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2-DDG가 FSa Ⅱ 종양의 성장속도와 증식 능력, 신진대사에 미치는 영향:31P-자기공명 분광기와 유세포 분석기를 이용한 연구

Effects of 2-Deoxy-D-Glucose on Metabolic Status, Proliferative Capacity and Growth Rate of FSall Tumor: Observations made by In Vivo 31P-Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy and Flow Cytometry

대한치료방사선과학회지 1991년 9권 1호 p.1 ~ 6
장혜숙 ( Chang Hye-Sook ) - 울산대학교 의과대학 치료방사선과학교실

최은경 ( Choi Eun-Kyung ) - 울산대학교 의과대학 치료방사선과학교실
조정길 ( Cho Jeong-Gill ) - 울산대학교 의과대학 치료방사선과학교실
김곤섭 ( Kim Gon-Sup ) - 아산생명과학연구소 동물실
조영주 ( Cho Young-Joo ) - 아산생명과학연구소 세포생물학연구실
임태환 ( Lim Tae-Hwan ) - 아산생명과학연구소 자기공명 분광연구실
이대근 ( Lee Tae-Keun ) - 아산생명과학연구소 자기공명 분광연구실
이윤 ( Yi Yun ) - 아산생명과학연구소 자기공명 분광연구실

Abstract

2-DDG-가 쥐의 섬유육종(FSall)에 미치는 영향에 대한 연구로 에너지 신진대사는 체내에서의 31P-자기공명 분광기를 이용하여 관찰하였고 세포 증식 능력은 유세포 분석기를 사용하여 연구하였다. 성장속도는 106개의 세포를 C3Hf/Sed 쥐의 발등에 이식한 후 3차원적으로 측정하여 관찰하였다. 2-DDG를 투여한 경우에는 이식 후 12일에 복강 내로 주사하였다. 이식 후 12일의 종양의 평균 크기는 250 mm3 이었다. FSall 종양의 성장속도는 semilog graph의 기울기와 종양의 doubling time으로 측정하였다. 2-DDG를 투여한 후 성장속도가 감속 되었다. 5~12일 사이의 성장속도의 기울기가 0.828, 종양의 Idubling time이 0.84일이고 대조군에서는 13~28일 사이의 기울기가 0.218, doubling time이 3.2일인 반면 2-DDG 투여군에서는 성장속도의 기울기가 0.135이고 doubling time이 5.1이었다.
31P-자기공명 분광기를 이용하여 2-DDG의 영향을 분석해 본 결과 2-DDG 투여한 후 종양증식 속도의 감속과 더불어 phosphomonester (PME)와 inorganic phosphate (Pi)의 증가속도가 감소하였다. 이것은 2-DDG 투여 후 세포의 괴사가 감소하였다는 의미가 있다. 유세포 분석기를 이용하여 종양의 증식 능력을 분석한 결과는 2-DDG 투여 후 S-phase와 G2+M phase의 DNA 분포가 크게 증가하였다. 이것은 2-DDG 투여 후 세포가 좀 더 방사선에 민감한 cycle로 진행함을 의미하는 것으로 해석할 수 있다. 이에 저자들은 2-DDG가 FSall 종양세포에 미치는 흥미있는 결과를 토대로 방사선 치료에 미치는 영향과 실제 이용 가능성에 대하여 더 연구하고자 한다.

The effect of 2-deoxy-d-glucose (2-DDG) on C3H mouse fibrosarcoma (FSall) was studied. Metabolic status, especially for energy metabolism, was studied using in vivo 31P-MRS, proliferative capacity was observed on flow cytometry (FC) and growth rate was measured after transplantation of 106 viable tumor cells in the dorsum of foot of C3Hf/Sed mice. One gram of 2-DDG per kg of body weight was injected intraperitoneally on 12th day of implantation. Average tumor size on 12th day of implantation was 250mm3. Growth rate of FSall tumor was measured by tumor doubling time between tumor age 5-12 days was 0.84 days with slope 0.828 and tumor doubling time between tumor age 13-28 days was 3.2 days with slope 0.218 in control group. After 2-DDG injection, tumor doubling time was elongated to 5.1 days with slope 0.136.
The effect of 2-DDG studied in vivo 31P-MRS suggested that the increase of phosphomonoester (PME) and inorganic phosphate (Pi) by increasing size of tumor, slowed down after 2-DDG injection.
Flow cytometry showed significantly increased S-phase and G2+M phase fraction suggesting increased proliferative capacity of tumor cells in the presence of 2-DDG.
Authors observed an interesting effect 2-DDG on FSall tumor and attempt to utilize as an adjunct for radiotherapy.

키워드

2-DDG;31P-MRS;FSall tumor
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