PUKYONG

효과적인 암 치료를 위한 식물 유래 물질 응용 광역동 치료 연구

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Abstract
암은 세계에서 매해 발생하는 가장 치명적인 사망원인으로 꼽히고 있다. 지난 몇 십 년 동안 외과적 수술, 약물치료, 방사선치료, 호르몬 치료와 같은 수많은 암 치료의 관한 연구가 계속해서 이루어지고 있다. 최근 암의 광역동 치료 (photodynamic therapy)가 촉망되는 암 치료의 하나로 여겨지고 있다. 광역동 치료란 광민감제(photosensitizer)에 특정 파장대의 레이저 빛이 조사될 때, 광민감제가 여기 상태로 변하게 되면서 주변 조직에 있는 산소분자들과 반응하게 되는데, 이때 반응한 산소가 활성 산소로 변하면서 주변 암 조직의 괴사 또는 자연사를 유도하는 방법이다. 여기서 말하는 광민감제에 의한 활성산소의 발생이 광역동 치료의 가장 중요한 역할이라고 볼 수 있다. 폐암이나 식도암과 같이 암에 대한 광역동 치료가 많이 이루어 지고 있으나, 아직까지 작은 종양이나 광섬유가 접근 가능한 범위내의 암에 제한적으로 적용 되고 있어 효과적이고 강력한 광역동 치료의 방법 개발 및 융합적 치료의 접근이 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 자연 유래 물질인 하이퍼리신 (Hypericin)을 이용한 악성 갑상선 암의 광역동 치료와 해양물질 중 하나인 후코이단 (Fucoidan)과 광역동 치료의 방광암 융합 치료에 대하여 그 가능성을 조사하였다. 하이퍼리신을 이용한 광역동 치료 실험에서 뛰어난 악성 갑상선 암 세포 증식 억제 및 활성산소의 발생을 세포 실험을 통해 확인하였고, 동물 실험을 통해서도 악성 갑상선 암의 효율적인 제거를 확인할 수 있었다. 또한, 후코이단과 광역동 치료의 융합치료를 통해 광역동 단독 치료에 비해 방광암 세포 증식 억제의 상승효과를 평가하였고, 후코이단의 항암 효과의 작용으로 인한 재발의 가능성도 감소함을 세포 실험과 동물 실험을 통해 각각 확인할 수 있었다. 결과적으로 광역동 치료의 이러한 응용 및 접근은 효과적으로 암을 치료할 수 있는 방법이 될 수 있다. 추후 더 정확한 선택성과 큰 종양의 치료를 위해서 나노파티클이나 효과적인 에너지 전달법에 대한 연구가 이루어 져야 할 것으로 여겨진다.
Author(s)
김혜진
Issued Date
2018
Awarded Date
2018.2
Type
Dissertation
Publisher
부경대학교
URI
https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/14259
http://pknu.dcollection.net/common/orgView/200000010783
Alternative Author(s)
Hyejin Kim
Affiliation
부경대학교 대학원
Department
대학원 의생명기계전기융합공학협동과정
Advisor
강현욱
Table Of Contents
1. Introduction 1
1.1. Overview of photodynamic therapy for cancer 1
1.2. Photosensitizer 5
2. Photodynamic therapy with hypericin for anaplastic thyroid cancer treatment 7
2.1. Anaplastic thyroid cancer 7
2.2. Overview of Hypericin as photodynamic agent 8
2.3. In vitro investigation of anti-cancer effects 10
2.3.1. Cell culturing and photosensitizer preparation 10
2.3.2. Cytotoxicity evaluation by MTT assay 10
2.3.3. Monitoring of Reactive oxygen species (ROS) and changes in mitochondrial membrane potential (ΔΨm) 13
2.4. In vivo photodynamic effects on xenografted model 13
2.5. Statistical analysis 14
2.6. Results and Discussion 14
2.6.1. Cell viability test of Hypericin-mediated PDT 14
2.6.2. ROS generation and mitochondrial membrane damage promoted by HYP-assisted PDT 18
2.6.3. HYP-assisted PDT against FRO cell tumor in the mouse 19
3. Combined Photofrin-assisted photodynamic therapy with Fucoidan-chemotherapy for bladder cancer treatment 23
3.1. Urinary bladder cancer 23
3.2. Overview of Fucoidan for anticancer effects 24
3.3. Cytotoxicity assessment of combined therapy on urinary bladder cancer cells 28
3.3.1. Cell culture and sample preparation 28
3.3.2. MTT assay for cell viability 28
3.3.3. Live and dead cells staining after combined therapy 29
3.4. Statistical analysis 30
3.5. Results and Discussion 30
3.5.1. Cytotoxic effect of fucoidan on T24 cells 30
3.5.2. Synergistic effect of combined therapy with PDT and fucoidan 30
4. Discussion 36
5. Summary 41
6. References 42
Acknowledgements 48
Degree
Master
Appears in Collections:
대학원 > 4차산업융합바이오닉스공학과
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