녹차에서 추출한 Catechin의 암세포주에 대한 항암효과

• 영문명: Anti-tumor Effect of Green Tea Catechin on Cancer Cell Lines
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 박정현(Jeong Hyun Park) 손호상(Ho Sang Shon) 성훈기(Hoon Ki Sung) 류 인(Yin Liu) 김주영(Joo Young Kim) 성언기(Eon Ki Sung) 이융창(Yung Chang Lee)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제33권 제4호, 447~458쪽, 전체 12쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2000.08.30

국문 초록

국내에서 널리 음용되고 있는 녹차에서 추출한 catechin을 암세포주에 투여하여 처리시간 및 투여량에 따른 형태학적 인 변화와 세포손상의 정도를 비교, 분석하여 녹차의 항암효과를 규명하는 것이 본 연구의 목적이었다. 아울러 녹차 catechin의 항암효과에 대한 세포사멸 기전과의 관련성을 밝혀냄으로써 녹차 catechin의 효과와 기전에 대한 이해를 돕고자 하였다. 본 실험에는 L1210 (림프구성 백혈병), L929 (섬유육종), HepG2 (간모세포종) 등의 암세포주를 대상으로 하여 녹차 catechin을 1, 10, 100, 500 μg/ml의 농도로 72시간 동안 처리하였고 도립위상차 현미경, 광학현미경, 공초점현미경, 전자현미경 등을 이용하여 형태학적인 변화를 관찰하였을 뿐만 아니라 MTT분석, 전기영동, 유세포분석 등을 통하여 세포 손상정도를 파악하였다. 결과를 살펴보면 모든 암세포주에서 처리 농도와 시간에 따라 다소간의 차이는 있었지만 증식의 억제와 세포파괴의 효과를 관찰할 수 있었다. Catechin에 의한 세포손상효과는 L1210>L929>HepG2 순으로 나타났다. Catechin 처리 후 세포 사멸의 두가지 현상인 괴사와 자연사가 모두 관찰되었다. 괴사의 경우 세포의 팽대, 세포소기관의 파괴, 핵의 해체, 다양한 크기의 DNA 절편 출현 등이 관찰되었고 자연사의 경우 자연사소체의 출현, 세포질의 농축, 규칙적인 DNA 절편화, 유세포분석의 변화 등이 나타났다. L1210 세포에서 100 μg/ml catechin의 처리시 초기에는 괴사와 자연사의 현상이 모두 나타났으나 처리시간에 따라 점차 자연사에 의한 세포 손상이 더욱 광범위하게 일어났다. L929 세포에서 catechin 100 μg/ml에서 자연사 현상이 뚜렷하게 관찰되었고 500 μg/ml에서는 자연사와 괴사가 모두 일어났다. HepG2 세포에서는 500 μg/ml 농도의 catechin이 세포의 괴사와 세포주기(G2/M phase)의 장애를 초래하였다. 따라서 catechin에 의한 항암효과는 처리시간과 농도에 비례하여 증가하였으나 암의 종류에 따라 다소간의 차이는 있었다. 또한 항암효과의 기전과 관련하여 암의 종류, 처리 시간, 처리 농도에 따라 자연사, 괴사 및 세포 주기의 장애 등의 상호 연관성이 각각 다르게 나타났다. 그러므로 녹차 catechin에 대한 임상적 적용에 있어 보다 많은 연구가 뒷받침되어야 할 것이며 본 연구가 녹차의 항암기전에 대한 중요한 기초적 자료가 될 것으로 사료된다.

영문 초록

In this research, the author investigated antitumor effects of green tea catechin on cancer cell lines in various concentrations and durations. Additionally, antitumor mechanism of catechin associated with apoptosis and necrosis, especially their onset and duration were invesigated. Cancer cell lines, L1210 (lymphocytic leukemia), L929 (fibrosarcoma), HepG2 (hepatoblastoma) were used. In each group, intensity of morphological changes and cell damage was observed under inverted, light, confocal and electron microscopes, and MTT and flowcytometric analysis, gel electrophoresis were used to elucidate the effects of catechin after exposure to 1, 10, 100 and 500 μg/ml catechin until 72 hours. In all cancer cell lines, catechin induced cellular injury and inhibition of proliferation in concentration- and durationdependent manner. The effects of catechin were the strongestt in L1210 cells and L929 and HepG2 cells in order. Dual phenomena, of apoptosis and necrosis, were shown after catechin treatment. In necrotic cells, cellular swelling, cell organelles destruction, nuclear disintegration and random DNA fragmentation were observed. In apoptotic cells, apoptotic bodies, nuclear and cytoplasmic condensations, periodic DNA fragmentation were seen. In L1210 cells, necrotic and apoptotic cells were co-existed earlier, after exposure to catechin 100 μg/ml and then apoptosis predominated later. In the same concentration, catechin induced apoptosis of L929 cells. but after exposure to 500 μg/ml catechin, They were involved with apoptosis and necrosis simultaneously. On the other hand, HepG2 cells were damaged less than other cell lines but were involved with necrosis and inhibition of G2/M phase after treatment with 500 μg/ml catechin. These results suggested that anti-tumor mechanism of catechin, associated with apoptosis, necrosis and cell cycle arrest, were quite different according to cancer type, concentration and duration of catechin treatment. Therefore, much more research would be essential for clinical application of catechin and this study would be the basic source for further study of green tea.

키워드

녹차 Catechin 괴사 자연사 항암효과 Green Tea Necrosis Apoptosis Anti-tumor