본 연구는 도라지(Platycodon grandiflorum) 뿌리에 함유된 사포닌 중 하나인 platycodin D의 항암 효과를 탐구하였다. 여러 인체 암세포를 대상으로 platycodin D의 세포독성을 비교 분석하고, U937 인체 혈구암세포에서 특히 높은 세포독성을 나타내었다. 또한 platycodin D가 암세포의 성장을 억제하고 apoptosis를 유발하는 데 어떻게 영향을 미치는지 유전자 수준에서 조사하였고, 이 과정에서 Bcl-2 family와 IAP family에 관여하는 주요 유전자들과 caspase-3의 활성에 유의미한 결과를 관찰하였다.
<p>도라지(Platycodon grandifforum)의 뿌리는 길경(Platycodi radix)이라고 불리며 감기, 기침, 냉병, 복통, 부스럼, 설사, 산후병, 부인병, 불면증, 염증 등에 효과가 좋아 예로부터 민간처방 약재로 사용되었을 뿐만 아니라 건강식품으로도 섭취되고 있다. 특히 도라지의 뿌리 부분에는 다량의 사포닌이 함유되 어 있는데, 이러한 사포닌에는 platycodin A, C, D와 poly-galacin D, spinasterol, spinasterol glucoside, inulin 등의 성 분이 알려져 있다. 이 중 platycodin D는 triterpenoid 사포닌계 화합물 중 하나로 항암활성 효과, 항염증 효과, 항비만 효과, 콜레스테롤 저하 효과 등이 있는 것 으로 보고되어지고 있으나 정확한 분자생물학적 기전은 아직 명확하게 밝혀지지 않은 상태이다.</p> <p>따라서 본 연구에서는 platycodin \( \mathrm { D } \) 의 항암활성에 관한 기 전을 조사하기 위하여 다양한 인체 암세포주를 대상으로 항암 활성의 정도를 비교하였으며, 그 중 세포독성에 대한 감수성 이 가장 높았던 인체 혈구암세포인 U937 세포를 대상으로 platicodin D에 의한 암세포 성장억제 효과와 apoptosis 유발 에 어떠한 영향을 미치는 지를 유전자 수준에서 조사한 결과 Bcl-2 family와 IAP family에 관여하는 몇 가지 중요한 유전자 득과 canace-3의 반혀 벼하에 디하 유의적인 결과를 얻었기에 이를 보고하는 바이다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>실험재료</h2> <p>본 실험에 사용된 actin, Bcl-2, Bcl- \( \mathrm { X } _ {\mathrm { L } } , \mathrm { Bax } , \mathrm { XIAP } \), cIAP-1, cIAP-2, caspase-3 및 PARP 항체는 Santa Cruz Biotechnology Inc. (Santa Cruz, CA, USA)에서 구입하였으며, immunoblot-ting을 위해 2 차 항체로 사용된 horseradish peroxidase (HRP)-conjugated anti-mouse 및 anti-rabbit 항체는 Amersham Life Science Corp. (Arlington Heights, IL, USA) 에서 구입하였다. 또한 caspases-3의 in vitro 활성 측정을 위한 colorimetric assay kits USA)에서 구입하였으며, caspase-3의 활성을 억제하기 위하 여 사용된 caspase-3 specific inhibitor인 z-DEVD-fmk는 CalBiochem (San Diego, CA, USA)에서 구입하였다.</p> <h2>세포배양</h2> <p>실험에 사용된 인체 혈구암세포(U937 및 HL-60), 인체 간암 세포(HepG2 및 Hep3B), 대장암세포(HT29 및 HCT116)는 한국생명공학연구소(KRIBB, Daejeon, Korea)에서 분양 받았으 며, 암세포의 배양을 위해 RPMI- 1640 배지(Gibco-BRL, Grand Island, NY, USA)와 \( 10 \% \) 의 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS) 및 \( 1 \% \) 의 penicillin 및 streptomycin (Biofluids, Rockville, MD, USA)이 포함된 성장배지를 사용하여 \( 37 ^ {\circ } \mathrm { C } \), \( 5 \%, \mathrm { CO } _ { 2 } \) 조건 하에서 배양하였다. 세포수의 증식에 따른 과밀 도 현상을 해소하기 위하여 성장배지의 교환을 매 48 시간마다 실시하여 적정수의 세포를 유지하였다. 아울러 Bcl-2의 과발현 이 laticodin D에 의한 apoptosis에 미치는 영향을 조사하기 위하여 U937 세포에서 Bcl-2가 과발현된 세포주(U937/Bcl-2) 를 사용하였다. U937/Bcl-2 세포는 계명대학교 의과대학 면역 학교실 권택규 교수에게 제공받았으며 \( 0.7 \mathrm {\mu g } / \mathrm { ml } \) geneticin (G418 sulfate, Calbiochem)이 첨가된 배지를 사용하여 배양하 였다.</p>