出版年:

研究生:

黃中偉

研究生(英文姓名):

Chung-Wei Huang

論文名稱:

爵床素A抑制人類大腸直腸癌細胞經由粒線體相關訊息傳導路徑

英文論文名稱:

Justicidin A induces apoptosis through mitochondria dependent pathway in human colon carcinoma cell lines

指導教授:

翁舷誌 ; 李政昌

指導教授(英文姓名):

Shen-Jeu Won ; Jenq-Cang Lee

學位類別:

碩士

校院名稱:

國立成功大學　

系所名稱:

微生物及免疫學研究所

學年度:

90

語文別:

中文

論文頁數:

84

關鍵詞:

中草藥 ; 爵床 ; 粒線體 ; 細胞凋亡 ; 大腸直腸癌

英文關鍵詞:

colon cancer ; apoptosis ; Justicidin A ;
HT-29 ; HCT 116 ; mitochondria

被引用次數:

0

[ 摘要 ]

J. procumbens 的天然抗癌成分 Justicidin A(JA)，可以藉由誘導細胞凋亡而抑制人類大腸直腸癌細胞株 HT-29 及 HCT 116 的生長。隨著藥劑量的增加，以及作用的時間延長，抑制效果更佳。在HT-29 細胞中，與 JA 一起培養 6 天後，其 50％ 細胞抑制濃度（IC50）為 0.11μM，而在 HCT 116 細胞則為 0.4μM，在正常人類周邊單核球細胞中，其 IC50 高達 23.0μM。此兩種細胞株在 JA 處理後，發現磷脂醯絲胺酸（phosphatidylserine）由細胞膜內面外翻至外面，sub-G1 DNA 含量增加，細胞去氧核糖核酸（DNA）有呈現梯度的斷裂的現象，顯示JA 毒殺癌細胞是經由細胞凋亡的途徑。另外也發現 JA 使細胞粒線體膜電位喪失，粒線體間區蛋白質如細胞色素c（cytochrome c）及 Smac/DIABLO 釋出到細胞質，XIAP 細胞內表現量降低，這些結果相繼促成 caspase-9 及 caspase-3 的活化。除此之外，我們也發現了抑制細胞凋亡的兩個與粒線體相關的蛋白質Bcl-2 與 Bcl-XL的量下降，而促進細胞凋亡的的蛋白質 Bax表現量則是上升。更進一步，caspase-3 的活化會切割 poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) ，與 DNA fragmentation factor-45(DFF45)/ICAD，最終導致 DNA 的斷裂。本篇研究明確指出 J. procumbens 的萃取物 JA 可以經由誘導細胞凋亡途徑毒殺並抑制癌細胞的生長，或許 JA 與其衍生物可以成為有效而且安全的藥物，提供未來在大腸直腸癌患者治療上的幫助。

[ 英文摘要 ]

Natural antitumor agent Justicidin-A (JA), isolated from J. procumbens, induced apoptotic responses in HT-29 and HCT 116 human colorectal cancer cells in a dose- and time-dependent manner. JA inhibited the proliferation of these cancer cells and IC50 ( 50％ of effective dose ) on day 6 of exposure to JA was 0.11μM for HT-29, 0.4μM for HCT 116 and 23μM for human peripheral blood mononuclear cells (PBMC). The translocation of phosphatidylserine from the inner to the outer layer of the plasma membrane, increased sub-G1 DNA contents, and fragmentation of DNA were observed in JA-treated cells. Both cells treated with JA resulted in mitochondrial perturbation including losses of mitochondrial membrane potential, releases of Smac/DIABLO and cytochrome c from mitochrondria into the cytosol, decrease the XIAP protein contents and promotes the activation of caspase-9 and caspase-3. Besides, the anti-apoptotic members of Bcl2 family, Bcl-2 and Bcl-XL, were decreased and pro-apoptotic Bax was up-regulation in JA treated cells. These may be associated with mitochondrial membrane potential which contributes to cytochrome c released from mitochondria. Furthermore, the activated caspase-3 cleavaged poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) and DNA fragmentation factor-45(DFF45)/ICAD. All of these finially led to fragmentation of DNA. Our findings suggest that JA induces the loses of mitochondrial membrane potential, releases of Smac/DIABLO and cytochrome c from mitochondria to the cytosol, inhibits XIAP content, increases the activities of caspase-9 and –3, cleavages PARP protein and DFF45, and fragmentation of DNA. This research indicates JA may become a novel potent drug for the treatments of colorectal cancer.