본 연구는 인체유방암세포인 MDA-MB-231세포를 이용하여 IDE를 처리하였을 때 세포사멸에 미치는 영향을 세포화학적 방법으로 확인하였다. IDE를 각각 0, 20, 30 및 $40{mu}g/mL$ 첨가하여 24시간 배양한 후, 세포증식 억제, 막투과성, 세포내 ROS 분석 및 세포사멸 단계의 특성을 FACS 분석하고, RT-PCR에 의한 사멸관련 유전자 중 Bax/Bcl-2 ratio 분석을 통하여 IDE의 항암작용의 조절작용을 밝히고자 하였다. MTT의 세포 증식 억제는 첨가된 IDE의 농도에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 이와 동시에, trypan blue에 대한 염색성과 DCF-DA 형광 분석의 결과는 각각, 막투과성과 세포내 ROS 농도가 모두 농도 의존적으로 증가됨을 보였다(p<0.05). 이와 같은 IDE 농도에 따른 세포화학적 변화 중에서 세포의 초기사멸에서 후기사멸 과정으로 급격한 사멸단계의 변화가 특히, IDE 농도 30과 $40{mu}g/mL$에서 일어났다. RT-PCR 분석에 의한 Bax/Bcl-2 ratio도 IDE 농도 30과 $40{mu}g/mL$에서 급격히 증가하였다(p<0.05). 이와 같은 세포화학적 결과와 RT-PCR 결과를 종합해 볼 때, IDE의 유방암세포(MDA-MB-231)에 대한 세포사멸작용은 막 투과성의 증가와 ROS 증가를 통하여 세포에 점진적인 손상을 일으키며, 이는 세포의 생화학적 변화도 초래하여 세포 증식 억제를 감소시켜, 결국 세포내의 사멸관련 유전자 지표인 Bax/Bcl-2 ratio를 크게 변화시키는 일련의 세포사멸을 점진적으로 유도시켜 항유방암의 효과의 가능성을 제시하였다.
The aim of the study was to determine the effects of Ixeris dentata extract (IDE) on anticancer activity in human breast cancer MDA-MB-231 cells at both cellular and molecular levels. The cells were cultured in the presence of 0, 20, 30 and $40{mu}g/mL$ Ixeris dentata extract for 24 hours, respectively. At the end of culture, cytochemical analyses for MTT activity, trypan blue dye exclusion, Annexin V-FITC Apoptosis, and radical oxygen species (ROS) were conducted. RT-PCR was also performed to determine whether or not alterations in cell viability affect the Bax/Bcl-2 ratio. MTT assay showed that relative cell viability decreased in a dose-dependent manner (p<0.05). Reduction of cell viability matched well with increased cell membrane permeability as determined by trypan blue dye exclusion test (p<0.05). The rates of intracellular ROS also increased in a similar manner to those of TB-stained cells. There was an associated shift of apoptotic cells from early to late apoptosis between the 30 and $40{mu}g/mL$. Bax/Bcl-2 ratio significantly increased along with significant decreases in Bcl-2 expression between 30 and $40{mu}g/mL$ groups (p<0.05). In conclusion, anticancer activity of Ixeris dentata extract is modulated by a reduction in cell viability along with increased membrane permeability, leading to ROS accumulation within cells, and subsequently cell death through an apoptotic pathway that involves Bax and Bcl-2 in human breast cancer MDA-MB-231 cells.
