승마(Black cohosh)의 Ishikawa cell에서의 세포자멸사와 세포 증식 억제 효과에 관한 연구

Abstract

Objective: The aim of this study is to substantiate the inhibitory effect of black cohosh on endometrial cancer cells (Ishikawa cell) and to investigate the mode of cell death, namely apoptosis. Materials and Methods: We investigated the antiproliferative activity of black cohosh extracts on the human endometrial cancer cells(Ishikawa cell). Further, the mode of cell death was identified as apoptosis by microscopic inspection and confirmed by light scatter characteristics and by detection of Annexin V adherence to phosphatidylserine by flow metry. Results: High concentration(25μM/L) of black cohosh extract induces apoptosis in endometrial cancer cells (Ishikawa cell). Moreover, black cohosh extract suppresses estrogen-induced cell proliferation in Ishikawa cell. These results indicate that black cohosh extracts exerts no proliferative activity, but kills endometiral cancer cells by activation of caspases and induction of apoptosis. Conclusion: These effects of black cohosh on Ishikawa cell suggest the possibility of black cohosh as a candidate of co-treatment or adjunctives to estrogen-dependent tumor.;승마 (black cohosh)란, 구미각국에서 호르몬 대체제로서 가장 흔히 사용되는 제제 중의 하나로, 지금까지 폐경증상의 치료 및 여성 질환에서 가장 널리 연구된 약초이다. 북미 인디언들에 의해 처음 사용된 승마는 유럽에서는 지난 50년 간 폐경증상의 식물요법 치료제로 사용되어 왔고 독일에서는 폐경과 연관된 증상 뿐 아니라 월경전증후군과 월경통의 완화를 위한 승마의 사용이 허가되었다. 승마제제가 열성홍조를 포함한 급성폐경증상은 감소시키면서 유방암 발생위험에 대해서는 안전하다고 보고되었고 비록 아직 근거는 충분치 않으나 자궁내막에 대한 안전성도 보고되고 있다. 따라서 에스트로겐 결핍 증상이 있는 여성 중 에스트로겐 투여하는 것이 금기인 경우에 에스트로겐의 대체제로 사용되고 있다. 특히 자궁내막암이나 자궁내막증, 자궁근종 등 항에스트로겐 치료를 받는 여성에서 승마제제를 사용하게 되면 질병의 치료효과에는 영향을 주지 않으면서 에스트로겐 결핍증상을 호전시킬 수 있을 것으로 생각할 수 있겠다. 지금까지 보고된 승마의 자궁내막에 대한 효과를 평가한 임상 연구들에서 최근의 전향적 연구에서, 400명의 폐경여성을 대상으로 승마 추출물을 1년간 투여 후 자궁내막 생검을 실시한 결과, 자궁내막증 및 자궁내막암 등의 심각한 결과가 한 예도 나타나지 않음으로써 자궁내막에 대한 안전성을 입증하였다. 한편 자궁내막암에서의 승마 추출물의 안정성, 즉 자궁내막암 세포에서 승마가 세포증식 및 세포자멸사에 미치는 영향에 관한 연구는 아직 보고된 바 없다. 이에 자궁내막암 세포주인 Ishikawa cell을 이용하여 승마의 세포증식(cell proliferation) 및 세포자멸사(apoptosis)에 대한 효과에 대해 알아보고자 하였다. 본 연구에서는 Ishikawa 세포에 승마추출물을 각 1, 5, 10, 25, 50, 100 μM/L 농도로 처리한 후 4일째 세포를 수거하여 FACS 방법으로 cell death를 측정한 결과 승마추출물 농도가 10μM/L까지는 세포자멸사를 유도하지 않는 농도임이 확인되나, 25μM/L 이상의 고농도로 사용할 경우에는 세포독성이 세포배양 제 2일째부터 나타나기 시작하여 90% 이상의 세포가 사멸함을 관찰할 수 있었다. 승마 추출물 1 μM에서 25 μM 까지는 농도 의존적으로 세포증식이 억제되었으며 에스트로겐은 세포증식을 촉진하였다. 프로게스테론의 세포증식 억제효과와 비교하였을 때 프로게스틴과 승마추출물은 모두 세포독성이 없는 농도에서 사용한 것으로 프로제스틴을 처리한 군보다 승마추출물을 처리한 군에서 세포증식 억제효과가 더 높은 것이 관찰되었다. 그 결과 승마추출물은 인간의 자궁내막선암 세포주인 Ishikawa cell에서 세포자멸사를 유도하고 농도 의존적으로 세포증식을 감소하며, 에스트로겐에 의한 세포증식을 억제함을 증명하였다. 이 결과를 바탕으로 자궁내막암이나 자궁내막증, 자궁근종 등 항에스트로겐 치료를 받는 경우에 승마제제를 사용하면 질병의 치료에는 영향을 주지 않으면서 에스트로겐 결핍증상을 호전시킬 수 있을 것이라 사료된다. 향후 장기간의 사용에 따른 안전성과 적절한 용량에 대해 더 많은 연구가 필요하겠다.