DMBA 유도 Hamster 협낭 발암과정에서의 Capsaicin의 효과

Abstract

[한글]

화학적 암 예방이란 하나 또는 그 이상의 화학 물질을 약제나 음식물로 투여하여 암을 예방하거나 진행을 억제하는 것으로 정의되어질 수 있다.

1846년 Thresh에 의해 처음으로 명명된 capsaicin(trans-8-methyl-N-vanillyl-6-nonenamice)은 한국인의 식단에서 빠질 수 없는 식품인 고추의 주성분으로서 음식물의 첨가제, 방부제, 또는 여러 약제에 사용되어지고 있다.

Capsaicin에 대한 많은 동물실험에서 위암, 피부암 등에서는 억제작용이 있다는 결과들을 보여주고 있으나 구강암 발암과정에서의 효과에 대해서는 보고가 미흡한 실정이다.

이에 저자는 향후 구강암 예방에 도움을 얻고자 9,10-dimethyl-1,2-benz(a)anthracene(이하 DMBA) 유도 햄스터 협낭 발암과정에서 고추의 주성분인 capsaicin의 효과를 알아보기 위하여 생후 4-5주된 체중 80-90g의 Golden Syrian Hamster 90마리를 2-3주간의 적응기간을 거친 후, 생존된 87마리를 정상군 2마리, 대조군 15마리 및 실험군 70마리로 분류하였고, 실험군은 다시 실험 I군 23마리, 실험 Ⅱ군 23마리, 실험 Ⅲ군 24마리로 나누어, 대조군 및 모든 실험군에 DMBA를 햄스터 협낭에 도포하였고, 실험 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ군 중 실험 I군에서는 capsaicin을 도포, 실험 Ⅱ군에서는 경구투여, 실험 Ⅲ군에서는 도포 및 경구 투여하였다. 모든 약제의 투여는 주 3회 17주간 시행하였으며 5, 8, 11, 14, 17주에 동물을 회생하여 광학현미경적 검경과, Bromodeoxyuridine(이하 BrdUrd)를 이용한 면역조직학적 검색을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 육안적 관찰에서 실함 I군과 Ⅲ군은 5주째에는 백반증, 8주째에는 유두종이 대조군과 실험 Ⅱ군에 비해 빠르게 출현하였다.

2. 육안적 관찰에서 대조군과 모든 실험군은 14주째부터 돌출성 종물의 소견을 보였으나, 돌출성 종물의 수와 발현 범위가 실험군에 비해 대조군에서 크게 나타났다.

3. 광학현미경적 관찰에서, 실험 8주째 대조군을 제외한 모든 실험군에서는 유두종이 발생하였다.

4. 실험 14주째부터는 침윤성 상피암의 침윤범위나 정도가 모든 실험군에 비해 대조군에서 심한 소견을 나타냈으며, 17주째에는 실험 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ군간의 조직소견은 차이가 없었다.

5. BrdUrd 표지지수는 실험 8주째 대조군에 비해 실험 Ⅱ군은 별차 없었고, 실험 Ⅰ, Ⅲ군은 통계학적으로 유의한 증가를 나타내었다. (p<0.05)

6. BrdUrd 표지지수는 대조군에 비해 실험 Ⅲ군은 11주째부터, 실험 I군은 14주째부터, 실험 Ⅱ군은 17주째에 통계학적으로 유의한 감소를 나타내었다.(p<0.05)

7, BrdUrd 표지 세포들은 정상군에서는 기저층에서, 상피 이형성이 나타나는 시기에는 기저층파 부기저충에, 상피내암이 보이는 시기에는 상피 전층에 분포되었다.

이상의 결과에서 capsaicin의 매우 자극적인 성질이 초기에는 오히려 발암과정을 촉진 시키나 상피내암 발현 이후에는 억제하는 효과를 나타내 한국인의 음식에서 큰 비중을 차지하는 고추가 구강암 예방물질로서의 가능성이 있음을 보여 주었다.그러나 capsaicin의

투여 경로와 용량이 발암과정에서의 억제 정도에 영향을 미치는 결과를 볼 때, 향 후 구강암의 예방효과를 위한 capsaicin의 적정 용량과 투여 경로에 대한 계속적인 연구가 요하리라 사료된다.

[영문]

Cancer chemoprevention can be defined as prevention or intervention of cancer by the administration of one or more chemical entities, either as individual drugs or as naturally occurring constituents of the diet. The name capsaicin(trans-8-methyl -N-vanillyl -6- nonenamide) was given by Thresh in 1848, and capsaicin is a primary pungent and irritating principle present in red poppers which are widely used as spices in korean food. The inhibitory effect of capsaicin on stomach or skin cancers had been reported in lots of animal studies, but there were few reports in oral cancer carcinogenesis.

This study is aimed to see the effect of capsaicin upon DMBA induced cancer of the buccal pouch in hamsters. In this study, 87 Golden Syrian hamsters, weighing about 80-9Og, were used and divided into 5 groups :normal group(n=2)-untreated ;

control group(n=15)-DMBA painted ; experimental group I(n=23)-capsaicin(10 μmol/2ml) and DMBA painted ; experimental group Ⅱ(n=23)-capsaicin administered and DMBA painted ;experimental group Ⅲ(n=24)-capsaicin administered and painted, DMBA painted. According to groups, the animals were sacrificed at 5, 8, 11, 14,

17week. Microscopic examination was done and BrdUrd labeling index was calculated.

The results are as follows;

1. According to gross examination, the leukoplakia at 5 week and the papilloma at 8 week were shown in the experimental group Ⅰ, Ⅲ. Those feature were appeared rapider than those of the control and experimental group Ⅱ.

2. According to gross examination, the exophytic tumorous lesions were shown in the control and all of the experimental groups from 14week, but the features of the control group were severer than those of the experimental groups

3. According to histopathologic features, the papilloma was shown in all of the experimental group except the control group at 8 week

4. Histologically, the features of the control group were severer than those of the experimental groups from 14 week and there were similiar features among the experimental group Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ at 17 week

5. At 8 week, BrdUrd labeling index of experimental group Ⅰ, Ⅲ were higher than that of control group and it was statistically significant(p<0.05) 6. The BrdUrd labeling index of experimental group Ⅲ from 11 week, experimental group I from 14 week, experimental group Ⅱ from 17 week were lower than that of the control group respectively and it was statistically significant(p<0.05)

7. In the distribution of the BrdUrd labeled cells, BrdUrd was more significant in the basal and parabasal cells in dysplatic changes, but in carcinoma in situ, BrdUrd showed a irregular arrangement throughout the whole thickness of the tumor epithelium According to the above results, the irritating property of the capsaicin accelerated the carcinogenesis in early phase, but the inhibitory effect was shown from carcinoma in situ phase. So the chemopreventive effect of the capsaicin which is a major ingredient of red pepper can be expected. However, the further studies including the proper amount and method of capsaicin administration for preventive effect of oral cancer, should be followed.