[논문]젖소 초유 중 Insulin-like Growth Factor-I 분획이 암세포에 미치는 영향

황경아; 양희진; 이수원

문제 정의

초유 내에 존재하는 생리활성물질, 즉 Milk growthfactor(MGF)^] 종류로는 Insulin-like growth factor(IGF), Epidermal growth factor(EGF), Transforming growth fhctor(TGF)등이 존재한다(1) 이들 가운데 IGF-Ie DNA 합성과 세포분열활성을 증가시키며 세포성 장에 관여하는 것으로 알려져 있으며 또한 암세포 내의 IGF binding protein과 IGF receptor의 발현에 의해 암세포 증식의 억제 및 증식에도 관여한다. 이에 본 연구는 젖소 초유 중에 포함되어 있는 IGF-I 이 각 암세포에 미치는 영향을 알아보았다.
Butler 등 °)이 보고한 바에 의하면 IGF, EGF, TGF 등 성장인자에 의해 암세포의 억제 및 성장 조절이 되어진다고 하였다. 이에 이론적 근거를 두고, 분획한 IGF-I rich faction이 암세포에 미치는 영향을 실험하였다. 그 결과 폐암세포인 A427 celle IGF-I rich fraction Img血(IGF-I 10ng)의 농도에서는 33%, 0.

제안 방법

IGF-I의 분자량이 7、6kDa인 것에 착안하여 젖소 초유 내의 free IGF-I을 30kDa과 IkDa의 cartridge# 사용한 ultrafiltration으로 분획하였다. IGF-I rich fraction에 포함되어 있는 IGF-Ie SDS-PAGE와 Western blotting으로 확인한 결과는 Fig.
membrane을 이용하여 분리 하였다. 분리한 IGF-I rich factione sandwich ELISA로 정 량한 결과 lmg/ml 각 암세포에 미치는 영향을 실험하였다. 그 결과IGF-I rich fraction 의 농도로 처리하였을 때 A-427celle 33%, SK-HEP-1 celle 약 2%, A498 mg/ml은 약 22%의 암세포 성장저해 효과를 보였고 HeLa는 약 5% 이 하의 세포 증식 저해율과 WiDr celle 약 30%의 세포성장 저해 율을 나타내 었으며, 유일하게 위암 세포주인 SNU 16에 대해서는 hngmg/ml과 100mg/ml및 10~1mg/ml의 농도에서 약 15% 와 10% 및 약 5% 이하의 세포 증식율을 나타내었다.
분리된 IGF-I rich iiaction내에 함유되어 있는 IGF-Ie Hossenlopp P 등(3)과 Battelli 등(4)의 방법으로 SDS-polyacrylamide gel electrophoresis(A) western blottiingB)으로 확인하였고, Fraction 내에 함유되어 있는 IGF-I의 정량은 sandwich enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)를 이용하여 측정하였다. 실험에 사용한 암세포주는 A427, SK-HEP-1, A498, HeLa, WiDr, SNU 16를 사용하였고 각 암세포에 IGF-I fraction 1, 0.1, 0.01 및 0.001mg/ml의 농도로 처리하여 IGF-I이 cell mediated에 미치는 영향을 MTT assay를 사용하여 측정하였다.

이론/모형

IGF-I rich fraction 분리는 분만 후 24시간 이내에 착유한 젖소 초유를 Hossner과 Yemm°)의 방법으로 30kDa과 IkDa Ultrafiltration(UF) membrane를 이용하여 IGF-I rich fbaction을 분리하였다. 분리된 IGF-I rich iiaction내에 함유되어 있는 IGF-Ie Hossenlopp P 등(3)과 Battelli 등(4)의 방법으로 SDS-polyacrylamide gel electrophoresis(A) western blottiingB)으로 확인하였고, Fraction 내에 함유되어 있는 IGF-I의 정량은 sandwich enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)를 이용하여 측정하였다.
분리된 IGF-I rich iiaction내에 함유되어 있는 IGF-Ie Hossenlopp P 등(3)과 Battelli 등(4)의 방법으로 SDS-polyacrylamide gel electrophoresis(A) western blottiingB)으로 확인하였고, Fraction 내에 함유되어 있는 IGF-I의 정량은 sandwich enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)를 이용하여 측정하였다. 실험에 사용한 암세포주는 A427, SK-HEP-1, A498, HeLa, WiDr, SNU 16를 사용하였고 각 암세포에 IGF-I fraction 1, 0.

성능/효과

2(B)와 같았다. 1mg/ml의 농도에서는 대조구에 대비하여 약 2%, O.lmg㎛의 농도에서는 약 8%, 0.01 과 O.OOling/襯의 농도에서 약 17%와 13%의 암세포 성장 저해율을 보였다. SK-HEP-1 cell의 결과는 IGF-I의 농도가 높을 때보다 낮아질 때 세포 성장의 저해효과는 상승하였다.
A498 celle hng/mC일 때 22%의 암세포 성장저해 효과를 보였으며, 0.1mg/ml의 농도에서는 약 9%의 성장저해율과 O.Olmg/ml과 O.OOmg/ml의 농도에서는 약 1% 이하의 저해율로서 0.mg/ml 이하의 농도에서는 암세포 성장저해율의 효과는 거의 없었으나 mitogen으로서의 활성 또한 나타나지 않았다(Fig.2(C)).
2(F)와 같았다. mg/mlC과 0.1mg/ml의 농도에서 약 17%와 10%의 세포 증식을 보였고, 0.01~0.001mg/ml의 농도에서는 약 5% 이하의 세포 성장률을 나타내었다. 위암 발생원인은 아직 확실히 밝혀져 있지 않지만, 위암을 포함한 위장관 암에서는 세포의 성장이 제한되지 않은 상태인데 이때 여러 성장인자의 분비나 성장인자에 대한 반응에 이상이 있는 것으로 알려져 있다.
이에 이론적 근거를 두고, 분획한 IGF-I rich faction이 암세포에 미치는 영향을 실험하였다. 그 결과 폐암세포인 A427 celle IGF-I rich fraction Img血(IGF-I 10ng)의 농도에서는 33%, 0.1, 0.이mg/ml에서는 23%, 20% 및 0.001m®血에서는 약 13%의 세포 성장억제 효과를 Fig. 2(A)에 나타내었다. Kodama 등(6)이 폐암세포인 A549 cell을 사용하여 IGF-1 이 세포에 미치는 영향을 보고하였는데 10~100ng/ml의 농도에서 A549 celle 대조구에 비해 농도 의존적인 DNA 합성 저해와 cancer cell의 증식을 저해하며 최고 농도에서는 약 45%의 저해율을 보고하였다.
분리한 IGF-I rich factione sandwich ELISA로 정 량한 결과 lmg/ml 각 암세포에 미치는 영향을 실험하였다. 그 결과IGF-I rich fraction 의 농도로 처리하였을 때 A-427celle 33%, SK-HEP-1 celle 약 2%, A498 mg/ml은 약 22%의 암세포 성장저해 효과를 보였고 HeLa는 약 5% 이 하의 세포 증식 저해율과 WiDr celle 약 30%의 세포성장 저해 율을 나타내 었으며, 유일하게 위암 세포주인 SNU 16에 대해서는 hngmg/ml과 100mg/ml및 10~1mg/ml의 농도에서 약 15% 와 10% 및 약 5% 이하의 세포 증식율을 나타내었다.
Kodama 등(6)이 폐암세포인 A549 cell을 사용하여 IGF-1 이 세포에 미치는 영향을 보고하였는데 10~100ng/ml의 농도에서 A549 celle 대조구에 비해 농도 의존적인 DNA 합성 저해와 cancer cell의 증식을 저해하며 최고 농도에서는 약 45%의 저해율을 보고하였다. 이는 본 실험에서와 같은 경향으로서 폐암세포에서는 mitogen으로서의 영향은 거의 미치지 않으며 세포증식 저해에 농도의존적인 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

후속연구

Rema아ABonmet 등囲이 HT29-D-4(cx이on cancer) cell로 IGF」이의 세포에 미치는 영향을 실험한 결과, IGF-I 50ng/W의 농도로 처리시 약 5%의 세포증식 저해율과, TNF-a mg/ml의 농도에서는 약 10%, IFNe 40mg/ml의 농도에서 약 84% 및 IGF과 IFN을 동시에 세포에 처리 시 약 30%의 세포 성장 저해율을 보고하였다. 이런 결과는 colon caner cell을 IGF-I 단독으로 처리 하였을 때보다 IFN과 함께 배양함으로써 세포성장 저해에 더 큰 효과를 가져왔으며 본 실험에서 분획한 IGF-I rich 如ction도 IFN과 함께 배양했을 때 암세포의 성장 저해에 synergy 효과를 기대할 수 있을 것으로 생각된다.

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