AGS 인체위암세포에서 건칠, 유근피 및 신석 추출물의 항암 활성 비교 연구

Abstract

본 연구에서는 한약재로 널리 사용되는 건칠, 유근피 및 신석 추출물의 항암 활성을 조사하였다. 생쥐 유래 정상세포(RAW 264.7 대식세포 및 C2C12 근아세포)에서는 건칠, 유근피 및 신석 단독 및 복합 처리에 의하여 유의적인 세포생존율의 억제 현상은 관찰 할 수 없었다. 그리고 건칠, 유근피 및 신석의 복합 처리는 단독 처리군에 비하여 AGS 위암세포의 생존력을 유의적으로 억제하였으나, 폐암(A549), 대장암(HCT116), 간암(Hep3B) 및 방광암(T24) 세포에서는 그 효과가 미비하였다. 아울러 이러한 AGS 위암세포 선택적 생존 억제력은 apoptosis 유도와 밀접한 연관성이 있음을 염색질의 응축 현상, DNA 단편화 및 annexin-V 염색에 의한 flow cytometry 분석을 통하여 확인하였다. 건칠, 유근피 및 신석의 복합 처리는 Fas 및 Fas legand의 발현을 증가시켰으며, XIAP, cIAP-1 및 survivin과 같은 IAP family 단백질과 anti-apoptotic Bcl-xL의 발현은 저하시켰다. 복합 처리는 또한 mitochondrial membrane potential의 손실과 caspases (-3, -8 및 -9)의 활성에 PARP 단백질의 분절화를 유도하였다. 그러나 이러한 복합 처리에 의한 AGS 세포에서 관찰된 세포독성 및 apoptosis 유도 효과는 pan-caspases inhibitor인 z-VAD-fmk의 선처리에 의하여 차단되었다. 이상의 결과는 건칠, 유근피 및 신석의 복합 처리에 의한 AGS 위암세포 선택적 apoptosis 유도가 caspase 의존적으로 일어나고 있음을 보여주는 결과이며, in vivo 모델을 이용한 후속 연구가 진행되어야 할 것이다. The anti-cancer activities of Rhus verniciflua Stokes (GC), Ulmus davidiana var. japonica Nakai (UGP) and arsenium sublimatum (SS) extracts, which have been used Oriental medicine therapy for various diseases, were investigated. The treatment of GC, UGP and SS alone, and combined treatment with GC, UGP and SS did not affect the cell viability in the mouse normal cell lines (RAW 264.7 macrophages and C2C12 myoblasts). However, co-treatment with GC, UGP and SS markedly induces apoptosis in human gastric cancer AGS cells, but not in other various cancer cell lines (human lung cancer A549, colon cancer HCT116, liver cancer Hep3B and bladder T24 cells) as evidenced by formation of apoptotic bodies, chromatin condensation, and accumulation of annexin-V positive cells. Co-treatment with GC, UGP and SS effectively induced the expression levels of Fas and Fas ligand, and inhibited the levels IAP family proteins such as XIAP, cIAP-1 and survivin, and anti-apoptotic Bcl-xL proteins compared with treatment with either agent alone. Combined treatment also significantly induced the loss of mitochondrial membrane potential, which was associated with the activation of caspases (-3, -8, and -9) and degradation of poly (ADP-ribose) polymerase. However, the cytotoxic effects induced by co-treatment with GC, UGP and SS were significantly attenuated by pan-caspases inhibitor, z-VAD-fmk, indicating an important role for caspases. These results indicated that the caspases were key regulators of apoptosis in response to co-treatment of GC, UGP and SS in human gastric cancer AGS cells and further studies will be needed to identify the active compounds.