Evodiamine造成人類結直腸癌細胞凋亡及G2/M期停留之探討

大腸結直腸癌一直為癌症死因前幾位，隨著飲食西化，大腸結直腸癌罹患率節節上升。Evodiamine (EVO)為天然中草藥吳茱萸Evodiae fructus所萃取之具活性之生物鹼，在先前研究中已發現EVO對癌細胞具有顯著之細胞毒性，然而，EVO對於抑制癌細胞生長之作用機制至今尚未釐清。於本實驗結果中發現，給予EVO 對於人類結直腸癌細胞COLO205、HT29具有明顯抑制細胞存活率之效果，並且呈現劑量及時間之依存性。COLO205及HT29在給予EVO後可明顯觀察到細胞凋亡之特徵，例如DNA ladder 的產生，染色質濃縮的現象，caspase 3蛋白及其上游粒線體caspase 9蛋白有明顯cleavage form增加，利用caspase activity assay實驗結果發現，EVO處理下caspase 3及caspase 9活性有顯著上升，粒線體內cytochrome c及AIF蛋白釋放， Bax蛋白表現增加， Bcl-xL蛋白表現降低，由流式細胞儀觀察到粒線體膜電位下降。使用流式細胞儀，利用DCHF-DA分析細胞處理EVO後ROS的產生，發現EVO並未產生ROS，前處理抗氧化劑N-acetylcystein (NAC)亦無法抑制EVO所造成的細胞凋亡及DNA斷裂，由流式細胞儀觀察細胞週期變化，發現細胞給予EVO後細胞週期G2/M期明顯增加並降低G1期，在其他研究發現，當G2/M期增加時會促使細胞tubulin聚集，於本研究中發現EVO會誘導tubulin聚集，增加cyclin B1、cdc2、cdc25蛋白之表現。此外也發現EVO會透過誘導JNKs磷酸化而造成細胞凋亡，前處理JNKs抑制劑SP600125可明顯回復細胞存活率，並降低由EVO所造成的Bax蛋白增加，回復Bcl-xL蛋白表現。綜合以上結果推論，在COLO205及HT29細胞中，EVO所具有的抗癌作用主要藉由JNKs蛋白質的磷酸化，影響Bax及Bcl-xL蛋白的表現使粒線體膜電位改變，誘發粒線體途徑細胞凋亡，並造成細胞週期停留於G2/M期進而誘導人類結直腸癌細胞凋亡，由本研究結果認為EVO對於人類結直腸癌的治療具有相當大的開發潛力。