)효과 등 다양한 생리 활성이 보고되고 있으며, 유방암, 간암, 림프종에 대해 항암 효과가 있다고 알려져 있다9,10).
	AGS 위암 세포주에 건칠 추출물을 처리하였을 때 나타난 세포사멸과 세포주기 억제현상은 어떻게 일어나는가?	AGS 위암 세포주에 건칠 추출물을 처리 하였을 때, 세포사멸과 세포주기 억제현상을 일으킨다11). 이러한 건칠의 세포주기 억제현상은 p27Kip1 단백질이 Cyclin E-CDK2 복합체 형성을 억제시킴으로써 G1 cell cycle arrest 유발한다는 것으로 알려져 있다. 옻나무 추출물 또한 건칠과 유사한 생리 활성 효과를 보인다12,13).

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