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Inhibition of Cancer Cell Migration by Compounds from Garlic Extracts
Eun Kyoung Kim(김은경),Sung Ji Yun(윤성지),Jung Min Ha(하정민),In Hye Jin(진인혜),Young Whan Kim(김영환),Sun Gun Kim(김선근),Da Jung Park(박다정),Young Whan Choi(최영환),Sik Yun(윤식),Chi Dae Kim(김치대),Sun Sik Bae(배순식) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.6
세포의 이동은 많은 생리적 반응뿐만 아니라 암 세포 침윤과 전이에 중요한 역할을 수행한다. 본 연구에서는 마늘이 암세포의 이동에 미치는 영향을 확인하기 위해, 표준 마늘과 흑마늘을 준비하고 이들을 각각 물을 이용하여 추출하거나 건조하여 추출한 추출물 4 종류를 이용하여 항침윤성과 항전이성에 대해 조사하였다. 실험결과, 암세포의 이동은 건조 후 헥산으로 추출한 분획에 암세포의 이동 억제 활성이 관찰되었다. 이 분획을 박막 크로마토그래피를 이용하여 분리정제하였으며, 이를 inhibitor of cancer metastasis from garlic #27 (ICMG-27)이라 명명하였다. ICMG-27 (6 ㎍/㎖)을 세포에 처리하였을 때, IGF-1에 의한 OVCAR-3와 NIH-3T3 세포의 이동을 억제함을 확인하였다. 그러나 ICMG-27은 mouse embryonic fibroblast (MEF) 세포에서 IGF-1에 의한 이동에는 영향을 주지 않았다. 이러한 ICMG-27은 OVCA-3, SKOV-3와 MDA-MB-231 세포와 같은 암세포에서 모두 IGF-1에 의한 이동을 억제함을 관찰하였다. 마지막으로 세포이동을 일으키는 인자에 따른 ICMG-27의 영향을 확인한 것으로, IGF-1, lysophosphatidic acid (LPA), sphingosine-1-phosphate (S1P), leukotriene B4 (LTB4) 그리고, angiotensin Ⅱ (AngⅡ)에 의한 OVCAR-3 세포의 이동을 모두 억제하였다. 이러한 결과를 바탕으로, ICMG-27은 암세포의 이동을 유도하는 많은 인자들에 의한 필수적인 단계를 차단함으로써, 암세포의 이동을 억제하는 것을 확인 할 수 있었으며, ICMG-27에 의한 암세포의 항 침윤 메커니즘의 규명은 암환자의 치료에 기초적인 발판을 제공할 것입니다. Cell migration plays a fundamental role in cancer cell invasion and metastasis as well as in many physiological responses. Here, we screened four different sources of garlic - water extract of normal and black garlic, as well as dried normal and black garlic - for the identification of anti-invasive and anti-metastatic activity on cancer cells. Inhibition of cancer cell migration was observed in the hexane extract of dried-garlic. Inhibitory activity was further purified to near homogeneity by thin layer chromatography and named inhibitor of cancer metastasis from garlic #27 (ICMG-27). ICMG-27 completely blocked insulin-like growth factor-1 (IGF-1)-induced OVCAR-3 cell migration at 6 ㎍/㎖. ICMG-27 completely blocked IGF-1-induced OVCAR-3 and NIH-3T3 cell migration whereas IGF-1-induced mouse embryonic fibroblast (MEF) cell migration was not affected byICMG-27. ICMG-27 inhibited all the tested IGF-1-induced cancer cell migration such as OVCAR-3, SKOV-3, and MDA-MB-231 cells. Finally, ICMG-27 could inhibit IGF-1-, lysophosphatidic acid (LPA)-, sphingosine-1-phosphate (S1P)-, leukotriene B4 (LTB4)-, and angiotensin Ⅱ (AngⅡ)-induced OVCAR-3 cell migration. These results indicate that ICMG-27 inhibits cancer cell migration by blocking essential steps in many agonists-induced cancer cell migrations. Unveiling an anti-invasive mechanism of ICMG-27 on cancer cells will provide a basis for cancer therapy.