Vanadate처리가 종양세포의 방사선 감수성에 미치는 영향

의학과/박사[영문] [한글] 암의 방사선치료는 외과적 치료와 더불어 국소치료법의 하나이다. 암치료를 위한 방사 선 조사량은 주위 정상조직의 손상을 최소화하기 위해 제한되어 있는 단점이 있다. 이를 극복하기 위해 암세포에는 방사선효과를 극대화 시키고 정상조직의 손상을 최소화 하는 방법이 꾸준히 연구되고 있는데 이들 중 하나가 방사선 감작제이다. 세포의 기능을 조절하고 방사선에 의한 손상후 재생을 좌우하는 것 가운데 세포내에 존 재하는 이온의 역할이 크다. 이와 같은 사실은 최근에 Na**+ -K**+ -ATPase 억제제인 oua bain을 A549 암세포에서 처리하므로서 방사선 감작효과를 얻었다는 보고로서 뒷받침이 되 었다. Ouabain은 cardiac glycoside로 Na**+ -K**+ -pump를 억제하여 세포질 내의 이온 가운데 Na**+ 농도를 올린다. 따라서 방사선 감작작용이 이들 이온변화에 기인한다고 보 았다. Vanadate는 ouabain과 같은 Na**+ -K**+ -ATPase 억제제로 생물체에 미량으로 존재하며 독성이 적은 것으로 알려진 물질이다. 이에 본 연구는 Na**+ -K**+ -ATPase 억제제인 va nadate와 ouabain이 A549 암세포뿐만이 아니라 다른 종류의 암에서도 방사선 감작작용이 있는지를 확인 비교하고, 약제처리에 의한 Na**+ -K**+ -ATPase 활성도의 변화와 감작정 도의 관계를 고찰하여 Na**+ -K**+ -ATPase억제제가 방사선 감작에 관련이 있는지를 확인 하고져 하였다. 동시에 vanadate가 ouabain보다 장점이 있는가를 보고자 하였다. 종양세 포 A549(사람) 및 L1210(마우스)과, 정상세포인 JMG (사람) 및 비장세포(마우스)에 Na**+ -K**+ -ATPase 억제제인 vanadate혹은 ouabain의 전처리와 방사선조사를 하여 다음과 같 은 결과를 얻었다. 1. 시험관내 방사선에 의한 세포감수성은 세포주 별로 그 감수성이 달라 L1210에서 가 장 감수성이 높았고 그다음 비장세포, JMG 순서였고 A549에서 가장 감수성이 낮았다. 2. Na**+ -K**+ -ATPase 억제제처리 자체의 세포독성 효과는 10**-6 M 이하의 농도에서 무시할 정도로 낮았고 특히 vanadate 처리에 의한 게포 독성은 인정할 수 없었다. 3. Na**+ -K**+ -ATPase 억제제 전처리에 의한 방사선 감수성의 증강효과는 A549의 경 우 방사선량을 달리하여 총괄적으로는 감작효과 변화는 유의성이 적었으나 저방사선인 2G y-4Gy에서 약제 전처리에 의한 감작효과를 인정 할 수 있었고 정상세포인 JMG에서는 유의 한 감작효과는 관찰되지 않았다. 이에 반해 L1210에서는 방사선량을 달리한 각군에서 방 사선 감작효과를 인정할수 있었으며,대조 세포인 정상 비장세포에서도 방사선 감수성 증 가가 관찰되었으나 그 정도는 L1210 경우보다 작았다. Vanadate와 ouabain의 감작효과의 차이는 A549에서 vanadate가 ouabain보다 감작효과가 컸고 그외의 세포에서는 두 약제간 의 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 4. Na**+ -K**+ -ATPase 활실도에 미치는 영향을 비교할 때 특히 vanadate 처리후 모든 세포에서 Na**+ -K**+-ATPase 활성도 저하가 있었으며 ouabain 처리는 L1210및 비장세포 에서 억제효가를 관찰하였다. 그러나 억제제 효과는 암세포에 보다 커서 암세포인 A549와 L1210에서 활성도의 저하는 정상세포보다 유의하게 컸다. 5. 방사선조사 자체만으로도 Na**+ -K**+ -ATPase 활성도는 감소하였으나 원래부터 Na* *+ -K**+ -ATPase농도가 낮은 정상세포 JMG에서는 방사선조사로 인한 Na**+ -K**+ -ATPas e 활성도의 더 이상의 감소는 없었다. Vanadate혹은 ouabain으로 전처리한 L1210의 경우 방사선을 단독조사했을때보다 Na**+ -K**+ -ATPase 활성도의 부가적 감소가 있었고 이때 의 방사선 감작효과도 Na**+ -K**+ -ATPase 활성도 저하의 정도가 낮은 비장세포보다 컸 다. 이는 Na**+ -K**+ -ATPase 억제제에 의한 방사선 감작효과의 결정요인의 하나로 각 세포의 기준 Na**+ -K**+ -ATPase활성도의 고저와 관련이 있음을 시사해주고 있다. 이상의 결과 Na**+ -K**+ -ATPase억제제인 vanadate그 자체는 세포독성이 거의 없으며 이 약제의 전처리는 암세포에 대한 .방사선 감작제로 작용하고 그 효과는 ouabain보다 우 월하였다. Vanadate는 본래의 Na**+ -K**+ -ATPase농도가 높은 암세포에 Na**+ -K**+ -AT Pase억제작용이 있으며 이러한 효과가 방사선 감작 기전의 한 요인임을 추정할 수 있었고 암세포의 Na**+ -K**+ -ATPase의 활성도가 정상세포보다 큰 점을 고려할 때 vanadate가 정상세포보다 암세포에 감작제로 쓰일 수 있을 것으로 사료된다. Enhanced Radiosensitivity of Tumor Cells Treated with Vanadate In Vitro Myung Za Lee Department of Medical science The Graduate School, Yonsei University (Directed by Professor Won Young Lee, Sc.D) Although radiation therapy has been known to be an important tool as a local treatment along with surgical methods, total radiation dose for the tumor has to be limited due to consequential damages to the surrounding normal tissues. Thus, intensive studies to increase the radiation cytotoxicity of the tumor and to minimize normal tissue damage have been the major research field. Intracellular ions which are major sectors in regulating cellular function have been reported to affect repair of cellular damages by radiation. Recently it has been reported that ouabain sensitizes A549 tumor cells but not CCL-120 normal cells to radiation. Ouabain inhibits the Na**+ -K**+ -ATPase rapidly, and thus increases intracellular Na**+ concentration. Vanadate, which is distributed extensively in almost all living organs in trace amount, is also a strong inhibitor of Na**+ -K**+ -ATPase. In this study, the effects of vanadate as well as ouabain on tumor cell cytotoxicity to radiation was studied to clarify whether vanadate is a radiosensitizer for tumer cells in vitro. The relationship between Na**+ -K**+ -ATPase activity and radiosensitization was also studied. A human lung adenocarcinoma cell line(A549) and a mouse leukemic cell line(L1210) were used as tumor target cells and a secondary human fibroblast line(JMG) and normal mouse splenocytes were used as control cells. These cells were treated with vanadate or ouabain in sublethal concentration(10**-6 M) and irradiated in variable doses. Thereafter, cellular survivals were calculated by MTT and dye exclusion tests respectively. Finally, the changes in Na**+ -K** -ATPase activities of the cells by the treatments with the agents and/or agents combined urith radiation were analyzed in comparison with the radiosensitivities of the cells. The results are summarized as follows. Without any treatments, the cells of different origins responded variably to the radiation. Although, at the concentration of 10**-6 M, both the vanadate and ouabain did not affect the survival of the cells regardless of their origin, vanadate was not toxic at even higher concentration of 10**-4 M. The overall changes in radiesensitivity of A549 were not much significant by treatment with either vanadate or ouabain. however, it was noted that the agents preferentially sensitized tumor cells especially when survival of A549 was compared with that of JMG which did not responded to either of the agents. The differential function were maximized when the radiation dose were lowered to 2 Gy-4 Gy. Although the agents enhanced the radiosensitivity of both L1210 and normal spleen cells, the extent of the effect was greater on L1210, tumor cells, than that on normal spleen cells. The difference between vanadate and ouabain in radiosensitization was not significant in all of the cells except A549 for which vanadate was found to be better sensitizer. Vanadate treatment indiscriminately inhibited the activities of Na**+ -K**+ -ATPase of all the cells, whereas ouabain inhibited that of L1210 and spleen cells only. Beth agents preferentially inhibited the enzyme activities of tumor cells compared to their normal partner cells. The radiation itself also found to be inhibitory to the enzyme activities whereas the enzyme activity in cells of normal JMG were not affected. The inhibitory effect on Na**+ -K**+ -ATPase activity was further enhanced when each of the treatments, vanadate or ouabain, was combined with radiation, especially in the experiments with L1210. The inhibitions of Na**+ -K**+ -ATPase activities of the cells were found to be closely associated with the enhanced radiosensitivities of the cells. In conclusion, it was suggested that vanadate along with ouabain could be used as a potential agent for the radiosensitization. And the inhibitory effect of vanadate on Na**+ -K**+ -ATPase activities of tumor cells might be one of the contributing factors for the enhanced radiosensitivity of the cells in vitro.restrictio

Studies on the selective medium for the isolation of vibrio vulnificus

/석사[한글] Vibrio vulnificus는 사람에게 병원성인 Vibroi의 신종이다. 이 세균은 선행된 간 질환을 가진 환자에 패혈증을 일으킨다. 이 세균은 해수에 존재하고 날 생선의 섭식이나 창상의 오염으로 감염된다. 이 세균은 Vibrio parahaemolyticus와 구별하기 어렵다. 그러므로 임상 검체로부터의 이 세균의 분리가 V. parahaemolyticus로 잘못 동정된 적이 있다. 이 연구에서는 통상적인 Vibrio 분리 방법인 TCBS의 샤용에 의해 V. vulnificus를 분리할 수 있는지 시험하였으며 V. vulnificus는 V. parahaemolyticus와 집락 형태가 유사하므로 그 집락을 찾아내기는 어렵다고 생각되었다. V. vulnificus의 선택배지를 만들기 위한 기초 연구로 수소이온 담즙 및 식염 농도의 V. alginolyticus, V. parahaemolyticus를 가지고는 V. vulnificus의 선택적으로 분리해낼 수 없었다. lactose나 salicin을 첨가한 배지나 arabinose와 sucrose를 첨가한 감별배지도 V. vlunificus를 감별할 수 없었다. V. vulnificus의 YS 균주가 어느 배지에서나 산 생성 반응을 나타내지 않은 반면에 WK 균주는 1% lactose보다 2% lactose 배지에서 다소 뚜렷한 산 생성 반응을 보였다. peptone 양을 0.2%로 줄임으로써 WK 균주는 다소 확실한 산 생성 반응을 보였으나 YS 균주는 반응을 보이지 않았다. 이 연구로부터 TCBS 성분의 sucrose 대신 lactose로 대체하고 peptone의 양을 0.2%로 줄임으로써 산 생성 반응이 빠른 V. vulnificus 균주는 검출될 수 있을 것으로 생각되나 이 배지의 해수나 해산물에서의 V. vulnificus 감별능은 실제 실험에 의해 앞으로 평가되어야 할 것이다. [영문] Vibrio vulnificus is a nu species of vibrio pathogenic to man. This organism causes septicemia in patients with underlying liver diseases. The organism is present in sea water and the infection results from ingestion of fish or from contamination of wound. This organism is difficult to differentiate from V. parahaemolyticus. Hence isolates of the organism from clinical materials have often been mistakenly identified as V. parahaemolyticus. In this study practicability of isolation of V. vulnificus by the use of conventional TCBS medium were evaluated. It was found that it is impractical to search colonies of V. vulnificus among the morphologically similar V. parahaemolyticus colonies. From tee basic study to prepare a selective medium for V. vulnificus it was found that different concentrations of hydrogen ion, bile, and sodium chloride did not selectively suppress V. alginolyticus and V. parahaemolyticus or enrich V. vulnificus. Differential media prepared by adding lactose or salicin and by adding arabinose plus sucrose dud not differentiate these three organisms. WK strain of V. vlunificus showed slightly better acid reaction on medium with 2% lactose than on 1% lactose medium, whole YS strain did not show any reaction on this media. By decreasing peptone contentration to 0.2% WK strain showed slightly stronger acid reaction, but YS strain did net show any reaction. From this study it is concluded that substituting, from TCBS formula, lactose for sucrose and decreasing peptone concentration to 0.2%, V. vulnificus strain with rapid acid production only can be detected. The performance of the medium awaits farther evaluation by field trial.prohibitio

(The) effect of 5-FU and radiation on A549 cells in vitro

의학과/석사[한글] 인체의 폐암에서 유래된 배양암 세포 A549를 이용하여 방사선 및 5-FU의 병용요법에 의한 암세포 성장억제효과와 각 방법의 선택적 항암효과를 염색체 배수성 특성으로 관찰하였다. 방사선량은 300rad, 600rad 및 900rad로 조사하였고 이를 5-FU를 병용한 군과 방사선 단독처리 군으로 나누어 실험하였다. 약물의 농도를 0.4μg/㎖로 24시간 처리한 결과 57.5%의 성장억제율을 보였다. 방사선 조사후 24시간 간격으로 5일까지의 성장억제율을 관찰하여 성장억제를 판정하였다. 그후 생종세포의 염색체 배수성 특성을 관찰하기 위하 여 300red의 방사선 조사, 0.4μg/㎖7의 5-FU 각각 및 이 둘을 병용하여 metaphase에서의 염색체 표본을 제작하였다. 그 결과 방사선과 5-FU를 동시에 처리하였을 때 A549 세포의 성장억제 효과는 증가되었고 방사선이나 5-FU 처리기간이 길수록 성장억제율이 증가되었다. 방사선 단독조사군과 방사선 및 5-FU처리군을 비교하였을 때 세포 생존곡선의 유형에는 두 군간의 차이를 인정할 수 없었다 이는 두 처치방법에 따른 암세포 성장억제 효율에는 차이가 없음을 시사하였다. 또한 두 처치 방법후 생존세포의 염색체 배수성 특성이 두 군에서 모두 diploid이하의 세포가 저항세포로 남아있었으며 이는 두 가지 항암처치는(방사선, 5-FU) 암세포중 동일 세포군을 표적으로 하고 있음을 시사했다. 생존세포의 염색체 분포는 300rad의 사선 조사로 2배체 이상의 군이 선택적으로 줄어 2배체 이하의 잔여 집단이 형성되었다. 300rad의 방사선량을 한번 더 조사하였을 때 2배체 이하의 집단이 더 많아졌다. 5-FU 처리 후에도 2배체 이상의 집단이 감소하는 현상을 보였다. 5-FU와 방사선을 같이 처리하였을 때도 2배체 이상이 현저히 감소하여 2배체 이하군이 증가되었고 특히 1∼10개의 염색체 수가 증가되었다. 위 실험의 결과로 5-FU와 방사선 단독조사 및 5-FU와 방사선 조사를 병용하였을 때 염색체의 배수성의 변화양상으로 보아 표적집단이 같음을 추정할 수 있었다. [영문] Effects of ionizing radiation alone and combined with chemotherapy on tumor growth and it's clonal specificity monitored by changes in distibution of chromosome number were studied in A549 cell line originated from human adenocarcinoma of the lung. Radiation (300 rad, 600 rad and 900 rad) were delivered with or without 5-FU. Forty eight hrs later, 57.5% of growth inhibition of cell was seen in cells treated with 5-FU concentration of 0.4μg/㎖) for 24 hr exposure. Cell survival curvival curves after radiation with and without 5-FU were made. Chromosomal analysis of cells in metaphase in contorl, and in cells treated with 300 rad of radiation, or 0.41 μg/㎖ of 5-FU treatment, and combined treatment of both were done to examine the changes in plodidy and number of chromosome. Radiation combined wish 5-7U enhanced growth inhibition of A549 cells. However, evidence of synergegic effect in growth inhibition was observed in the cells treated with the combination therapy. Patterns of chromosomal distribution of survived cells were shifted from hyperdiploidy to hypodiploidy by single dose of radiation(300 rad). As radiation dose increased a large number of hypodiploidy cells were observed. Following treatment of cells with 5-FU, chromosomal distribution of survived cell were also shifted to hypodiploidy, which were seen in cells treated with radiation. The cell treated with 5-FU and followed by radation within 24hrs had cell with increased number of hypodiploid cells. Almost same type of chmosomal changes were reproduced in cells treated with combined treatment wish radiation and 5-FU. Minor differences were that cells with fewer number of chromosome were more frequent in cells treated with combined therapy. Further increase in cells of hypoploidy(93%) having 1-10 chromosome were induced by additional radiation. Therefore, the enhanced therapeutic effect of 5-FU combined with radiation on A549 cells appeared to be additive rather than synergystic.restrictio

A Study on the Theater during Military Government(1945~1948) and Its Implications for modernity

This study analyzed the comparison of the problems to deal with JeokSan Theater(return properties) which was at the center of heated debate in relation to the theater policies in South and North Koreas at the time of the military government through the theater where was the space of the formation of policies, industries and cultures, the films which were projected in theaters in Seoul and Pyeongyang, and the projecting method, and the implication. During U.S. military government period, the theaters in Seoul amounted to 18 theaters by increasing gradually from 16 theaters. Here, the theaters were the spaces where plays, musical dramas, entertainments along with films were shown, and the screening rates of foreign films were high. U.S. movies in also foreign films occupied the theaters by being distributed almost exclusively through Central Film Distributor which U.S. military government established. U.S. movies of action, melo, comedies, which were selected as the movies suitable for the occupying nation, played a prominent part in organizing its own countrys image - the strong and beautiful U.S. - which U.S. wanted to spread to foreign countries. During Soviet military government, the theaters in Pyeongyang increased gradually after starting with 6 theaters. Though plays, musical dramas, operas were shown simultaneously in the theaters as well as in South Korea, the concept of a movie theater and a performance hall began to be separated gradually. when the movie supply from South Korea was blocked because of the 38th parallel, Soviet movies occupied most theaters in Pyeongyang. Soviet movies showed the results of socialist modernization such as Soviet change after socialism, kolkhoz, cooperative labor, industrialization. Under the influence of U.S. military government and U.S. culture, South Korea got more deeply in competition and capitalization, and got used gradually to U.S. culture every day through U.S. movies. In contrast to the theaters in South Korea placed on the market principle of capitalism, the theaters in North Korea gave commercial activities a wide berth according as they were nationalized and focused on the role of the culture under socialism which Soviet required. The images of U.S. and Soviet which the movies showed became a barometer for people in Korea to image the modern national culture.본 연구는 2008년도 서울대학교 통일학 연구비 지원에 의해 수행된 논문임