쥐 섬유육종에서 베타카로틴과 방사선조사 병용의 항종양 효과

• 영문명: Anti-tumor Effect of Combined Betacarotene with X-irradiation in the Mouse Fibrosarcoma : Cytotoxicity and Tumor Growth Delay
• 발행기관: 대한방사선종양학회
• 저자명: 권형철(Hyoung-Cheol Kwon) 양문식(Moon-Sik Yang)
• 간행물 정보: 『대한방사선종양학회지』제18권 제2호, 133~137쪽, 전체 5쪽
• 주제분류: 의약학 > 종양학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2000.06.30

국문 초록

목 적 : 베타카로틴과 방사선조사의 병용효과에 관한 평가를 목적으로, 베타카로틴을 병용한 경우 방사선조사 단독의 경우 보다 세포독성의 차이는 어떠하며, 또한 쥐 섬유육종에서 두 군간의 종양성장의 지연 정도에 어떠한 차이가 있는가를 관찰하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 2% 베타카로틴 유제를 2 mg/ml 으로 만든 다음 단계적으로 희석하여 사용하였으며, 섬유육종세포와 태생 5∼6주의 C3H/N의 실험쥐를 이용하였다. 방사선조사는 6 MV 선형가속기를 이용하였고, 세포내 독성은 쥐 섬유육종세포의 생존을 감소시키는 능력으로 평가하였으며, 베타카로틴 2 mg/ml을 방사선조사 1시간 전 섬유육종세포주에 접촉시켰다. 종양성장 지연 실험을 위하여 베타카로틴과 방사선조사 병용군(n=6)과 방사선조사 단독군(n=5)으로 분류하였으며, 베타카로틴 20 mg/kg을 방사선조사 30분전 섬유육종이 접종된 쥐의 복강내 일회 주사하였고, 방사선조사량은 20 Gy를 주었다. 종양용적은 장경×장경×장경/2 (mm3) 공식을 사용하였으며, 2∼3일 마다 측정하였다. 결 과 : 섬유육종세포에 베타카로틴 0.002, 0.02, 0.2, 2 mg/ml 농도액을 1시간 동안 접촉 후 얻은 각각 생존분율은 0.69±0.07, 0.59±0.08, 0.08±0.008 및 0.02±0.006이었다. 그리고 방사선조사 1시간 전 섬유육종세포에 베타카로틴 2 mg/ml을 접촉한 후 조사량 2, 4, 6 및 8 Gy에서 얻은 각각의 생존분율은 0.13±0.05, 0.03±0.005, 0.01±0.002 및 0.009±0.0008이었으며 방사선조사 단독군의 경우 동일 조사량에서 얻은 생존분율은 각각 0.66±0.05, 0.40±0.04, 0.11±0.01 및 0.03±0.006으로 나타났다(p<0.05). 종양성장의 지연정도를 나타내는 실험에서 섬유육종을 쥐에 접종한 후 종양의 용적이 1,000 mm3 에 달하는 기간은 베타카로틴 병용군과 방사선조사 단독군에서 각각 18일과 19일로 나타났다(p>0.05). 결 론 : 쥐 섬유육종세포에 베타카로틴을 접촉한 경우 세포독성이 나타났으며, 베타카로틴 농도 증가에 따라 세포독성도 증가하였다. 그리고 쥐 섬유육종세포의 세포독성은 베타카로틴 병용군에서 방사선조사 단독군의 경우 보다 부가적으로 증가하였으며, 두 군간에 통계학적으로 현저한 차이를 보였다. 그러나 쥐 섬유육종 성장 지연정도에 있어서 베타카로틴 병용군과 방사선조사 단독군간의 통계학적으로 뚜렷한 차이는 없었다.

영문 초록

Purpose :To investigate whether combined beta- carotene with X- irradiation has more enhanced radition response than X- irradiation or not, we performed a experiment about in vitro cytotoxicity of beta- carotene and/or X- irradiation in the fibrosarcoma cells, tumor growth delay of combined beta- caroten with/or X- irradiation in the mouse fibrosarcoma. Materials and Methods :2% emulsion of beta- carotene was serially diluted and used. X- irradiation was given by 6 MeV linear accelerator. The cytotoxicity of beta- carotene in vitro was evaluated from clonogenic assay. To compare the cytotoxicity between combined beta- carotene with X- irradiation and X- irradiation group, 2 mg/ml of beta- carotene was contacted to fibrosarcoma (FSaII) cells for 1 hour before X- irradiation. For the tumor growth delay, single 20 Gy was given to FSaII tumor bearing C3H/N mice whic was classified as beta- crotene with X- irradiation group (n=6) and X- irradiation alone group (n=5). 0.2 ml of 20 mg/kg of beta- carotene were i.p. injected to mice 30 minute before X- irradiation in the beta- crotene with X- irradiation group. The tumor growth delay defined as the time which reach to 1,000 mm3 of tumor volume. Result : (1) Cytotoxicity in vitro; 1) survival fraction at beta- carotene concentration of 0.002, 0.02, 0.2 and 2mg/ml were 0.69±0.07, 0.59±0.08, 0.08±0.008 and 0.02±0.006, respectively. 2) each survival fraction at 2, 4, 6 and 8 Gy in the 2 mg/ml of beta- carotene ＋X- irradiation group were 0.13±0.05, 0.03±0.005, 0.01±0.002 and 0.009±0.0008, respectively. But each survival fraction at same irradiation dose in the Xirradiation group were 0.66±0.05, 0.40±0.04, 0.11±0.01 and 0.03±0.006, respectively(p<0.05). (2) The time which reach to 1,000 mm3 of tumor volume of beta- carotene ＋ X- irradiation group and X- irradiation alone group were 18, 19 days, respectively(p>0.05). Conclusion :The contact of beta- caroten to FSaII cells showed mild cytotoxicity which was increased according to concentration. The cytotoxicity of combined beta- carotene with X- irradiation more increased than that of X- irradiation, additionaly. And there was significant difference of cytotoxicity between two groups. But there were no significant difference of the growth delay of fibrosarcoma between two groups.

키워드

베타카로틴 세포독성 종양성장 지연 방사선조사 Beta- carotene Cytotoxicity Tumor growth delay X- irradiation