쥐 섬유육종에서 베타카로틴과 방사선조사 병용의 항종양 효과: 세포독성 및 종양성장 지연에 미치는 영향
Anti-tumor Effect of Combined Betacarotene with X-irradiation in the Mouse Fibrosarcoma: Cytotoxicity and Tumor Growth Delay
소속 상세정보
1/2권형철/12Hyoung Cheol Kwon
3양문식/3Moon Sik Yang
KMID : 0859320000180020133
Abstract
목적 : 베타카로틴과 방사선조사의 병용효과에 관한 평가를 목적으로, 베타카로틴을 병용
한 경우 방사선조사 단독의 경우 보다 세포독성의 차이는 어떠하며, 또한 쥐 섬유육종에서
두 군간의 종양성장의 지연 정도에 어떠한 차이가 있는가를 관찰하고자 본 연구를 시행하였
다.
대상 및 방법 : 2% 베타카로틴 유제를 2 mg/ml으로 만든 다음 단계적으로 희석하여 사
용하였으며, 섬유육종세포와 태생 5∼6주의 C3H/N의 실험쥐를 이용하였다. 방사선조사는 6
MV선형가속기를 이용하였고, 세포내 독성은 쥐 섬유육종세포의 생존을 감소시키는 능력으
로 평가하였으며, 베타카로틴 2 mg/ml을 방사선조사 1시간 전 섬유육종세포중에 접촉시켰
다. 종양성장 지연 실험을 위하여 베타카로틴과 방사선조사 병용군(n=6)과 방사선조사 단독
군(n=5)으로 분류하였으며, 베타카로틴 20 mg/kg을 방사선조사 30분전 섬유육종이 집중된
쥐의 복강내 일회 주사하였고, 방사선조사량은 20 Gy를 주었다. 종양용적은 장경×장경×장
경/2 (㎣) 공식을 사용하였으며, 2∼3일 마다 측정하였다.
결과 : 섬유육종세포에 베타카로틴 0.002, 0.02, 0.2, 2 mg/ml 농도액을 1시간 동안 접촉
후 얻은 각각 생존분율은 0.69±0.07, 0.59±0.08, 0.08±0.008 및 0.02±0.006이었다. 그리고
방사선조사 1시간 전 섬유육종세포에 베타카로틴 2 mg/ml을 접촉한 후 조사량 2, 4, 6 및 8
Gy에서 얻은 각각의 생존분율은 0.13±0.05, 0.03±0.005, 0.01±0.002 및 0.009±0.0008이었으
며 방사선조사 단독군의 경우 동일 조사량에서 얻은 생존분율은 각각 0.66±0.05, 0.40±0.04,
0.11±0.01 및 0.03±0.006으로 나타났다(p<0.05). 종양성장의 지연정도를 나타내는 실험에서
섬유육종을 쥐에 접종한 후 종양의 용적이 1,000㎣에 달하는 기간은 베타카로틴 병용군과
방사선조사 단독군에서 각각 18일과 19일로 나타났다(p>0.05).
결론 : 쥐 섬유육종세포에 베타카로틴을 접촉한 경우 세포독성이 나타났으며, 베타카로틴
농도 증가에 따라 세포 독성도 증가하였다. 그리고 쥐 섬유육종세포의 세포독성은 베타카로
틴 병용군에서 방사선조사 단독군의 경우 보다 부가적으로 증가하였으며, 두 군간에 통계학
적으로 현저한 차이를 보였다. 그러나 쥐 섬유육종 성장 지연정도에 있어서 베타카로틴 병
용군과 방사선조사 단독군간의 통계학적으로 뚜렷한 차이는 없었다.
Purpose : To investigate whether combined beta-carotene with X-irradiation has more
enhanced radition response than X-irradiation or not, we performed a experiment about
in vitro cytotoxicity of beta-carotene and/or X-irradiation in the fibrosarcoma cells,
tumor growth delay of combined beta-carotene with/or X-irradiation in the mouse
fibrosarcoma.
Materials and Methods : 2% emulsion of beta-carotene was serially diluted and used.
X-irradiation was given by 6 MeV linear accelerator. The cytotoxicity of beta-carotene
in vitro was evaluated from clonogenic assay. To compare the cytotoxicity between
combined beta-carotene with X-irradiation and X-irradiation group, 2 mg/ml of
beta-carotene was contacted to fibrosarcoma (FSall) cells for 1 hour before
X-irradiation. For the tumor growth delay, single 20 Gy was given to FSall tumor
bearing C3H/N mice which was classified as beta-crotene with X-irradiation group
(n=6) and X-irradiation alone group (n=5). 0.2 ml of 20 mg/kg of beta-carotene were i.p.
injected to mice 30 minute before X-irradiation in the beta-crotene with X-irradiation
group. The tumor growth delay as the time which reach to 1,000㎣ of tumor volume.
Results : (1) Cytotoxicity in vitro; 1) survival fraction at beta-carotene concentration
of 0.002, 0.02, 0.2 and 2 mg/ml were 0.69±0.07, 0.59±0.08, 0.08±0.008 and 0.02±0.006,
respectively. 2) each survival fraction at 2, 4, 6 and 8 Gy in the 2 mg/ml of
beta-carotene + X-irradiation group were 0.13±0.05, 0.03±0.005, 0.01±0.002 and 0.009±
0.0008, respectively. But each survival fraction at same irradiation dose in the
X-irradiation group were 0.66±0.05, 0.40±0.04, 0.11±0.01 and 0.03±0.006,
respectively(p<0.05). (2) The time which reach to 1,000㎣ of tumor volume of
beta-carotene + X-irradiation group and X-irradiation alone group were 18, 19 days,
respectively(p<0.05).
Conclusion : The contact of beta-caroten to FSall cells showed mild cytotoxicity
which was increased according to concentration. The cytotoxicity of combined
beta-carotene with X-irradiation more increased than that of X-irradiation, additionaly.
And there was significant difference of cytotoxicity between two groups. But there were
no significant difference of the growth delay of fibrosarcoma between two groups.
키워드
베타카로틴; 세포독성; 종양성장 지연; 방사선조사; Beta-carotene; Cytotoxicity; Tumor growth delay; X-irradiation;
원문 및 링크아웃 정보
등재저널 정보