Publication: Sensory acceptable equivalent doses of β-phenylethyl isothiocyanate (PEITC) induce cell cycle arrest and retard the growth of p53 mutated oral cancer in vitro and in vivo
Issued Date
2018
Resource Type
Language
eng
Rights
Mahidol University
Rights Holder(s)
The Royal Society of Chemistry
Bibliographic Citation
Food & Function. Vol.9, (2018), 3640–3656
Suggested Citation
Aroonwan Lam-ubol, Alison Lea Fitzgerald, Arnat Ritdej, Tawaree Phonyiam, Hui Zhang, Myers, Jeffrey N., Peng Huang, Dunyaporn Trachootham Sensory acceptable equivalent doses of β-phenylethyl isothiocyanate (PEITC) induce cell cycle arrest and retard the growth of p53 mutated oral cancer in vitro and in vivo. Food & Function. Vol.9, (2018), 3640–3656. doi:10.1039/c8fo00865e Retrieved from: https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/20.500.14594/25197
Research Projects
Organizational Units
Authors
Journal Issue
Thesis
Title
Sensory acceptable equivalent doses of β-phenylethyl isothiocyanate (PEITC) induce cell cycle arrest and retard the growth of p53 mutated oral cancer in vitro and in vivo
Alternative Title(s)
สารพีอีไอทีซีจากผักตระกูลกะหล่ำในปริมาณที่คนรับประทานได้ ยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งช่องปากที่มียีน p53 กลายพันธุ์ ทั้งในห้องปฏิบัติการ และในสัตว์ทดลอง
Other Contributor(s)
Abstract
High doses of β-phenylethyl isothiocyanate (PEITC), a phytochemical in cruciferous vegetables, are not
feasible for consumption due to a strong mouth-tingling effect. This study investigated the anti-cancer
effect of PEITC at sensory acceptable doses. In vitro, PEITC was selectively toxic to oral cancer cells
(CAL-27, FaDu, SCC4, SCC 9, SCC15, SCC25 and TU138), compared to oral keratinocytes (OKF6/TERT2
and NOK/Si). In vivo, 5 and 10 mg kg−1 PEITC, equivalent to human organoleptically acceptable doses,
retarded tumor growth and prolonged the survival of mice bearing p53-mutated oral cancer cells –
TU138 xenograft. Mechanistically, PEITC induced ROS accumulation, nuclear translocation of p53 and p21
and G1/S cell cycle arrest in vitro; increased p53 and 8-oxo-dG levels; and decreased Ki-67 intense/mild
staining ratios without TUNEL changes in vivo. These findings suggested that the sensory acceptable
doses of PEITC selectively induced ROS-mediated cell cycle arrest leading to delayed tumor progression
and extended survival. PEITC could be a functional ingredient for oral cancer prevention.
สารจากอาหารหลายชนิดมีฤทธิ์ต้านมะเร็งเมื่อให้ในความเข้มข้นสูง เช่น สารพีอีไอทีซี ซึ่งเป็นพฤกษเคมี จากผักตระกูลกะหล่ำ อย่างไรก็ตามความเข้มข้นสูงนั้น ไม่เหมาะกับการบริโภค เพราะจะระคายเคืองช่องปาก งานวิจัยนี้จึงมุ่งศึกษาฤทธิ์ขอสารพีอีไอทีซีในระดับความเข้มข้นเทียบเท่ากับระดับที่คนรับประทานได้ ผลการศึกษาในห้องปฏิบัติการพบว่า สารพีอีไอทีซีเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็งอย่างจำเพาะ โดยไม่ก่อพิษต่อเซลล์ปกติ ผลการศึกษาในหนูทดลองพบว่า สารพีอีไอทีซีในระดับความเข้มข้นเทียบเท่ากับที่คนรับประทานได้ ช่วยให้ก้อนมะเร็งโตช้าลง และช่วยยืดอายุของหนูที่เป็นมะเร็งช่องปากชนิดที่มียีน p53 กลายพันธุ์ ให้มีชีวิตรอดนานขึ้น ในแง่กลไก สารพีอีไอทีซีทำให้เกิดความเครียดอนุมูลอิสระ กระตุ้นการทำงานของโปรตีน p53 และ p21 และทำให้เซลล์มะเร็งหยุดแบ่งตัว งานวิจัยนี้ได้ผลสรุปว่า สารพีอีไอทีซีที่ระดับความเข้มข้นเทียบเท่ากับที่คนรับประทานได้นั้น สามารถยับยั้งการเติบโตของเซลล์มะเร็งอย่างจำเพาะผ่านกลไกอนุมูลอิสระ จนทำให้โรคมะเร็งลุกลามช้าลง และทำให้มีชีวิตอยู่รอดนานขึ้น ดังนั้น สารพีอีไอทีซีจึงน่าจะเป็นสารออกฤทธิ์ที่ใช้ในการป้องกันมะเร็งช่องปากได้
สารจากอาหารหลายชนิดมีฤทธิ์ต้านมะเร็งเมื่อให้ในความเข้มข้นสูง เช่น สารพีอีไอทีซี ซึ่งเป็นพฤกษเคมี จากผักตระกูลกะหล่ำ อย่างไรก็ตามความเข้มข้นสูงนั้น ไม่เหมาะกับการบริโภค เพราะจะระคายเคืองช่องปาก งานวิจัยนี้จึงมุ่งศึกษาฤทธิ์ขอสารพีอีไอทีซีในระดับความเข้มข้นเทียบเท่ากับระดับที่คนรับประทานได้ ผลการศึกษาในห้องปฏิบัติการพบว่า สารพีอีไอทีซีเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็งอย่างจำเพาะ โดยไม่ก่อพิษต่อเซลล์ปกติ ผลการศึกษาในหนูทดลองพบว่า สารพีอีไอทีซีในระดับความเข้มข้นเทียบเท่ากับที่คนรับประทานได้ ช่วยให้ก้อนมะเร็งโตช้าลง และช่วยยืดอายุของหนูที่เป็นมะเร็งช่องปากชนิดที่มียีน p53 กลายพันธุ์ ให้มีชีวิตรอดนานขึ้น ในแง่กลไก สารพีอีไอทีซีทำให้เกิดความเครียดอนุมูลอิสระ กระตุ้นการทำงานของโปรตีน p53 และ p21 และทำให้เซลล์มะเร็งหยุดแบ่งตัว งานวิจัยนี้ได้ผลสรุปว่า สารพีอีไอทีซีที่ระดับความเข้มข้นเทียบเท่ากับที่คนรับประทานได้นั้น สามารถยับยั้งการเติบโตของเซลล์มะเร็งอย่างจำเพาะผ่านกลไกอนุมูลอิสระ จนทำให้โรคมะเร็งลุกลามช้าลง และทำให้มีชีวิตอยู่รอดนานขึ้น ดังนั้น สารพีอีไอทีซีจึงน่าจะเป็นสารออกฤทธิ์ที่ใช้ในการป้องกันมะเร็งช่องปากได้