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Studies on Inhibitory Effects of Nonylphenol in the Rat Hepatocarcinogenesis : 랫드 간암발생에서 노닐페놀의 발암억제 효과에 관한 연구 원문보기

  • 저자

    성낙원

  • 학위수여기관

    고려대학교 생명공학원

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    생명공학과 분자생물학 전공

  • 지도교수

  • 발행년도

    2004

  • 총페이지

    ⅳ, 53p.

  • 키워드

    Rat Hepatocarcinogenesis Nonylphenol 발암억제;

  • 언어

    eng

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10070467&outLink=K  

  • 초록

    알킬페놀 화합물에 속하는 nonylphenol(NP)은 세제, 페인트, 살충제, 화장품등에서 널리 사용되는 내분비 장애물질로 알려져 있다. NP는 in vivo 및 in vitro 모두에서 estrogen 성질을 가지고 있다. 간암은 동아시아나 아프리카에서 가장 흔한 암으로 알려져 있다. 간암의 발생은 역학적으로 간암발생률이 남자가 여자보다 높으며, 실험동물에서도 자연발생 종양뿐만 아니라 실험적으로 유발된 간암발생률이 수컷에서 높은 것으로 알려져 있다. 이에 대한 근거는 명확히 알려져 있지 않으나 성호르몬이 간암발생 과정에 중요한 인자로 관여하고 있음을 암시 한다. 따라서 본 실험에서는 in vivo 상에서 diethylnitrosamine(DEN) 유발 간암모델을 사용하여 NP가 간암발생에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 하였고, in vitro 상에서는 간암 세포주를 이용하여 NP의 기전 연구를 실시하였다. 실험동물은 수컷 F344 랫드 120마리를 크게 DEN으로 간암을 유발시킨후 NP를 농도별(2.8, 14, 70㎍)로 투여하는 군과 NP 단독 투여군, DEN 단독 투여군 그리고 무처치 대조군의 4군을 설정하였다. DEN 투여 2주 후에 NP를 넣은 pellet을 농도별(2.8, 14, 70㎍)로 복강에 삽입하고, 각 군의 동물은 최종 26주에 부검을 하여 체중 및 장기무게와 종양발생빈도 및 개체간 종양 발생수의 검사 그리고 5-bromo-2-deoxy-uridine(BrdU)의 면역조직화학적검사를 관찰 하였다. In vitro 실험에서는 랫드 간암 세포주 H-4-Ⅱ-E 에 다양한 농도(10^(-12)M-10^(-4)M) 의 NP를 처리하여 세포 생존능 측정(WST-1 reagent)과 4,6-diamindino-2-phenylindole(DAPI) 염색, apoptotic DNA ladder 관찰, caspase-3, 8 활성 측정을 하였으며, Fas, Bax, 그리고 Bcl-2등의 단백질발현을 조사하였다. In vivo 동물 실험 결과 간장의 무게가 26주에 DEN 단독투여군보다 DEN과 NP를 투여한 군에서 유의성있는 감소를 보였으며, 개체간 종양 발생수 및 세포 증식능의 지표인자인 BrdU 표지세포 결과도 26주경에 DEN과 NP를 투여한 군에서 현저하게 감소하는 결과를 보였다. In vitro 상의 H-4-Ⅱ-E에서는 NP를 다양한 농도와 시간별로 처리 하였을 때 세포 증식을 억제하였다. DNA fragmentation은 NP를 처리한 H-4-Ⅱ-E 세포주에서 볼 수 있었으며, DAPI 염색을 통하여 apoptotic nuclei를 발견할 수 있었다. H-4-Ⅱ-E 세포사멸에 있어서 Fas 와 Bax 단백질 발현은 증가하였으나 Bcl-2는 점차 감소하였다. 또한, capase-8, caspase-3 의 활성이 증가하는 결과를 나타냈다. 이 상의 결과에서 간암발생중인 간암조직에서의 NP 투여는 간암 발생 억제를 확인 할 수 있었고, 이는 세포 사멸 신호전달에 의한 기전이라고 생각된다.


    Nonylphenol(NP) is considered endocrine disrupter and widely used in detergents, paints, pesticides, cosmetics. NP has shown etrogenic properties both in vivo and in vitro. Hepatocellular carcinoma(HCC) is one of the most common cancers in south east Asia and African countries. It has been reported that the incidence of liver cancer in human is markedly sex-differentiated, with a much higher frequency in men than in women. Although the exactly evidence is, as yet, unknown, these facts have led to consider the possibility that sex-hormone could have effects in hepatocarcinogenesis. My studies were investigated to examine the modifying effects of NP in the diethylnitrosamine(DEN)-induced liver tumor model in vivo. Also, the purpose of my in vitro study was to find out the mechanism of NP in hepatoma cell line. One hundred twenty male F344 rats were randomly divided into four groups. NP groups were divided into three subgroups. Silastic tube containing 2.8㎍, 14㎍ and 70㎍ NP was implanted subcutaneously in each animal of NP-treated groups, respectively. All animals were killed at 26 weeks after DEN initiation and evaluated by immunochemical detection of 5-bromo-2-deoxy-uridine(BrdU) in rat liver. In vitro experimental cell lines, H-4-Ⅱ-E rat hepatoma cell line was exposed to NP with a variety of concentration(10-^(12)M-10^(-4)M). In order to study the apoptosis effects exerted by NP on hepatoma cell line the following endpoints were evaluated: cell viability assay(WST-1), DAPI(4,6-diamindino-2-phenyl-indole) staining, analysis of apoptotic DNA ladder, caspase-3, 8 assay and protein levels of Fas, Bax and Bcl-2 by western blot. In vivo, relative liver weights and hepatic nodules in the DEN+NP group were decreased against DEN alone at 26 weeks. Also, BrdU labeling indices of DEN+NP group was significantly decreased compared to DEN alone group at 26 weeks. In vitro, NP exposure induced a concentration and time-dependent decrease in H-4-Ⅱ-E cell viability. DNA fragmentation was shown in NP-treated H-4-Ⅱ-E cells. H-4-Ⅱ-E apoptotic nuclei was also found in DAPI staining. In H-4-Ⅱ-E cell death, increased in Fas and Bax protein levels were increased but Bcl-2 anti-apoptotic protein level was decreased. Also, Caspase-8 and -3 were enhanced by NP. These results suggest that NP has the potential to suppression of rat hepatocarcinogenesis, possibly via a mechanism regarding stimulation of apoptotic cell death through extrinsic and intrinsic apoptosis pathways.


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