인체 간암세포에서 비기환(肥氣丸), 대칠기탕(大七氣湯) 및 목향빈랑환(木香檳榔丸)의 항암 활성 비교 (The Anti-cancer Effects of Bigihwan, Daechilgithang, and Mokwhyangbinranghwan Ethanol Extracts in Human Hepatocellular Carcinoma Cells)

서지정보

· 발행기관 : 한국생명과학회
· 수록지 정보 : 생명과학회지 / 30권 / 5호 / 460 ~ 467페이지
· 저자명 : 김소영, 홍수현, 최성현, 정재훈, 최영현

초록

간암은 전 세계적으로 가장 높게 진단되는 암 중 하나이며, 방사선 및 화학 요법이 일반적으로 사용되는 치료법이지만 다양한 부작용은 치료 효과를 크게 제한한다. 따라서 전통 의학에서 사용되어 온 처방법은 이를 극복할 수 있는 대안이 될 수 있다. 본 연구에서는 동의보감에 기술되어 있는 3가지 한약 처방전(비기환, 대칠기탕 및 목향빈랑환)을 선택하여 인체 간암세포에 대한 항암 효과를 평가하였다. 간암세포에서 3가지 처방전의 에탄올 추출물의 세포 독성을 조사하기 위한 MTT 분석 결과, 비기환 추출물은 대칠기탕 및 목향빈랑환에 비하여 세포 생존력을 현저하게 억제하였다. 그리고, flow cytometry 분석의 결과에서 3가지 처방전 추출물에 의한 간암세포의 증식 억제가 apoptosis 및 autophagy 유도와 관련이 있었다. 특히, 비기환 추출물은 미토콘드리아의 기능을 크게 손상시켰으며 다른 두 처방전과 비교하여 mitophagy 유발 가능성을 보여주었다. 아울러 비기환 추출물은 LC3의 발현을 현저하게 증가시켰으며, 이는 Bcl-2의 발현 감소를 동반하는 반면, Bax의 발현에 영향을 미치지 않았다. PINK1의 발현 또한 비기환 추출물이 처리된 세포에서 매우 증가하였다. 나아가, autophagy 억제제는 3가지 처방전 추출물 처리에 의한 세포 생존율 감소와 apoptosis 유도를 억제하였으며, 이러한 결과는 이들 처방전 추출물 처리에 의한 autophagy가 apoptosis 개시에 관여하고 있음을 보여주는 것이다. 결론적으로, 본 연구 결과는 비기환 추출물이 3가지 처방전 중에서 가장 높은 항암 활성을 보였으며, 비기환 추출물은 autophagy 유도제로서 간암세포의 증식을 억제함을 의미한다.

영어초록

Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the most commonly diagnosed cancers in the word. Although radiation and chemotherapy are generally effective, there are various side effects that greatly limit the effectiveness of these treatments. Therefore, traditional herbs may have potential as important resources for the discovery of liver cancer therapeutics. In this study, we selected three Korean herbal medicine formulas from the Donguibogam, namely Bigihwan (BGH), Daechilgithang (DCGT), and Mokwhyangbinranghwan (MHBRH), and evaluated their anti-cancer effects on HCC cells. According to our results of three ethanol extracts, BGH was more effective at suppressing HCC growth than DCGT or MHBRH. Furthermore, flow cytometry analysis showed that inhibition of HCC proliferation by the three extracts was associated with the induction of apoptosis and autophagy. In particular, BGH significantly increased mitochondrial impairment and showed the possibility of inducing mitophagy in comparison with the other two extracts. BGH prominently upregulated the levels of microtubule-associated protein light chain-3 which was accompanied by a decrease in the expression of anti-apoptotic Bcl-2 without altering the expression of pro-apoptotic Bax. In addition, the levels of PTEN-induced kinase 1 were also markedly increased in BGH-treated HCC cells. Moreover, autophagy blocking improved cell viability and reduced apoptosis after the three treatments, indicating that autophagy by these extracts enhances HCC cells against cytotoxicity. In conclusion, our findings show that BGH demonstrates the highest anti-cancer activity among the three formulas and inhibits the proliferation of HCC cells through autophagy induction.

참고자료

· 없음