고지방식이에서 일반식이로의 전환이 유방암의 성장 및 전이에 미치는 영향

Purpose: It has been previously reported that breast tumor incidence, growth, and metastasis are stimulated by high-fat diet but reduced by caloric restriction. However, few studies have elucidated the effects of dietary change from a high-fat diet after breast cancer initiation. Therefore, in this study, we attempted to provide practical assistance to breast cancer prevention and management by investigating the effects of dietary change from a high-fat diet to normal diet on breast cancer growth and metastasis. Methods: The experimental animals were divided into 2 groups (high-fat diet control [HFC] group and diet restriction [DR] group) and consumed a high-fat diet for 8 weeks. 4T1 cells were transplanted into subcutaneous fat or tail vein to measure the growth and metastasis of breast cancer. The HFC and DR groups continuously ingested either high-fat diet or AIG-93G diet for 5 weeks or 3 weeks, respectively. Cell proliferation and apoptosis markers from tumor tissues were analyzed by Western blot analysis. The data were analyzed using the SPSS 25.0 package program. Results: The results show that the DR group significantly reduced breast tumor initiation, growth, and tumor tissue weight compared to the HFC group. The DR group suppressed tumor growth by decreasing proliferation and inducing apoptosis through down-regulation of Bcl-xL and up-regulation of caspase-3 activity. Furthermore, the DR group significantly reduced numbers of metastasized tumors in lung tissues. Conclusion: These results suggest that dietary change from a high-fat diet to normal diet decreased breast growth by reducing cell proliferation and inducing apoptosis and metastasis. Taken together, these results indicate that dietary change to a low-fat and balanced diet might suppress breast tumor growth and metastasis even after tumor diagnosis. 본 연구에서는 일반식이로의 식이 제한이 고지방식이로 촉진된 유방암의 성장과 전이에 미치는 영향과 그 기전을 알아보았다. 8주간 고지방식이를 섭취시킨 후 유방암을 유방 조직에 이식하거나 꼬리 정맥으로 통해 전이시켰으며, 암 생성 및 전이 후 HFC군은 고지방식이를, DR군은 일반식이로 전환시켜 사육하였다. 본 연구 결과, 원발성 유방암의 경우, HFC군과 DR군의 체중에는 차이가 없었으나 간과 비장, 신장 주변의 지방세포의 무게에서 유의한 차이를 보였다. DR군이 HFC군에 비해 유방암의 개시를 지연시켰으며, 유방암의 성장과 무게를 유의하게 감소시켰다. 일반식이로의 전환에 의한 유방암 성장 억제는 세포 분열 억제와 세포사멸을 조절하는 인자의 발현 감소에 의한 caspase-3의 활성 촉진에 의한 것으로 나타났다. 또한, 식이 제한은 폐로 전이된 유방암의 수를 유의미하게 감소시켰다. 본 실험 결과, 일반식이로의 제한은 고지방식이로 촉진된 유방암의 성장과 전이를 억제하는 효과를 나타내며, 이는 유방암 세포의 성장 억제와 사멸 유도에 의한 것으로 나타났다. 따라서, 유방암의 성장이나전이를 억제하기 위해서는 총 섭취 열량을 조절하고, 지방의 섭취량을 줄이는 균형 잡힌 식이를 섭취하도록 해야 할 것으로 사료된다.