SCI
SCIE
SCOPUS
Plumbagin from a tropical pitcher plant (<i>Nepenthes alata</i> Blanco) induces apoptotic cell death via a p53-dependent pathway in MCF-7 human breast cancer cells
저자
De, Umasankar ; Son, Ji Yeon ; Jeon, Yukyoung ; Ha, Song-Yi ; Park, Yu Jin ; Yoon, Sungpil ; Ha, Ki-Tae ; Choi, Wahn Soo ; Lee, Byung Mu ; Kim, In Su ; Kwak, Jong Hwan ; Kim, Hyung Sik
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2019
작성언어
-주제어
등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
492-500(9쪽)
제공처
소장기관
<P><B>Abstract</B></P> <P>Plumbagin (5-hydroxy-2-methyl-1,4-naphthaquinone) has displayed antitumor activity <I>in vitro</I> and in animal models; however, the underlying molecular mechanisms have not been fully explored. The aim of this study was to investigate the anticancer effects of plumbagin isolated from <I>Nepenthes alata</I> against MCF-7 breast cancer cells. We examined the cytotoxicity, cell cycle regulation, apoptotic cell death, and generation of intracellular reactive oxygen species (ROS) in MCF-7 cells. Plumbagin exhibited potent cytotoxicity in MCF-7 cells (wild-type p53) compared to that in SK-OV-3 (null-type) human epithelial ovarian cancer cells. Specifically, plumbagin upregulated the expression of p21<SUP>CIP1/WAF1</SUP> in MCF-7 cells, causing cell cycle arrest in the G2/M phase through inhibition of cyclin B1 levels. Plumbagin also significantly increased the ratio of Bax/Bcl-2 and release of cytochrome c, resulting in apoptotic cell death in MCF-7 cells. Furthermore, plumbagin dramatically increased the intracellular ROS level, whereas pretreatment with the ROS scavenger N-acetyl cysteine protected against plumbagin-induced cytotoxicity, suggesting that ROS formation plays a pivotal role in antitumor activity in MCF-7 cells. In mice bearing MCF-7 cell xenografts, plumbagin significantly reduced tumor growth and weight without apparent side effects. We therefore concluded that plumbagin exerts anticancer activity against MCF-7 cells through the generation of intracellular ROS, resulting in the induction of apoptosis via a p53-dependent pathway. This study thus identifies a new anticancer mechanism of plumbagin against p53-dependent breast cancer cells and suggests a novel strategy for overcoming of breast cancer therapy.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Plumbagin, first isolated from <I>N. alata</I>, exhibits anticancer activity in human breast cancer MCF-7 cells. </LI> <LI> ROS generation contributes to the cytotoxicity of plumbagin against MCF7 cells. </LI> <LI> Plumbagin act as a lead molecule for new anticancer drug against breast cancer patients. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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