항암제와 한약재의 병용투여 시 암세포 증식억제 효과 1

\

본원 임상에서도 확인되고 있는 내용입니다

\

본원에서도 한약과 항암 치료를 병행한 환자분들의 백혈구 수치 회복과 부작용 감소를 확인하고 있습니다. 아래 논문은 본원 임상에서도 그 효과가 확인되고 있는 내용입니다.

\

Ⅲ. 결과

오아시스 및 KISS의 논문 검색 결과 오아시스 80건, KISS 93건의 논문을 찾을 수 있었고, 이 중 명확히 항암제와 한약재의 병용 투여실험이 이루어진 논문만을 선별하여 총 45편의 논문을 찾을 수 있었다. 그 중 38편의 논문에서는 항암제와 병용투여가 유의한 효과를 보였으며, 7편의 논문에서는 효과를 나타내지 않았다.

실험결과는 자궁암세포(HeLa cell), 간암세포(Hep G2, Hep 3B cell, PLC, Chang, Alexander cell), Ehrlich carcinoma, 혈액암세포(L1210, MOLT-4, K562, HL-60, P338D1), 피부암세포(B16-BL6, A431), Sarcoma 180, 폐암세포(H157, A549, H460, B16-Fo), 기타 암세포(Colon-26, Colon-38, MKN-45, A172, T98G)로 분류하였다.

실험은 In vitro의 경우 주로 MTT assay와 Semisolid double layer agarose & SRB(Sulforhodamine B)assay를 실시하여 항암제 단독 투여군과 병용 투여군의 세포생존율이 비교되었다. In vivo 실험은 ICR mouse,BDF1 mice, Nude mouse, BALB/c mouse를 대상으로 종양세포를 피하 혹은 복강 내 이식하여 종양크기 혹은 중량 변화를 통한 종양 억제율, 생존율이 결과지표로 비교되었다.

실험에 사용된 항암제는 adriamycin(이하 ADM), asperuloside, mitomycin C(이하 MMC), cisplatin(이하 CPT), 5-fluorouracil(이하 5-FU), chlorambucil, vincristine(이하 VCT), bleomycin, cyclophosphamide, doxoruvicin, CPT-11, mercapotopurine, As₂O₃였다.

 

1. HeLa cell

HeLa cell은 인간 자궁 경부 상피암세포로 모두 In vitro로 MTT 혹은 Colorimetric assay를 통해 항암제와 한약의 병용 투여 효과가 실험되었다(Table 2). 총 9건의 논문에서 성분으로 Berberine13⁾, 단미로는 유근피⁸⁾, 금은화/어성초⁹⁾, 백선피/천산갑10), 사향11⁾, 생지황12⁾, 반지련14⁾, 복합제로는 방독탕15⁾, 반현환16⁾을 병용 투여하였다.

방독탕, 반현환, 사향, 유근피, 금은화/어성초, 백선피/천산갑은 모두 항암제 IC50 투여군의 세포생존율을 100%로 대조하여 효과를 살펴보았다. 반현환은 10-7g/ml 농도에서 세포생존율이 88.4%으로 단독 투여시 약한 농도에서부터 항암 효과를 보였으며, MMC와의 병용 투여 시 10-4g/ml에서 13.0%로 HeLa cell 억제 효과가 가장 좋았고, CPT, 5-FU, 5-azacytidine과도 병용 투여 시 항암 효과가 증가하였다. 다만 10-4g/ml 농도에서 mouse 섬유아세포인 3T3 cell, T 임파구, 사람 임파구 억제 효과를 보여 사용에 주의할 필요가 있다. 방독탕은 단독 투여 시 HeLa cell 억제 효과가 있었고, CPT와 mercapotopurine와 병용 투여 시 세포생존율이 감소하였으나 MMC와는 유의한 차이가 없었다. 사향은 단독 투여 시 세포생존율 88.2%(10-4g/ml)로 HeLa cell의 증식 억제 및 마우스 비장세포와 사람 림프구 세포 활성 증가 효과가 있었으며, MMC와의 병용 투여 시 88.3%(1㎍/ml)로 세포생존율이 유의하게 감소하였다.

유근피는 단독 투여 시 HeLa cell의 세포생존율 39.4%(10-3g/ml)로 억제 효과가 있었으나, MMC, CPT, 5-FU와의 병용 투여 시 유의한 차이는 없었다. 또한 10 g/ml 농도에서 T 임파구 증식 효과가 있었으나, 10 g/ml 농도에서는 3T3 증식을 억제하여 정상 세포 억제 가능성이 있으며, 정상 mouse에서 MMC와 병용 투여 시 간장 무게가 유의성 있게 감소하여 간장 독성 가능성이 있으므로 주의할 필요가 있다. 금은화, 백선피, 천산갑은 단독 투여 및MMC와의 병용 투여 시 모두 유의한 차이가 없었으며, 어성초는 단독 투여시 1㎍/㎖ 농도에서 HeLa cell이 125.3%로 오히려 증식되었다.

반지련은 단독 투여 시 농도 의존적으로 HeLa cell의 세포생존율을 감소시켰으며, 항암제 병용 투여 시 CPT 25μM 단독 투여와 비교하여 70%로 세포생존율이 감소하였다. Berberine은 단독 투여 시 세포생존율 48%(10-4g/ml)로 항암 효과가 높았으며, CPT와의 병용 투여 상승효과를 보였다. 생지황은 단독 투여 시 효과가 없었으나, ADM과의 병용 투여 시 상승효과를 보였다.

Table 2. Summary of Research paper about Anticancer Drug Combined Treatment with Herbal Medicine for Uterine Cancer

​

2. 간암세포

Human hepatocellular carcinoma인 Hep G2, Hep3B cell, human hepatoma인 PLC, Chang, Alexander cell에 대해 모두 In vitro MTT assay를 통해 세포생존율로 항암제와 한약의 병용 투여 효과가 평가되었다(Table 3). 총 8건의 논문에서 단미로는 유근피⁸⁾, 사향 , 인진, 포공영 ⁾, 시호 ⁾를, 복합제로는 팔진항암단 ⁾, 팔진탕합화적환을 병용 투여하였다.

Hep G2 cell에 대해 실험된 한약은 유근피, 사향, 인진, 포공영, 시호, 팔진항암단으로 단독 투여 시 모두 암세포 억제 효과가 있었으며 특히 사향은 저농도에서(10-7g/ml) 85.9%로 효과를 보였고 인진, 포공영, 시호는 10 g/ml 농도에서 각각 66.5, 67.1, 75.9%로 효과가 높았다. MMC와 병용 투여 시 인진, 포공영, 시호가 IC50 대비 10 g/ml에서 25-35%로 효과가 좋았고 유근피, 사향도 세포생존율이 유의하게 감소하였다. CPT의 경우에도 같은 농도에서 포공영, 시호 병용투여가 IC50 대비 70%로 효과가 있었으며, 인진의 경우 10-4g/ml 이상의 고농도에서 효과를 보였지만 송 과 손 번의 결과에 조금 차이가 있었으며 유근피는 93%로 차이가 적었다. 5FU는 포공영이 10-6g/ml에서 53%로 병용 투여 효과가 가장 좋았고, 시호, 인진, 유근피도 유의한 효과가 있었다. ADM은 특히 팔진항암단에서 병용 투여시 뚜렷한 상승효과를 나타냈으며, 인진도 유의한 효과를 보였다. Hep 3B는 인진, 포공영, 시호, 팔진탕합화적환으로 실험되었으며 단독 투여 시 모두 세포생존율을 감소시켜 인진, 포공영, 시호가 10 g/ml에서 60-70%의 세포생존율을 보였다. 인진, 포공영, 시호는 MMC, CPT, 5-FU와 병용투여 실험이 이루어졌는데 IC50 대비 MMC는 60-71%(10 g/ml), CPT는 70-88%(10 g/ml)의 효과를 보였고 5-FU의 경우 시호, 인진은 10-5g/ml에서 67-73%로 병용 투여 효과가 있었고 포공영은 10-3g/ml에서 88%로 효과가 떨어졌다. ADM은 인진은 59.8%(10-6g/ml)로 병용투여 효과가 있었으나 팔진탕합화적환은 유의성이 없었다.

PLC는 시호 단독 투여 시 세포생존율 65.6%(10-6g/ml)로 시호의 암세포 억제 효과가 가장 좋았고, 포공영, 인진도 유의성은 있었으나 효과가 떨어졌다. 병용투여 효과는 시호, 포공영이 좋았는데 IC50 대비 10-6g/ml에서 각각 MMC는 39.3, 53.0%, CPT는 69.9, 65.7%, 5FU는 75.7, 63.9%였다. 인진도 유의한 효과는 있었으나 두 논문의 결과에 약간 차이가 있었다.

Chang, Alexander cell은 팔진탕합화적환 단독 투여시 모두 고농도에서 세포생존율이 저하되었으나, ADM과의 병용투여 시 상승효과는 Chang cell에서만 나타났다.

3. Ehrlich carcinoma

Ehrlich carcinoma는 모두 in vivo 실험으로 solid와 ascites form을 대상으로 단미로는 만삼 ⁾, 단삼 ⁾, 황기25⁾, 복합제로는 죽엽석고탕가감방26), 십전대보탕가미방 ⁾, 부정항암탕 ⁾, 가미하고초산 ⁾, 소요산가미방 ⁾이 총 8건의 논문에서 MMC와 병용 투여 실험되었다(Table 4).

Solid form의 경우 ICR mouse 피하로 종양을 이식하여, 16일 후 종양 중량의 Inhibition ratio(I/R=(1-tumor weight of treated mice/ tumor weightof control)×100, %)로 종양성장 억제효과를 측정하였다. 한약 50mg/kg 농도로 단독 투여 시 I/R12.2-17.0%의 억제 효과를 보였으며, 황기 메탄올추출물의 효과가 가장 높았다. MMC 0.2mg/kg 투여시 I/R이 18.9-20.1%로 논문 간 결과가 유사하였으며, 한약과 병용 투여 시 소요산가미방이 37%로 효과가 가장 좋았고 부정항암탕이 24%로 가장 낮았으나 모두 단독투여 보다 I/R이 증가하였다.

Ascites form은 종양 세포를 복강 내 이식 후 생존율의 T/C(Mean survival time of treated mice/mean survival time of control×100, %)로 항종양 효과를 판정하였다. 한약 200mg/kg 농도로 단독 투여 시 T/C 108-129.2%로 부정항암탕의 생존율이 가장 높았으며, 모두 생존율 증가로 항종양 효과가 있었다. MMC 0.1mg/kg 투여 시 T/C는 113.5-132.0%로 실험마다 차이를 보여 실험 간 결과 비교는 어려웠으나, 모두 MMC 단독 투여시보다 병용 투여 시 T/C가 증가하였고 특히 죽엽석고탕가감방, 가미하고초산, 소요산가미방의 증가율이 높았다.

모든 논문에서 병용 투여 시 lysosomal enzymes 활성 증가를 보였으며 그밖에 죽엽석고탕 가감방이 MMC의 uptake를 용량 의존적으로 증가시키고, 십전대보탕가미방은 NK cell 활성을 증가시켰다.

4. 혈액암세포

mouse 급성 백혈병 세포주인 L1210, 인간 백혈병세포주인 MOLT-4, 만성 골수성 백혈병 세포주 K562, 전골수성 백혈병 세포주 HL-60, mouse 림프종인P338D1 cell을 대상으로 병용 투여 실험이 이루어졌다(Table 5). 총 8건의 논문에서 In vitro 실험으로 MTT 및 Cell proliferation assay로 세포 생존율을 측정하였고, 황기 투여 논문 1건은 In vivo 실험으로 생존율 비교가 동시에 이루어졌다. 단미로는 금은화/어성초⁹⁾, 백선피/천산갑 ⁾, 황기 ⁾, 복합제로는 선전화독탕33), 팔진탕합화적환22⁾, 탁리황기탕31⁾, 십육미유기음 ⁾, 양심탕 , 보중익기탕 , 사물탕 , 팔미지황탕 , 육미지황탕 , 사군자탕 , 십전대보탕, 생맥산 , 귀비탕 이 항암제와 병용 투여되었다. L1210 cell은 십육미유기음, 선전화독탕 단독 투여시 1㎍/㎖에서 세포생존율이 각각 82.41, 88.74%, 탁리황기탕은 100㎍/㎖에서 78.83%로 세포독성을 나타냈고 VCT와 병용 투여시 십육미유기음, 선전화독탕은 유의한 감소, 탁리황기탕은 유의한 증가를 보였으나 세포 생존율은 거의 유사하였다.

MOLT-4 cell을 대상으로 복합제인 양심탕, 보중익기탕, 사물탕, 팔미지황탕, 육미지황탕, 사군자탕, 십전대보탕, 생맥산, 귀비탕이 1건의 논문에서 동시 실험되었는데, 단독 투여 시 대부분 저농도(10 -10 g/㎖)에서는 세포 증식, 고농도(10-3g/㎖)는 세포 억제 효과가 있었으나 사물탕, 사군자탕은 고농도에서도 135-156%로 세포생존율이 유의하게 증가하였다. MMC와 병용 투여 시에도 고농도에서는 MMC 단독 투여에 비해 생존율이 감소하나 저농도에서는 오히려 증가하는 결과를 보였으며 사물탕은 고농도에서도 증가하였다. 다만, 십전대보탕, 생맥산, 귀비탕이 사람 임파구 증식효과를 보여 MMC 부작용 완화에 대한 in vivo 실험이 이루어지고, 병용 투여 의미가 있는 것으로 평가하였다.

MOLT-4, K562 cell에 대해 금은화, 어성초, 백선피, 천산갑 연구가 이루어졌는데 MOLT-4에 대한 단독투여는 모두 유의성이 없었고 MMC와 병용 투여 시 금은화, 백선피, 천산갑은 10-100㎍/㎖에서 IC50 대비 118-127.4%로 생존율이 오히려 증가하였고 어성초는 유의한 차이가 없었다. K562에 대해 금은화, 어성초는 10㎍/㎖에서 86%, 백선피, 천산갑은 100㎍/㎖에서 각각 89.8, 87.9%의 생존율로 증식 억제 효과가 있었으며, MMC와의 병용 투여시 어성초, 백선피는 각각 66.1(10㎍/㎖), 40.3%(100㎍/㎖)로 생존율이 감소하였고, 금은화, 천산갑은 유의성이 없었다. HL-60에 대해 팔진탕합화적환은 단독 투여시 약한 증식 억제 효과를 보였으나, ADM과의 병용 투여 시 상승 효과가 나타났다. P338D1 cell에 황기 단독 투여시 0.001-1㎎/㎖에서 50%이하 암세포의 증식 억제에 효과가 없었지만, chlorambucil과의 병용투여는 단독 투여보다 효과적이었으며 in vivo 실험에서도 생존율이 증가하였다.

5. 피부암세포

Skin cancer cell인 A431, B16-Fo, B16-BL6에 대해 In vitro MTT assay 또는 In vivo Antitumor experiment를 통해 세포생존율 및 종양크기를 측정하여 항암제와 한약의 병용 투여 효과가 실험되었다(Table 6). 총 6건의 논문에서 단미로 금은화⁹⁾, 어성초⁹⁾, 백선피 ⁾, 천산갑 ⁾, 고삼⁾, 복합제로 위경탕36⁾이 항암제와 병용투여되었다.

A431 cell을 대상으로 실험된 한약은 금은화, 어성초와 백선피, 천산갑이 있고 In vitro MTT assay로 실험하였다. 백선피와 천산갑의 경우 저농도에서(1㎍/㎖) 단독 투여 시 세포생존율이 각각 78.1%, 78.0%로 항암효과를 보였고 백선피와 천산갑을 고농도(100㎍/㎖)로 MMC와 병용투여 시 각각 45.25%, 45.4%로 암세포 성장을 억제하였다. 금은화와 어성초의 경우 단독투여 시와 항암제 MMC와 병용투여 시 A431 cell에 대하여 생장억제효과의 유의성이 없었다.

B16-Fo은 위경탕으로 In vitro MTT assay 실험이 이루어졌다. 위경탕을 10 g/ml농도로 단독투여시 세포생존율 52.4%로 세포증식이 억제되었다. 위경탕가감방인 위경탕-1과 위경탕-2에서 혈소판, WBC, RBC의 수가 상당히 증가하였고 혈소판의 응집력 역시 증가하였다. 또한 위경탕-1에서는 간으로의 전이를 억제하는데 효과가 있었고 위경탕-2는 폐로 전이를 억제하는 효과가 있었다. 위경탕-1은 위경탕에 어성초를 가미한 것으로 어성초는 청열해독, 소종배농의 효능을 지니고 있어 현재 임상에서 폐옹 및 대엽성 폐렴, 금성기관지염, 소아폐렴 등에 가감하여 사용되고 있다. 위경탕-2는 위경탕에 백화사설초를 가미한 것으로 백화사설초는 청열리습, 해독소옹의 효능을 지녀 최근 폐암, 식도암, 위암, 직장암 등에 다용되고 있다. 위경탕과 항암제 cyclophosphamide 병용투여 시 10 g/㎖농도에서 세포생존율 47.6%로 가장 높은 항암효과를 보였다.

B16-BL6은 In vivo 피하 이식 실험으로 고삼이 투여되었다. 고삼은 청열조습, 거풍살충, 리습의 효능을 지닌 한약재로서 하초습열로 인한 황달, 이질, 대하, 음부가려움증에 활용되며 열이 쌓여서 소변을 잘 못보고 아픈 증상에 효력을 보인다. 고삼 단독투여 시와 항암제 CPT와 병용투여 시 유의성 있는 결과가 없었으나, CPT 유도 혈중 뇨 질소(BUN)의 증가를 억제하여 CPT 투여에 의한 신장독성을 감소시켰다.

6. Sarcoma 180

Sarcoma 180(S180)은 mouse cancer cell로 항암제와 한약의 병용 처리 효과를 알아보기 위해 In vitro 실험으로 MTT법에 의한 세포 생존율을 측정한 논문이 4건, In vivo 실험으로 ICR mouse에 S180 세포주를 복강 내 이식하여 생존율을 비교한 논문이 1건 있었다.(Table 7). 단미로는 유근피⁸⁾, 복합제로는 선전화독탕 ⁾, 탁리황기탕 ⁾, 십육미유기음 ⁾, 소적백출산40⁾이 병용 투여되었다.

In vitro 실험에서 유근피 n-BuOH 분획물, 탁리황기탕, 십육미유기음은 단독 투여 시 유의성 있는 암세포 증식 억제 작용을 보였으며, 유근피는 MMC 와 십육미유기음은 VCT과 병용 투여 시 항암제 단독투여 시보다 세포 증식이 억제되었다. 그밖에 십육미유기음은 CPT, 5-FU과 탁리황기탕, 선전화독탕은 VCT와 병용 투여 시 유의성 있는 차이가 없었다. 탁리황기탕, 십육미유기음, 선전화독탕은 항암제로 감소된 흉선 세포를 증식시키는 효과가 있었다.

In vivo 실험에서 소적백출산은 단독 투여 시 중간생존 시간(increase in median survival time, ILS)을 31.8% 증가시켰으며, bleomycin과 병용 투여 시 단독 투여에 비해 생존 시간을 증가시켰다. 그밖에 bleomycin에 의한 폐 손상을 줄여주는 효과를 보였다.

​

\ \ \u0009\ \u0009\u0009\ \u0009\ \u0009\ \u0009\u0009\u0009

\ \u0009\u0009\u0009

\ \u0009\u0009\u0009\u0009\u0009\u0009\u0009

\ \u0009\u0009

\ \u0009\u0009\ \ \ \u0009

\ \ \u0009\u0009\ \u0009\u0009\u0009\u0009\ \ \u0009\u0009\u0009

\