학술논문

Baicalin이 백혈병 세포의 Apoptosis에 미치는 영향 / The effect of baicalin on apoptosis in human leukemia cells
Document Type
Dissertation/ Thesis
Source
Subject
Language
Korean
Abstract
Baicalin은 flavonoid의 한 종류로 황금의 주요한 약리성분으로 알려져 있다. Baicalin을 비롯한 flavonoid계의 물질들은 항산화 작용, 항염 작용, 항바이러스 작용 등의 효능뿐만 아니라 세포 독성도 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 또한 baicalin은 necrosis와 apoptosis를 유도하는 것으로 보고되어 있으나 그 기전은 아직 명확히 연구되지 않았다. 본 연구에서는 baicalin이 사람의 백혈병 세포주인 K562 세포에서 apoptosis를 일으키는 것을 확인하고 그 기전을 알아보았다. 먼저 baicalin을 K562 세포에 농도별로 48시간 동안 처리하여 K562 세포의 생존율 변화를 알아본 결과, 농도가 증가함에 따라 세포 생존율이 농도 의존적으로 감소하는 경향을 보였다. 또한 baicalin을 48시간 동안 농도별로 처리하거나 300 M의 baicalin을 시간별로 처리했을 때 caspase 3의 발현과 활성이 증가하고, baicalin을 48시간 동안 농도별로 처리했을 때 sub-G1 DNA content가 증가하는 것을 통해 baicalin이 K562 세포에서 apoptosis를 일으키는 것을 확인하였다. Baicalin이 K562 세포에서 TRAIL receptor-dependent apoptosis에 미치는 영향을 알아보기 위해 caspase 8의 발현과 활성을 알아본 결과, caspase 8의 발현이 시간 의존적으로 증가하였으며, 활성 또한 시간 의존적으로 증가하였다. TRAIL receptor인 DR4, DR5와 Fas-associated death domain(FADD)의 발현 또한 baicalin을 처리하였을 때 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들은 baicalin이 K562 세포에서 caspase 3, 8의 활성과 TRAIL receptor-dependant pathway를 통해 apoptosis를 일으킴을 보여주고 있다.
Chronic Myelogenous Leukemia is hematologic malignancy with damages of the genes of hematopoietic stem cells in the bone marrow and the growth of malignant hematopoietic stem cells. Baicalin is flavonoid and major component of Scutellaria baicalensis. Flavonoids including baicalin have been reported to not only funtion as anti-oxidant, anti-inflammatory but also cause cytotoxic effect. To evaluate the mechanistic insights of apoptosis by baicalin, we tested the activities of apoptosis signaling pathway in human leukemia K562 cells. The viability of K562 cells was markedly decreased by baicalin in a dose dependent manner. The apoptosis induced by baicalin was detected by caspase 3 activity assay, detection of caspase 3 expression and cell cycle analysis. The caspase 3 activity, expression and subG1 DNA contents were increased by treatment with baicalin. In addition, DR4, DR5 receptor, TRAIL receptors, and FADD expression increased by baicalin in a time-dependent manner. Taken together, These results indicate that baicalin induces an apoptosis in K562 cells via activation of directed caspase cascade associated with cell surface deth receptor, TRAIL(DR4 and DR5).