[논문]유방암 세포(MCF-7) 이식 누드 마우스에서 육종용 열수 추출물의 항암 효과 평가

황현지; 김동철

doi:10.15204/jkobgy.2024.37.1.001

[국내논문] 유방암 세포(MCF-7) 이식 누드 마우스에서 육종용 열수 추출물의 항암 효과 평가
Antitumor Effects of Cistanchis Herba Aqueous Extracts on MCF-7 Human Breast Cancer Cell-Xenograft Athymic Nude Mice, through Potent Immunomodulatory Activities

大韓韓方婦人科學會誌 = The Journal of Korean obstetrics & gynecology, v.37 no.1, 2024년, pp.1 - 22

황현지 (동신한방병원 한방부인과) , 김동철 (대구한의대학교 한의과대학 부인과학교실)

초록
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목 적: 본 연구의 목적은 유방암 세포(MCF-7) 이식 누드 마우스 모델을 이용하여 육종용 열수 추출물의 면역활성 효과를 통한 항암 활성을 체계적으로 평가하는 것이다. 육종용 열수 추출물은 유방암 치료제로 자주 사용되는 대표적인 경구용 항암제인 tamoxifen 경구 투여군과 비교하여 분석 연구하였다. 방 법: 총 110마리의 6주령 암컷 누드 마우스를 준비하여, 7일간 적응 후 체중이 일정한 마우스를 선정하여 우측 둔부 피하부위에 MCF-7 세포를 이식하였다. 종양세포 이식을 한 지 20일 후, 종양 크기 및 체중을 기준으로 그룹 당 8마리씩 본 실험에 사용하였다. MCF-7 이종 이식 21일 후부터 매일 1회씩 35일간 육종용 열수 추출물을 10 ml/kg의 용량(400, 200 및 100 mg/kg)으로 경구 투여하였으며, tamoxifen 역시 10 ml/kg의 용량(20 mg/kg)으로 경구 투여하였고, 정상 및 종양 이식 매체 대조군에서는 멸균증류수만 종양 이식 21일 후부터 동일한 방법으로 35일간 경구 투여 하였다. 결 과: 본 실험의 결과, MCF-7 세포 이식을 함으로써 현저한 비장 및 하악하 림프절 무게, 혈중 IFN-γ의 함량, IL-1β 및 IL-10의 함량, 비장내 TNF-α, 비장세포 및 복강 대식구의 활성의 감소가 관찰되었고, 비장 및 하악하 림프절의 림프구 감소에 의한 조직병리학적 위축 또한 관찰되었다. 그리고 체중 및 증체량의 감소 역시 관찰되었으며, 혈중 IL-6 함량의 증가, 난소 주위의 지방 무게의 감소 및 조직병리학적으로 난소 주위의 축적 지방 조직 위축 현상이 인정되어, 종양 이식 후에 전형적인 종양과 관련된 면역억제와 악액질 현상이 유발된 것으로 판단되었다. 한편 육종용 열수 추출물 400, 200 및 100 mg/kg 경구 투여군에서는 종양 이식 대조군에 비해 유의성 있는 현저한 항암활성이 투여 용량 의존적으로 관찰되었다. 또한 tamoxifen 20 mg/kg 경구 투여군에서는 종양 관련 악액질 소견이 오히려 악화되는 반면, 육종용 열수 추출물 경구 투여군에서는 면역활성 및 악액질 억제 효과가 관찰되었다. 결 론: 본 연구 결과, 육종용 열수 추출물의 적절한 경구 투여는 심각한 부작용 없이, 종양 관련 악액질 소견을 포함하여, 효과적인 유방암 치료 수단을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

Keyword

표/그림 (9)

표 Table 1. Experimental Designs Used in This Study
표 Table 2. Body Weight Gains
표 Table 3. Tumor Volume Changes
표 Table 4. Absolute Tumor Mass and Organ Weights
표 Table 5. Relative Tumor Mass and Organ Weights
표 Table 6. Splenic Cytokine Contents
표 Table 7. Spleen Histomorphometry
표 Table 8. Submandibular Lymph Node Histomorphometry
표 Table 9. Periovarian Fat Pad Histomorphometry

AI 본문요약
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제안 방법

Therefore it intended to systemically observe the anti-tumor, anti-cachexia and immunomodulatory effects of CH as compared to tamoxifen in MCF-7 cell xenograft athymic nude mice in this experiment. We observed the changes on body weights, tumor weights and volume, spleen weights, submandibular lymph node weights, periovarian fat pad weights, serum IL-6 and IFN-γ levels, natural killer cell (NK cell) activities, splenic cytokine contents, tumor mass histopathology and immunohistochemistry, spleen histopathology, submandibular lymph node histopathology and periovarian fat pad histopathology.

성능/효과

Animals were selected at 20 days after MCF-7 cell implantation base on tumor volumes and body weights, and significant decreases of body weights were demonstrated in TB control mice as compared with intact control. Accordingly, the body weight gains during 35 days of oral administration periods were also significantly decreased in TB control as compared with intact control.
The caspase-3 immunolabeled cell percentages in tumor mass of tamoxifen 20 mg/kg, CH 400, 200 and 100 mg/kg administered mice were changed as 1330.75, 1416.53, 1233.26 and 641.47% as compared with TB control, respectively.
The PARP immunostained cell percentages in tumor mass of tamoxifen 20 mg/kg, CH 400, 200 and 100 mg/kg administered mice were changed as 866.03, 944.50, 639.44 and 349.91% as compared with TB control, respectively.
The iNOS immunopositive cell percentages in tumor mass of tamoxifen 20 mg/kg, CH 400, 200 and 100 mg/kg administered mice were changed as 2.20, 991.45, 697.94 and 346.11% as compared with TB control, respectively.
Especially, CH 400 mg/kg showed more favorable or as comparable inhibitory activities against MCF-7 cell xenograft tumor volume and weight increases. These findings are considered as direct evidences that CH 400, 200 and 100 mg/kg oral administration showed effective and dose-dependent inhibitory activities on MCF-7 xenograft tumor mass growths, more favorably or as comparable to those of tamoxifen 20 mg/kg oral administration.
In this experiment, CH 400, 200 and 100 mg/kg administration showed marked increase of body immune systems. These findings are considered as definitive evidences that dose-dependent and favorable antitumor activities of CH 400, 200 and 100 mg/kg quite differed to those of tamoxifen. Once again, apoptotic tumor cells increases and tumor volumes and weights decreases were observed in CH 400, 200 and 100 mg/kg administered mice.
Marked decreases of NK cell activities were demonstrated after tumor cell inoculations, and more decreases of NK cell activities were induced by tamoxifen 20 mg/kg oral treatment as compared with those of TB control. But all three different dosages of CH 400, 200 and 100 mg/kg oral treatment dose-dependently increased the NK cell activities suggesting immunomodulatory effects of CH, quite differed to those of tamoxifen.
Additional oral administration of all three different dosages of CH 400, 200 and 100 mg/kg effectively inhibited MCF-7 cell xenograft tumor mass growth dose-dependently. In addition, CH 400, 200 and 100 mg/kg administered mice also showed favorable and dose-dependent inhibitory activities on cancer-related immunosuppress and cachexia in MCF-7 xenograft mice, as compared with those of TB control. Marked decreases of tumor volumes and weights were also demonstrated in tamoxifen 20 mg/kg treated mice and also marked increases of tumor mass cleaved caspase-3 and PARP immunoreactive tumor cells and decreases of COX-2 immunoreactivities were observed in tamoxifen 20 mg/kg treated mice as compared to those of TB control.
Therefore, it is considered that CH can be a effective and novel anti-tumor alternative therapeutic regimes on breast cancer from MCF-7 cell.

후속연구

Considering the side effects of tamoxifen like weight loss and hot flushes, CH will be as a new potent alternative refinement agents to treat breast cancer. However CH has various active ingredients, the screening of the biological active compounds should be conducted in future with more detail mechanism studies.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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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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