[논문]AOM/DSS로 유도된 마우스 대장암 모델에서의 Ziyuglycoside-II의 항염증효과

천혜진; 김진경

doi:10.5352/jls.2019.29.9.941

[국내논문] AOM/DSS로 유도된 마우스 대장암 모델에서의 Ziyuglycoside-II의 항염증효과
Ziyuglycoside II Attenuates Tumorigenesis in Experimental Colitis-associated Colon Cancer 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.29 no.9, 2019년, pp.941 - 948

천혜진 (대구가톨릭대학교 의생명화학부 의생명과학전공) , 김진경 (대구가톨릭대학교 의생명화학부 의생명과학전공)

초록
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Ziyuglycoside-II ($3{\beta}-3-{\alpha}$-1-arabinopyranosyloxy-19-hydroxyurs-12-en-28-oicacid)는 오이풀(Sanguisorba officinalis L.)의 주요 활성 화합물 중 하나로 지혈작용, 항산화활성, 항염증활성 등의 활성이 보고되어 있다. 그러나 염증성 대장암에서의 ziyuglycoside-II의 활성에 관해서는 아직 보고되지 않아 본 연구에서 azoxymethane (AOM)/dextran sulfate sodium (DSS)으로 유발된 대장암 모델에서 ziyuglycoside-II 항종양활성을 조사하였다. 염증성 대장암을 유발하기 위해 BALB/c 마우스에게 AOM을 1회 복강 주사하고 AOM 투여 1주일 후 총 3 cycle의 2% 농도의 DSS를 음용수로 공급 하였다. Ziyuglycoside-II (1 또는 5 mg/kg)는 1주일에 3회 경구 투여하고, 64일에 대장을 적출하였다. 대장 조직에서의 종양 개수를 관찰한 결과 ziyuglycoside-II의 투여가 종양의 형성을 유의적으로 감소시키는 것을 확인하였다. 또한 Western blot 방법과 면역 조직학 분석의 결과, ziyuglycoside-II의 투여가 대장 조직에서 nuclear factor kappa-B 양성 세포와 염증 관련 단백질의 양을 현저히 감소시킴을 관찰하였다. 또한 ziyuglycoside-II 투여에 의해 대장조직내의 세포사멸이 촉진되었고 cleaved-caspase 3, cleaved-caspase 7과 같은 세포사멸 관련 단백질의 발현이 증가함을 확인하였다. 이러한 결과는 ziyuglycoside-II의 투여가 염증반응을 억제하고 세포 자멸을 유도하여 염증성대장암의 발생을 억제함을 시사하고 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Colorectal cancer is a major health problem in industrialized countries. Ziyuglycoside II ($3{\beta}-3-{\alpha}$-1- arabinopyranosyloxy-19-hydroxyurs-12-en-28-oicacid), a triterpenoid saponin isolated from the roots of Sanguisorba officinalis L., possesses antioxidant, antiangiogenic, and anticancer properties. However, the therapeutic function of ziyuglycoside II in colitis-associated colorectal carcinogenesis is undefined. In the present study, the effect of ziyuglycoside II on colitis-associated colon cancer induced in mice using azoxymethane (AOM)/dextran sulfate sodium (DSS) was explored. The AOM model recapitulates many features of human colon cancer, but it lacks an inflammatory component. DSS induces colitis and promotes AOM-induced colon cancer in mice. BALB/c mice were injected with AOM and administered 2% DSS in drinking water. The mice were given ziyuglycoside II (1 or 5 mg/kg) orally three times per week, and colonic tissue was collected at 64 days. Administration of ziyuglycoside II markedly diminished the formation of colonic tumors. Western blot and immunohistological analyses showed that ziyuglycoside II noticeably decreased nuclear factor kappa-B-positive cells and levels of inflammation-related proteins, such as inducible nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2, tumor necrosis factor-${\alpha}$, and interleukin-6 in colon tissue. It also prompted apoptosis. Ziyuglycoside II treatment augmented cleaved forms of caspase-3, caspase-7, and poly (ADP-ribose) polymerase in colonic tissues. In conclusion, ziyuglycoside II could defend against colitis-associated tumorigenesis in mice by inhibiting inflammation and inducing apoptosis. This shows a promising chemopreventive potential for its use in colitis-associated colon cancer.

Keyword

표/그림 (5)

그림 Fig. 1. Experimental protocol for evaluating the effects of ziyuglycoside II on AOM/DSS-induced colon cancer in mice.
그림 Fig. 2. Ziyuglycoside II treatment ameliorated tumor load in AOM/DSS mice.
그림 Fig. 3. Ziyuglycoside II treatment suppressed colitis-associated tumorigenesis.
그림 Fig. 4. Treatment with ziyuglycoside II inhibited AOM/DSS-induced inflammatory mediators in colon.
그림 Fig. 5. Administration of ziyuglycoside II induces apoptosis in the colon.

AI 본문요약
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제안 방법

Negative control sections were operated similarly but with the exclusion of the primary antibodies. Images were acquired with a DM500 microscope (Leica Biosystems Richmond Inc., Richmond, IL, USA) and quantified by counting the number of positively stained cells in ten randomly selected fields. The number of positively stained cells was expressed as the percent of total cells in the ten fields.
These previous investigations encouraged us to test the therapeutic effects of ziyuglycoside II on inflammation-related colon cancer. To investigate the in vivo antitumor effect of ziyuglycoside II, we selected a mouse model of azoxymethane (AOM) /dextran sodium sulfate (DSS)-induced colitis-associated colon cancer.

대상 데이터

Five-week-old female BALB/c mice were supplied by the Hyochange Science (Daegu, Korea). They were housed in the Animal Resource Facility, Daegu Catholic University, in accordance with the university’s Institutional Animal Care and Use Committee guidelines.

데이터처리

, San Diego, CA, USA) and are presented as the mean ± SEM. Statistically significant values were evaluated by one-way analysis of variance with Bonferroni multiple comparison post tests. Differences with p<0.

이론/모형

Apoptotic cells in colonic tissues were identified with the terminal deoxyribonucleotidyl transferase-mediated dUTP-digoxigenin nick end-labeling (TUNEL) method using an In Situ Apoptosis Detection Kit (R&D Systems, Minneapolis, MN, USA) in accordance with the manufacturer’s instructions.

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표제어: PCR

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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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