薑黃素引發人類大細胞肺癌細胞 NCI-H460 細胞凋亡的機轉研究

Abstract

已陸續有報導薑黃素在抗癌上的效果。但薑黃素對於人類大細胞肺癌細胞 NCI-H460的作用機轉卻未被詳細探討過。本研究以薑黃素處理人類大細胞肺癌細胞 NCI-H460以評估其抗癌效果。我們以不同濃度的薑黃素對NCI-H460細胞作用不同的時間，其後再評估後續的細胞形態、存活率、蛋白質表現與mRNA 轉錄等的變化。結果顯示：隨著薑黃素濃度增高至20 μM以上， NCI-H460 細胞凋亡與死亡的比率也隨之上升。.薑黃素處理後，抗細胞凋亡的Bcl-2、XIAP和Bcl-xl蛋白表現量下降，促細胞凋亡的Bad和Bax 蛋白表現量增加。此外，活性氧化物 (reactive oxygen species,ROS) 與細胞質內鈣離子的濃度也在處理後上升。這些訊號導致粒腺體膜電位下降，後續激發了caspase 9 與 caspase 3的活化，最終產生細胞死於細胞凋亡的結果。另外，薑黃素的處理亦可導致Fas 蛋白質表現增加與caspase 8的活化，而經由所謂的外路徑 (extrinsic pathway) 引起細胞死於 細胞凋亡。我們也分別以ROS 與caspase 8 抑制劑來阻礙細胞凋亡的訊息傳遞，結果發現在前述任一種抑制劑作用下，NCI-H460細胞的死亡率均明顯下降。這顯示了這些訊息傳導物質確實相當程度地介入了薑黃素所引發的細胞凋亡。薑黃素另外可導致 NCI-H460 細胞週期停滯於 G2/M 期，此舉可能是藉由降低 cyclin-depedent kinase 1 來達成的。總結來說，薑黃素對人類大細胞肺癌細胞 NCI-H460 可產生引發細胞凋亡或導致細胞週期停滯而達到抗癌的效果。我們認為它有潛力成為治療人類大細胞肺癌的藥物。