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영어

For investigation of anti-angiogenesis mechanism of Anthrisci radix, Psoraleae semen, Siegesbeckiae herba and Corni fructus, anti-cell adhesion experiment was performed. The adhesion of U937 cells to IL-1β-stimulated HUVECs was completely suppressed by 276% at 0.2 mg/L of Anthrisci radix, 220% at 5 mg/L of Psoraleae semen, 158% at 10 mg/L of Siegesbeckiae herba and 132% at 20 mg/L of Corni fructus, respectively. And the adhesion of PMA-chemical stimulated U937 cells to HUVECs, it was inhibited 139% at 0.2 mg/L of Anthrisci radix, 442% at 5 mg/L of Psoraleae semen, 720% at 10 mg/L of Siegesbeckiae herba and 664% at 20 mg/L of Corni fructus. Also, the adhesion of chemical stimulated U937 cells to IL-1β/chemical stimullated HUVECs, it was inhibited by 286% at 0.2 mg/L of Anthrisci radix, 146% at 5 mg/L of Psoraleae semen, 436% at 10 mg/L of Siegesbeckiae herba and 297% at 20 mg/L of Corni fructus, respectively. It would be a useful substance for anti-cell adhesion based on anti-angiogenesis for anti-obesity and anti-cancer.

한국어

신생혈관형성 (angiogenesis)은 기존의 혈관에서 새로운 혈관이 생성되는 일련의 과정을 일컫는 용어로서, 태아의 발생, 여성의 월경, 상처 치유과정 등의 정상적인 상황 뿐 아니라 암세포의 성장과 전이, 류머티즘 관절염, 당뇨병성 실 명증 등의 여러 질병에서도 필수적으로 요구되는 것으로 알 려져 있다 [1,2]. 신생혈관형성을 매개하는 요소들로서 암세포와 혈관내 피세포와의 결합에 중요한 역할을 하는 부착 분자는 크게 selectin, cadherin 및 immunoglobulin superfamily (IGSF) 로 분류된다. 특히 혈관내피세포와 종양전이에 중요하며 이 과정에 작용하는 부착분자가 IGSF군으로 intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1; CD54)과 vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1; CD106)이 여기에 포함 된다. Selectin은 E-selectin, P-selectin, L-selectin을 포함 하는 막전위 세포부착 글리코단백질의 또 다른 그룹이며, E-selectin과 P-selectin은 ICAM-1과 VCAM-1 처럼 두가지 형태로 존재한다. 하나는 세포간 상호작용을 매개하는 막전 위 형태이며, 하나는 가용성의 분비물 형태이다. 가용성 형태 의 E-selectin은 쥐의 각막을 이용한 in vivo에서 신생혈관을 형성할 뿐 만 아니라, 인간 내피세포를 이용한 in vitro에서 도 세포 이동의 강력한 자극자로서 역할을 한다. 또한 VE-cadherin에 의한 세포-ECM 상호작용, 세포간 부착 조절은 신생혈관 형성동안에 중요하다. VE-cadhrin은 내피세포의 방벽의 기능인 신생혈관형성을 매개한다. ICAM-1 은 cytokine에 의해 유도되는 부착 분자로 분자량이 70-110 kD 인 당단백질이다. 이는 종양세포 뿐 아니라 혈관내피세포, 조직거대세포, 단핵구, B세포, 활성화된 T세포 및 임파절 배중심의 수지상 세포와 흉선의 상피세포, 섬유모세포 등에 서 광범위하게 표현된다 [3-5]. 세포외막의 기질로의 세포 부착은 integrins에 의해 매개되며, 세포부착동안에 ECMintegrin의 범위에서 생물학적 중요성은 잘 알려져 있지 않다. 비록 integin이 내피세포부착과 이동에 특이한 세포-ECM 상호작용을 지원하지만, integrin의 특이한 부분적 집합에 의한 근원적인 작용기작은 상처치유 및 신생혈관형성의 발달 을 매개한다. β2 integrin군인 leukocyte function associated antigen-1 (LFA-1, CD11a/CD18)과 comolement receptor type-3 (CR-3, MAC-1, CD11b/CD18)가 주요 ligand로 작용 하며 [6], interleular-1β, tumor necrosis factor-α, interferon-γ (INF-γ)와 세균의 lipopolysaccharide, phorbol myristate acetate (PMA), retinoic acid등이 ICAM-1의 표현을 유도 또는 증가 시킨다 [7]. 종양에서는 악성림프종과 대장암, 신장암, 췌장 암, 간암과 같은 선암조직뿐 아니라 암세포 주위의 간질과 종양침윤림프구에서도 ICAM-1의 발현이 관찰된다. 현재까 지 ICAM-1과 종양병리와의 뚜렷한 관계는 아직 확립되어 있지 않으며, 악성 흑색종에서 ICAM-1의 발현 증가와 종 양의 전이 위험도 증가가 무병생존율 감소와 연관이 있음이 보고되었다 [8,9]. VCAM-1은 분자량이 90 kD의 당단백질 로 7개의 immunoglobulin domain을 가지고 있고 integrin β1 군인 very late antigen (VLA)-4에 의해 인식된다. 주로 혈관내피세포에서 발현되어 림프구와 단핵구의 결합을 매개 하며 림프선의 수지상세포, 신장의 벽측 상피, 조직대식세 포에서도 관찰된다 [10]. 림프구와 Jy 세포에서 배양시에 ICAM-1이 용해된 형태로 세포외로 유리됨이 관찰되었으 며 [11], enzyme-linked immunosorbert assay (ELISA)를 이용해 염증성 질환과 암환자의 혈청에서 circulating ICAM-1 (cICAM-1)을 정량할 수 있으며 [12,13], 임상적으로 cICAM-1 의 발현도가 악성흑색종 [14]과 간암 [15]에서 암의 진행과 상관관계가 있고 생존율의 감소와 연관되어 예후판정의 표 지자로 사용할 수 있음이 보고되었다. 또한 위암, 췌장암, 대장암, 담낭암 등의 선암에서 cICAM의 발현과 간전이 사이 에 상관관계가 있음도 보고되었다 [16]. Circulating VCAM-1 (cVCAM-1)은 배양 시 사이트카인에 의해 활성화된 혈관내 피세포에서 주로 분비된다. 혈청내의 cVCAM 수치는 난소 암, 대장암, 신장암, 방광암 등에서 정상에 비해 측정치가 증가 하며, 악성 흑생종과 신세포암에서 VLA-4와 혈관내피세포 에서 발현된 VCAM-1과의 상호작용이 혈행성 전이와 관계 있음으로 보고되었다 [17]. 이렇듯 신생혈관을 형성하는 인자 들은 암의 형성과 전이에 깊이 관여하고 있다. 세포간 부착은 내피세포의 생활사에서 중요하며, 세포부착 분자는 암의 형성 에 중요한 역할을 하는 것을 볼 수 있으며, 신생혈관의 생성 에 직접, 간접적으로 관련되는 분자들 임을 알 수 있다. 따라서 세포부착 분자들을 억제함으로써 신생혈관형성을 제어할 수 있을 것으로 판단되고, 신생혈관의 형성을 저해 함으로써 항암제로서의 사용이 가능 하며, 또한 최근에는 신생혈관의 형성이 비만세포의 분화 및 성장에 중요한 역 할을 한다는 보고가 많이 있어 [18-21] 항비만제제로서의 사용가능성을 가지고 있다. 본 연구에서는 지역천연산물인 전호 (Anthrisci radix), 파고 지 (Psoraleae semen), 희첨 (Siegesbeckiae herba) 및 산수유 (Corni fructus) 의 추출물을 이용하여 관련 실험을 진행하 였다. 전호는 우리나라, 일본 및 유럽등지에 분포하며, 여수의 돌산 지역에 많이 분포하며, 열매에 누른 빛이 도는 돌기가 있고, 예부터 뿌리는 약용으로 사용하였으며 [22], 파고지는 콩과에 속하는 한해살이 개암풀로 예부터 중국과 한국에서 요통, 이뇨, 염증 등에 약용으로 널리 이용되어 왔으며, 특 히 골절, 골다공증의 치료제로써 효과적이다고 알려지고 있 다 [23]. 희첨은 지리산 일대에 많이 분포하며, ‘털 진득찰’ 이라 불리는 식물로 산이나 들에 널리 자생하는 일년초로써 풍습 (風濕)을 제거해 관절염, 사지동통마비, 굴신불리, 하지 무력 및 중풍으로 인한 반신불수 등에 쓰고, 종기, 발진, 피부 가려움증 및 습진 등에 쓴다. 고혈압, 두통, 어지럼증, 급성 간염 등에도 사용된다고 알려지고 있으며, 약리작용으로 관절 부종억제 및 혈압강하작용이 보고되었다 [24]. 산수유는 전남 의 산동지방의 특산물로 이른 봄에 노란 꽃이 피어 춘황금 화라고도 하며, 가을에 빨간 열매를 맺기 때문에 가을 산호 라는 이름을 갖는 산수유나무 (Cornus officinalis)로부터 수 확되는 붉은 색의 열매로 씨를 제거한 약용식물 [25]이며, 맛이 시고 성질은 약간 따뜻하며 간경, 신경에 좋고, 이뇨 작용, 혈압강하작용, 단백질의 소화를 돕는 작용, 항암 및 항균작용 등이 있다고 동의학에서는 보고되어 있다 [26]. 따라서 본 연구에서는 이런 다양한 생리적 활성을 가지는 지역 천연산물인 전호,파고지, 희첨 및 산수유의 추출물을 이용한 신생혈관 제어에 바탕을 둔 세포부착 억제효과를 입증함으로써, 세포 간 부착으로 유발되는 질환에 대한 부 작용이 없는 치료제제로 개발하고자 한다.