비타민C의 초기 대장암에 대한 항염 효과와 미생물 군집 변화 분석에 대한 연구

Vitamin C functions as an antioxidant and has been proposed as its anti-cancer effects. This study identified the effect of vitamin C on inflammation, tumorigenesis, and dysbiosis in azoxymethane (AOM)/dextran sulfate sodium (DSS)-induced early colon cancer mice model. BALB/c mice (five-week old) were divided into four groups; 1) Control 2) AOM/DSS-induced colon cancer (CC), 3) AOM/DSS + 60 mg/kg b.w. of vitamin C (V60), and 4) AOM/DSS + 120 mg/kg b.w. of vitamin C (V120). Mice were injected with AOM (10 mg/kg b.w.) intraperitoneally and then administered two cycles of 2% DSS in normal drinking water for 7 days with two-weeks of normal drinking water between two cycles of DSS treatment. Mice were administered vitamin C two days after AOM injection and then continued for 5 wks. Disease activity score (DAI), which indicated inflammation level, was suppressed by vitamin C supplementation in recovery state rather than in severe inflammation state. Colon length was significantly recovered in both vitamin C supplemented groups compared to the CC group. Also, mucosal damage from the inflammation was less severe in the vitamin C group compared with the CC group. In middle and distal colon, inflammatory cytokines, including Cox-2, Ptges-2, Tnf-α, Il-1β, and Il-6 were significantly reduced in the vitamin C groups compared with the CC group (p < 0.05). Even if, the tumor numbers were not significantly reduced in the vitamin C groups, Pcna mRNA expression levels, a mark of proliferation, decreased in the vitamin C groups than the CC groups. In microbiome analysis, Lactococcus, which is well-known as probiotic, and JQ084893 were decreased in the CC group and was significantly recovered in the V60 group (P < 0.05). These results indicated that vitamin C may protect against mild colonic inflammation by regulating inflammatory cytokines and proliferation in AOM/DSS-induced early colon cancer mice model. Our findings suggest that vitamin C may improve human’s colon health by preventing or attenuating the progression of colonic inflammation in early colon cancer stage.;비타민C는 대표적인 항산화 물질로 항염이나 항암 효과가 보고되어 왔다. 본 연구에서는 선행연구 결과들을 바탕으로 비타민C가 염증과 암 생성 그리고 미생물 군집 변화에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 모델은 5주령 수컷 BALB/c 마우스를 사용하였고 azoxymethane (AOM)과 dextran sulfate sodium (DSS)을 이용한 초기 대장암 모델을 유도하여 실험을 진행하였다. 실험 마우스 그룹은 총 4그룹으로 다음과 같이 나누었다. 1) Control, 2) AOM/DSS 대장암 유도 모델 마우스 (CC), 3) AOM/DSS 대장암 유도 모델 마우스 + 60 mg/kg b.w.의 비타민 C, 4) AOM/DSS 대장암 유도 모델 마우스 + 120 mg/kg b.w.의 비타민 C. 모든 마우스들은 복강 내 주사를 통하여 AOM (10 mg/kg b.w.)이 주입되었고, 일주일 뒤부터 2% DSS를 일주일간 두 번 처리하고 그 사이에는 일반 식수를 공급하면서 2주의 휴식기간을 주었다. 마우스들은 AOM 주입 이틀 뒤부터 비타민C 구강투여를 통해 5주동안 섭취하게 하였다. 염증이 일어나는 기간에는 비타민을 먹은 군과 그렇지 않은 군에서 큰 차이가 없었고, DSS를 처리하지 않은 휴식기간에서 비타민C를 섭취한 군이 유의적으로 DAI 점수가 감소하는 것을 볼 수 있었다. 또한 마우스의 직장 쪽 부분을 절제하여 병리학적 상태를 살펴본 결과, 비타민C를 먹은 군이 그렇지 않은 군 보다 대장 조직의 형태가 정상 조직과 더 유사하였다. 그 다음 염증 반응 시 증가하는 효소와 사이토카인들의 RNA수준을 봄으로써, 비타민C의 염증 억제 효과를 보고자 하였다. 항문 쪽에 가까운 직장 부분(distal)과 이 위쪽의 중간부분(middle)에서 염증 관련 효소인 Cox-2와 Ptges-2의 mRNA 발현이 낮았고, pro-inflammatory cytokine인 Tnf-α, Il-β, Il-6의 mRNA 발현 수준도 낮아지는 것을 볼 수 있었다. 세포의 증식 마커로 쓰이는 PCNA는 증가할 수록 암 성장과 관련이 있는 것으로, Pcna 수준에서도 비타민C를 먹은 그룹이 그렇지 않은 그룹보다 더 낮은 Pcna 발현 정도를 보였다. 이는 유의하지는 않지만 비타민C를 먹을수록 종양개수가 감소하는 점에서 비타민C의 섭취가 암을 억제할 수 있음을 시사해 준다. 마지막으로, 비타민C가 미생물 군집에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위해 차세대 염기서열분석(NGS)을 이용하였다. 전체적으로는 미생물 군집에 비타민 C가 큰 영향을 주지 못했지만 속(Genus) 수준에서는 좋은 유산균에 속하는 Lactococcus의 비율이 비타민C를 먹은 군에서 그렇지 않은 군 보다 증가하여 비타민C의 영향으로 유익균이 증가 할 수 있음을 보였다. 종(Species)수준에서는 동물성 음식 섭취 시 증가한다고 알려져 있는 Alistipes 속의 JQ084893 종이 CC군에서 증가하였다가 V60군에서 유의적으로 감소하였다. 그러나 이전 연구들과 다른 결과를 보여 앞으로 연구가 더 필요할 것으로 보인다. 이번 연구를 통하여 비타민C가 염증으로 인해 손상된 장 점막을 회복하는데 도움을 주고 염증관련 단백질과 사이토카인 발현을 줄임으로써, 약한 염증 상태에서 초기 대장암의 항염 효과가 있음을 최초로 밝혔다. 이를 통해 비타민C가 대장염에서 대장암으로의 발전을 억제하는데 도움이 될 수 있는 영양소 임을 시사하였다.I. Introduction 1 A. Literature Review 1 B. Hypothesis 8 II. Materials and Methods 9 A. Animal and diets 9 B. AOM/DSS-induced colon cancer mice model 10 C. Disease activity index (DAI) 11 D. Histopathologic analysis 11 E. RNA isolation and quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) 12 F. Genomic DNA extraction 13 G. Pyrosequencing analysis of 16S rRNA microbiota genes 14 H. Statistical Analysis 14 III. Results 16 A. Vitamin C supplementation suppressed inflammation during the resting period 16 B. Vitamin C supplementation moderately restored colon length and protected the mucosal damage from the inflammation and in CRC 19 C. Vitamin C supplementation reduced mRNA expression of inflammation-related mediators in middle and distal part of colon 22 D. Vitamin C supplementation reduced mRNA levels of pro-inflammatory cytokines in middle and distal part of colon 24 E. Vitamin C supplementation tended to reduce colon tumor number and suppressed mRNA expression of PCNA 27 F. Vitamin C supplementation did not affect the operational taxonomic units (OTUs) and alpha diversity indices in AOM/DSS-induced early colon cancer mice model 29 G. Vitamin C supplementation altered gut microbiota dysbiosis AOM/DSS-induced early colon cancer mice model 31 IV. Discussion 37 V. Conclusion 46 References 47 국문 초록 63 감사의 글 6

건조스트레스 반응 고추(Capsicum annuum) 유전자의 cDNA 클론 분리 및 분석

Thesis(master`s)--서울대학교 대학원 :생명과학부,2005.Maste

U-Pb Zircon geochronology of the early Jurassic Daedong supergroup, South Korea : Tectonic implications

Thesis(master`s)--서울대학교 대학원 :지구환경과학부,2006.Maste

Burkholderia glumae의 Quorum Sensing에 의한 catalase 유전자 조절

Thesis(masters) --서울대학교 대학원 :농생명공학부, 2008.2Maste

New Approaches For Controlling Dental Caries Via Modulating Bacterial quorum sensing

학위논문 (석사)-- 서울대학교 치의학대학원 : 치의학과, 2014. 2. 최세영.Dental Biofilm은 700종 이상의 세균이 모여서 형성하는 인체 내에서 가장 복잡한 microbial flora이다. Biofilm이란 미생물 간의 응집 혹은 미생물이 외부 물체에 접합하여 형성된 것이며 세균이 분비한 extracellular polymeric substance (EPS)에 의해 접착이 이루어진다. 지난 수백 년 동안 여러 연구자들은 구강 질병을 제어하는 효과적인 방법들을 찾아왔다. 많은 임상 연구들은 치아 우식증이 구강 세균총에 의해 발생함을 밝혔으며 구강내 세균의 상호작용에 기반한 oral ecosystem을 이해하는 것이 질병치료에 중요하다는 결론을 도출하였다. 치아 우식증의 원인 세균을 연구하는 구강 미생물학자들은 그결과 Quorum-sensing system에 주목하였다. 본 연구에서는 Dental Biofirm에서 quorum sensing을 통해 세균 종간 상호작용을 다룬 기존 문헌들의 내용을 검토, 정리하여 치아 우식 병리 기전으로의 quorum-sensing system의 연구 동향을 살펴보았다. 이를 통해 구강 세균간의 상호 작용에 대한 이해를 도모하였으며 치아 우식을 방제하는 방법에 이를 적용함으로서 환자에게 보다 질 높은 치료를 제공할 수 있을 것으로 전망한다.제 1 장 1 제 2 장 6 제 1 절 6 제 2 절 12 제 3 절 17 제 4 절 22 제 3 장 33 참고문헌 34 Abstract 53Maste

선박운항정보시스템 특허정보를 활용한 미래유망기술 탐색

한국해양과학기술

해양경제영역 확장을 위한 국제네트워크 구축사업

한국해양과학기술

동북아 해양의 평화적 관리협력을 통한 남북한 통일시대 해양정책 수립 연구

제1장 연구배경 및 사업요약 제1절 연구배경 1. 연구개발 필요성 2. 연구개발 목표 및 내용 3. 연구개발 추진체계 및 기대성과 제2절 성과목표별 연구내용요약 제2장 동북아 갈등과 지역해의 평화적 관리 제1절 한반도 주변수역 해양갈등 요소와 지역해 협력 방안 1. 동북아 해양갈등원인 2. 주변수역 해양갈등과 구조적 변화움직임 3. 지역해 협력방안 제2절 동북아 해양갈등과 한국의 해양외교 1. 서론 2. 동북아 해양갈등현황 3. 동북아 해양갈등의 분석과 전망 4. 한국의 해양외교 추진방향 제3절 통일한국의 해양전략 1. 서론 2. 한국의 지정학적 위치 3. 동아시아 안보구도와 한국 4. 통일한국의 해양전략 5. 결론 제4절 동북아평화혐력구상 추진실태와 발전방향 1. 서론 2. 동북아평화협력구상의 내용과 목표 3. 동북아평화협력포럼 개최결과 4. 동북아평화협력구상에 대한 북한 반응과 북한체제에 미치는 영향 제5절 해양 아시아와 동북아해양평화협력 구상 1. 해양국가 미국과 대륙 국가 중국 간의 대결: 해양 아시아의 근원 2. 해양 아시아 확장 추세와 과제 3. 해양 아시아 평가, 한-중 전략적 협력동반자 관계 증진과 동평구 의미 4. 동북아 해양평화협력 구상 개념, 추진과제와 북한 문제 극복 5. 맺는 글 제6절 통일 이후 북한이 체결한 조약의 승계에 관한 국제법적 문제 1. 조약의 승계에 관한 국제법규 2. 조약승계의 국제관행 3. 통일 한국의 조약승계 검토 4. 결론 제3장 환동해 해양협력 과제와 방향 제1절 1. 일본의 한반도 해양자원침탈에 관한 연구 2. 생물권에서의 집단멸종에 관한 새로운 가설 3. 수산협력을 통한 동해의 해양질서 유지 필요 4. 러시아연방 해양독트린과 생태독트린의 내용에서 해양생태계와 생물자원 보호에 관한 문제 제2절 일본의 한반도 식민지 통치 1. 일본의 한반도 해양자원침탈에 관한 연구 2. 한반도 주변해역에 대한 제해권 변화와 조선의 식민지화 3. 일본의 과거사책임의 성격 4. 끝나지 않은 전쟁-야스쿠니신사의 모순과 일본이 가야할 길 5. 일본은 식민지통치시기 조선에서 감행한 특대형범죄행위들과 그에 대하여 성근하게 사죄하며 웅당한 배상을 하여야 한다 6. 최근 새로 발굴된 일제의 조선인로동자 집단학살만행자료에 대하여 제3절 독도 문제와 환동해 해양협력 1. 독도문제에 있어서 한일 논리의 비교 2. 일제가 조선강점시기 백여만명에 달하는 조선사람들을 무참히 학살한 범죄행위에 대하여 3. 독도는 력사적으로 조선의 고유한 령토 4. 일본의 《독도령유권》주장은 군국주의적령토야망의 발현 5. 일본의 집요한 독도침략책동과 조선의 독도령유권 인정 제4장 환황해 해양환경과 협력 제1절 북황해 해양환경과 생태계 보전 혐력 1. 북한의 경제변화 및 전망 2. 북한의 해양자원개발연구 현황 3. 중국 두만강경제구와 북한 경제협력 4. 북황해 주변해역의 해양경제생태 지속가능한 발전을 위한 노력 및 최근 동향 5. 북황해 압록강하구 습지지역 생물생태계 6. 황해 북부하구 습지 퇴적지 생태복원기술 7. 북황해 생태관경 복원을 위한 기술개발 및 응용 8. 북황해 수산업의 지속가능한 발전을 위한 새로운 매커니즘 9. 북황해 해조장 조성 기술에 대한 연구 제2절 환황해 해양거버넌스와 해양자원 1. 황해광역생태계의 변화 및 지속가능한 발전 2. 중국의 해양거버넌스 패러다임 변화와 특징 및 원인에 대한 고찰 3. 황해지역 수산자원 보존에 관한 법적쟁점 고찰 4. 황해분지 지질구조 및 석유자원 개발 5. 중국 황해해역 해양에너지 개발 현황 및 발전전망 6. 황발해 주요 경제성 어종의 증양식 기술 7. 어업환경 위험성 평가시스템 구출 및 운용 : 대련 장즈섬 주변해역 중심으로 8. 장즈섬 심해인공어초 어장의 자원조성 효과 9. 중국의 해양전략과 길림성 동북아 해상협력 제5장 남북한 해양법제 비교연구 제1절 남북법제통합 국내 선행 연구와 법제통합 해외사례 분석 1. 남북법제통합 국내 선행 연구 2. 법제통합 해외사례 분석 제2절 남북한 해양법제 통합 고려요소 1. 민족공동체통일방안 2. 북한 법체계 특징 및 남한 법체계와의 차이점 3. 법제통합 개관 4. 남북한 해양수산법제통합 고려요소 5. 해양법 및 해사법 협약의 국내적 이행과 조약 승계 제3절 시기별 남북해양법제의 통합 1. 통일준비기 2. 통일과도기 3. 통일정착기 4. 해양수산법제통합방안 제6장 남북한 해양협력 제언한국해양과학기술