한국인의 사망원인 중 암으로 인한 사망이 나날이 늘어나고 있다. 현재 암의 치료에는 보통 화학요법이 사용되고 있지만, 화학요법은 정상 세포에도 독성을 일으키는 부작용이 심각하다. 그리하여 최근에는 부작용이 적으면서 특이적인 항암 활성을 나타내는 신물질을 천연물에서 찾으려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 플라보노이드는 식물에서 유래된 폴리페놀 계열의 화합물로, 항산화, 항혈전, 항염증, 항당뇨, 항암, 신경 보호와 같은 다양한 생리 활성 효과가 알려져 있다. 와송(瓦松, Orostachys japonicus)은 돌나무과의 초본 식물로 예로부터 염증, 지혈, 소종, 해독 등에 사용되어 왔고, 최근 각종 암에도 그 효능이 알려지고 있다. 본 연구에서는 O. japonicus의 ethyl acetate (EtOAc) 분획물인 OJE를 사용하여 HT-29 인체 대장암 세포에서의 항암 활성 기작을 체계적으로 규명하였다. 즉, OJE와 와송 유래 생리 활성 물질로 추정되는 kaempferol, quercetin, astragalin, afzelin, quercitrin 및 isoquercitrin을 HT-29 세포에 처리하여 암세포의 증식, 세포사멸, 세포 주기 정지, 침윤과 전이에 대한 효과를 집중적으로 탐구하였다. HT-29 세포에 OJE와 와송 유래 생리 활성 물질로 추정되는 여러 가지 물질을 단독 또는 혼합 처리하여 MTS assay를 수행한 결과, 농도 및 시간 의존적으로 HT-29 세포의 증식을 효과적으로 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, OJE의 HT-29 세포에 대한 항암 활성을 가시적으로 확인하기 위하여, DAPI 핵 염색, Annexin V-FITC에 의한 세포막 구조 변화의 검출, PI 염색에 의한 DNA 함유량 측정을 확인한 결과, OJE가 농도 의존적으로 세포 증식을 유의하게 억제하며, 세포사멸을 유발함을 확인할 수 있었다. DAPI 핵 염색을 통해 직접 육안 관찰을 수행한 결과, 대조군에 비해 kaempferol, quercetin 및 OJE 처리군에서 핵 내의 염색질 응축과 세포질 팽창 등을 확인할 수 있었다. Annexin V-FITC/PI 염색 결과, OJE처리군에서 대조군과 비교하여 세포 생존율은 감소하고, 세포사멸이 농도 의존적으로 증가하였다. Bcl-2는 미토콘드리아 내 cytochrome c의 방출을 억제시켜 다양한 세포사멸 자극으로부터 세포를 보호하는 역할을 수행하는 단백질로서 이 단백질의 감소는 세포사멸을 가속화시킨다. 또한, caspase-3은 세포사멸을 수행하는 최종 caspase이며, caspase-9는 세포 내 스트레스 등의 내재적 요인에 의해 활성화되고, caspase-8은 외인적 신호를 매개로 활성화되며, caspase-12는 소포체 스트레스에 의하여 활성화되는데 이들은 모두 caspase-3을 최종적으로 활성화시켜 세포사멸을 유도한다. 세포사멸 관련 단백질의 발현 정도를 western blotting으로 확인한 결과, bcl-2, procaspase-3, procaspase-8, procaspase-9, procaspase-12 단백질의 발현은 농도 의존적으로 감소하였으며, bax, cleaved caspase-3, cleaved caspase-9 단백질의 발현은 농도 의존적으로 증가하였다. 세포사멸 이외에 항암 활성의 또 다른 지표가 되는 것이 세포 주기 정지이다. HT-29 세포에 OJE를 농도별로 처리한 후, 세포 주기 정지를 조절하는 단백질들을 western blotting을 이용하여 발현 정도를 확인한 결과, G1/S기와 관계된 단백질인 CDK2, CDK4, cyclin A2 및 cyclin D1의 발현이 농도 의존적으로 감소하였다. HT-29 세포에 OJE를 농도별로 처리한 후, 항전이 활성을 western blotting과 wound healing assay를 이용하여 살펴본 결과 integrin β1, ZO-1, claudin-1, mmp-2 및 mmp-9의 발현이 농도 의존적으로 감소하였으며, 암세포의 이동도 농도 의존적으로 억제되었다. HT-29 세포에 OJE를 농도별로 처리한 후, 신호전달의 상위 경로를 확인한 결과 세포사멸과 세포 주기 정지를 촉진하는 ERK, JNK 및 p38의 인산화에 의한 활성화가 농도 의존적으로 증가하였다. OJE를 농도별로 처리한 후, 신호전달의 하위 경로를 확인한 결과 핵막을 구성하는 lamin A와 C 및 DNA 수선을 수행하는 PARP가 모두 농도 의존적으로 감소하였다. 따라서 OJE는 HT-29 대장암 세포주에서 분명한 항암 활성을 보이므로, 다양한 암종으로부터 고통 받는 환자를 치료하는 데 도움을 주는 항암 소재로 활용될 수 있는 가능성이 매우 높다고 사료된다.