키토산은 여러 보고에서 항산화 효과와 항암 효과가 있다고 알려져 있다. 하지만, 키토산의 항암 효과는 명확히 알려진 것이 없다. 따라서 인간 전립선암 세포주를 이용하여 키토산의 세포 증식과 사멸에 미치는 효과와 그 기전에 관해서 연구 하였다. PC3, LNCaP 및 CWR22rv 인간 전립선암 세포에 다양한 농도 및 시간에 걸쳐서 키토산올리고당을 처리하여, MTT를 이용한 세포 생존율, flow cytometry 분석을 통한 세포사멸 및 western blot을 이용한 caspase-3 관련 신호기전을 관찰하였다. 전립선암 세포에 키토산올리고당을 처리하여 MTT 분석을 실시한 결과, PC3, LNCaP와 CWR22rv 전립선암 세포에서 농도 및 시간 의존적으로 세포 생존율이 현저하게 감소하였다. 그 중에서도 LNCaP에서 더 강한 세포 생존율의 감소가 관찰되었다. Flow cytometry 분석을 실시한 결과, LNCaP 세포에서만 세포사멸이 강하게 나타나는 것을 확인하였다. LNCaP에서의 세포 사멸 최대 효과는 0.1%의 키토산올리고당을 24 시간 처리하였을 때 관찰되었다. PC3, CWR22 세포에서도 MTT 실험에서는 세포 사멸이 관찰되었지만, Flow cytometry 분석 결과에는 관찰되지 않았다. 키토산을 처리한 LNCaP 세포에서 단백질을 추출하여 Western blot을 실시한 결과, 세포 사멸 인자인 caspase-3의 발현 증가와 세포 사멸 억제 인자의 비활성 형태의 분절된 PARP를 확인하였다. 위와 같은 결과로 볼 때, 키토산올리고당이 전립선암 LNCaP 세포의 사멸을 유도하여 항암 효과를 가지고 있음을 확인할 수 있었다.
Recently, chitosan were reported the anti-tumor and anti-inflammation effects in various cancer and normal cells. However, the effects of chitosan oligosaccharide (COS) in prostate cancer cells were not known. It was investigated that the effects of COS on the cell death and apoptosis mechanism in prostate cancer cells. PC3, CWR22rv and LNCaP prostate cancer cells were treated with the wide range of doses of COS for the various duration of treatment. In prostate cancer cells, COS induced timedependent inhibition of cell viability. PC3 cell showed viability inhibition, however the magnitude of inhibition was greater in CWR22rv and LNCaP prostate cancer cells than in PC3 cell. In flow cytometry analysis, COS induced apoptotic activities in LNCaP cell. Expression of caspase-3 was observed in LNCaP cell treated with COS. Poly(ADP-ribose) polymerase(PARP) expression and further cleavage of PARP was manifested in LNCaP cell by 0.1% for 12 or 24 hrs treated COS treatment. In this conclusions, COS induces apoptosis in LNCaP cell and that mediated mainly through the expression of caspase-3 and subsequent degradation of PARP.
