초록 ▼

감초성분인 ISL의 암발생 및 암전이 억제 효능을 평가하고 다양한 세포신호전달계를 중심으로 작용기전을 연구하여 새로운 암예방소재 또는 항암보조제 개발에 대한 토대 를 마련한다. 본 연구를 통해 감초를 이용한 다양한 건강기능성 제품의 수요창출을 위한 과학적 근거를 마련함으로써 관련식품산업의 활성화 및 국민건강증진에 기여하고자 한다.
1) ISL은 정상 소장상피세포의 증식에는 영향을 미치지 않으면서, 전립선암세포의 증식을 억제하고 death receptor pathway와 mitochondrial-dependent pathway를

감초성분인 ISL의 암발생 및 암전이 억제 효능을 평가하고 다양한 세포신호전달계를 중심으로 작용기전을 연구하여 새로운 암예방소재 또는 항암보조제 개발에 대한 토대 를 마련한다. 본 연구를 통해 감초를 이용한 다양한 건강기능성 제품의 수요창출을 위한 과학적 근거를 마련함으로써 관련식품산업의 활성화 및 국민건강증진에 기여하고자 한다.
1) ISL은 정상 소장상피세포의 증식에는 영향을 미치지 않으면서, 전립선암세포의 증식을 억제하고 death receptor pathway와 mitochondrial-dependent pathway를 통해 세포사멸을 유도하였다.
2) ISL은 G1 phase arrest와 G2/M phase arrest를 유도하였다.
3) ISL은 IGF-I과 heregulin (HRG)에 의해 증가된 전립선암세포의 증식을 억제하였다. ISL은 IGF-I receptor (IGF-IR)의 발현 및 활성화를 감소시켰고, 활성화된 IGF-IR와 PI3K의 regulatory subunit인 p85의 결합을 억제하였으며, IGF-I에 의해 유도된 Akt와
ERK-1/2 인산화를 억제하였다. ISL은 DU145 세포에서 ErbB receptor family 단백질의 발현을 억제하였으며 HRG에 의해 유도된 ErbB3/PI3K/Akt pathway를 억제하였다.
4) ISL은 전립선암세포의 이동, 침윤, 부착을 억제하여 암전이를 억제하며, JNK/AP-1 signaling을 통한 억제를 통해 MMP-9, uPA, VEGF, TIMP-1의 발현을 억제함으로써 EGF에 의해 유도된 세포의 이동, 침윤, adhesion을 억제하였다.
5) ISL은 세포증식을 억제하고 사멸을 유도하여 유방암세포의 성장을 억제하였다.
6) ISL은 유방암세포에서 골용해인자의 분비, 유방암세포 배양액으로 처리한 조골세포에서 RANKL/OPG ratio를 감소시켰으며, RANKL로 유도한 파골세포의 형성, 파골세포에 의한 골흡수, 동물모델에서 유방암 세포의 골전이를 억제하였다.
7) ISL은 혈관내피세포에서 VEGF receptor를 통한 세포신호전달을 억제하여 VEGF로 유도한 신생혈관생성을 억제 하였다.
8) ISL 자체는 독성이 없으며, 항암제 시스플라틴의 항암효능에는 영향을 미치지 않으면서 시스플라틴에 의한 신장 독성 및 간독성을 억제하였다. 이상의 결과를 종합하면, ISL은 in vitro 및 in vivo 실험에서 정상세포에는 독성을 나타내지 않으면서, 전립선암과 유방암세포주의 성장 및 전이를 억제한다. 따라서 감초의 유효 성분중 하나인 ISL은 암예방 및 항암제, 항암보조제로 개발 가능성이 높은 기능성 소재이다.
연구가 성공적으로 수행되어 아래와 같은 성과를 얻었다.
논문: SCI 논문출판 3 건, 출판예정 또는 준비 논문 2건
1) IsoIsoliquiritigenin (ISL) inhibits ErbB3 signaling in prostate cancer cells, Biofactors. 28, 159-168, 2006
2) Isoliquiritigenin induces apoptosis by depolarizing mitochondrial membranes in prostate cancer cells, J Nutr Biochem. 17, 168-696, 2006
3) Effects of the licorice extract against tumor growth and cisplatin-induced toxicity in a mouse xenograft model of colon cancer, Biol Pharm Bull. 30 (11), 2007
특허 5건: 국내특허 등록 4건 (10-0695625, 10-0645994, 10-0684194, 10- 0624703) PCT특허 출원 1건 (PCT/KR2006/004100)
학술발표: 국제 25 건, 국내 30 건

Abstract ▼

1) ISL did not affect the proliferation of epithelial cells derived from normal intestine. ISL inhibited the growth of prostate cancer cells by reducing cell proliferation and inducing apoptosis via death receptor pathway and mitochondrial-dependent pathway.
2) ISL induced G1 phase arrest and G2/

1) ISL did not affect the proliferation of epithelial cells derived from normal intestine. ISL inhibited the growth of prostate cancer cells by reducing cell proliferation and inducing apoptosis via death receptor pathway and mitochondrial-dependent pathway.
2) ISL induced G1 phase arrest and G2/M phase arrest.
3) ISL inhibited IGF-I and heregulin (HRG)-induced proliferation of prostate cancer cells. ISL decreased IGF-I receptor (IGF-IR) expression and activation, inhibited the binding of p85 regulatory subunit of PI3K to IGF-IR and blocked IGF-I-induced phosphorylation of
Akt and ERK-1/2. In addition, ISL inhibited protein expression of ErbB receptor family and HRG-β-induced activation of the ErbB3/PI3K/Akt pathway in prostate cancer cells.
4) ISL inhibited migration, invasion, adhesion of prostate cancer cells by downregulating the expression of MMP-9, uPA, VEGF and TIMP-1 via JNK/AP-1 signaling.
5) ISL also inhibited cell proliferation and induced apoptosis in breast cancer cells, resulting in a reduction in the growth of breast cancer cells.
6) ISL은 suppressed the secretion of osteolytic factors from breast cancer cells, reduced RANKL/OPG ratio in osteoblastic cells treated with the conditioned media of breast cancer cells, and inhibited RANKL-induced osteoclastogenesis and bone resorption. The inhibitory
effect of ISL on bone metastasis was confirmed in mice injected with metastatic breast cancer cells into the left cardiac ventricle.
7) ISL inhibited VEGF-induced angiogenesis by blocking VEGFR-mediated signaling in HUVECS. Moreover, ISL caused a significant inhibition on VEGF-induced angiogenesis and
tumor-associated angiogenesis in animal models..
8) ISL inhibited tumor growth without any adverse effects and protected against cisplatin-induced toxicity in tumor xenograft model of colon carcinoma. Taken together, in vitro and in vivo experiments showed that ISL has chemopreventive and antimetastatic potential without any side effects against prostate and breast cancer.
Therefore, ISL could be used as a supplement for both healthy individuals and cancer patients
Published papers
1) IsoIsoliquiritigenin (ISL) inhibits ErbB3 signaling in prostate cancer cells, Biofactors. 28, 159-168, 2006
2) Isoliquiritigenin induces apoptosis by depolarizing mitochondrial membranes in prostate cancer cells, J
Nutr Biochem. 17, 168-696, 2006
3) Effects of the licorice extract against tumor growth and cisplatin-induced toxicity in a mouse xenograft model of colon cancer, Biol Pharm Bull. 30 (11), 2007
Patent: Korean patent granted (10-0695625, 10-0645994, 10-0684194, 10- 0624703), PCT pending (PCT/KR2006/004100)
Presentation
25 papers at the international meetings, 30 papers at the domestic meetings

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• Ⅲ. 연구내용...6
• 1. 서론...6
• 2. 연구방법 및 이론...8
• 3. 결과 및 고찰...22
• (1) 전립선암 세포주의 성장에 대한 ISL의 효능 평가...22
• (2) 전립선암 세포주에서 ISL의 암전이 억제 효능 평가...35
• (3) 유방암 세포주의 성장에 대한 ISL의 억제 효능 평가...53
• (4) 유방암 세포주의 골 전이에 대한 ISL의 억제 효능 평가...62
• (5) 혈관내피세포에서 신생혈관생성 (angiogenesis)에 대한 ISL의 효능 평가...67
• (6) Tumor xenograft 동물모델에서 ISL 단독 또는 항암제 시스플라틴과 병용시 간, 신장 독성 평가...71
• 4. 결론...73
• 5. 인용문헌...77
• 6. 연구성과...80