ヒト膵臓癌細胞の増殖・アポトーシスに及ぼすポリフィリンDの影響

[Effect of polyphyllin D on proliferation and apoptosis of human pancreatic cancer cells].

• Mei-Fang Xiao

抄録

ポリフィリンDはポリフィリンに含まれるステロイドサポニンモノマーであり、抗菌、鎮痛、鎮静、抗腫瘍などの薬理作用を有するが、膵臓癌ではほとんど報告されていない。本研究では、ヒト膵臓癌Panc-1細胞の増殖・アポトーシスに対するポリフィリンDの効果と関連する作用機序を探るため、アポトーシスに関連する指標を検出した。膵臓癌Panc-1細胞をポリフィリンD(0, 1, 2, 3, 4, 5μg-μL~(-1))で24時間、48時間及び72時間処理した後、CCK-8法を用いて膵臓癌Panc-1細胞の増殖に対するポリフィリンDの効果を検出した。細胞周期とミトコンドリア膜電位(MMP)の変化をフローサイトメトリーで検出した。アポトーシスはアネキシンV-FITC/PI染色で検出し、シトクロムC(Cyto C)、Bax、Bcl-2、開裂したカスパーゼ3、開裂したカスパーゼ9のタンパク質発現をウエスタンブロットで検出した。その結果、対照群と比較して、ポリフィリンDはPanc-1細胞の増殖活性を時間及び濃度依存的に阻害できることが示された。また、フローサイトメトリーの結果、ポリフィリンDはS期およびG_2/M期の細胞を濃度依存的に阻害し、細胞のMMPは有意に減少し、アポトーシス率はポリフィリンDの濃度とともに増加することが示された。以上のことから、ポリフィリンDはPanc-1細胞の増殖を効果的に抑制できることが示唆され、そのメカニズムは、細胞増殖サイクルの阻害とミトコンドリア経路によるアポトーシスに関係している可能性が示唆された。

Polyphyllin D is a steroid saponin monomer in Polyphyllin, with antibacterial, analgesic, sedative, anti-tumor and other pharmacological effects, but is rarely reported in pancreatic cancer. This study detected apoptosis-relevant indicators, in order to explore the effect of polyphyllin D on the proliferation and apoptosis of human pancreatic cancer Panc-1 cells and relevant mechanisms of action. After pancreatic cancer Panc-1 cells were treated with polyphyllin D(0, 1, 2, 3, 4, 5 μg·μL~(-1)) for 24, 48 and 72 hours, CCK-8 method was used to detect the effect of polyphyllin D on the proliferation of pancreatic cancer Panc-1 cells. Flow cytometry was used to detect cell cycle and changes in mitochondrial membrane potential(MMP). The apoptosis was detected by Annexin V-FITC/PI staining, and Western blot was used to detect the protein expressions of cytochrome C(Cyto C), Bax, Bcl-2, cleaved caspase-3 and cleaved caspase-9. The results indicated that compared with the control group, polyphyllin D could inhibit the proliferative activity of Panc-1 cells in a time and concentration-dependent manner. Flow cytometry results showed that polyphyllin D could block the cells in S and G_2/M phase in a concentration manner, the MMP of the cells was significantly reduced, and the apoptosis rate increased with the concentration of polyphyllin D. Western blot results showed that polyphyllin D could concentration-dependently up-regulate the protein expression levels of Bax, Cyto C, cleaved caspase-3 and cleaved caspase-9, and down-regulate the protein expression level of Bcl-2. The above findings suggested that polyphyllin D could effectively inhibit the proliferation of Panc-1 cells, and its mechanism may be related to the blocking of cell growth cycle and the apoptosis induced by mitochondrial pathway.