<h1>고 찰</h1><p>현재 광역학 치료에 사용되는 수많은 광감작제들은 세포 의 소기관에 축척되어 세포사멸을 야기한다. 현재 사용되고 있는 광감작제 중 hematophorphyrin 유도체(HPD)를 근간으로 하는 photofrin은 실제 임상에 쓰이고 있고 주로 종양의 혈관손상을 야기하여 간접적으로 세표괴사를 일으키지만, 체내에서 유지되는 시간이 길다는 단점을 가지고 있다. 단점을 해결하고자 항암제들과의 병행 치료를 통해 세포괴사를 유도하는 연구가 진행되고 있다.</p><p>최근에 항암제와 비슷한 세포독성능을 가지고 있으면서 세포손상에 영향을 주지 않는 chemopreventive agent가 활발히 연구되어지고 있다. 최근 Wang 등은 자연에서 추출한 genistein, curcumin, resveratrol, EGCG가 췌장암 세포에서 세포독성능을 일으키고 이들을 각각 병행치료 하였을 경우 세포사멸이 증가됨을 보고하였다. 또한 genistein은 효율적인 암 치료를 위해서 항암제나 방사선치료법등과의 병행치료가 연구되어지고 있으며, curcumin은 광역학 치료와의 병행치료가 연구되었다. 그러나, genistein과 광역학 치료의 병행치료는 아직 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 인체 두경부 암세포에 genistein과 광역학 치료의 병행 치료 시 나타나는 세포독성능을 살펴 보았다. 그 결과, 광역학 치료를 단독으로 처리한 군과 비교하여, genistein과 병행치료를 하였을 때 photofrin \( 1.56 \mu \mathrm{g} / \mathrm{ml} \) 에서 세포 독성능이 증가하였으나, photofrin \( 3.13 \mu \mathrm{g} / \mathrm{ml} \) 에서는 광역학 치료의 단독처리군과 병행 치료간의 세포 독성능이 비슷하게 나타났다.</p><p>최근 연구에 의하면 레이저 조사 에너지의 양에 따른 세포사멸을 관찰하였는데 광역학 치료 시 \( \mathrm{IC}_{50} \) 의 광량 에너지는 세포 고사가, \( \mathrm{IC}_{80} \) 의 광량에서는 세포괴사를 통한 세포사멸이 더 활성을 갖는 것으로 보고되었다. 본 연구에서 병행 치료 시 나타나는 세포 독성능에 따른 핵의 형태를 관찰 한 결과, genistein을 \( 50 \mu \mathrm{M} \) 의 농도로 단독처리한 경우 시간에 따라 큰 변화가 나타나지 않았고 광역학 치료를 단독 처리 시 \( \mathrm{IC}_{50} \) 과 \( \mathrm{IC}_{80} \) 모두 apoptotic body는 거의 없으며 시간의존적으로 세포괴사가 나타났다. 그러나, 광역학 치료를 \( \mathrm{IC}_{80} \) 으로 처리하였을 때 광역학 치료 단독처리와 비교하여 genistein과 병행치료 시 3시간 때부터 약 3배 이상의 apoptotic body를 관찰하였다. 즉, 광역학 치료와 genistein을 병행 치료 하였을 때 세포고사를 유도하는 것으로 나타났다.</p><p>암세포를 치료할 때 사용되는 여러 가지 항암제들은 mitochondria membrane의 손상으로 발생하는 ROS와 밀접한 연관이 있다 광역학 치료는 빛에 의해 활성화된 광감작제 분자와 체내 산소분자에 의해 ROS가 생성된다고 알려져 있다. 이러한 기전은 type I 반응과 type II 반응으로 나뉘는데 대부분의 광역학 치료기전은 type II 반응이 주로 일어난다. Genistein을 항암제와 같이 병행치료를 하였을 때 ROS가 증가하여 세포고사를 유도한다는 보고가 있다. 본 연구에서 처리하지 않은 세포에 비해 genistein과 광역학 치료를 단독으로 처리하였을 때 세포 내 존재하는 ROS가 각각 증가 하였으며, 병행 치료하였을 때는 더 많은 ROS가 형성되는 것으로 나타났다. 즉, genistein에 의해 생성된 ROS가 photofrin에 연관된 광역학 치료에 의해 동반되어 증가하는 것으로 보여 진다.</p><p>최근 Kim 등은 흑색종 세포에서 genistein을 처리했을 때 Bcl-2의 감소 및 Bax의 증가가 나타났으며, 세포고사 유발에 mitochondria와 연관된 Bcl-2 family발현과 관련이 있다고 보고 하였다. 또한 genistein이 간암세포에서도 mitochondria의 손상을 주어 ROS를 증가시키고 세포고사를 유도한다고 밝혀졌다. 선행연구 등에 미루어 볼 때 genistein이 세포 내 ROS를 유발하여 mitochondria가 손상되고, 또한 photofrin에 의한 광역학 치료도 mitochondria을 손상 시켜 세포고사를 유도하는 것으로 추측되어 진다. 그러나, 이에 대한 정확한 세포사멸기전의 신호전달 현상을 추가연구를 통해 밝혀내야 할 것이다.</p><p>인체 두경 부 암세포 주에서 genistein과 광역학 치료를 병행 치료 시 세포 내에 발생하는 ROS에 의해 mitochondria 에 세포손상을 주고 신호 전달을 통해 약 3시간에서 6시간 사이에 세포고사를 유도 하는 것으로 확인하였다. 부작용을 최소화 할 수 있는 chemopreventive agent인 genistein을 사용함으로써 더 효율적인 광역학 치료를 기대한다.</p>
photofrin은 무엇을 근간으로 하는 광감작제인가?
hematophorphyrin 유도체(HPD)