Lactobacilli가 마우스에서 sarcoma-180YS의 증식에 미치는 영향

Abstract

[영문]

[한글]

면역학적 방법을 이용한 암의 치료개발목적으로 여러가지 미생물이 실험적 또는 임상적

으로 사용되어 왔으며 그 기전을 규명하기 위하여 많은 연구가 수행되어 왔다. 이러한 여

러가지 미생물 또는 그 산물의 암증식 억제기전은 이들이 강력한 세망내피계(reticuloend

othelial system)자극제로써 숙주의 획득면역을 증가시켜서 비특이적으로 암세포의 성장

을 억제하는 것으로 보고하고 있다. 그러나, 이러한 미생물은 대부분이 병원성인 미생물

로서 실제적으로 임상에서 쓰여지기에는 어려운 점이 많다. Lactobacilli는 그람양성간균

으로 비병원성이며 동물의 장관내에 정상균층으로 존재할 뿐 아니라 요구르트등 음식물로

서 섭취되고 있다. 이에 저자는 lactobacilli투여가 종양증식억제 및 숙주의 면역반응에

미치는 영향을 관찰하고저 마우스에서 Lactobacillus casei(이하 L. casei)의 sarcoma-18

0YS(이하 S-180)에 대한 종양증식억제효과와 함께 lactobacilli의 종양증식억제 기전의

일환으로 숙주거식세포에 미치는 영향 및 adjuvant효과를 관찰하여 다음과 같은 결론을

얻었다.

1. 마우스에 S-180(10**6세포)을 복강내 접종 24시간 후부터 매일 L. casei를 5일간 복

강내로 접종한바, 생균 1×10**8을 접종한 군에서 마우스 생존율이 67%로 대조군의 33%에

비해 증가하쐈였으며 L. casei를 S-180과 혼합하여 복강내 1회 접종시에는 생균 1×10**

6, 사균 1×10**7을 혼합접종한 군에서 마우스 생존율이 83% 및 67%로 대조군에 비하여

현저하게 증가하였다.

2. 종양세포접종 전 또는 후에 L. casei로 복강내 반복접종 면역한 다음 S-180을 피하

접종한바 생착이식된 종양의 무게는 대조군에 비하여 64% 및 59%의 종양증식억제효과를

나타내었다. S-180종양세포접종 부위에 직접 L. casei를 접종시에는 종양세포점졸후 초기

에 L. casei를 접종하면 대조군에 비하여 76% 네지 58% 정도 종양증식억제 효과를 나타내

었으나 종양생착후에는 억제효과가 감소함을 관찰할 수 있었다.

3. L. casei와 S-180을 동일숙주의 각기 다른 부위에 피하접종하였을때 S-180의 증식억

제정도를 관찰한 결과 S-180과 L. casei를 혼합하여 접종한 군에서는 대조군에 비하여 78

%의 종양증식억제 효과를 나타내는데 비하여 S-180과 L. casei를 각기 다른 부위에 피하

접종한 군에서는 종양증식억제효과를 관찰할 수 없었다.

4. L. casei를 S-180과 혼합하여 피하접종한 후 25일째에 생착이식된 종양의 무게는 생

균 1×10**7을 혹은 사균 1×10**7을 접종한 군에서 대조군에 비하여 각각 74% 및 58%의

종양증식 억제효과를 나타내었다.

5. Carrageenan처리로 숙주의 거식세포 기능을 억제한 군에서는 대조군에 비해 종양증

식이 현처히 증가되었으며 carrageenan처리 마우스에서는 L. casei와 S-180을 혼합접종하

더라도 L. casei애 의한 종양증식억제효과를 관찰할 수 없었다.

6. L. casei가 지인형 과민반응에 미치는 adjuvant효과를 관찰하기 위하여 면양적혈구

를 사균 또는 생균의 L. casei와 혼합한 Freund's incomplete adjuvant(FIA)와 함께 면역

시킨 바, FIA, Freund's complete adjuvant(FCA), 사균 또는 생균의 L. casei와 면양직혈

구로만 면역시킨 군에 비하여 지연형 과민반응이 항진되었다.

이상의 결과로 미루어 보아 L. casei접종은 마우스에서 S-180의 증식억제를 나타내며

이 기전의 일환으로는 L. casei의 adjuvant작용 및 L. casei의 비특이자극에 의하여 활성

화된 거식세포의 비특이 항암작용이 의한 것으로 사료된다.

Antitumer Aetivity of Lactobacillus casei on the Growth of Sarcoma-180YS in Mice

Chang Hee Kim

Department of Medical Science The Graduate School, Yonsei University

(Directed by Professor Joo Deuk Kim, M.D.)

Microorganisms which have been uses for clinical and experimental immunotherapy

of turmers included BCG (Zbar et at.,1972 Bast et al., 1974), Corynebacterium

parvum(Mills et at.,1981), Bordeteita pertussis(Purnell et at., 1975, Likhite,

1974), Toxoplasma gondii(Krahenbuhl & Remington,1974) and Listeria monocytogenes

(Bast et al., 1975a,b). In addition to being potent reticuloendothelial system

stimulants, many of theme agents evoke an acquired cellular resistance in the host,

which to a great measure nonspecifically inhibits tumor growth. However, it is

necessary to pay careful attention to the side effects in clinical applications for

human cancer therapy since most of these bacteria are pathogenic. Lactobacilli, a

gram-positive and non-pathogenic organism which inhabits the animal intestine, have

been used for food such as yogurt all over the world from ancient times. There has

been few reports on antitumor activity of lactobacilli.

The present study wart undertaken to examine the antitumor activity of

Lactobacillus casei(L. casei) and to elucidate the underlying mechanisms and the

role of macrophages in the antitumor activity of L. casei.

The results of this study are summerized as follows:

1. A group of mice received an intraperitoneal injection of sarcoma-180YS (S-l80)

cells, followed by a series of 5 intraperitoneal injection of L. casei at 1 day

intervals. The control group received only S-180 cells. The survival rate of the

experimental group at 25 days was 67% as opposed to 33% for the control group.

2. Mice which received an intraperitoneal injection of S-180 cells admixed with

1×10**6 viable L. casei had a survival rate of 83% at 25 days. Mice had received

S-180 admixed with 1×10**7 heat killed L. casei had a survival rate of 67%. The

control group had survival rate of 33%.

3. S-180 inoculated subcutaneously was affected by pre-and post L. casei

immunization in the following way. The inhibition rate of S-180 cell growth at 25

days after inoculation was 64% of control in the pre-immunized group and 58% of

control in the post-immunized group. In additional experiment, the intralesional

inoculation of L. casei in the first 15 days caused inhibition rates of 58∼75%,

but, as the size of the tumor increased(after 16 days, mean tumor weight:490±43mg)

the inhibition rate decreased.

4. When L. casei and S-180 were inoculated subcutaneously at different sites, no

inhibition of tumor growth was observed.

5. When L. casei admixed with S-180 were inoculated subcutaneously, the

inhibition rates in the group given 1×10**6 viable bacilli were 74% and 58% of

control in the group given 1×1O**7 heat killed bacilli.

6. The inhibitory effect of L. casei on S-180 growth was eliminated by

pretreatment of the mice with carrageenan.

7. L. casei increased the delayed type hypersensitivity response to SRBC.

S-180 growth was inhibited by both viable and heat killed L. casei. Macrophages

appear to have an important role in this process, as suggested by inhibition of

macrophage function with carrageenan. L. casei increased the delayed type

hypersensitivity response to SRBC.