생쥐의 간암세포 Hepa 1c1c7를 이용하여 발암물질을 무독성화시키는 PHASE II enzyme 종류의 QR 생성의 유도효과를 측정하였다. 이 실험으로 포공영약침액 저농도인 \( 0.5 \times \)에서 가장 높은 효과를 확인하였다. GST 활성은 포공영약침액 \( 1 \times \)의 농도에서 1.4배 유도율을 확인하였고 그밖의 농도에서는 의미있는 유도효과를 확인하지 못했다. Hepa 1c1c7 세포에서의 glutathione 생성은 \( 0.5 \times \) 농도에서 1.5배, \( 1 \times \) 농도에서는 glutathione level이 1.6배를 증가한 것을 확인하였다.
<h1>결 과</h1> <h2>Quinone reductase 활성 유도 효과</h2> <p>포공영약침액의 암세포 성장 저해효과를 살펴보기 위하여 발암물질을 무독성화시키는 phase Ⅱ enzyme의 한 종류인 QR 생성의 유도효과를 생쥐의 간암세포인 Hepa 1c1c7 세포를 이용하여 측정하였다. 약침액 \( 1 \times \) 농도 \((25 \mathrm { ~mg } \)/ \( \mathrm { m } \ell) \) 에서 대조군에 비하여 3.0배 증가를 보였으며, \( 0.5 \times \) 농도에서 가장 높은 수치인 3.6배의 생성 유도율을 보였다. 이 결과, 생쥐의 간암세포인 Hepa 1c1c7를 사용한 실험에서 포공영약침액은 QR 생성을 유도하였고, 저농도인 \( 0.5 \times \) 에서 가장 높은 유도율을 나타내었다.</p> <h2>세포내 glutathione S-transferase 활성 효과</h2> <p>GST 활성 효과를 관찰한 결과, 포공영약침액 \( 1 \times \) 농도에서 대조군에 비해 1.4배의 유도율을 보였고, 실험에 사용된 그밖의 농도에서는 높은 유도효과가 없었다.</p> <h2>세포내 glutathione 생성 효과</h2> <p>포공영약침액에 의한 glutathione 생성을 Hepa 1c1c7 세포에서 살펴본 결과, \( 0.5 \times \) 농도에서 1.5배, \( 1 \times \) 농도의 약침액을 처리한 세포에서 glutathione level이 1.6배의 증가를 나타내었다.</p> <h1>고 찰</h1> <p>QR이나 GST와 같이 phase Ⅱ drug-metabolizing enzymes의 유도는 chemical stress나 carcinogenesis의 initiation에 대한 중요한 방어기작이다. 효소의 유도 패턴에 의하면 drug-metabolizing 효소를 유도하는 물질은 phase Ⅰ 과 phase Ⅱ 효소를 모두 증가시키는 bifunctional inducers (planar aromatic compounds)와 phase Ⅱ 효소만을 증가시키는 monofunctional inducers (diphenols, thiocar-bamates, isothiocyanates, 1,2-dithiol-3-thiones)가 있다. Phase Ⅰ 효소유도는 발암물질을 활성화된 발암물질 (ul-timate carcinogens)로 바꾸기 때문에 암 유발 위험인자이다. 그러므로 이상적인 암예방물질은 암예방활성을 가진 monofunctional 효소 유도체이다.</p> <p>포공영약침액을 생쥐의 간암세포 Hepa 1c1c7 에 처리하였을 때 \( 0.5 \times \) 농도에서 3.6배의 QR 생성 유도율을 보였으므로 돌연변이원성, 발암물질의 대사과정시 생성된 quinone에 의한 세포내 독성 및 세포내 DNA손상을 없애줄 것으로 추측된다. 이에 포공영약침액에 의한 phase Ⅰ enzyme들의 생성량 및 활성 변화를 측정하여 포공영약침액의 mo-nofunctional 또는 bifunctional 효소 유도체로서의 증명은 포공영약침액의 더욱 효율적인 암예방물질로서의 규명을 위해 필요한 연구가 될 것이다.</p> <p>환원형 glutathione GSH 또한 암예방물질의 스크린에 사용된다. GSH는 세포내에서 다양한 기능을 가지고 있으며, 특히 반응성이 있는 대사중간물로부터 세포를 보호한다. GSH는 자연적인 항산화제로 발암과정의 initiaton이나 promotion단계에서 세포를 보호할 수 있으며, initiation 단계에서는 GSH의 전자친화적인 성질로 인해 외부물질이 DNA와 결합하여 암을 유발하는 것을 막아준다. Promotion 단계에서는 oxidative free radical의 공격을 제어함으로서 발암과정을 저해할 수 있다. Aflatoxin에 의한 간종양을 가진 쥐에 많은 양의 GSH를 투여하였을 때 종양이 감소하였다. 또한 butylated hydroxyanisole은 GSH 함량을 증가시켜서 발암과정을 저해하였다. 이러한 연구들에 의하면 GSH가 free radical을 제거한다는 강한 증거를 제공한다. 또한 GSH는 외부의 독성물질이 세포내 침입했을 때 직접 반응하거나 GST에 의해 독성물질과 결합하여 무독하게 하는 기능을 가지고 있다. GST는 유리기 (free radical)를 파괴하여 반응성이 높은 산소들로부터 세포를 보호한다고 보고되고 있다. 본 실험의 결과 포공영약침액은 Hepa 1c1c7 세포에서 GSH, GST의 생성율을 증가시켰다. 이는 세포내 GSH의 생성을 촉진하여 세포내 발생한 산화물질과 기타의 독성물질을 무독하게 할 것으로 추측된다.</p> <h1>요 약</h1> <p>포공영약침액의 암억제 효과를 살펴보기 위하여 quinone reductase (QR) 생성유도를 생쥐의 간암세포인 Hepa 1c1c7를 이용하여 측정한 결과, 포공영약침액을 처리한 Hepa 1c1c7에서 QR 생성이 유도되었다. 또한 포공영약침액은 phase Ⅱ detoxification 효소인 glutathione S-transfer-ase (GST) 활성을 증가시키고 glutathione 생성도 증가시켰다. QR과 GST는 간세포에서 주로 생성되는 phase Ⅱ효소로 발암물질에 의해 일어나는 돌연변이와 종양화 효과를 막아주고 발암물질을 무독화 시키는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 실험에서 포공영약침액은 QR 효소 생성 유도, glutathione 함량 증가 및 GST 효소활성 증대등 phase Ⅱ detoxification의 기작을 통한 발암과정의 blocking agent로서 효과가 있음을 알 수 있었다.</p>