MCF-7細胞株におけるランタデンA装填金ナノ粒子（LA-AuNPS）の遺伝毒性および細胞毒性活性。評価

Genotoxic and Cytotoxic Activities of Lantadene A-Loaded Gold Nanoparticles (LA-AuNPS) in MCF-7 Cell Line: An Assessment.

• Noor Dheyaa Jaafar
• Ali Z Al-Saffar
• Emad A Yousif

抄録

金ナノ粒子（AuNP）は、多くの用途に広く利用されています。また、その化学的・光学的特性や生体適合性の高さから、ドラッグデリバリービヒクルとしての利用も注目されています。本研究では、葉から分離したランタデンA（LA）の乳房腫瘍細胞株MCF-7に対する細胞毒性およびアポトーシス誘導活性を高めるためのAuNPの有効性をin vitroで評価した。植物を介在させたナノ構造体の合成法を利用して、LAを担持したAuNP（LA-AuNP）を調製し、紫外可視分光法、原子間力顕微鏡、走査型電子顕微鏡、ゼータ電位を用いてその形成を確認した。LA-AuNPsの細胞毒性効果をメチルチアゾールテトラゾリウムアッセイを用いて分析し、遊離AuNPsおよびLAと比較した。その結果、LA-AuNPsとのインキュベーション後、MCF-7細胞の生存率の低下が有意に増加することが示された。末端デオキシヌクレオチジル転移酵素dUTPニックエンドラベリング（TUNEL）アッセイによって決定されるように、LA-AuNPは、LA処理および未処理細胞と比較して、DNA断片化された細胞の割合が大きくなるように誘導された。また、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応を操作することにより、LA-AuNPs処理細胞は、比率のレベルの有意な低下に加えて、発現のアップレギュレーションの増加と発現のダウンレギュレーションを示した。これらの結果から、LA-AuNPs は、アポトーシス遺伝子の誘導や DNA 断片化の刺激を介して、MCF-7 細胞に対して有望な細胞毒性を示すことが示唆された。

Gold nanoparticles (AuNPs) have been widely used in many applications. Their usage as drug delivery vehicles has also gained considerable attention due to their chemical and optical properties as well as their good biocompatibility. The present study was conducted to evaluate the efficiency of AuNPs in enhancing the cytotoxic and apoptotic induction activity of lantadene A (LA), separated from leaves, on the breast tumor cell line MCF-7 in vitro. By utilizing plant-mediated synthesis method of nanostructures, LA-loaded AuNPs (LA-AuNPs) were prepared and their formation was confirmed by means of ultraviolet-visible spectroscope, atomic force microscope, scanning electron microscope, and zeta potential. The cytotoxic effect of LA-AuNPs was analyzed using a methylthiazol tetrazolium assay and compared to free AuNPs and LA. The results indicated a significant increase in the reduction of MCF-7 cells viability after incubation with LA-AuNPs. As determined by terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) assay, LA-AuNPs induced a greater ratio of DNA-fragmented cells compared to LA-treated and untreated cells. Also, by operating real-time polymerase chain reaction, LA-AuNPs-treated cells displayed an increased upregulation of expression and downregulation of expression in addition to a significant reduction in the level of ratio. No significant effect was shown on the expression of . Collectively, our results indicate that LA-AuNPs showed promising cytotoxicity to MCF-7 cells as a novel nanoscale preparation, likely via induction of apoptotic genes and stimulation of DNA fragmentation.