본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

정상 및 암 세포주에서의 5-Aminolevulinic Acid에 의해 유도된 Protoporphyrin IX의 형광 검출을 위한 In Vitro 연구
In Vitro Study of Fluorescence Detection for Protoporphyrin IX Induced from 5-Aminolevulinic Acid in Cancerous and Normal Cells

김명화   (계명대학교 화학과UU0000145  ); 김현정   (계명대학교 전통미생물자원개발 및 산업화연구센터UU0000145  ); 이인선   (계명대학교 전통미생물자원개발 및 산업화연구센터UU0000145  ); 김경찬   (계명대학교 디지털물리학과UU0000145  ); 이창섭   (계명대학교 화학과UU0000145  );
  • 초록

    형광을 이용한 암 진단을 위해 배양된 정상 및 암세포주에 광민감제인 5-ALA를 투여하고 세포 내 외에서 생성된 Protoporphyrin IX(PpIX)의 형광을 측정하여 5-ALA 투여의 최적농도를 조사하였다. 정상 간세포주(Chang) 및 자궁경부암 세포주(HeLa)에 5-ALA를 농도별로 투여하여 ALA에 의해 유도된 PpIX의 생성을 확인하고, MTT assay로 세포생존율을 측정하였다. 배양된 cell에 5-ALA를 투여한 후 24시간 동안 배양함으로써 생성되는 PpIX의 양은 형광의 강도로 측정하였다. HeLa 세포주에 대한 5-ALA의 최적농도는 $50{\mu}g/ml$ 이며, 이 때의 형광(emission) 스펙트럼은 여기 파장이 410 nm일 때 602.3 nm, 659.9 nm에서 형광 봉우리가 관찰되었다. PpIX의 형광 강도를 측정한 결과, PpIX는 정상세포에서는 낮은 농도로 축적이 되는 반면에 암세포에서 더 높은 농도로 축적되었으며, 세포 외보다는 세포 내에서 더 높은 농도로 축적됨을 알 수 있었다.


    To clarify the usefulness of fluorescent diagnosis for cancer, We investigated the optimal method of administrating 5-aminolevulinic acid(5-ALA) by analyzing fluorescence signal of Protoporphyrin IX(PpIX) in the cultured normal and cancer cells. 5-ALA was injected as a photosensitizer to the cervico-uterine cancer cell line(HeLa) and in normal liver cells(Chang). Chang and HeLa cells were incubated with various concentrations of 5-ALA( $0-800{\mu}g/ml$ ). The accumulation of PpIX induced by 5-ALA was in HeLa and Chang cells. The cell viability was measured by MTT assay. The optimal concentration of ALA that induced maximum levels of PpIX was $50{\mu}g/ml$ in HeLa cell cultured for 24 hours after 5-ALA injection. Fluorescence of PpIX in HeLa cell was excited at a wavelength( ${\lambda}$ =410 nm) an 410 nm) and showed an emission spectrum at 602.3 nm, 659.9 nm which could be related to the PpIX generation induced by the applied 5-ALA. The experimental results showed that fluorescence signal of PpIX was proportional to the concentration of 5-ALA in cancer cells, but measured with low concentration in normal cells.


  • 주제어

    5-aminolevulinic acid .   Protoporphyrin IX .   Photosensitizer.  

  • 참고문헌 (11)

    1. Wyld, L., J. L. Burn, J. L. Reed, and N. J. Brown (1997), Factors affecting aminolaevulinic acid-induced generation of protoporphyrin IX, British J. Cancer 76, 705-712 
    2. Ji-Sun Kim, Phil-Sang Chung, Sang-Joon Lee, Chung-Hun Oh, Sang-Yong Chung, Ji-Yeon Park, and Young-Saeng Kim (2005), The Photodynamic Therapy using 5-Aminolevulinic Acid(ALA): The Study of the Anti-Tumor Effect on in vitro and in vivo Experiments, Kor. J. Otolaryngol. 48, 234-40 
    3. Uehlinger P., M. Zellweger, G. Wagnieres, L. J. Jeanneret, H. Bergh, and N. Lange (2000), 5-Aminolevulinic acid and its derivatives: physical chemical properties and protoporphyrin IX formation in cultured cells, J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 54, 72-80 
    4. Krammer, B., and K. Uberrigler (1996), In vitro investigation of ALA-induced protoporphyrin IX, J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 36, 121-126 
    5. Phil-Sang Chung, Sang-Oun Jung, Jin-Chul Ahn, Sang-Joon Lee, and Jun-Sik Yoon (2003), Distribution Patterns in the Tumor Tissue and Normal Tissue according to the Administration Methods of ALA and ALA-Methylester, Kor. J. Head & Neck Oncology 19(1), 21-24 
    6. Ninomiya, Y., Y. Itoh, S. Tajima, and A. Ishibashi (2001), In vitro and In vivo expression of protoporphyrin IX induced by lipophilic 5-aminolevulinic acid derivatives, J. Dermatological Science 27, 114-120 
    7. Gallegos, E. R., I. D. Rodriguez, L. A. M. Guzman, and A. J. P. Zapata (1999), In Vitro Study of Biosynthesis of Protoporphyrin IX Induced By $\delta$-Aminolevulinic Acid in Normal and Cancerous Cells of the Human Cervix, Archives of Medical Research 30, 163-170 
    8. Kennedy, J. C. and R. H. Pottier (1992), Endogenous protoporphyrin IX, a clinical useful photosensitizer for photodynamic therapy, Photochem. Photobiol. B: 14, 275-92 
    9. Green L. M., J. L. Reade, and C. F. Ware (1984), Rapid colorimetric assay for cell viability : Application to the quantitation of cytotoxic and growth inhibitory lymphokines. J. Immunological Methods 70, 257-263 
    10. Peng, Q., K. Berg, J. Moan, M. Kongshaug, and J. M. Nesland (1997), Photodynamic therapeutics: basic principles and clinical applications. DDT 4, 507-517 
    11. Baumgartner, R., R. M. Huber, H. Schulz, H. Stepp, K. Rick, F. Gamarra, A. Leberig, and C. Roth (1996), Inhalation of 5-aminolevulinic acid: a new technique for fluorescence detection of early stage lung cancer, J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 36, 169-174 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Kim, Myung-Hwa ; Kim, Jung-Mi ; Kim, Hyun-Jeong ; Lee, In-Seon ; Kim, Kyung-Chan ; Lee, Chang-Seop 2007. "Fluorescence Detection for Protoporphyrin IX Induced from 5-ALA and ALA-methyl ester in Incubated Liver Cancer Cells" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering, 22(3): 168~173     
    2. Kim, Myung-Hwa ; Kim, Hyun-Jeong ; Lee, In-Seon ; Kim, Kyung-Chan ; Lee, Chang-Seop 2007. "In Vitro Study of Fluorescence Detection for Protoporphyrin IX Induced from 5-Aminolevulinic Acid in Incubated Lung Cancer Cells" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering, 22(2): 67~72     

 저자의 다른 논문

  • 김명화 (1)

    1. 2005 "Polyboration Reaction of 1,1-Diethynyl-1-silacyclopent-3-ene with Boranes" Bulletin of the Korean Chemical Society 26 (3): 488~492    
  • Kim, Hyun-Jeong (26)

  • 이인선 (82)

  • 김경찬 (17)

  • 이창섭 (39)

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • NDSL :
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠
이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기