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2019-10-07
蘿蔔硫素調控SKP2基因穩定p27KIP1蛋白表現誘發抑制人類大腸癌細胞增生

中興大學生物物理學鍾博士於2014年發表的國際論文中指出:

蘿蔔硫素調控SKP2基因穩定p27KIP1蛋白表現誘發抑制人類大腸癌細胞增生
Sulforaphane down-regulates SKP2 to stabilize p27KIP1 for inducing antiproliferation in human colon adenocarcinoma cells

大腸癌是台灣常見的人類惡性腫瘤之一具有高度死亡率,化療仍是目前治 療 大 腸 癌 的 主 要 方 式 。

蘿 蔔 硫 素 (SFN) 是 由glucoraphenin[4-methyl-sulfinyl-butyl glucosinolate]為前驅物衍生而來並且存在於許多的十字花科蔬菜當中包括綠花椰菜,在本研究中我們以蘿蔔硫素為研究主軸探討其潛在的抗大腸癌作用與機制。

我們用 MTS 分析法與集落形成測定法研究蘿蔔硫素抑制人類大腸癌細胞株品系 DLD-1、HCT116 與 LoVo 的功效與機制,並且使用流式細胞儀檢測蘿蔔硫素對大腸癌細胞之細胞週期的影響性,即時分析法與免疫拓印法則用來研究蘿蔔硫素對參與細胞週期和細胞凋亡過程分子的影響性。由 PARP的裂解結果可以得知蘿蔔硫素有效的誘導本研究中使用的大腸癌細胞株品系 DLD-1、HCT116 與 LoVo 進入細胞凋亡過程並且與使用劑量成正比。

此外,蘿蔔硫素具有明顯地抑制大腸癌細胞的聚落形成之能力,並且呈現出與使用劑量成正相關,這表示蘿蔔硫素對大腸癌細胞能夠有效的抑制其增殖作用。蘿蔔硫素的使用能夠使大腸癌細胞株停滯在 G2/M 細胞週期當中不會繼續進行分裂增生,這是由於蘿蔔硫素能夠有效刺激並增加 CDC2 在tyrosine 15 的磷酸化程度。

值得注意的是,在本研究當中我們發現隨著蘿蔔硫素的使用劑量變化,可以在 mRNA 及蛋白質的層級之下影響調控 SKP2 基因表現。與促進 SKP2 基因表現造成 p27KIP1 蛋白降解作用一致,透過 cycloheximide 追蹤分析我們發現蘿蔔硫素的使用可明顯地增加 p27KIP1 蛋白的穩定性,更重要的是將 SKP2基因大量表現造成 p27KIP1 蛋白抑制後使得大腸癌細胞株 DLD-1 與 LoVo 聚落重新生成的能力提升。

蘿蔔硫素具有顯著抑制大腸癌細胞活性的能力同時會造成大腸癌細胞進入細胞凋亡過程、抑制癌細胞聚落生成能力以及誘發其停滯在 G2/M 細胞週期階段停止繼續分裂增生。除此之外透過本研究我們創新驗證了在使用蘿蔔硫素抑制大腸癌細胞增生的過程當中 SKP2-p27KIP1 基因與蛋白所扮演的重要角色,這些研究結果顯示蘿蔔硫素確實可以作為治療大腸癌的有效方法。

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