본 연구에서는 fucoidan이 macrophage의 활성과 항암효과를 확인하기 위하여 수행되었다. Fucoidan을 Raw 264.7 세포에 처리한 후 MTT assay로 측정한 결과 고농도 $100{mu}g/mL$까지 세포독성은 없었으며, NO 및 TNF-${alpha}$의 분비를 농도 유의적으로 증가시켰다. 또한 AGS 위암 세포 성장저해효과를 확인하기 위하여 MTT assay를 하였고 그 결과 농도와 시간 의존적으로 암 세포 성장이 유의적으로 감소하였다. Apoptosis로 인해 암 세포 성장이 감소하였는지 확인하기 위하여 DAPI 염색을 한 결과 apoptotic body와 세포질 응축이 시간 의존적으로 증가하는 것을 확인하였다. 또한 fucoidan은 미토콘드리아의 투과율을 향상시키며 미토콘드리아에서 방출되는 cytochrome c의 발현을 증가시켰다. Western blotting의 결과 시간 의존적으로 anti-apoptotic 분자인 Bcl-2와 XIAP 발현 감소와 반대로 pro-apoptotic 분자인 Bax 발현이 증가하였다. Cleaved-caspase-9의 발현이 증가하였으며 Akt의 인산화는 시간 의존적으로 감소하였다. Caspase 억제제인 z-VAD-FMK 처리 시 Bax, caspase-9의 발현을 감소시켜 apoptosis 유도를 억제하였으며 이러한 결과는 caspase가 apoptosis 유도에 중요한 역할을 하는 것으로 나타낸다. 본 실험의 AGS 위암 세포주에서 대조군에 비하여 fucoidan 처리군에서 면역세포 활성 및 AGS 위암 세포주에서 caspase 활성을 통해 apoptosis를 유도하는 것으로 사료된다.
This study was designed to investigate the effect of fucoidan on the activation of macrophage and on induction of apoptosis in AGS cell. To measure the activity of macrophages, NO and TNF-${alpha}$ assays were performed in Raw 264.7 cell. Treatment with fucoidan significantly increased production of NO and TNF-${alpha}$, indicating activation of macrophages. The result of MTT assay shows that cell viability was significantly decreased in a dose and time-dependent manner. Fucoidan increased to enhance mitochondrial membrane permeability, as well as the cytochrome c release from the mitochondria. Fucoidan decreased Bcl-2 and XIAP expression, whereas the expression of Bax was increased in a time-dependent manner compared to the control. In addition, the active forms of caspase-9 were increased, and the inactivation of Akt was decreased in a time-dependent manner. Caspase inhibitor, z-VAD-FMK, canceled the apoptosis of fucoidan, expression of Bax and caspase-9 were decrease. These results indicate that fucoidan induces activation of macrophage and apoptosis through activation of caspase on AGS cell.
