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□ 유방암 세포(MCF-7) 내 5-FU 항증식 효과에 관한 연구: 50Hz 전자기장의 세포 사전 노출
(Pre-exposure to 50 Hz-electromagnetic fields enhanced the anti-proliferative efficacy of 5-fluorouracil in breast cancer MCF-7 cells)
2018.4.4.
출처: PLOS one
연구기관 : General Hospital of Tibet Area Military Command(중국)
o 개요
- 이 연구는 ‘18년 4월, PLOS one(Public Library of Science) 저널에 등재되었음
- 유방암을 비롯한 각종 종양 치료에 활용되는 5-FU는 독립적으로 활용되었을 때 종양 세포가 가진 내성 때문에 효과가 낮을 수 있으며 각종 부작용을 일으킬 수 있음
- 중국 병원의 Qi Han 박사는 50Hz 극저주파 전자기장(ELF-EMF)을 사전노출하고 5-FU를 혼용하여 사용하였을 경우의 유방암 세포 MCF-7에서의 항증식 효과에 대해 연구하였음
o 배경
- 유방암은 예방과 치료가 어려운 치명적인 질병이며, 종양 세포은 다양한 약제에 대해 내성을 가지고 있어 항암제를 통한 치유가 어려움
- 5-플루오로우라실(5-FU)은 상대적으로 저렴한 가격으로, 유방암 및 대장암을 비롯한 각종 종양에 뛰어난 치료 효과를 가지고 있음
- 그러나 종양에 대한 특이성 부족과 약물 내성은 5-FU의 임상적 적용을 제한하여 면역 억제, 대장 내 독성 등 심각한 부작용을 일으킬 수 있음
- 많은 연구 결과는 극저주파 전자기장(ELF-EMF)이 세포 특성에 다양한 변화를 일으킬 수 있음을 보이고 있음. 특히 전력 주파수(50~60Hz)에 의한 종양 발생 여부는 지난 세기부터 많은 주목을 받고 있음
- 최근 연구 결과에 따르면, ELF-EMF는 정상 세포와 종양 세포에서 세포 증식을 촉진함
- 또 다른 연구는 ELF-EMF가 골육종과 다른 암세포 성장을 억제 할 수 있으며, 활성 산소종(ROS)을 증가시키고 p38 MAPK 활성화가 매커니즘에 포함될 수 있다고 보고함
- ELF-EMF가 유방암의 위험을 증가시킬 수 있다는 메타 분석 결과가 있는 반면, 다른 연구는 특정 주파수에 의해 유방암 세포의 성장이 현저하게 감소한다고 주장함
- 또한, 전자기장은 약물 감도에 영향을 미칠 수 있음
- 이에 따라 ELF-EMF가 유방암 세포의 특성에 영향을 미치고 5-FU의 항증식 효과를 변화시킬 수 있다고 가정하여 연구를 수행함
o 연구 결과
- 50 Hz 전자기장의 사전 노출은 유방암 세포주 MCF-7에서 5-FU의 항 증식 효과를 향상시켰음
- 50 Hz 전자기장의 단독 노출은 세포 사멸에 영향을 미치지 않았음
- 50 Hz 전자기장의 단독 노출은 DNA 합성을 증가시켰고, 더 많은 MCF7 세포를 유도하여 세포주기의 S phase*로 진입하였음
* S Phase(synthetic phase): 세포주기에서 핵내 DNA가 복제하여 DNA량이 배가 되는 시기
- 50 Hz 전자기장에 노출된 MCF7 세포에서 Cyclin E와 Cyclin D1이 증가하였음
o 결론
- MCF-7 세포에의 50Hz 전자기장 사전노출은 DNA 합성 과정에서 5-FU의 Cyclin E와 Cyclin D1 발현을 증가시켜 항증식 효과를 향상시킴
- 전자기장을 단독으로 노출하였을 때의 세포 사멸은 발생하지 않았음
- 50Hz EMF 활용을 통해 유방암 치료에 대한 새로운 임상치료 가능성을 제시함
링크 : http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0192888
(리포터 : 안형상 연구원, 미래전파공학연구소) |
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