노루궁뎅이버섯 추출물의 면역 조절 및 항암효과에 관한 연구 - 김성필 (The Graduate School, Ajou University, 2014)
본 연구에서는 노루궁뎅이버섯을 19가지의 각기 다른 추출방법을 이용하여 추출함으로써 노루궁뎅이버섯이 가지는 생리 활성 성분을 최대로 농화시킬 수 있는 추출법을 확립하였으며, 추출한 성분을 이용하여 추출물의 면역 조절 활성 및 항암 활성을 확인하였다. 첫 번째로 노루궁뎅이버섯의 추출방법을 확인한 결과 120분간 열수 추출한 분획과 60W에서 3분간 마이크로웨이브 추출한 분획에서 가장 강력한 대식세포 활성화 유도 효과를 보였다. 두 가지 분획을 처리한 대식세포는 nitrite의 생성량이 증가하였으며 효모를 대상으로 한 포식능력이 증가한 반면, 세포 독성은 보이지 않았다. 따라서 노루궁뎅이버섯이 가지는 생리활성 물질을 최대로 추출할 수 있는 방법으로 두 가지의 추출법을 제안하였으며 각각 HWE와 MWE로 명명하였다. 두 번째로 HWE와 MWE가 가지는 항균 활성을 Salmonella typhimurium을 감염시킨 마우스를 이용하여 확인하였다. HWE와 MWE는 직접적인 항균 활성을 보이지 않았지만, S. typhimurium을 감염시킨 마우스에서는 대식세포를 포함한 내재면역계를 활성화시킴으로써 세균을 제거하였다. 또한 미생물 감염으로 인한 장기의 손상이 HWE와 MWE의 투여로 인해 억제되었고, 생존률 또한 증가함을 보였다. 세 번째로 U937 mouse leukemia 세포주를 이용하여 HWE와 MWE의 항암활성을 평가한 결과, HWE와 MWE는 암세포 특이적으로 세포 독성을 보였으며 이러한 세포 독성은 mitochondria 경로를 통해 caspase-9 및 caspase-3를 활성화시켜 세포의 apoptosis를 유도하였다. 다음으로 CT-26 대장암 세포주를 마우스의 피하에 이식하여 종양 이식 마우스를 제작한 후, HWE와 MWE를 복강주사를 통해 투여한 결과 종양의 무게가 감소하였으며 내재 면역계 세포 중 종양면역에 핵심적 역할을 수행하는 자연살해세포 (NK cell) 및 대식세포가 활성화 된 것을 확인하였다. 또한 대장암의 생존에 필수적인 COX-2 및 5-LOX, iNOS 단백질의 발현이 억제되었으며 결과적으로 VEGF 단백질의 발현량이 감소하여 혈관 생성이 억제됨으로써 종양의 저산소증(hypoxia)을 유발하는 것으로 나타났다. CT-26 대장암 세포주에 HWE와 MWE를 고농도로 처리한 결과 암세포의 증식 및 migration, invasion이 억제되는 것으로 나타났으며, 이러한 효과는 암세포의 mitogen-activated protein kinase (MAPK) 의 활성화를 억제하여 matrix metalloproteinase 및 urokinase type-plaminogen activator의 발현 및 활성화를 억제함으로써 일어나는 것임을 확인하였다. 또한 CT-26 대장암 세포주를 마우스 꼬리정맥을 통하여 주사함으로써 암 전이를 유도하고 HWE와 MWE를 투여한 결과 암세포의 폐 전이가 감소함을 확인하였다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때, 노루궁뎅이버섯 추출물이 가지는 우수한 면역 조절 능력 및 항암활성을 이용하여 세균 감염 및 암에 대한 개선 효과가 있음이 시사되었다.
학위논문(박사)--아주대학교 일반대학원 :생명과학과,2014. 2
Keywords: Hericium erinaceus; mushroom extract; immuno-modulating; anti-cancer