PANC-1 췌장암 세포주에서 금은화 추출물의 항암 활성 연구 : Anticancer Activity of Lonicera japonica Extract in Human Pancreatic Cancer PANC-1 Cells

국문 초록 (Abstract)

췌장암은 초기 진단이 어려워 치료가 지연되는 경우가 많으며, 이로 인해 전반적인 예후가 불량한 암종이다. 또한, 낮은 혈관 밀도와 심한 섬유화로 인 해 항암제가 종양 내부까지 충분히 전달되지 못하는 특성이 있다. 이러한 구 조적 특성은 강한 약물 내성과 낮은 생존율로 이어져, 새로운 항암 치료 전략 으로서 항암 후보 물질 발굴의 필요성이 제기되고 있다. 금은화 (Lonicera japonica)에는 여러 가지 생리활성 성분이 존재한다고 보고 되고 있으나, 금은화에서 추출된 단일 성분의 항암 기전, 특히 췌장암 세포에 서의 항암 활성 및 작용기전은 잘 규명되지 않았다. 본 연구에서 금은화 (L. japon ica)부터 금은화 구성 성분인 chlorogenic acid, rutin, caffeoylquinic acid, luteol in, lonicerin의 항암효과를 확인하고, 기존에 잘 연구되지 않은 lonicerin의 세 포사멸 기전을 PANC-1 췌장암 세포주에서 규명하고자 하였다. 이를 위해 본 연구에서는 PANC-1 세포주를 이용하여 세포 생존율 분석, 핵응축 관찰, West ern blot 관찰을 하였다. 금은화 구성 성분 중 3,5-dicaffeoylquinic acid와 chlorogenic acid에서 강한 감소가 나타났으며, lonicerin은 플라보노이드 계열에서 농도 의존적 감소를 했 다. 추가로 수행한 네트워크 약리학 분석에서는 금은화 유래 성분들이 췌장암 관련 STAT3, EGFR, IL6 등 주요 타깃과 상호작용함이 확인되었다. 또한, lonicerin은 rutin과 구조적 유사성을 보이지만 더욱 강한 세포생존율 개선 효 과를 보였고, 그 이유를 확인하고자 췌장암 관련 주요 타겟 단백질에 대한 분 자도킹 실험을 진행하였다. 분자 도킹 분석에서는 lonicerin이 PI3K p110α 및 AKT1에 대해 rutin보다 높은 결합 친화도를 보여 이들 단백질의 lonicerin의 효 과에 기여하였다고 생각된다. 종합적으로 lonicerin은 PANC-1 세포에서 항암 활성을 나타내는 성분으로 확인되었으며, 본 연구 결과는 금은화 유래 항암 후보 물질 탐색을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 1.1 췌장암의 임상적 특징 및 연구의 필요성 1
• 1.2 천연물 기반 항암제 연구 동향 2
• 1.3 금은화 (L. japonica)의 약리학적 배경 2
• 1.4 금은화 유래 성분 Lonicerin의 항암 연구 현황 3
• 1.5 Lonicerin 연구의 필요성 및 연구 격차 6
• 1.6 연구의 목적 10
• 제2장 재료 및 방법 11
• 2.1 시약 및 재료 11
• 2.2 금은화 유래 성분 및 lonicerin 11
• 2.3 세포주 및 배양 조건 15
• 2.4 세포 생존율 분석 16
• 2.5 핵 염색 분석 (Hoechst 33258 staining) 16
• 2.6 단백질 발현 분석(Western blot analysis) 17
• 2.7 네트워크 약리학 분석(Network Pharmacology Analysis) 18
• 2.8 분자 도킹 프로토콜 (Molecular Docking Protocol) 20
• 제3장 연구 결과 21
• 3.1 금은화 및 주요 성분의 PANC-1 세포 생존율 변화 21
• 3.2 핵 염색 분석 결과 (Hoechst 33258 staining) 24
• 3.3 Lonicerin 처리에 따른 p53 단백질 발현 변화 26
• 3.4 PARP (Poly(ADP-ribose) polymerase) 단백질 발현 변화 27
• 3.5 Lonicerin 처리에 따른 MAPK 신호 변화 29
• 3.6. Lonicerin 처리에 따른 PI3K/AKT 단백질 변화 31
• 3.7 Lonicerin의 세포사멸 기전 요약 33
• 3.8 네트워크 약리학 결과 34
• 3.9 분자 도킹(Molecular Docking) 결과 39
• 제4장 고찰 41
• 4.1 금은화 단일 성분 기반 항암 가능성 분석 41
• 4.2 Lonicerin의 p53–PARP 경로 해석 42
• 4.3 기존 금은화 연구와 본 연구의 차별성 43
• 4.4 Rutin 대비 항암효과 차이에 대한 분석 44
• 4.5 네트워크 약리학 기반 기전적 연관성 검토 45
• 4.6 연구의 한계점 및 향후 연구 방향 46
• 제5장 결론 47
• 참고문헌 48
• ABSTRACT 52