고려인삼이 간 재생 및 간암 발생과정중 간 세포막 Transferrin Receptor 변동에 미치는 영향

[심메마니]

고려인삼이 간 재생 및 간암 발생과정중 간 세포막 Transferrin Receptor 변동에 미치는 영향

◇ 연구 목적

인삼 또는 그 추출물의 약리작용은 핵산 합성의 촉진, 지질 및 단백질의 합성 촉진, 혈당 강화 작용 및 노화방지 작용 등이 있음이 알려져 있고, 항암효과에 대해서도 많은 보고가 있다. 즉 윤 등(1983)은 인삼이 폐장과 간장에서 발암물질에 의한 종양발생 빈도와 종양증식 억제효과를 보고하였으며, 김과 이(1988)는 간에서 전암변병형성 억제효과를 보고하였다. 또한 황과 차(1978)는 인삼의 석유에테르 추출물이 Leukemia cell(L5178Y), Hela cell 및 sarcoma 180 cell 등에 함암작용이 있음을, 김 등(1989)은 인삼의 폴리아세틸 성분이 암 세포의 증식을 억제한다고 보고하였고, 장 등(1994)은 악성 흑색종 세포주(B16 melanoma cell line)를 쥐에 주입하여 종양 유발을 유도할 때 인삼 투여군에서 종양의 유발을 지연시키는 효과가 있으며 이 세포주는 분화가 촉진되어 있음을 보고하였다. 한편 transferrin receptor(TfR)는 철의 세포내 이동에 관여하는 세포막 단백질로써 세포의 성장 및 증식시 크게 증가되며 세포의 분화가 이루어지면 정상으로 회복됨으로써 세포의 증식 또는 세포 분화에 있어서 세포막 척도로 이용되고 있다. 이 TfR는 간의 부분 절제 수술 후 간 세포의 재생시에도 증가되며 암 조직에서도 증가됨이 보고되어 있다. 발암물질 투여에 의한 간암 발생 또는 oval cell의 출현시 핵산 합성이 증가되며 세포막에는 암과 관련된 단백질이 출현하고 TfR도 증가되며 이중에는 정상과 다른 TfR도 출현됨을 보고되어 있다. 따라서 본 실험에서는 인삼의 정상 세포의 증식에 대한 작용 및 함암작용 또는 종양증식 억제효과의 기전을 일부 밝히고자 간의 부분 절제후 세포의 증식 또는 발암물질로써 3-Me-DAB(3-methyl 4-dimethyl-am-inoazobenzene)투여에 의한 간에서의 암세포 또는 ovall cell 증식시 증가되는 핵산 및 TfR의 변동에 대한 인삼의 영향을 비교 관찰하고자 하였다.

◇ 연구 결과

부분 간 절제 후의 간 재생 및 간암 발생과정 중 세포의 증식 또는 세포 분화에 대한 인삼의 영향을 관찰하고자 인삼 투여 유무에 따른 재생간과 발암물질인 3-Me-DAB를 투여한 후의 간에서 thymidine의 유입량 측정, DAN 농도 측정 및 I-transferrin 결합 실험 등을 시행하였다. 실험 성적은 다음과 같다.

1) 정상쥐에 인삼을 투여하면 간세포에로의 thymidin 유입 및 간조직내 DNA양에는 큰 변동이 없었으나 재생간에는 thymidin 유입이 증가되고 간조직내 DNA 양도 증가되었다.

2) 간조직내 TfR의 양은 5주 연령의 정상쥐에도 인삼 투여에 의해 증가되었으며 재생간에서는 인삼투여에 관계없이 비슷하게 증가되었다. 그러나 13주 연령의 쥐에서는 5주 연령의 쥐에서 보다 간조직의 TfR의 양이 적었으며, 인삼투여로 정상쥐에서는 영향이 없었으나 재생간에서는 증가되었다.

3) 5주 연령의 쥐 간 세포막에서의 TfR 양도 정상쥐에서 인삼투여에 의해 증가 되었으며 재생간에서도 인삼투여로 더욱 증가되었다. 그러나 13주 연령의 쥐에서는 인삼이 정상쥐의 간 세포막 TfR 양은 영향을 미치지 않았고 재생간에서는 TfR의 양을 증가 시켰다.

4) 3-Me-DAB를 8주간 투여한 후 부분 간 절제수술 후 7일에는 간조직내 oval cell의 출현, bile duct의 증식 및 hepatoxyte의 괴사 등의 조직학적 소견이 나타났으며 인삼을 같이 투여하였을 때는 이들 소견이 억제 되었다.

5) 3-Me-DAB투여 후 부분 간 절제수술 후 7일 재생 간조직에서의 DNA 함량은 정상쥐에서 보다 높았으며, 인삼을 같이 투여했을 때 DNA 함량은 감소되었다.

6) 3-Me-DAB투여 후 부분 간 절제수술 후 7일 재생 간조직 및 간세포막에서의 transferrin 결합량은 정상 쥐에서 보다 높았으며 인삼을 같이 투여했을 때 간조직에서는 더 증가되어 있었으나 간 세포막에서는 감소되었다. 그리고 transferrin의 친화력은 정상쥐에서 보다(kd : -13.4nM) 3-Me-DAB 투여에 의해 감소(kd : 28.5 ~ 35.0nM) 되었으며 인삼투여에 의해 다시 회복되었다.(kd : 10.7 ~ 16.4nM) 이상의 실험성적으로 인삼은 간조직의 손상시 DNA합성 촉진, TfR의 합성 및 세포막으로 출현을 증가시켜 세포의 성장 또는 증식에 영향을 미칠 수 있으며 간암발생시 DNA 합성 억제 및 TfR의 세포막 출현 억제 등으로 세포의 증식 또는 세포의 분화를 촉진시켜 간암 발생을 억제시킬 수 있을 것으로 추측된다.

◇ 기대 효과

1) 인삼은 정상조직보다 조직손상시 DNA 합성을 더 촉진시킨다.

2) 조직손상시 인삼은 transferrin receptor의 합성 및 이용을 즈가시켜 세포의 증식을 촉진시킬 수 있다.

3) 발암 물질에 의한 간암 발생시 인삼은 핵산 합성을 억제시킨다.

4) 발암 물질에 의한 간암 발생시 인삼은 세포막으로 transferrin 출현을 억제시키며 변화된 transferrin receptor의 성질을 회복시킬 수 있다.

- 충남대학교 의과대학 이 재 흔 - (참고문헌 - 고려인삼 학회지 제20권 제1호)