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Rice Bran Phytic Acid Induced Apoptosis Through Regulation of Bcl-2/Bax and p53 Genes in HepG2 Human Hepatocellular Carcinoma Cells

  • Al-Fatlawi, Atheer Abbas;Al-Fatlawi, Anees Abbas;Irshad, Md.;Zafaryab, Md.;Alam Rizvi, M. Moshahid;Ahmad, Ayaz
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권8호
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    • pp.3731-3736
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    • 2014
  • Phytic acid (PA) has been reported to have positive nutritional benefits and prevent cancer formation. This study investigated the anticancer activity of rice bran PA against hepatocellular carcinoma (HepG2) cells. Cytotoxicty of PA (0.5 to 4mM) was examined by MTT and LDH assays after 24 and 48h treatment. Apoptotic activity was evaluated by expression analysis of apoptosis-regulatory genes [i.e. p53, Bcl-2, Bax, Caspase-3 and -9] by reverse transcriptase-PCR and DNA fragmentation assay. The results showed antioxidant activity of PA in Fe3+ reducing power assay ($p{\leq}0.03$). PA inhibited the growth of HepG2 cells in a concentration dependent manner ($p{\leq}0.04$). After 48h treatment, cell viability was recorded 84.7, 74.4, 65.6, 49.6, 36.0 and 23.8% in MTT assay and 92.6, 77.0%, 66.8%, 51.2, 40.3 and 32.3% in LDH assay at concentrations of 1, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, and 3.5mM, respectively. Hence, treatment of PA for 24h, recorded viability of cells 93.5, 88.6, 55.5, 34.6 and 24.4% in MTT assay and 94.2, 86.1%, 59.7%, 42.3 and 31.6%, in LDH assay at concentrations of 1, 2.2, 3.0, 3.6 and 4.0mM, respectively. PA treated HepG2 cells showed up-regulation of p53, Bax, Caspase-3 and -9, and down-regulation of Bcl-2 gene ($p{\leq}0.01$). At the $IC_{50}$ (2.49mM) of PA, the p53, Bax, Caspase-3 and-9 genes were up-regulated by 6.03, 7.37, 19.7 and 14.5 fold respectively. Also, the fragmented genomic DNA in PA treated cells provided evidence of apoptosis. Our study confirmed the biological activity of PA and demonstrated growth inhibition and induction of apoptosis in HepG2 cells with modulation of the expression of apoptosis-regulatory genes.

마우스 종양세포의 세포독성에 미치는 인삼 추출액과 방사선조사의 병용 효과 (Cytotoxic Effect of X-irradiation of Mouse Tumor Cells in the Presence of Korean Ginseng Extract)

  • 권형철;김진기;김정수;최동성
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제18권3호
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    • pp.200-204
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    • 2000
  • 목적 : 수용성 인삼 추출물의 현저한 세포독성에 관한 저자의 이전 실험결과를 토대로 하여 본 연구에서는 인삼과 방사선의 병용처리가 종양세포의 세포독성에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 대상 및 방법 :고려인삼 50 g과 증류수 1 L를 혼합하여 $100^{\circ}C$에서 5시간 동안 열탕 환류추출한 다음 여과하였다. 이 여액을 원심분리한 후 동결건조하여 수용성 인삼 추출물 시료로 하였다. 방사선조사는 6 MeV 선형가속기를 이용하였고, 인삼의 세포내 독성은 마무스 섬유육종세포의 생존을 감소시키는 능력으로 평가하였으며, 인삼 1 mg/mL를 방사선조사 1시간 전 종양세포에 접촉시켰다. 결과 : 환류추출과 동결건조에 의해 최종적으로 얻어진 고려인삼 50 g의 수용성 추출물은 3.13 g으로서 수율은 $6.3\%$ 이었다. 인삼 추출액의 시험관내 세포독성 지표로서 0.001, 0.01, 0.1 및 1 mg/mL에서의 생존분율은 각각 $0.89\pm0.04$, $0.86\pm$, $0.73\pm0.1$, $0.09\pm0.02$로 나타났다. 방사선조사 단독의 경우 2, 4, 6 및 8 Gy에서의 생존분율은 $0.81\pm0.07$, $0.42\pm0.08$, $0.15\pm0.02$, $0.03\pm0.01$으로 나타났으며, 인삼 추출물(0.2 mg/mL)과 방사선조사의 병용시 동일조사량에서의 생존분율은 각각 $0.28\pm0.01$, $0.18\pm0.03$, $0.08\pm0.02$, $0.006\pm0.002$ 이었다(p<0.05). 결론 : 환류추출과 동결건조 과정을 통해 얻어진 고려인삼 수용성 추출물의 수율은 $6.3\%$이었다. 방사선조사시 인삼을 병용한 경우, 종양세포의 세포독성이 방사선조사 단독의 경우 보다 부가적으로 증가하였다.

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