구강암평편세포 KB에서 산초나무 추출물에 의한 세포치사 유도

Abstract

구강암은 입안의 혀, 밑바닥, 볼 점막, 잇몸, 입천장, 입술, 위아래 턱뼈 등에 발생하며 이를 총칭하여 구강암이라고 한다. 구강암의 종류로는 편평 상피세포암종이 (squamous epidermal carcinoma) 87% 로 가장 흔하고 그 밖에 침샘에서 발생하는 선양낭성암 (adenoid cystic carcinoma), 점액표피양암 (mucoepdermoid carcinoma), 선암 (adenocarcinoma) 등이 있다. 원인인자로는 흡연, 음주, 만성적 자극, human papilloma virus(HPV) 감염 등이 있으며, 음주와 흡연을 함께 할 경우에는 정상에 비해 1.5배 높은 구강암 발생률을 보이고 있다. 최근 발표된 중앙암등록본부 자료에 의하면 2009년도에 192,561건의 암이 발생되었는데, 그 중 구강암은 남녀를 합쳐서 연 1,401건으로 전체 암 발생의 0.7%를 차지하였고 남녀의 성비는 1.8 : 1 로 남자에게서 더 많이 발생되었다고 보고 하였다. 구강암은 다른 부위에 발생하는 암과는 달리 대부분 육안으로 판별이 가능하며 조기진단이 비교적 다른 암에 비해 용이하며 화학방사선요법 혹은 유전자 치료법의 대상으로 훌륭한 모델이 될 수 있음에도 불구하고 그 발생기전 등 분자생물학적 접근이 되어있지 않은 암 중의 하나로 알려져 있다. 현재까지 구강암 치료는 방사선요법과 5-fluorouracil, cisplatin, bleomycin등의 항암제를 병행하여 치료하고 있으나 소화기계 합병증, 면역력 저하, 골수기능저하등과 같은 심각한 부작용이 나타나고 있다. 최근 들어, 각종 질병의 예방 및 치료용 천연생리활성 물질을 약용식물에서 찾고자 하는 노력이 전 세계적으로 활발하게 이루어지고 있는 가운데 자국의 약용작물 보호와 맞물려 새로운 천연생리활성 물질의 탐색 및 활용을 위한 연구개발 노력이 급격히 증대되고 있다. 이에 따라 최근에 정부 및 산하기관에서는 우리나라에 자생하는 많은 약용식물에 대한 효능 연구에 많은 투자를 하고 있으며 체계적인 연구에 의해서 암세포에서 약용식물의 효능을 발표하고 있다. 그러나 현재까지는 국내에 자생하는 약용식물을 다양한 용매를 이용하여 추출한 후 기초적인 효능 연구에만 집중하고 있어 약용식물이 암세포에서 어떠한 분자적 기작에 의해 나타나는지에 대한 연구가 미흡하다. 따라서 이를 단순한 효능의 분석에 그치지 않고 정확한 분자적 기전 연구를 바탕으로 한 임상적용 및 현 시장에서 바로 산업적으로 적용될 수 있는 연구가 필요할 시기라고 사료된다. 산초나무 (Zanthoxylum schinifolium Siebold & Zucc) 는 운향과에 속하는 낙엽관목으로 높이가 3-4m에 달하고 줄기와 가지에 탁엽이 변해서 된 가시가 불규칙하게 나 있고 잎은 13-21개 정도의 잔잎으로 이루어진 겹잎형태로 이루어져 있으며 잎에서 특유의 향기가나고 잎 가장자리에는 톱니형태의 돌기가 나있다. 산초나무는 열매에서 추출한 정유물질은 주로 식. 약용으로 사용하고 있다. 주성분으로 alpha-pinene, beta-selinene, limonene, citronellal, beta-phellandrene, cineol, 그리고 auraptene 과 같은 성분 등이 보고되어 있다. 이러한 성분들은 이미 민간요법에서 기침, 가래, 천식을 치료하며 살균작용, 구충작용, 소염작용을 하는 것으로 알려져 있으며 특히 auraptene은 항염증작용, 항산화작용, 암세포증식을 억제하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다 진핵세포에서 세포사멸은 일반적으로 우리 몸 안에 입력되어 있는 생체 프로그램으로 비정상세포, 손상된 세포, 노화된 세포가 체계적인 분자 신호전달 체계에 의해 세포가 스스로 자살해 사멸하거나 화상과 타박, 독극물 등의 자극에 의해 일어나는 세포의 죽음이 있고, 세포의 사고사 또는 돌연사에 의해 세포 밖에서 수분이 유입됨으로써 세포가 팽창하여 죽은 세포괴사의 두 가지 형태로 구별 되어진다 . 세포사멸은 세포치사를 억제하는 단백질 또는 반대로 세포치사를 유도하는 단백질들의 활성의 변화에 의해 일어나며, 이러한 단백질들의 활성변화 중 에서 기본적으로 알려져 있는 것으로 caspases 단백질이 존재한다 . 건강한 세포에서 세포사멸의 외형적 형태로는 초기 염색사의 응축과 더불어 세포막 안쪽으로 노출되는 phosphatidylserine (PS) 막지질이 세포막 바깥쪽으로 노출되며 이는 annexin-V와 같은 염색약을 세포에 직접 처리하여 유세포 분석기를 통해 세포치사를 확인할 수 있다 . 또한 chromosomal DNA가 분해되지 않는 단일한 형태를 뛰는 정상세포에서 와는 달리 세포치사가 일어난 세포에서는 chromosomal DNA 가 laddering 되기 때문에 세포의 genomic DNA 를 뽑아 아가로즈상에서 전기영동을 수행하여 세포치사 여부를 확인 할 수 있다. 본 연구에서는 산초나무(Zanthoxylum schinifolium Siebold & Zucc)가 급성림프구암세포 및 유방암세포의 세포성장 억제효능이 있는 것으로 보고되어진 바구강암세포에서도 세포성장 억제효능을 확인 및 그에 대한 기전을 규명 하고자 하였다.