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항암 면역 증강 작용이 있는 인삼 다당체에 의한 cytokine mRNA 발현에 관한 연구

Title
항암 면역 증강 작용이 있는 인삼 다당체에 의한 cytokine mRNA 발현에 관한 연구
Other Titles
(The) pattern of cytokine mRNA expression induced by polysaccharide from Panax ginseng C. A. Meyer
Authors
김기환
Issue Date
1995
Department/Major
대학원 약학과
Keywords
항암작용면역증강작용인삼다당체인삼분획물cytokine mRNA
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Master
Abstract
인삼은 여러 가지 생리 작용이 있는 생약으로서(adaptogenic activity)오래 전부터 동양에서 약용으로 널리 사용되어 왔으며, 최근에는 인상의 항암 작용에 대한 실험이 많이 보고되어져 왔다. 현재 암치료에 적용되어지고 있는 외과적 수술요법, 화학요법, 면역요법 및 방사선 치료에서는 예후개선에 한계가 있고, 치료시 많은 부작용이 수반되고 있다. 따라서 암세포 살해효과가 강력하고 부작용이 적은 항암제에 대한 연구가 활발히 진행되는 바, 그 중 하나가 면역반응을 향상시킴으로서 항암 효과를 거둘수 있는 생체응답조절제(BRM)에 관한 연구이다. 여러가지 유기합성 물질 및 천연에 존재하는 다당체 및 당단백과 같은 고분자 물질의 면역조절 기능은 많이 보고되고 있다. 본 실험에서는 인삼의 물층으로부터 에탄을 비가용부에 대하여 다당체를 분리하였다. 인삼의 다당체에 의한 마우스 비장 세포의 증식과 암세포 살해 임파구(AK cells) 생성과 관련하여, 임파구에서 발현되는 cytokine mRNA를 RT-PCR로 확인하고, 시간 경과 및 추출물 용량에 따른 mRNA 발현 현상을 관찰하였다. 또한 비장세포에 있어서 인삼다당체에 의해 작용을 받는 임파구 subset을 flow cytometry로 분석하였다. 그 결과, IL-1α, GM-CSF, IFN-γ. IL-10 mRNA가 현저히 발현되고, IL-2, IL-6 mRNA가 발현되었으며, IL-4, IL-5 mRNA의 발현은 미미 하였다. 0시간에서 24시간까지의 관찰에서는 IL-1α, GM-CSF, IFN-γ mRNA의 발현이 3시간후부터 시간이 경과함에 따라 증가하고, IL-2, IL-10 mRNA는 3시간부터 증가하여 이후 일정한 수준으로 유지되었다. IL-4 mRNA는 30분에서 3시간사이에 약간의 증가가 있었고, IL-5와 IL-6 mRNA는 배양 3시간째 일시적으로 증가하여 6시간째부터는 감소하였다. 이들 cytokine mRNA는 인삼추출물 0∼ 500 ㎍/ml에서 용량에 따라 증가하였으나, IL-4. IL-5 mRNA발현 증가율은 근소하였다. 비장세포의 증식이나 flow cytometry에 의한 인삼 다당체 추출물의 작용을 받는 임파구 Subset분석에 있어서, 배양 3일째에 IgM+ 세포와 배양 5일째에 Thy 1, 2+세포. CD4+ 세포, CD8+ 세포의 비율이 증가하며 blastogenesis가 일어남을 관찰하였다 이와 같은 작용은 생약처리 과정중 혼입될 수 있는 endotoxin인 LPS에 의한 것이 아님을 임파구 증식 실험에서 인삼 다당제 추출물에 polylmixin B를 처리하여 ConA, LPS를 대비하여 확인하였다. 따라서, 인삼 다당체에 의한 AK 세포의 생성에는 Th 1 세포 및 macrophage에서 분비되는 것으로 알려진 cytokine이 직접 혹은 간접적으로 영향을 줄 수 있을 것으로 사료된다.;Panax ginseng C. A. Meyer, which has been used as a medical plant in orient, has various physiological activities and the report about its anticancer activity is increasing. Surgery, radiotherapy and chemotherapy are major method of medical treatment of cancer patients. However, these methods have many side effects and limitations to treat advanced cancer patients. Therefore, immunotherapy is interested as the effective remedy. Among them, biological response modifier(BRM), such as organosynthetic compounds, glycoproteins and polysaccharides or other natural products, is the one which can increase the immune response against cancer cells. In this study, polysaccharide was isolated from water extracts from Panax ginseng C. A. Meyer. In related to the mitogenic activity to splenocytes and generation of nonspecific killer cells to a wide range of tumors, there confirmed the expression of cytokine mRNA with Panax gingeng by RT-PCR in vitro. The pattern of time kinetics and dose responses were explained and lymphocyte subsets were analyzed by flow cytometry. As a results, IL-1α, GM-CSF, IFNγ and IL-10 mRNA were highly expressed, IL-2 and IL-6 mRNA were moderately, and IL-4 and IL-5 mRNA were in basal level after 6 hours of culture. In view of time kinetics, message for IL-1α, GM-CSF, IFNγ were progressively increased from 3 hours, IL-2 and IL-10 were after 3 hours. The level of IL-4 was slightly increased between 30 minutes to 3 hours and decreased thereafter. IL-5 and IL-6 were transiently increased at 3 hours but decreased after 6 hours. In range of 0~500㎍/㎖ of polysaccharides, all cytokines were increased as a dose depended manner, but the degree of increasement of IL-4 and IL-5 were small. In flow cytometry analysis, the ratio on IgM+ cells on 3 days, Thy 1. 2+ cells, CD4+ and CD8+ cells on 5 days were increased and these cells exhibited blast forms. To exclude the possible contamination of endotoxins such as lipopolysaccharide(LPS), during plant processing, 1㎍/㎖ of ploymixin B were added to the culture. As a result, we confirmed the proliferation of splenocytes was not due to the contaminated LPS. These results suggest that the generation of activated killer cells by polysaccharide from Panax ginseng would be mediated through the endogenously produced cytokines from Th 1 cells and macrophages.
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