상피성 암세포주에 대한 녹차 Catechin의 효과

• 영문명: The Effect of Green Tea Catechin on Epithelial Cancer Cell Lines
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 박정현(Jeong Hyun Park) 김대중(Dae Joong Kim) 한장희(Jang Hee Hahn) 김홍태(Hong Tae Kim) 정용욱(Yong Wook Jung) 성훈기(Hoon Ki Sung) 김주영(Joo Young Kim) 송인환(In Hwan Song) 성언기(Eon Gi Sung) 이융창(Yung Chang Lee)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제34권 제5호, 473~485쪽, 전체 13쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2001.10.30

국문 초록

Catechin은 녹차에서 추출되는 폴리페놀의 주요성분으로 고혈압 및 동맥경화의 예방효과, 당뇨억제효과, 항산화작용, 항암작용 등에 직접 관여하는 물질이다. 본 연구에서는 태평양에서 제공받은 녹차 catechin을 이용하여 상피성 암세포주인 A549 (폐암)와 EATC (복수암)세포에 투여한 후 처리농도와 시간에 따른 변화를 비교, 관찰함으로써 녹차의 효과와 작용기전을 밝혀내는데 목적이 있었다. 본실험은 A549 세포와 EATC 세포를 배양한 후 녹차 catechin을 1, 10, 100, 500 μg/ml의 농도로 48시간 동안 처리하였고, 광학현미경, 공초점현미경, 전자현미경 등을 이용하여 세포의 구조적 변화를 확인하였으며 MTT분석, 전기영동, 유세포분석기 등을 사용하여 세포 손상정도를 파악하였다. A549 세포에서는 catechin 1 μg/ml와 10 μg/ml 농도에서는 대조군에 비하여 큰 변화를 관찰할 수 없었다. 100 μg/ml catechin을 처리하였을 때 세포내의 검은 과립들의 수가 증가하였고 층판소체의 손상이 나타났다. 세포주기의 장애가 나타나 DNA 합성전기에 있는 세포들의 수가 급격히 증가하였다. 500 μg/ml 농도에서는 층판소체와 사립체의 파괴가 심하게 나타났으며 세포생존율이 감소하였고 세포주기의 장애도 관찰되었다. EATC 세포에서는 catechin의 농도가 A549 세포의 경우보다 낮은 농도에서도 세포증식 억제 및 세포손상 효과가 나타났다. 10 μg/ml 농도에서도 세포의 위축과 생존율의 감소가 일어났으며 전기영동상에 괴사되는 세포들이 파악되었다. 100μg/ml catechin을 처리하였을 때 자연사의 형태학적 관찰, 전기영동, 유세포분석 등에서 자연사 과정에 있는 세포들이 많이 나타났다. 결과적으로 녹차 catechin을 배양한 상피성 암세포에 투여함으로서 세포의 생존율과 증식이 억제되었고 그 과정에서 괴사, 자연사, 세포주기의 장애 등이 관여하는 것으로 생각된다. 그러나 일련의 세포손상과정을 유도하는 데 있어 세포의 종류, 처리 시간, 농도에 따라 다소 차이가 있음을 확인하였다.

영문 초록

Catechin is main component of polyphenol extracts from green tea, it is associated with prevention of hypertension and atherosclerosis, anti-diabetic effect, antioxidant, antitumor. The purpose of this research is to investigate the effect and its mechanism of green tea catechin on epithelial cancer cell lines in various concentrations and durations. For this study, epithelial cancer cell lines, A549 (lung cancer), EATC (Ehrlich-Lettre ascites tumor cell) were used. Inverted, light, confocal and electron microscopes were applied to find morphological changes. MTT assay, flowcytometric analysis, gel electrophoresis were used to compare severity of cellular damages to control after exposure to 1, 10, 100 and 500 μg/ml catechin for 48 hours. In the A549 cells, after 1 μg/ml and 10 μg/ml catechin treatments, there was no notable changes. However, exposure to 100 μg/ml catechin induced increase of cytoplasmic granules, destruction of lamellar body, inhibition of cell cycle, especially G0/G1. In the early phase of 500 μg/ml catechin administration, decrease of cell population, severe destruction of lamellar bodies and mitochondria, derangement of cell cycle were shown. In the EATC, such as those effects occurred after exposure to lower concentration of catechin than in that of A549 cells. After exposure of 10 μg/ml catechin, rounded-up cells and necrotic cells were found. Whereas, most of cells were under apoptotic changes-cytoplasmic condensation, nuclear fragmentation, cellular shrinkage, ladder pattern in the electrophoresis, when administrated 100 μg/ml catechin. These results suggested that exposure of catechin induced severe cellular damage and growth inhibition in dose- and time-dependent manner. And we confirmed that these effects of catechin were involved with apoptosis, necrosis and cell cycle arrest and were quite different according to cancer type. Therefore, much more research would be demanded before clinical application of catechin to human cancer therapy and this study would be the basic source for further study of green tea.

키워드

녹차 Catechin 괴사 자연사 세포주기 Green Tea Necrosis Apoptosis Cell Cycle