Delphinidin induced cell cycle arrest and apoptosis on Human pharyngeal squamous carcinoma cells

Abstract

무당체 Anthocyanin의 하나인 delphinidin은 일상적인 많은 음식과 음료에 함유되어 있다. 두경부 암세포에 Delphinidin을 처리했을 때 세포주기 억제제인 p27발현이 대조군에 비해 2배이상 증가하였다. Western blot 분석에서 G2/M기에서의 주 조절자인 cdk1(cdc2)와 cyclin B의 발현이 delphinidin 처리 후 감소하였다. G1/S주기 조절자인 cyclin D, cdk2와 cdk4 발현의 감소도 확인하였다. FACS 분석에서 delphinidin조작 24시간 후에 G2/M기에서 DNA양의 증가와 함께 G1/S기에서 DNA양 감소를 확인하였다. Caspase3과 caspase7의 활성과 PARP의 비활성분절인 p85들이 delphinidin 세포처리 후 증가되었다. DAPI 염색에 의한 형광현미경 분석에서는 chomatin의 응결이 관찰되었다. 또한 DNA apoptotic ladder band의 형성을 전기영동실험에 의해 증명하였다. Western blot분석에 의한 Anti-apoptotic Bcl2와 pro- apoptotic Bad와 Bax의 단백질 발현 분석에서 Bad/Bcl-율과 Bax/Bcl-2율과 비교했을 때는 1 보다 더 높았다. 용량의존성에서 Delphinidin은 AKT(PKB) 인산화를 억제하였고 p38 MAP kinase 인산화를 증가시켰다. 종합하면 delphinidin이 FaDu 인두암 세포에서 apoptosis를 유도하고 세포주기 진행을 억제하는 것을 확인하였다.|Delphinidin, one of sugar free counterparts of anthocyanin, can be found in many daily foods and drinks. In FaDu cells treated with delphinidin, the expression of p27, a cell cycle inhibitor, was increased. The expression of both cdk1 (cdc2) and cyclin B, the key regulators in G2/M phase, was decreased in western blotting analysis. In addition, the decreased expression of G1/S regulators, cyclin D, cdk2 and cdk4, were confirmed. FACs analysis, after treating with delphinidin for 24 hr, showed a dramatic increase of DNA content (22 % to 60 %) at G2/M checkpoint with the decrease of DNA content at G1/S phase. The cleaved form of caspase 3 and caspase 7 and the inactivated fragment p85 of PARP were detected. Fluorescence microscopic analysis of nuclear condensation stained with DAPI showed chromatin condensation. An apoptotic DNA ladder bands were detected. Protein expression analysis of anti-apoptotic Bcl-2 and pro-apoptotic Bad and Bax, using western blotting analysis, supported the apoptosis phenomena. Delphinidin inhibited AKT (PKB) phosphorylation in a dose dependent manner and up-regulated the phosphorylation of p38 MAP kinase. Overall, our data support that delphinidin induces apoptosis on FaDu hypopharyngeal cancer cells by suppressing the cell cycle progression.