クリプトカリオンと紫外線Cの併用は、口腔がん細胞の抗増殖とアポトーシスを促進する

Combined Treatment with Cryptocaryone and Ultraviolet C Promotes Antiproliferation and Apoptosis of Oral Cancer Cells.

抄録

クリプトカリオン（CPC）は、口腔がん細胞において天然物を優先的に殺傷することがこれまでに報告されている。しかし、紫外線C（UVC）による口腔がん細胞の殺傷と組み合わせた放射線感受性の可能性については、依然として不明な点が多い。本研究では、UVC/CPCの複合的な抗増殖効果を評価し、口腔がん細胞に対する複合効果のメカニズムを明らかにした。UVC/CPCは、正常な口腔細胞に対する低細胞毒性環境において、個別治療およびコントロール治療よりも高い抗増殖効果を示す。メカニズム的には、複合UVC/CPCは、個々の治療と比較して、高レベルの活性酸素種を生成し、ミトコンドリアスーパーオキシドの生成、ミトコンドリア質量の増加、ミトコンドリア膜の潜在的破壊を引き起こすことによってミトコンドリア機能障害を誘導する。さらに、UVC/CPCの併用は、個々の治療と比較して、口腔がん細胞において、細胞周期障害、アネキシンV、パンスパーゼ、カスパーゼ3/7の発現または活性のより大きな証拠とともに、高いG2/M停止およびアポトーシスを誘発する。さらに、ウェスタンブロッティングにより、UVC/CPCは、ポリ（ADP-リボース）ポリメラーゼの切断型とカスパーゼ3の過剰発現を、個々の治療よりも誘導することが示されました。さらに、UVC/CPCは、口腔がん細胞のDNA損傷としてγH2AXと8-hydroxy-2'-deoxyguanosine adductを高度に誘導することが示された。以上のことから、CPCは、UVCを照射した口腔がん細胞に対して、酸化ストレス、アポトーシス、DNA損傷による複合効果で放射線増感・抗増殖作用を示すことがわかった。

Cryptocaryone (CPC) was previously reported as preferential for killing natural products in oral cancer cells. However, its radiosensitizing potential combined with ultraviolet C (UVC) cell killing of oral cancer cells remains unclear. This study evaluates the combined anti-proliferation effect and clarifies the mechanism of combined UVC/CPC effects on oral cancer cells. UVC/CPC shows higher anti-proliferation than individual and control treatments in a low cytotoxic environment on normal oral cells. Mechanistically, combined UVC/CPC generates high levels of reactive oxygen species and induces mitochondrial dysfunction by generating mitochondrial superoxide, increasing mitochondrial mass and causing the potential destruction of the mitochondrial membrane compared to individual treatments. Moreover, combined UVC/CPC causes higher G2/M arrest and triggers apoptosis, with greater evidence of cell cycle disturbance, annexin V, pancaspase, caspases 3/7 expression or activity in oral cancer cells than individual treatments. Western blotting further indicates that UVC/CPC induces overexpression for cleaved types of poly (ADP-ribose) polymerase and caspase 3 more than individual treatments. Additionally, UVC/CPC highly induces γH2AX and 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine adducts as DNA damage in oral cancer cells. Taken together, CPC shows a radiosensitizing anti-proliferation effect on UVC irradiated oral cancer cells with combined effects through oxidative stress, apoptosis and DNA damage.