보고서 정보
주관연구기관 |
조선대학교 Chosun University |
연구책임자 |
정혜광
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2006-11 |
과제시작연도 |
2006 |
주관부처 |
식품의약품안전청 |
사업 관리 기관 |
식품의약품안전청 Korea Food & Drug Administration |
등록번호 |
TRKO200700007726 |
과제고유번호 |
1470000080 |
사업명 |
독성연구개발 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
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키워드 |
내분비계 장애물질.내분비계장애물질과 질환과의 상관성.Endocrine disruptor.the association of endocrine disruptor with disease.
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초록
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본 연구에서는 대표적인 내분비계 장애물질로 분류되어 있는 다이옥신 (2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD), DDT화합물 (o,p'-DDT)에 대한 인간 질병에 미치는 영향 중 암과 관련된 암세포의 증식, 전이 및 혈관 신생에 대한 영향과 그 조절 메커니즘을 in vitro 탐색을 통하여 조사함으로써 내분비계장애물질과 암의 상관성을 조사하고 작용기전을 규명하여 내분비계 장애물질에 대한 안전관리 기술 확보를 위한 과학적인 근거 자료를 마련하고자하였다.
내분비계 장애물질로 분류되어 있는 다이옥신
본 연구에서는 대표적인 내분비계 장애물질로 분류되어 있는 다이옥신 (2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD), DDT화합물 (o,p'-DDT)에 대한 인간 질병에 미치는 영향 중 암과 관련된 암세포의 증식, 전이 및 혈관 신생에 대한 영향과 그 조절 메커니즘을 in vitro 탐색을 통하여 조사함으로써 내분비계장애물질과 암의 상관성을 조사하고 작용기전을 규명하여 내분비계 장애물질에 대한 안전관리 기술 확보를 위한 과학적인 근거 자료를 마련하고자하였다.
내분비계 장애물질로 분류되어 있는 다이옥신(2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD) 및 o,p'-DDT에 의한 암세포 증식 효과를 조사한 결과 TCDD 및 o,p'-DDT에 의해서 암세포 증식이 증가되었다.
내분비계 장애물질로 분류되어 있는 다이옥신(2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD), o,p'-DDT의 암세포 전이에 대한 영향을 조사하기 위하여 인체 암세포(HT-1080 cell)에 TCDD, o,p'-DDT를 처리한 후 Invasion assay, migration assay방법을 이용하여 조사한 결과 위 화합물에 의해서 암세포의 침투능 및 이동능이 증가하였으며, 암 전이 유전자 발현 기전을 MMPs promoter등 다양한 reporter gene 제작하여 조사한 결과 TCDD, o,p'-DDT에 의하여 활성화된 NF-κB에 의해서 MMP-2, 9의 발현이 증가됨을 확인하였다.
다이옥신(2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD), o,p'-DDT에 의한 혈관신생에 대한 영향을 조사하기 위하여 혈관 내피세포에 대한 단핵구 부착율을 조사한 결과 TCDD, o,p'-DDT에 의해서 혈관 내피세포에의 단핵구 부착율이 증가 하였으며 위 화합물에 의해서 혈관신생인자 (VEGF/bFGF)의 발현 및 생성량도 증가 하였다.
다이옥신(2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD), o,p'-DDT에 대한 혈관신생에 대한 기전을 조사한 결과 정상 환경 (normoxia)의 혈관내피세포(HMEC-1 cell)에서 HIF-1α 발현은 TCDD에 의해서만 증가 되었다. 저산소 (hypoxia) 상태의 경우 TCDD 및 DDT화합물 (o,p'-DDT, p,p'-DDT)에 의해서 HIF-1$\alpha$ 발현이 증가되었으며, TCDD에 의한 HIF-1α 발현 기전을 조사한 결과 PI3K-AKT 및 MAPK중 ERK에 의해서 HIF-1$\alpha$ 발현이 증가 되었다.
사람의 제대혈관 세포(HUVEC) tube formation assay 통하여 혈관신생에 대한 영향을 조사한 결과 다이옥신(2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD)와 o,p'-DDT에 의해서 tube 형성이 억제 되었으나, 암세포에 TCDD, o,p'-DDT를 처리하여 배양한 conditioned media를 이용하여 사람의 제대혈관세포(HUVEC)의 tube 형성을 확인한 결과 TCDD, o,p'-DDT를 처리한 conditioned media에서 HUVEC의 tube 형성이 증가되었다.
암전이 및 혈관신생과 관련된 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 효소 활성과 발현 및 기전에 대한 영향을 reporter assay, PGE2 assay 방법을 이용하여 조사한 결과 TCDD와 o,p'-DDT에 조절된 CRE, C/EBP 전사 조절인자의 활성 증가에 의하여 COX-2의 발현이 증가되었으며, COX-2의 생성물인 $PGE_2$ 생성량이 증가 하였다.
이상의 결과로부터 내분비계 장애물질로 분류되어 있는 다이옥신 (2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD), DDT화합물 (o,p'-DDT)에 대한 인간 질병에 미치는 영향 중 암과 관련된 암세포의 증식, 전이 및 혈관 신생에 대한 영향과 그 조절 메커니즘을 규명하였으며, 본 연구 과정에서 in vitro 암전이 및 혈관 신생에 대한 안전성 평가 방법을 구축하였으며 암 극복을 위한 기초 자료 제공 및 내분비 장애 물질의 유해성에 대한 과학적인 근거자료를 확립하였음.
Abstract
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2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD), a prototype of many halogenated aromatic hydrocarbons, is a ubiquitous, persistent environmental contaminant and the most powerful tumor promoter in rodent bioassays. Dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) is used as an insecticide and prevents many people
2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD), a prototype of many halogenated aromatic hydrocarbons, is a ubiquitous, persistent environmental contaminant and the most powerful tumor promoter in rodent bioassays. Dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) is used as an insecticide and prevents many people in the tropical zone from devastating malaria. On the other hand, a number of reports have indicated that it may act as an endocrine disruptor and also has possible carcinogenic effects. In this study, we also assayed the tumor promoter effects of TCDD and o,p'-DDT on the in vitro metastasis using human human fibrosarcoma HT-1080 cells. TCDD and o,p'-DDT increased cell migration and proliferation of HT-1080 in a dose-dependent manner. Matrix metalloproteinases (MMPs) are a family of zinc-containing, calcium-dependent endopeptidases secreted by both normal and transformed cells and are capable of degrading the collagenous and noncollagenous components of extracellular matrix (ECM). These enzymes play an important role in both normal and pathological processes of the cancer. We have evaluated the effect of TCDD and o,p'-DDT on the MMP-2, -9 and their respective inhibitors TIMP-2, -1 production. Our results demonstrate that TCDD and o,p'-DDT can stimulate the production of MMP-2 and MMP-9 but not on TIMP production, which play an important cause of tumor-promotion. We also assayed the effects of TCDD and o,p'-DDT on the invasion and metastasis of HT-1080 cells through a degrading basement membrane (Matrigel). These results suggested that Matrigel reconstituted with TCDD and o,p'-DDT increased the invasion and metastasis. We also assayed the effects of TCDD and o,p'-DDT on the in vitro angiogenesis using HUVEC cells. TCDD and o,p'-DDT inhibited the tube formation of HMEC-1. However, enhances of capillary-like tube formation in human umbilical vascular endothelial cells by TCDD, o,p'-DDT-treated conditioned media in Matrigel. Also, we investigate the effects of TCDD and o,p'-DDT on the cyclooxygenase-2 (COX-2) gene expression in HT-1080 cells. TCDD and o,p'-DDT significantly increased the prostaglandin E2 production and the expression of COX-2. To investigate the significant cis-acting regions which COX-2 promoter, transient transfection experiments were carried out using reporter vectors harboring deleted COX-2 promoters. The transcriptional factor binding sites for CRE and C/EBP between -372 and -51 in COX-2 promoter could be important for the induction of COX-2 by TCDD and o,p'-DDT. The results of these studies suggest that induction of transcriptional activation of COX-2 by TCDD and o,p'-DDT might be mediated through the CRE and C/EBP activation.
목차 Contents
- 연구결과보고서...1
- 표지...2
- 제출문...3
- 목차...4
- I. 연구개발결과 요약문...5
- 한글요약문...5
- 영문요약문...6
- II. 총괄연구개발과제 연구결과...7
- 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표...7
- 1.1 총괄연구개발과제의 목표...7
- 1.2 총괄연구개발과제의 목표달성도...11
- 1.3 국내.외 기술개발 현황...12
- 제2장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법...14
- 2.1. 연구내용...14
- 2.2 연구방법...17
- 제3장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과...21
- 3.1. 연구수행내용...21
- 제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...42
- 제5장 총괄연구개발과제의 연구 성과...45
- 5.1 활용성과...45
- 5.2 활용계획...47
- 제6장 주요변경사항...48
- 제7장 참고문헌...49
- 제8장 첨부서류...51
- 총괄 연구과제 요약...63
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