Purification and Characterization of Anticarcinogenic Compound from Corni fructus

산수유에 함유된 항암물질의 정제 및 특성

Chloroform layer from methanol extract of Corni fructus (Cornaceae) showed strong antiproliferation effect on human cancer cell lines by SRB assay. Anticarcinogenic-active compound was isolated and purified by silica gel column and thin layer chromatograpies, and identified as ursolic acid ($3{\beta}$-hydroxyrus-12-ene-28-oic acid, MW:456) by mass and IR spectrophotometries, and $^1H-and\;^{13}C-NMRs$. The compound inhibited proliferation of A549 (human lung cancer cell line) and MCF-7 (human breast cancer cell line) cells in dose-dependant manner when treated for 48 hr. Inhibition rates of both cells were over 40% and 90% compared with control cells at the $30\;{\mu}g/mL\;and\;100\;{\mu}g/mL$, respectively. Morphology of cells treated with the compound for 15 hr at $10\;{\mu}g/mL$ was distorted with shrinked cell mass, and cell number was lower than that of control cells. Cell cycle analysis showed sub-G1 phase arrest in both cell lines following 15 hr exposure to the compound; % of cell phase increased to 11.7 and 11.2% compared to the control of 4.0% and 2.1% in A549 and MCP-7 cells, respectively.

암세포 성장 억제효과가 인정된 산수유 methanol 추출물의 chloroform층으로부터 silica gel column과 thin layer chromato-grapies를 이용하여 항암활성물질을 분리하고, IR, mass spectrometer, $^1H-NMR$ 및 $^{13}C-NMRs$을 통해 순수물질을 동정하였다. 이 물질은 triterpenoid로서 $C_{30}H_{48}O_3$의 구조식을 가진 화합물로 분자량이 456인 ursolic acid($3{\beta}$-hydroxyrus-12-ene-28-oic acid)로 동정되었다. 정제된 화합물을 A549 및 MCF-7 암세포주에 48시간동안 처리한 결과 농도 의존적으로 암세포주의 성장을 억제하였으며, 화합물을 처리하지 않은 대조구에 비하여 $30\;{\mu}g/mL$농도로 처리시 40% 이상 그 성장을 억제하였으며, $100\;{\mu}g/mL$농도로 처리시 90% 이상 그 성장을 억제하였다. 정제 화합물을 처리한 암세포를 광학현미경으로 관찰한 결과 뚜렷한 세포수의 감소와 함께 심한 형태학적 변화가 관찰되었다. 암세포 주에 정제시료를 $10\;{\mu}g/mL$농도로 처리하고, 15시간 배양한 후 세포주기를 분석한 결과 sub-G1 phase의 비율이 A549의 경우는 대조구에서 4.0%이었던 것이 11.7%로, MCF-7의 경우는 대조구에서 2.1%이었던 것이 처리구에서는 11.2%로 각각 증가된 것으로 나타나 정제물질은 apoptosis에 의한 세포사멸 유도를 시사하였다.