Please use this identifier to cite or link to this item:
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/12258
Title: | aIn vitro Cytotoxic and Apoptosis Effects of Vatica diospyroides Symington Type SS Fruit Extracts on Cervical Cancer Cells |
Other Titles: | การศึกษาความเป็นพิษต่อเซลส์และชักนำให้เซลล์ตายแบบอะพอพโทสิสของสารสกัดจากผลจันทน์กะพ้อชนิดย่อยเอสเอส ต่อเซลล์มะเร็งปากมดลูกเพาะเลี้่ยง |
Authors: | Kanyanatt Kanokwiroon Atchara Chothiphirat Faculty of Medicine (Biomedical Sciences) คณะแพทยศาสตร์ ภาควิชาชีวเวชศาสตร์ |
Keywords: | Cervix uteri;Herbs |
Issue Date: | 2018 |
Abstract: | Cervical cancer is the fourth most common cancer diagnosed in woman worldwide in 2018. Astoundingly, the data base of GLOBOCAN 2018 has been reported that Thailand was ranked as fourth for most common woman cancer diagnosed of South-Eastern Asia. In Thailand, cervical cancer is the second of cancer incidence rate and fourth rank of mortality rate in female. The reports show that cervical cancers until remains a crucial also in Thailand and global public health problem. Vatica diospyroides Symington (VDS) has been used as a Thai medicinal herb for cardiac and haematonic therapy and shown greatly cytotoxic response on human breast cancer cells as showed in previous reports. In this study, fruit extracts (cotyledon and pericarp) of VDS type SS were obtained using acetone and methanol. The aim of this research is to determine the cytotoxic activity and mode of cell death of VDS type SS fruit extracts on cervical cancer cell lines. The cytotoxicity was performed by MTT assay and the 50% inhibitory concentration (IC50) was used to indicate the cytotoxic effect. In order to investigate the mode of cell death including cell cycle arrest and apoptosis induction were subsequently measured using flow cytometry analysis. Protein expression involved with mode of cell death was elucidated by western blotting. The MTT result showed that the crude extracts exhibited highly cytotoxicity on HeLa with IC50 rank at 7.69-17.93 μg/mL and SiHa with IC50 rank at 9.81-19.00μg/mL, respectively. Surprisingly, the cotyledon-acetone extract notably showed the highest cytotoxicity on both cell lines. Furthermore, the selectivity index or SI was used to determine the harmless response of VDS extracts on normal cells. The result exhibited that only cotyledon-acetone extract shows high safety response on L929 cell with SI value more than 3. Remarkable feature of anticancer agent as cell cycle arrest was performed on cervical cancer cells and result showed that the extract could induce G2/M arrest in HeLa and SiHa with 2-fold IC50 at 48h through accumulation of cyclin-B1 expression and increasing of p-cdc2 CDK inhibitor in time-dependent manner. Additionally, the mode of cell death which effect by cotyledon-acetone extract was found that HeLa and SiHa treated cells were shown apoptosis induction in a dose-dependent manner. In addition, the expression of Bax was increased at 48 h and caspase-8 was declined together with increasing of cleaved caspase-8 expression. In conclusion, the anti- proliferation effect of cotyledon-acetone extract may be due to cell cycle arrest at G2/M phase via cyclin-B1 accumulation and apoptosis induction by stimulation of Bax and cleaved caspase-8 expression on cervical cancer cells. Based on our study, the cotyledon-acetone extract would be a candidate anticancer agent with promise anticancer properties and might be lead to alternative approach for cancer therapies. |
Abstract(Thai): | โรคมะเร็งปากมดลูกถูกจัดอยู่ในอันดับที่สี่ของอุบัติการณ์มะเร็งที่ตรวจพบในผู้หญิง ทั่วโลก เป็นที่น่าตกใจว่าประเทศไทยถูกจัดอยู่ในอับดับที่สี่ของอุบัติการณ์มะเร็งที่ตรวจพบในผู้หญิงใน แถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ซึ่งมีอุบัติการณ์ในประเทศเป็นอันดับที่สองและมีอัตราการเสียชีวิตใน อันดับที่สี่ของผู้หญิงไทย จากรายงานดังกล่าวแสดงให้เห็นว่า โรคมะเร็งดังกล่าวยังคงเป็นปัญหาสําคัญ ทางสาธารณสุขทั้งในประเทศไทยและระดับโลก จากการศึกษาก่อนหน้าพบว่า จันทน์กะพ้อ (Vatica diospyroides Symington) ซึ่งเป็นพืชพื้นบ้านของประเทศไทย ถูกนํามาใช้ในการบํารุงโลหิตและ หัวใจ สารสกัดจากผลจันทน์กะพ้อชนิดย่อยเอสเอส มีความเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็งเต้านมเพาะเลี้ยง ชนิด MDA-MB-468 ซึ่งในงานวิจัยนี้จะทําการศึกษาฤทธิ์ของสารสกัดจากผลของจันทน์กะพ้อชนิด ย่อยเอสเอส ซึ่งแบ่งผลออกเป็นสองส่วนได้แก่ ผนังผลและใบเลี้ยง ทําการสกัดโดยใช้อะซีโตนและเม ทานอลเป็นตัวทําละลาย โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเป็นพิษและรูปแบบการตายของสารสกัด จากผลของจันทน์กะพ้อชนิดย่อยเอสเอส ต่อเซลล์มะเร็งปากมดลูกเพาะเลี้ยง โดยการศึกษาความเป็น พิษของสารสกัดต่อเซลล์มะเร็งเพาะเลี้ยงถูกทดสอบด้วยเทคนิคเอ็มทีที (MTT assay) ซึ่งใช้ค่าความ เข้มข้นที่ทําให้สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์ได้ร้อยละ 50 (50% inhibitory concentration: IC50) เป็นค่าที่บ่งบอกฤทธิ์ของสารสกัด ส่วนในการศึกษารูปแบบการตายของเซลล์ ทั้งการชักนําการหยุดของวัฏจักรเซลล์ (Cell cycle arrest) และชักนําเซลล์ให้เกิดการตายแบบอะ พอพโทสิส (Apoptosis) โดยวิเคราะห์ด้วยเทคนิคโฟลไซโตเมทรี (Flow cytometry) ต่อจากนั้น ศึกษาการแสดงออกของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับวิถีของรูปแบบการตายชนิดดังกล่าวด้วยวิธีเวสเทิร์ นบลอตติ้ง (Western blotting) ผลจากการศึกษาพบว่า สารสกัดหยาบจากผลของจันทน์กะพ้อมี ฤทธิ์ความเป็นพิษสูงต่อเซลล์มะเร็งปากมดลูกเพาะเลี้ยงชนิด Hela มีค่า IC50 อยู่ในช่วง 7.69-17.93 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร และในชนิด SiHa มีค่า IC50 อยู่ในช่วง 9.81-19.00 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร และยังพบว่าสารสกัดอะซีโตนจากใบเลี้ยงมีฤทธิ์ความเป็นพิษสูงที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับสารสกัดชนิด อื่น จากนั้นศึกษาระดับความปลอดภัยของสารสกัดต่อเซลล์ปกติด้วยค่า Selectivity index (SI) พบว่ามีเพียงสารสกัดอะซีโตนจากใบเลี้ยงเท่านั้นที่มีความปลอดภัยต่อเซลล์ปกติด้วยค่า SI ที่มากกว่า3 นอกจากนั้นได้ศึกษารูปแบบการตายของเซลล์ซึ่งเป็นผลมาจากฤทธิ์ของสารสกัดอะซีโตนจากใบ เลี้ยง พบว่า สารสกัดสามารถชักนําให้เกิดการหยุดของวัฏจักรเซลล์มะเร็งปากมดลูกเพาะเลี้ยงใน ระยะ G2/M เมื่อทดสอบด้วยความเข้มข้นสูง ที่เวลา 48 ชั่วโมง และศึกษาการแสดงออกของโปรตีน Cyclin-B1 ซึ่งเป็นโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับวัฏจักรเซลล์ในระยะ G2/M พบว่าโปรตีนดังกล่าวมีการ แสดงออกเพิ่มขึ้น และ มีการแสดงออกเพิ่มขึ้นของ p-cdc2 ซึ่งเป็นโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับการยับยั้ง การดําเนินของวัฏจักรเซลล์ในระยะ G2/M นอกจากนี้สารสกัดดังกล่าวยังสามารถชักนําให้ เซลล์มะเร็งปากมดลูกเพาะเลี้ยงชนิด Hela และ SiHa เกิดการตายแบบอะพอพโทสิสโดยแปรผันตรง กับความเข้มข้นของสารและมีการแสดงออกของโปรตีน Bax เพิ่มขึ้นที่เวลา 48 ชั่วโมง ส่วนโปรตีน caspase-8 ลดลงในขณะที่โปรตีน cleaved caspase-8 เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง กล่าวโดยสรุปได้ว่า ฤทธิ์การยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งปากมดลูกของสารสกัดอะซีโตนจากใบเลี้ยงน่าจะเกิด จากความสามารถในการชักนําให้เกิดการหยุดของวัฏจักรเซลล์ในระยะ G2/M โดยอาจจะผ่านการ สะสมของโปรตีน cyclin-B1 และชักนําให้เซลล์เกิดการตายแบบอะพอพโทสิสโดยผ่านการกระตุ้นการ แสดงออกของโปรตีน Bax และ cleaved caspase-8 จากผลการศึกษาทั้งหมดอาจกล่าวได้ว่า สาร สกัดอะซีโตนจากใบเลี้ยงน่าจะเป็นสารที่มีคุณสมบัติในการต้านมะเร็งและอาจเป็นทางเลือกใหม่ใน การรักษาโรคมะเร็ง |
Description: | Thesis (M.Sc., Biomedical Sciences)--Prince of Songkla University, 2018 |
URI: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/12258 |
Appears in Collections: | 373 Thesis |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
432980.pdf | 5.78 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License