천연화합물과 그 합성 유도체에 의한 화학발암과 돌연변이 억제
Inhibition of Chemically Induced Carcinogenesis and Mutagenesis by Some Natural Products and Synthetic Derivatives
박광균, 이자현, 오승희, 이원영, 손여원, 서영준,
소속 상세정보
박광균 ( Park Kwang-Kyun )
연세대학교 치과대학 구강생물학교실
이자현 ( Lee Ja-Hyun )
연세대학교 치과대학 구강생물학교실
오승희 ( Oh Seung-Hee )
연세대학교 치과대학 구강생물학교실
이원영 ( Lee Won-Young )
연세대학교 의과대학 미생물학교실
손여원 ( Sohn Yeo-Won )
식품의약품안전청 생물의약품평가부
서영준 ( Surh Young-Joon )
서울대학교 약학대학
KMID : 0603519970020010019
Abstract
암 분야 연구에서 궁극적 목표는 정상 세포가 어떻게 세포 형질을 전환하여 양성 및 악성 종양으로 이행되는지 이해하는 데 있다. 일반적으로 이러한 세포형질 전환은 세포성장이나 분화에 관여하는 하나 이상의 유전자가 정상적인 조절로부터 이탈되어 일어난다고 생각한다. 1914년 Boveri는 암세포에서 염색체의 형태가 변형되어 나타나는 경우가 자주 있으며, 이러한 염색체 변형이 세포형질을 전환시키는 데 있어 중요한 역할을 한다고 하였다. 이러한 Boveri의 체성변이(somatic mutation) 학설은 발암물질이 DNA와 반응하여 부가물(adducts)을 만들고, 이것이 정상으로 회복되지 못하면, DNA 복제가 일어나는 중에 염기쌍을 제대로 이루지 못하게 되어 돌연변이를 일으키게 되며, 이러한 돌연변이가 유전자에 영향을 주게되어 세포형질이 변환되는 것으로 이해할 수 있다. 암 발생은 화학적, 물리적, 생물학적, 유전적 손상의 결과로 일어난다. 암 발생 과정을 개시시킬 수 있는 특이한 외부적 요인으로는 흡연, 직업성이거나 환경에서 유래된 화학물질, 방사선, 음식물 속에 함유된 특이 성분 및 암을 일으키는 특이 바이러스 등이 포함된다. 스테로이드성 성호르몬과 같은 내인성 화합물은 호르몬에 반응을 보이는 조직(유방, 난소, 전립선 및 자궁내막)에서 암 촉진제로 작용하기도 한다. 또한 유전 인자들은 암 발생에 대한 각 개인의 감수성에 중대한 영향을 준다. 다단계 과정으로 일어나는 암 발생 단계는 하나의 세포 내에서 일어나며, 3단계로 나누어 볼 수 있다: (1) 체세포에서의 DNA 돌연변이를 유발하는 단계(암 개시 단계: initiation), (2) 암 개시화 세포가 양성암 세포로 되는 과정(암 촉진 단계: promotion) 및 (3) 양성 암이 악
성 암으로 변형되는 과정(암 진행 단계: progression). 이처럼 발암과정에 암 개시 단계, 암 촉진단계 및 암 진행 단계가 있다는 사실은 여러 동물모델 실험을 통하여 밝혀졌다. 이러한 다단계 과정으로 일어나는 암 발생과정은 여러 가지 화합물들에 의해 그 진행이 억제되거나 지연될 수가 있다. 이러한 가정을 근거로 음식물에 대한 항 암 역학조사가 자연에 존재하는 여러 가지 천연 암 예방물질(vitamin A, β-carotene[provitamin A], vitamin B12, vitamin C, vitamin E, folic acid와 같은 비타민 류 및 calcium, selenium과 같은 미네랄 류)을 탐색하는 계기가 되었다. 음식물 속에 들어 있는 β-carotene 의 양과 폐암 사이에 밀접한 관련이 있었다. 예를 들면, 비타민 A와 β-carotene이 풍부하게 함유된 당근이나 녹황색 채소를 다량으로 섭취하는 사람에서 폐암에 대한 위험성이 현저히 감소되었다. 추가적인 연구에서는 β-carotene의 섭취 정도를 알 수 있는 혈 중 β-carotene 농도가 높은 사람에서 폐암, 인후암 및 위암 등의 발생이 현저히 감소되었다. 이러한 결과로 현재는 β-carotene과 retinol의 효능을 평가하기 위해 단독 또는 다른 암 예방물질과 복합 투여하면서 구강영역, 피부 및 폐에서 전암병소를 예방하거나, 변형하기 위한
임상연구가 계속되고 있다. 이러한 임상 연구 중 하나가 핀란드에서 시행되고 있는 Alpha-Tocopherol, Beta Carotene(ATBC) Cancer Prevention Study이다. 그러나 이 임상 연구의 결과는 예상과는 달리 β-carotene을 투여한 남성 흡연자 군에서 폐암의 발생율이 현저히 높았다.
Chemoprevention has been shown to be an extremly promising approach to the prevention of invasive cancer. Through the identification of chemopreventive agents that block or reverse the process of carcinogenesis, new strategies of early intervention can be developed for patients at high risk that potentially prevent the onset of invasive and metastatic phases of cancer. This articles reviews the our result in chemoprevention research, including natural products such as capsaicin, dially sulfide and gingerol, and structurally related compounds such as chlorophyllin, dehydroparadol and 2-(allythio)pyrazine.
키워드
Chemoprevention; Capsaicin; Diallyl sulfide; Gingerol; Parasol chlorophyllin; Dehydroparadol; 2-(allythio)pyrazine; Vanilloids
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