[논문]자궁경부암 줄기세포에 대한 꽃송이버섯 메탄올 추출물의 클로로포름 분획의 항암 활성

한장미; 김성민; 김혜영; 백승배; 정혜진

doi:10.22889/kjp.2022.53.1.21

자궁경부암 줄기세포에 대한 꽃송이버섯 메탄올 추출물의 클로로포름 분획의 항암 활성
Anticancer Activity of Chloroform Fraction of Methanol Extract of Sparassis crispa in Human Cervical Cancer Stem Cells 원문보기

생약학회지, v.53 no.1, 2022년, pp.21 - 28

한장미 (선문대학교 제약생명공학과) , 김성민 (선문대학교 제약생명공학과) , 김혜영 (선문대학교 제약생명공학과) , 백승배 (에이블) , 정혜진 (선문대학교 제약생명공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Sparassis crispa is an edible mushroom that has been widely utilized in Japan and Korea. It has various biological activities, such as anti-hypertensive, anti-allergic, anti-diabetic, anti-inflammatory, anti-angiogenic, and anti-cancer effects. In this study, we investigated the anticancer activity and underlying molecular mechanism of chloroform fraction of methanol extract of S. crispa (CESP) against cervical cancer stem cells (CSCs), which contribute to tumor initiation, recurrence, and resistance to therapy of human cervical cancer. CESP effectively inhibited the proliferation, tumorsphere formation, and migration of HeLa-derived cervical CSCs by promoting apoptosis. In addition, CESP significantly downregulated the expression of key cancer stemness markers, including integrin α6, CD133, CD44, ALDH1A1, Nanog, Oct-4, and Sox-2, in HeLa-derived cervical CSCs. Furthermore, CESP remarkably suppressed in vivo tumor growth of HeLa-derived cervical CSCs in a chick embryo chorioallantoic membrane (CAM) model. Therefore, our findings suggest that CESP has potential as a natural medicine for the prevention and treatment of cervical cancer by targeting CSCs.

주제어

표/그림 (5)

그림 Fig. 1. CESP inhibits the proliferation and tumorsphere formation of HeLa-derived cervical CSCs. (A) Effect of CESP on the proliferation of HeLa-derived cervical CSCs. Cells were treated with CESP (0-400 μg/mL) and incubated for 7 days. Cell proliferation was measured using the CellTiter-Glo^® luminescent assay. (B, C) Effect of CESP on the tumorsphere forming ability of HeLaderived cervical CSCs. Cells were treated with CESP (0-400 μg/mL) and incubated for 7 days. The number and size of tumorspheres in each well were observed under an optical microscope. Each value represents the mean±SD of three different experiments. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001 vs. the control.
그림 Fig. 2. CESP inhibits the migration of HeLa-derived cervical CSCs. Cell migration was measured using the wound healing assay. Cells were incubated in the absence or presence of CESP (30, 60 μg/mL) for 24 h. The migrated area was calculated at the indicated time points using ImageJ software (version 1.5: NIH). Dotted black lines indicate the gap at 0 h. Each value represents the mean±SD of three different experiments. *p < 0.05 vs. the control.
그림 Fig. 3. CESP causes the cellular apoptosis of HeLa-derived cervical CSCs. Cells were treated with CESP (50, 100, 200 μg/mL) for 48 h. The apoptotic cell death was evaluated using a Guava^® Muse^® Cell Analyzer with Muse^® Annexin V & Dead Cell kit. Each value represents the mean±SD of three different experiments. *p < 0.05, **p < 0.01 vs. the control.
그림 Fig. 4. CESP downregulates the expression of cancer stemness markers of HeLa-derived cervical CSCs. Cells were treated with CESP (50, 100 μg/mL) for 48 h, and the protein levels of stemness markers were detected by western blot analysis using specific antibodies and were further quantified by densitometry. β-actin levels were used as an internal control. Each value represents the mean±SD of three different experiments. *p < 0.05 vs. the control.
그림 Fig. 5. CESP suppresses in vivo tumor growth of HeLa-derived cervical CSCs in a CAM model. Fertilized chick eggs were incubated in a humidified incubator at 37°C. At embryonic day 5, HeLa-derived cervical CSCs were mixed with Matrigel in the absence or presence of CESP (100 μg/egg) and implanted onto the CAM surface inside the silicone ring. Seven days later, the CAMs were photographed, formed tumors were retrieved, and tumor weight was calculated. Each value represents the mean±SD of three different experiments. *p < 0.05 vs. the control.

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 꽃송이버섯 메탄올 추출물의 클로로포름분획(CESP)의 자궁경부암 줄기세포에 대한 항암 활성을 확인하였다. 그 결과, CESP는 25-200 µg/mL의 농도 범위에서 HeLa 유래 자궁경부암 줄기세포의 증식, 종양구체 형성 및 이동 능력을 유의적으로 억제하였다.

제안 방법

꽃송이버섯 추출물의 자궁경부암 줄기세포 in vivo 종양 형성 억제 효과 − 꽃송이버섯 메탄올 추출물의 클로로포름분획(CESP)의 자궁경부암 줄기세포에 대한 항암활성을 in vivo 종양 형성 실험을 통해 검증하기 위해, chorioallantoic membrane(CAM) assay를 수행하였다
꽃송이버섯 추출물의 자궁경부암 줄기세포 이동능력 억제 효과 − 꽃송이버섯 메탄올 추출물의 클로로포름 분획(CESP) 이 자궁경부암 줄기세포의 이동(migration) 능력에도 영향을 미치는지 조사하기 위해, wound healing assay를 수행하였다
자궁경부암 줄기세포의 종양구체 형성 분석 − HeLa 유래 자궁경부암 줄기세포(5×10³ cells/well)를 0.3% agarose로 코팅한 96-well plate의 각 well에 분주한 후, 꽃송이버섯 추출물(CESP)을 다양한 농도(6.25-400 µg/mL)로 처리하였다

데이터처리

통계처리 − 결과는 최소 3번의 독립적인 실험에서 얻은 평균±표준 편차(SD)로 표시되었다. 결과의 통계분석은 SPSS 9.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)의 ANOVA를 이용하였다. 사후 분석은 Tukey의 다중비교검정법을 사용하여 수행되었으며, p<0.
사후 분석은 Tukey의 다중비교검정법을 사용하여 수행되었으며, p<0.05는 통계적으로 유의한 차이를 나타내는 것으로간주되었다.
통계처리 − 결과는 최소 3번의 독립적인 실험에서 얻은 평균±표준 편차(SD)로 표시되었다

성능/효과

그 결과, CESP는 25-200 µg/mL의 농도 범위에서 HeLa 유래 자궁경부암 줄기세포의 증식, 종양구체 형성 및 이동 능력을 유의적으로 억제하였다
그 결과, 대조군의 종양 무게는 13.1±6.3 mg인 반면, CESP처리군의 종양 무게는 1.7±0.8 mg 으로 자궁경부암 줄기세포의 종양 형성이 현저하게 저해되었다(Fig
그러나, 24 h 경과 후에 대조군과 CESP 처리군을 비교하였을 때 30과 60 µg/mL 농도에서 HeLa 유래 자궁경부암 줄기세포의 이동능력을 각각19와 40% 억제하였다
특히, CESP의 HeLa 유래 자궁경부암 줄기세포에 대한 항암 효과는 세포자멸사 유도 뿐만 아니라 CD133, CD44, Integrin α6, ALDH1A1, Nanog, Oct-4, Sox-2와 같은 줄기 특성 조절인자들의 발현저해에 근거한 것임을 확인하였다. 또한, CAM assay를 통해 CESP가 HeLa 유래 자궁경부암 줄기세포의 in vivo 종양 형성 능력을 효과적으로 억제함을 입증하였다. 따라서, 본 연구는 꽃송이버섯 메탄올 추출물의 클로로포름 분획이 자궁경부암 줄기세포의 자멸사 촉진과 주요 자궁경부암 줄기 조절 마커들의 발현을 억제함으로써 HeLa 유래 자궁경부암 줄기세포에 대한 항암 활성을 나타냄을 새롭게 밝혀내어, 자궁경부암의 예방 및 치료를 위한 유용한 천연물 소재로의 활용 가능성을 시사한다.
5). 이러한 결과는 꽃송이버섯 메탄올 추출물의 클로로포름 분획이 HeLa 유래 자궁경부암 줄기세포의 in vivo 종양 형성 능력을 유의하게 억제함을 입증한다.
그러나, 24 h 경과 후에 대조군과 CESP 처리군을 비교하였을 때 30과 60 µg/mL 농도에서 HeLa 유래 자궁경부암 줄기세포의 이동능력을 각각19와 40% 억제하였다. 이러한 결과는 꽃송이버섯 메탄올 추출물의 클로로포름 분획이 HeLa 유래 자궁경부암 줄기세포의 전이능력을 저해할 수 있음을 시사한다.
특히, CESP의 HeLa 유래 자궁경부암 줄기세포에 대한 항암 효과는 세포자멸사 유도 뿐만 아니라 CD133, CD44, Integrin α6, ALDH1A1, Nanog, Oct-4, Sox-2와 같은 줄기 특성 조절인자들의 발현저해에 근거한 것임을 확인하였다

후속연구

또한, CAM assay를 통해 CESP가 HeLa 유래 자궁경부암 줄기세포의 in vivo 종양 형성 능력을 효과적으로 억제함을 입증하였다. 따라서, 본 연구는 꽃송이버섯 메탄올 추출물의 클로로포름 분획이 자궁경부암 줄기세포의 자멸사 촉진과 주요 자궁경부암 줄기 조절 마커들의 발현을 억제함으로써 HeLa 유래 자궁경부암 줄기세포에 대한 항암 활성을 나타냄을 새롭게 밝혀내어, 자궁경부암의 예방 및 치료를 위한 유용한 천연물 소재로의 활용 가능성을 시사한다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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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