본 연구에서 상동나무 가지 추출물(STB-E100)은 대장암 세포에서 세포사멸을 유도하여 세포생육을 억제하였다. 또한 Iκ B-α 인산화를 통한 IκB-α 단백질 분해를 유도하며 이로 인해 P65 핵내 전이를 유도하여 NF-κB 신호전달을 활성화시킨다. NF-κB 신호전달 활성화는 GSK3β 활성화를 통해 P65 핵내 전 이를 유도에 의한 것이지만 IκB-α분해는 GSK3β 의존성이 아니다. 상동나무 가지 추출물은 이러한 신호전달 활성화를 통해 세포사멸을 유도하여 대장암의 세포생육을 억제한다. 본 결과를 바탕으로 상동나무 가지가 암 예방 및 치료를 목적으로한 표적 요법에서 항암제 개발의 잠재적 활용 소재로서 이용 가능하다고 사료된다. 그러나 대장암 세포에서 상동나무 가지 추출물에 의해 유도된 NF-κB 신호전달 작용기전을 좀 더 구체적으로 구명할 필요가 있고 대장암에 대한 세포사멸과 작용기전의 정확한 관련성을 조사하기 위해 추가적인 연구가 필요하다.
이상의 연구 결과로 미루어 볼 때, 댕댕이나무 잎과 가지 추추출물은 대장암 세포주 HCT116과 SW480세포의 생육을 억제 하였으나 열매추출물은 억제활성이 나타나지 않았다. 잎과 가지 추출물은 cell migration과 wound healing assay를 통해 비정상적인 세포증식 억제를 확인하였으며, β-catenin과 TCF4 의 단백질 수준을 감소시켜 비정상적인 Wnt 신호전달을 억제를 통해 대장암세포의 생육을 억제하는 것으로 판단된다. 따라서 댕댕이나무 잎과 가지는 항암을 위한 대체보완소재 및 천연 항암제 개발을 위한 소재로 활용이 가능할 것으로 판단된다.
본 연구는 7년, 13년근 산양삼의 생육특성과 진세노사이드 (G) 함량 간의 상관관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 6개소의 산양삼의 생육특성을 조사한 결과, 뇌두길이, 뿌리길이, 생중량, 단면적, 표면적, 부피에 있어 13년근 산양삼이 7년근 산양삼에 비하여 유의적으로 높은 것을 확인하였다. 진세노사이드 11종에 대한 함량은 G-Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2 함량이 13년근 산양삼이 7년근 산양삼 보다 유의적으로 높은 수치를 확인하였다. 또한 산양삼과 인삼(재배삼) 진세노사이드 함량 을 비교한 결과, 13년 산양삼에서 G-Rb1, Rd, Re, Rf, Rg1이 4 년, 5년근 인삼(재배삼)에 비해 유의적으로 함량이 높은 것으로 확인되었다. 산양삼 연근별 생육특성과 진세노사이드 함량 간의 상관관계를 분석한 결과, G-Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2 함량은 뇌두길이, 생중량, 단면적, 표면적, 부피와 유의정인 정의 상관관계를 보였으며, G-Rb1, Re, Rf, Rg2는 줄기직경 과 부의 상관관계를 확인하였다. 본 연구는 산양삼의 7년근과 13년근을 대상으로 생육특성과 진세노사이드 함량 상관관계를 구명함으로써 연근에 따른 품질규격 정립에 유용한 정보를 제공 할 것으로 판단된다.
고령사회에서 노년기 건강의 큰 문제로 대두되고 있는 골다공증은 특히 폐경 후 여성들에게서 가장 그 발생빈도가 높게 나타났으며, 현재 골다공증 예방 및 치료에 사용되고 있는 약제는 대부분 골흡수 억제제로써 진행된 골소실을 회복 시킬 수는 없기 때문에 골형성 증가를 통한 골다공증 예방과 치료에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 산양삼(cultivated wild Panax ginseng, CWP)에 대한 연구는 다수가 원기회복, 자양강장 및 면역증강 효과 등에 대한 것이나 골대사에 미치는 영향에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 산양삼 추출물이 조골세포에서 골관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인함으로써 골다공증 예방 및 치료 효과를 갖는 천연 소재로의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 산양삼 추출물 처리가 조골 세포 의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위해 MTT assay를 실시하였고, MC3T3-E1 세포생존률은 FBS가 첨가되지 않은 배양액만 처리한 대조군과 산양삼 추출물을 처리한 실험군 모두에서 동일한 수준으로 나타났으며 이로써 산양삼 추출물의 안전성을 확인할 수 있었다. 또한 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 세포증식률을 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 세포증식이 촉진되었으며 25 ㎍ /mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 조골 세포의 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 조골세포의 분화초기 표지인자인 ALP 활성을 측정하였으며 그 결과 모든 산양삼 추출물 처리군이 대조군과 비교하여 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며 특히 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 산양삼 추출물의 농도에 따른 석회화 형성도를 확인하기 위해 무기질화된 세포의 기질을 alizarin red로 염색하였고 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 석회화 형성도를 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 석회화 형성이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 MC3T3-E1 조골세포에서 골 형성 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해 Runx2, ALP, OPN, OCN 등의 유전자를 정량 real-time PCR을 통해 분석하였으며 대조군과 비교하여 모든 산양삼 추출물 처리군에서 농도 의존적이고 유의적으로 골 형성 관련 유전자발현이 증가되었다. 따라서 산양삼 추출물이 골 형성 관련 유전자인 Runx2, ALP, OPN, OCN 발현을 증가시켜 MC3T3-E1 조골세포의 분화를 촉진하고, 골 석회화 형성 촉진에 기여하였을 것으로 사료된다. 그러나 산양삼 추출물이 골형성과 관련하여 어떠한 기전으로 유전자의 발현을 조절하였는지에 대한 유전자 및 단백질 수준의 추가적인 연구와 산양삼 추출물의 분화 촉진과 석회화 형성능이 산양삼의 사포닌계 진세노사이드 성분의 영향인지에 대한 후속 연구가 필 요할 것으로 사료된다.
이상의 연구 결과로 미루어 볼 때, 도깨비부채 잎(RPL)은 β -catenin의 분해 유도를 통해 대장암, 유방암, 폐암, 전립선암 및 췌장암 세포의 생육을 억제하는 것으로 나타났다. 본 결과는 도깨비부채 잎의 항암을 위한 대체보완소재 및 천연 항암제 개발을 위한 소재로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 추가적 연구를 통해 도깨비 부채 잎의 항암 활성물질의 분석연구가 필요할 것으로 사료된다.
In this study, we evaluated the effect of branch (STB) and leave (STL) extracts from Sageretia thea on β-catenin level in human colorecal cancer cells, SW480 and lung cancer cells, A549. STB and STL dose-dependently suppressed the growth of SW480 and A549 cells. STB and STL decreased β-catenin level in both protein and mRNA level. MG132 decreased the downregulation of β-catenin protein level induced by STB and STL. However, the inhibition of GSK3β by LiCl or ROS scavenging by NAC did not block the reduction of β-catenin protein by STB and STL. Our results suggested that STB and STL may downregulate β-catenin protein level independent on GSK3β and ROS. Based on these findings, STB and STL may be a potential candidate for the development of chemopreventive or therapeutic agents for human colorectal cancer and lung cancer.
In this study, we evaluated the anti-cancer activity and potential molecular mechanism of 70% ethanol extracts of branches from Taxillus yadoriki parasitic to Neolitsea sericea (TN-NS-B) against human lung cancer cells, A549. TY-NS-B dose-dependently suppressed the growth of A549 cells. TY-NS-B decreased β-catenin protein level, but not mRNA level in A549 cells. The downregulation of β-catenin protein level by TY-NS-B was attenuated in the presence of MG132. Although TY-NS-B phosphorylated β-catenin protein, the inhibition of GSK3β by LiCl did not blocked the reduction of β-catenin by TY-NS-B. In addition, TY-NS-B decreased β-catenin protein in A549 cells transfected with Flag-tagged wild type β- catenin or Flag-tagged S33/S37/T41 mutant β-catenin construct. Our results suggested that TN-NS-B may downregulate β- catenin protein level independent on GSK3β-induced β-catenin phosphorylation. Based on these findings, TY-NS-B may be a potential candidate for the development of chemopreventive or therapeutic agents for human lung cancer.