1,2-Dimethylhydrazine에 의해 유도된 Colonic Aberrant Crypt Foci에 대한 느릅나무 뿌리 추출물의 암예방 효과 = Chemopreventive Effects of Extracts of Elm Tree Root on Colonic Aberrant Crypt Foci Induced by 1,2-Dimethylhydrazine in F344 Rats

국문 초록 (Abstract)

대장암은 현재 서구사회에서 남녀 성인의 높은 암발생률과 사망률을 기록하고 있으며, 우리나라에서도 서구화된 식습관과 여러 가지 생활 양식의 변화로 인하여 대장암의 발생 빈도가 급격하게 증가하고 있다. 느릅나무(Ulmus davidiana var. japonica Nakai)는 한국을 비롯한 일본 및 중국 등에서 주로 분포하는 관엽 교목으로서 예로부터, 수종, 임질, 유선염, 위궤양 등에 널리 사용되어 왔으며, 그 뿌리 껍질을 말린 유근피(楡根皮)는 그 약성이 본초강목, 동의보감 등의 고전의서에 언급되어 있다. 따라서 본 연구에서는 느릅나무 뿌리 에탄올 추출물의 대장암 예방 효과를 알아보고자 하였다. In vitro에서는, 인체 유래 대장암세포인 SW 480 (2×105 cells/㎖)에 느릅나무의 뿌리 에탄올 추출물의 클로로포름 분획을 농도별로 처리하여 배양한 뒤, 세포 생존율, 형태학적 변화와 apoptotic cell death를 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl) 2,5-diphynyl tetrazolium bromide (MTT) assay와 4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) staining으로 측정하였다. 느릅나무 뿌리 에탄올 추출물의 클로로포름 분획은 SW 480의 생존을 500과 1000 ㎍/㎖ 유의적으로 억제하는 것으로 나타났으며, 농도 의존적으로 apoptotic cell death를 유도하는 것으로 나타났다. In vivo 상에서의 암예방 효과를 알아보기 위하여, F344 수컷 랫드에 대장암 유발 물질인 1,2-dimethylhydrazine (DMH)을 2주 동안 5회 투여(30㎎/㎏)한 뒤, 대장암 전암병변인 aberrant crypt foci (ACF)를 유발시켰고, 8주 동안 느릅나무의 뿌리 에탄올 추출물(0.5와 1%)을 사료에 섞어 공급하였다. 시험이 모두 종료된 후에, 대장 점막을 0.5% 메틸렌 블루로 염색하여 현미경에서 aberrant crypt (AC)/colon과 ACF/colon의 수를 측정하였다. 느릅나무 뿌리 에탄올 추출물(0.5와 1%)은 DMH로 유발된 AC (1191.1/colon)와 ACF (529.3/colon)의 수를 유의적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 느릅나무 뿌리 에탄올 추출물을 투여한 랫드의 대장점막에서 apoptotic cascade의 주요 인자인 caspase-3의 발현을 western blot을 통해 알아본 결과, DMH의 투여로 활성형의 caspase-3의 발현이 줄어들었으며, 느릅나무 뿌리 에탄올 추출물 처리시 정상 조직과 마찬가지로 발현되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구 결과, 느릅나무 뿌리 에탄올 추출물은 DMH로 유도된 ACF를 감소시키고, 암세포에 apoptosis를 유도함으로써, 대장 발암의 진행을 효과적으로 억제하는 것으로 사료된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. Introduction 1
• Ⅱ. Materials and Methods 7
• 1. Extraction of root bark of elm tree 7
• 2. Cell viability tests 9
• (1) Cell culture 9
• (2) Cytotoxicity by MTT assay 9
• (3) DAPI staining 10
• 3. Colon cancer prevention bioassay 11
• (1) Animal experiment 11
• (2) Experimental design 12
• (3) AC and ACF counts 14
• (4) Western blot analysis 15
• 4. Statistical analysis 16
• Ⅲ. Results 17
• 1. Cell viability 17
• (1) Cytotoxicity of CF-EEE 17
• (2) Apoptotic activity of CF-EEE 19
• 2. Colon cancer prevention 21
• (1) General observations 21
• (2) AC and ACF counts 26
• (3) Caspase-3 expression 31
• Ⅳ. Discussion 33
• Ⅴ. Summary 39
• Ⅵ. References 41