Quercetin에 의한 세포내 활성산소 조절이 간세포암종 세포주 HepG2의 증식에 미치는 영향에 관한 연구 = Effect of quercetin on the proliferation of HepG2, the hepatocellular carcinoma cell line, by regulating intracellular ROS level

국문 초록 (Abstract)

간세포암종은 전 세계에서 발병률과 사망률이 높은 대표적인 암이지만, 발병원인이 매우 다양하기 때문에 적절한 치료를 받는 환자는 한정적이다. 간세포암종 치료제는 유일하게 승인된 약물로 sorafenib(NexavarTM)이 존재하지만 암환자에 대한 치료효과가 미미한 수준이며, 더 효율적인 화학적 치료제 개발이 시급한 상황이다.
천연물에서 발견되는 항산화 플라보노이드인 quercetin은 자유라디칼에 의해 유도되는 세포독성을 막고, 간세포암종을 포함한 여러 암세포의 세포주기 차단과 세포사멸을 유도한다고 알려져 있다. 간세포암종 발병은 활성산소의 활성화에 의한 생분자들의 산화손상 유발이 원인이 된다. 최근 quercetin에 의해 p53 종양억제인자의 발현이 증가됨으로써 간세포암종의 세포주기 차단과 세포사멸이 유도됨이 보고되었다. Cancer survival에 p53과 활성산소가 중요한 역할을 하지만, quercetin에 의한 간세포암종 증식 억제효과와 이들 분자의 상관관계에 대해서는 아직 보고되지 않았다.
본 연구에서는 두 종류의 간세포암종 세포주인 HepG2 세포와 Huh7 세포를 이용하여 quercetin에 의한 세포증식 억제효과를 조사하였다. Quercetin에 의해 HepG2 세포증식이 유의미하게 억제된 반면, Huh7 세포증식에는 뚜렷한 변화가 관찰되지 않았다. 또한, quercetin은 HepG2 세포의 p53 단백질 발현을 증가시켰고, 세포내 활성산소 수치를 감소시켰다. Quercetin에 의한 HepG2 세포증식 억제효과에서 p53과 활성산소의 상관관계를 조사하기 위해 p53 유전자에 대한 siRNA를 사용하였다. 흥미롭게도 p53의 발현을 knock-down한 HepG2 세포에서 여전히 quercetin에 의한 세포증식 억제효과가 관찰되었다. 다음으로 quercetin의 증식억제 효과와 세포내 활성산소의 연관성을 확인하기 위해 과산화수소 (H2O2)를 첨가하여 활성산소 수치를 높여주었다. Quercetin에 의한 HepG2 세포의 증식 억제 효과는 H2O2 처리에 의해 감소되는 것을 확인하였다.
본 연구를 통해 quercetin에 의한 간세포암종 HepG2 세포의 증식 억제효과는 p53 단백질의 발현증가보다 세포내 활성산소 수치 감소에 의존적임을 확인하였다. 이는 quercetin의 항산화효과가 일정한 수치의 세포내 활성산소에 의존적인 간세포암종의 증식을 억제하여 항암치료제로서 유용할 수 있음을 제시한다. 본 연구는 기존에 승인된 간암치료제와 quercetin의 병용투여를 통해 효과적인 간세포암종 치료의 가능성을 제시한다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 국문요약 1
• Ⅱ. 서 론 3
• 1. 간세포암종 (Hepatocellular carcinoma ; HCC) 3
• 2. 간세포암종의 항암 치료현황 5
• 3. Quercetin(3, 3’, 4’, 5, 7-pentahydroxyflavone) 7
• 4. 활성산소 (Reactive Oxygen Species ; ROS) 9
• 5. 종양억제인자 p53 10
• Ⅲ. 실험 방법 12
• 1. 세포배양 12
• 2. 세포증식분석 13
• 3. 세포내 활성산소 측정 14
• 4. 단백질 추출과 Western blot 15
• 5. 면역 형광 분석법 16
• 6. siRNA 형질주입 17
• Ⅳ. 결 과 19
• 1. Quercetin이 간세포암종 세포증식에 미치는 영향 19
• 2. Quercetin에 의한 간세포암종 세포내 활성산소 변화 23
• 3. Quercetin에 의한 시간별 단백질 발현 변화 26
• 4. Quercetin에 의한 농도별 단백질 발현 변화 28
• 5. sip53의 knock-down 효과 검증 31
• 6. Quercetin에 의한 세포증식 억제효과와 p53의 관계 33
• 7. Quercetin에 의한 활성산소 조절과 p53의 관계 35
• 8. Quercetin에 의한 활성산소 조절이 간세포암종 세포증식 억제에 미치는 영향 37
• 9. 활성산소와 quercetin에 의한 단백질 발현 변화 39
• Ⅴ. 고 찰 41
• Ⅵ. 참 고 문 헌 46
• Ⅶ. Abstract 58