生化学と分析生化学

概要

ビタミンD3の大腸癌、乳癌、子宮頸癌細胞株に対する細胞毒性効果の分析

Shruthi N、Prashanthkumar MV、Venugopalreddy B、Suma MN、Subba Rao VM

疫学的証拠から、ビタミンDががんの予防と治療に関与している可能性が示唆されているが、ビタミンDががん細胞の増殖を阻害する仕組みは完全にはわかっていない。最近の研究では、1,25-(OH)2DがビタミンD受容体（VDR）に結合することでがん細胞の増殖を阻害することがわかっている。ビタミンD-VDR複合体は、次に（a）細胞周期阻害因子p21およびp27を上方制御し、（b）アポトーシスメディエーターのカスパーゼ3および7、Bad、p53およびPTENを促進し、（c）老化期の細胞を停止させ、（d）細胞分化を高め、（e）IGFシグナル伝達を阻害する。さらに、ビタミンDは活性酸素種（ROS）を減少させ、それによってがん細胞の進行を防ぐ。しかし、ビタミンD誘発性がん細胞死が、Nrf2シグナル伝達を破壊するROSへの影響によって媒介されるかどうかは現在のところ不明である。さらに、過剰なグルコースの存在は癌細胞内のROSを促進するため、グルコースの除去がビタミンDの効能を改善するかどうかもわかっていません。したがって、最初に、細胞株HCT116、HeLaおよびMCF-7の増殖を阻害するビタミンDの効能を調べました。次に、グルコースの存在下および非存在下でのNrf2の発現および活性に対するビタミンDの効果を評価しました。データによると、ビタミンDはHCT116、HeLaおよびMCF-7細胞の増殖を用量依存的に阻害し、HCT116に対してより強力でした。HCT116細胞をグルコース欠乏培地で処理した場合、ビタミンDはNrf2およびNQO1の発現レベルを低下させました。しかし、細胞生存率の大幅な低下にもかかわらず、HCT-116細胞をDMEMを含む高グルコース（4.5g / L）に溶解したビタミンDで処理した場合、Nrf2発現に変化は観察されませんでした。したがって、グルコース存在下で観察されるビタミン D による細胞増殖阻害は、少なくとも HCT116 細胞における Nrf2 調節によって媒介されるものではないと結論付けられます。