$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

오메가-3 지방산에 의한 COX-2/MMPs/VEGF 억제에 따른 대장암세포의 종양 형성 및 침윤 억제
ω3-Polyunsaturated Fatty Acids-induced Inhibition of Tumorigenicity and Invasion by Suppression of COX-2/MMPs/VEGF through NF-kB in Colon Cancer Cells 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.27 no.9 = no.209, 2017년, pp.1020 - 1030  

신소연 (충남대학교 의과대학 생화학교실) ,  김용조 (충남대학교 의과대학 생화학교실) ,  한승현 (충남대학교 의과대학 생화학교실) ,  프라산타 (충남대학교 의과대학 생화학교실) ,  허준영 (충남대학교 의과대학 생화학교실) ,  전영주 (충남대학교 의과대학 생화학교실) ,  박승길 (충남대학교 의과대학 생화학교실) ,  권기량 (충남대학교 의과대학 생화학교실) ,  박종일 (충남대학교 의과대학 생화학교실) ,  임규 (충남대학교 의과대학 생화학교실)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

대장암은 미국 등 서양 국가뿐만 아니라 국내에서도 2번째로 많이 발병이 되는 암으로 알려져 있다. 역학조사에 의하면 오메가-3를 많이 섭취한 인종에서 대장암 발생빈도가 감소하고 최근 오메가-3는 수종의 암에 대해 항암작용을 나타낸다고 한다. 이에 본 연구에서는 대장암에서 DHA의 항침윤, 항혈관 신생 및 항종양 형성능 억제의 기전을 규명하여 다음과 같은 결과를 얻었다. DHA는 인체 대장암 세포주 HT29 의 증식을 농도 의존적으로 억제하였으나 AA는 거의 영향이 없었다. FACS 분석에서 DHA 처리했을 때 Sub G1 phase의 세포가 DHA의 농도 의존적으로 증가 하였다. DHA 처리 후 cleaved PARP가 증가하고, uncelaved caspase-3가 감소 하였다. HT29 세포의 침윤능은 DHA 처리에 의해 억제 되었다. DHA 처리 후 MMP-9MMP-2 mRNA양이 감소 되었을 뿐만 아니라 그 promoter의 reporter 활성도 억제하였으며 VEGF promoter 활성도 DHA에 의해 억제 되었다. NF-kB promoter 활성 및 핵으로의 이동도 DHA에 의해 억제 되었다. In vivo 동물실험에서 생쥐 대장암 세포주인 MCA38에 대한 Fat-1 transgenic mice에서의 종양 형성능은 현저히 억제 되었다. 면역형광염색법을 이용한 Fat-1 transgenic mice의 종양 조직에서의 TUNEL 양성세포는 wild type mice에 비해 현저히 증가하였으나 CD31의 형광강도는 감소 되었다. 이상의 결과로 오메가-3는 대장암 세포에서 NF-kB 억제에 따른 COX-2, MMP-2 및 MMP-9 등 matrix matalloproteinase의 억제를 통한 침윤능의 억제, VEGF 억제를 통한 혈관신생의 억제등 복합적 기전에 의해 항암작용을 나타내리라 생각되며, 따라서 오메가-3는 대장암의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Epidemiology studies have reported a reduced incidence of colon cancer among populations that consume a large quantity of ${\omega}3-polyunsaturated$ fatty acids (${\omega}3-PUFAs$) of marine origin. Herein, we demonstrated a mechanism of anticancer action of ${\omega}3-PU...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 이에 본 연구에서는 먼저 HT29 등 대장암세포에서 DHA에 의한 세포독성 기전을 확인하고, DHA의 침윤능 및 혈관신생의 억제뿐만 아니라 Fat-1 mice를 이용한 동물모델에서 종양 형성능 억제기전을 규명하여 약간의 지견을 얻었기에 보고하는 바이다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
필수지방산의 종류는? 필수지방산에는 오메가-3 지방산(이하 오메가-3) 및 오메가 -6 지방산(이하 오메가-6)이 있는데 이들은 인지질의 구성성분 으로 세포막을 이루고 있으며 phospholipase A2에 의해 절단 되며, prostaglandin을 포함한 eicosanoids합성의 전단계 물질 로써 중요하다[14, 19]. 중요한 오메가-6에는 arachidonic acid (AA), 오메가-3에는 eicosapentaenoic acid (EPA) 및 docosahexaenoic acid (DHA) 등이 있으며 이들은 그 생리적인 기능 이 다르다고 알려져 있는데, 오메가-6는 암의 형성, 성장, 전이 등을 증가시키는 반면에 오메가-3는 이들 효과를 억제한다고 [6, 19, 32] 한다.
오메가-6의 생리적 기능은? 필수지방산에는 오메가-3 지방산(이하 오메가-3) 및 오메가 -6 지방산(이하 오메가-6)이 있는데 이들은 인지질의 구성성분 으로 세포막을 이루고 있으며 phospholipase A2에 의해 절단 되며, prostaglandin을 포함한 eicosanoids합성의 전단계 물질 로써 중요하다[14, 19]. 중요한 오메가-6에는 arachidonic acid (AA), 오메가-3에는 eicosapentaenoic acid (EPA) 및 docosahexaenoic acid (DHA) 등이 있으며 이들은 그 생리적인 기능 이 다르다고 알려져 있는데, 오메가-6는 암의 형성, 성장, 전이 등을 증가시키는 반면에 오메가-3는 이들 효과를 억제한다고 [6, 19, 32] 한다. 따라서 오메가-6 및 오메가-3의 절대량 보다 오메가-6/오메가-3의 비율이 중요하며 이들 비율의 감소가 암 을 포함한 염증 관련 질환의 예방 뿐만 아니라 치료에 중요하 다고[1, 13, 21, 28, 36, 44] 한다.
서양식이의 오메가-6/오메가-3의 비율은? 따라서 오메가-6 및 오메가-3의 절대량 보다 오메가-6/오메가-3의 비율이 중요하며 이들 비율의 감소가 암 을 포함한 염증 관련 질환의 예방 뿐만 아니라 치료에 중요하 다고[1, 13, 21, 28, 36, 44] 한다. 서양식이는 오메가-6 함량이 많아 오메가-6/오메가-3 비율이 약 30:1로 매우 높아 오메가-6 를 많이 함유한 식이가 염증을 유발하고 따라서 암의 발생 빈도를 높이는 반면에, 생선을 섭취하면 생선에 다량 함유된 오메가-3 섭취를 높여 오메가-6/오메가-3의 비율이 낮아지며, 따라서 암을 예방할 수 있으리라 생각되고 있다[16, 19]. 그린 랜드 에스키모인들이 서양인들에 비해 대장암 발생 빈도가 낮다고 보고[7]되고 있는데, 이는 이들의 식이에 오메가-3 함 량이 서양식이 보다 높기 때문[33] 이라고 한다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (47)

  1. Berquin, I. M., Min, Y., Wu, R., Wu, J., Perry, D., Cline, J. M., Thomas, M. J., Thornburg, T., Kulik, G., Smith, A., Edwards, I. J., D'Agostino, R., Zhang, H., Wu, H., Kang, J. X. and Chen, Y. Q. 2007. Modulation of prostate cancer genetic risk by omega-3 and omega-6 fatty acids. J. Clin. Invest. 117, 1866-1875. 

  2. Bond, M., Chase, A. J., Baker, A. H. and Newby, A. C. 2001. Inhibition of transcription factor NF-kappaB reduces matrix metalloproteinase-1, -3 and -9 production by vascular smooth muscle cells. Cardiovasc. Res. 50, 556-565. 

  3. Boudreau, M. D., Sohn, K. H., Rhee, S. H., Lee, S. W., Hunt, J. D. and Hwang, D. H. 2001. Suppression of tumor cell growth both in nude mice and in culture by n-3 polyunsaturated fatty acids: mediation through cyclooxygenaseindependent pathways. Cancer Res. 61, 1386-1391. 

  4. Bours, V., Bentires-Alj, M., Hellin, A. C., Viatour, P., Robe, P., Delhalle, S., Benoit, V. and Merville, M. P. 2000. Nuclear factor-kappa B, cancer, and apoptosis. Biochem. Pharmacol. 60, 1085-1089. 

  5. Bresalier, R. S., Boland, C. R. and Kim, Y. S. 1984. Characteristics of colorectal carcinoma cells with high metastatic potential. Gastroenterology 87, 115-122. 

  6. Brown, M. D., Hart, C. A., Gazi, E., Bagley, S. and Clarke, N. W. 2006. Promotion of prostatic metastatic migration towards human bone marrow stoma by Omega 6 and its inhibition by Omega 3 PUFAs. Br. J. Cancer 94, 842-853. 

  7. Byers, T. 1996. Nutrition and cancer among American Indians and Alaska Natives. Cancer 78, 1612-1616. 

  8. Calviello, G., Di Nicuolo, F., Gragnoli, S., Piccioni, E., Serini, S., Maggiano, N., Tringali, G., Navarra, P., Ranelletti, F. O. and Palozza, P. 2004. n-3 PUFAs reduce VEGF expression in human colon cancer cells modulating the COX-2/PGE2 induced ERK-1 and -2 and HIF-1alpha induction pathway. Carcinogenesis 25, 2303-2310. 

  9. Calviello, G., Serini, S. and Piccioni, E. 2007. n-3 polyunsaturated fatty acids and the prevention of colorectal cancer: molecular mechanisms involved. Curr. Med. Chem. 14, 3059-3069. 

  10. Charalambous, M. P., Lightfoot, T., Speirs, V., Horgan, K. and Gooderham, N. J. 2009. Expression of COX-2, NF-kappaB-p65, NF-kappaB-p50 and IKKalpha in malignant and adjacent normal human colorectal tissue. Br. J. Cancer. 101, 106-115. 

  11. Eberhardt, W., Huwiler, A., Beck, K. F., Walpen, S. and Pfeilschifter, J. 2000. Amplification of IL-1 beta-induced matrix metalloproteinase-9 expression by superoxide in rat glomerular mesangial cells is mediated by increased activities of NF-kappa B and activating protein-1 and involves activation of the mitogen-activated protein kinase pathways. J. Immunol. 165, 5788-5797. 

  12. Eeckhout, Y. and Vaes, G. 1977. Further studies on the activation of procollagenase, the latent precursor of bone collagenase. Effects of lysosomal cathepsin B, plasmin and kallikrein, and spontaneous activation. Biochem. J. 166, 21-31. 

  13. Gago-Dominguez, M., Yuan, J. M., Sun, C. L., Lee, H. P. and Yu, M. C. 2003. Opposing effects of dietary n-3 and n-6 fatty acids on mammary carcinogenesis: The Singapore Chinese Health Study. Br. J. Cancer 89, 1686-1692. 

  14. Hardman, W. E. 2004. (n-3) fatty acids and cancer therapy. J. Nutr. 134, 3427S-3430S. 

  15. Jeong, S., Jing, K., Kim, N., Shin, S., Kim, S., Song, K. S., Heo, J. Y., Park, J. H., Seo, K. S., Han, J., Wu, T., Kweon, G. R., Park, S. K., Park, J. I. and Lim, K. 2014. Docosahexaenoic acid-induced apoptosis is mediated by activation of mitogen-activated protein kinases in human cancer cells. BMC Cancer 14, 481. 

  16. Jing, K. and Lim, K. 2013. Chapter 15. Potent Anticancer Actions of Omega-3 Polyunsaturated Fatty acids of Marine Nutraceuticals, In: Kim SK, ed. Marine Nutrceuticals-Prospects and Perspectives-. CRC Press/Taylor Francis Group LLC. 199-232. 

  17. Jing, K., Shin, S., Jeong, S., Kim, S., Song, K. S., Park, J. H., Heo, J. Y., Seo, K. S., Park, S. K., Kweon, G. R., Wu, T., Park, J. I. and Lim, K. 2014. Docosahexaenoic acid induces the degradation of HPV E6/E7 oncoproteins by activating the ubiquitin-proteasome system. Cell Death Dis. 5, e1524. 

  18. Jing, K., Song, K. S., Shin, S., Kim, N., Jeong, S., Oh, H. R., Park, J. H., Seo, K. S., Heo, J. Y., Han, J., Park, J. I., Han, C., Wu, T., Kweon, G. R., Park, S. K., Yoon, W. H., Hwang, B. D. and Lim, K. 2011. Docosahexaenoic acid induces autophagy through p53/AMPK/mTOR signaling and promotes apoptosis in human cancer cells harboring wild-type p53. Autophagy 7, 1348-1358. 

  19. Jing, K., Wu, T. and Lim, K. 2013. Omega-3 polyunsaturated fatty acids and cancer. Anticancer Agents Med. Chem. 13, 1162-1177. 

  20. Kang, J. X., Wang, J., Wu, L. and Kang, Z. B. 2004. Transgenic mice: fat-1 mice convert n-6 to n-3 fatty acids. Nature 427, 504. 

  21. Kobayashi, N., Barnard, R. J., Henning, S. M., Elashoff, D., Reddy, S. T., Cohen, P., Leung, P., Hong-Gonzalez, J., Freedland, S. J., Said, J., Gui, D., Seeram, N. P., Popoviciu, L. M., Bagga, D., Heber, D., Glaspy, J. A. and Aronson, W. J. 2006. Effect of altering dietary omega-6/omega-3 fatty acid ratios on prostate cancer membrane composition, cyclooxygenase-2, and prostaglandin E2. Clin. Cancer Res. 12, 4662-4670. 

  22. Kolonel, L. N., Altshuler, D. and Henderson, B. E. 2004. The multiethnic cohort study: exploring genes, lifestyle and cancer risk. Nat. Rev. Cancer 4, 519-527. 

  23. Larkins, T. L., Nowell, M., Singh, S. and Sanford, G. L. 2006. Inhibition of cyclooxygenase-2 decreases breast cancer cell motility, invasion and matrix metalloproteinase expression. BMC Cancer 6, 181. 

  24. Lim, K., Han, C., Dai, Y., Shen, M. and Wu, T. 2009. Omega-3 polyunsaturated fatty acids inhibit hepatocellular carcinoma cell growth through blocking beta-catenin and cyclooxygenase-2. Mol. Cancer Ther. 8, 3046-3055. 

  25. Lim, K., Han, C., Xu, L., Isse, K., Demetris, A. J. and Wu, T. 2008. Cyclooxygenase-2-derived prostaglandin E2 activates beta-catenin in human cholangiocarcinoma cells: evidence for inhibition of these signaling pathways by omega 3 polyunsaturated fatty acids. Cancer Res. 68, 553-560. 

  26. Liotta, L. A. 1984. Tumor invasion and metastases: role of the basement membrane. Warner-Lambert Parke-Davis Award lecture. Am. J. Pathol. 117, 339-348. 

  27. Liu, G., Bibus, D. M., Bode, A. M., Ma, W. Y., Holman, R. T. and Dong, Z. 2001. Omega 3 but not omega 6 fatty acids inhibit AP-1 activity and cell transformation in JB6 cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98, 7510-7515. 

  28. Maillard, V., Bougnoux, P., Ferrari, P., Jourdan, M. L., Pinault, M., Lavillonniere, F., Body, G., Le Floch, O. and Chajes, V. 2002. N-3 and N-6 fatty acids in breast adipose tissue and relative risk of breast cancer in a case-control study in Tours, France. Int. J. Cancer 98, 78-83. 

  29. Nagase, H. and Woessner, J. F. Jr. 1999. Matrix metalloproteinases. J. Biol. Chem. 274, 21491-21494. 

  30. Okada, Y., Gonoji, Y., Naka, K., Tomita, K., Nakanishi, I., Iwata, K., Yamashita, K. and Hayakawa, T. 1992. Matrix metalloproteinase 9 (92-kDa gelatinase/type IV collagenase) from HT 1080 human fibrosarcoma cells. Purification and activation of the precursor and enzymic properties. J. Biol. Chem. 267, 21712-21719. 

  31. Pavlovic, S., Du, B., Sakamoto, K., Khan, K. M., Natarajan, C., Breyer, R. M., Dannenberg, A. J. and Falcone, D. J. 2006. Targeting prostaglandin E2 receptors as an alternative strategy to block cyclooxygenase-2-dependent extracellular matrix-induced matrix metalloproteinase-9 expression by macrophages. J. Biol. Chem. 281, 3321-3328. 

  32. Rose, D. P. and Connolly, J. M. 2000. Regulation of tumor angiogenesis by dietary fatty acids and eicosanoids. Nutr. Cancer 37, 119-127. 

  33. Roynette, C. E., Calder, P. C., Dupertuis, Y. M. and Pichard, C. 2004. n-3 polyunsaturated fatty acids and colon cancer prevention. Clin. Nutr. 23, 139-151. 

  34. Schwartz, S. A., Hernandez, A. and Mark Evers, B. 1999. The role of NF-kappaB/IkappaB proteins in cancer: implications for novel treatment strategies. Surg. Oncol. 8, 143-153. 

  35. Siegel, R. L., Miller, K. D. and Jemal, A. 2017. Cancer Statistics, 2017. CA. Cancer J. Clin. 67, 7-30. 

  36. Simopoulos, A. P. 2002. The importance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids. Biomed. Pharmacother. 56, 365-379. 

  37. Song, K. S., Jing, K., Kim, J. S., Yun, E. J., Shin, S., Seo, K. S., Park, J. H., Heo, J. Y., Kang, J. X., Suh, K. S., Wu, T., Park, J. I., Kweon, G. R., Yoon, W. H., Hwang, B. D. and Lim, K. 2011. Omega-3-polyunsaturated fatty acids suppress pancreatic cancer cell growth in vitro and in vivo via downregulation of Wnt/Beta-catenin signaling. Pancreatology 11, 574-584. 

  38. Suzuki, K., Enghild, J. J., Morodomi, T., Salvesen, G. and Nagase, H. 1990. Mechanisms of activation of tissue procollagenase by matrix metalloproteinase 3 (stromelysin). Biochemistry 29, 10261-10270. 

  39. Szymczak, M., Murray, M. and Petrovic, N. 2008. Modulation of angiogenesis by omega-3 polyunsaturated fatty acids is mediated by cyclooxygenases. Blood 111, 3514-3521. 

  40. Tong, Q., Zheng, L., Lin, L., Li, B., Wang, D., Huang, C., Matuschak, G. M. and Li, D. 2006. Participation of the PI-3K/Akt-NF-kappa B signaling pathways in hypoxia-induced mitogenic factor-stimulated Flk-1 expression in endothelial cells. Respir. Res. 7, 101. 

  41. Toomey, D. P., Murphy, J. F. and Conlon, K. C. 2009. COX-2, VEGF and tumour angiogenesis. Surgeon 7, 174-180. 

  42. Weldon, S. M., Mullen, A. C., Loscher, C. E., Hurley, L. A., and Roche, H. M. 2007. Docosahexaenoic acid induces an anti-inflammatory profile in lipopolysaccharide-stimulated human THP-1 macrophages more effectively than eicosapentaenoic acid. J. Nutr. Biochem. 18, 250-258. 

  43. Xia, S., Lu, Y., Wang, J., He, C., Hong, S., Serhan, C. N. and Kang, J. X. 2006. Melanoma growth is reduced in fat-1 transgenic mice: impact of omega-6/omega-3 essential fatty acids. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 12499-12504. 

  44. Xia, S. H., Wang, J. and Kang, J. X. 2005. Decreased n-6/n-3 fatty acid ratio reduces the invasive potential of human lung cancer cells by downregulation of cell adhesion/invasionrelated genes. Carcinogenesis 26, 779-784. 

  45. Yoon, W. H., Jung, Y. J., Kim, T. D., Li, G., Park, B. J., Kim, J. Y., Lee, Y. C., Kim, J. M., Park, J. I., Park, H. D., No, Z. S., Lim, K., Hwang, B. D. and Kim, Y. S. 2004. Gabexate mesilate inhibits colon cancer growth, invasion, and metastasis by reducing matrix metalloproteinases and angiogenesis. Clin. Cancer. Res. 10, 4517-4526. 

  46. Yun, E. J., Song, K. S., Shin, S., Kim, S., Heo, J. Y., Kweon, G. R., Wu, T., Park, J. I. and Lim, K. 2016. Docosahexaenoic acid suppresses breast cancer cell metastasis by targeting matrix-metalloproteinases. Oncotarget 7, 49961-49971. 

  47. Zhao, Y., Joshi-Barve, S., Barve, S. and Chen, L. H. 2004. Eicosapentaenoic acid prevents LPS-induced TNF-alpha expression by preventing NF-kappaB activation. J. Am. Coll. Nutr. 23, 71-78. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로