コショウスパイスの生物活性成分であるピペリンは、アンドロゲン依存性およびアンドロゲン独立前立腺癌細胞に治療効果を発揮します

前立腺がんは男性で最も一般的な固形悪性腫瘍であり、年間 32,000 人が死亡しています。黒胡椒の主なアルカロイド成分であるピペリンは、さまざまな癌細胞株において抗癌活性があることが以前に報告されています。前立腺がんに対するピペリンの効果は現時点では不明です。したがって、この研究では、アンドロゲン依存性およびアンドロゲン非依存性前立腺癌細胞に対するピペリンの抗腫瘍メカニズムを調査しました。ここで我々は、ピペリンがLNCaP、PC-3、22RV1、DU-145前立腺がん細胞の増殖を用量依存的に阻害したことを示す。さらに、アネキシン V 染色により、ピペリン処理がホルモン依存性前立腺がん細胞 (LNCaP) のアポトーシスを誘導することが実証されました。包括的なカスパーゼ活性化アッセイを使用して、ピペリン誘導性アポトーシスが LNCaP 細胞および PC-3 細胞でカスパーゼ活性化を引き起こすことを示します。さらなる研究により、ピペリン処理により、LNCaP、PC-3、DU-145 前立腺がん細胞においてカスパーゼ-3 が活性化され、PARP-1 タンパク質が切断されることが明らかになりました。ピペリン治療は、LNCaP 前立腺がん細胞におけるアンドロゲン受容体 (AR) の発現も破壊しました。さらに、我々の評価では、LNCaP 細胞におけるピペリン処理後に前立腺特異抗原 (PSA) レベルが大幅に減少していることが示されています。NF-κB および STAT-3 転写因子は、血管新生と前立腺がん細胞の浸潤に役割を果たすことが以前に示されています。興味深いことに、LNCaP、PC-3、およびDU-145前立腺癌細胞をピペリンで処理すると、リン酸化STAT-3および核因子-κB（NF-kB）転写因子の発現が減少しました。これらの結果は、ピペリン処理により LNCaP 細胞および PC-3 細胞の細胞遊走が減少したというボイデン チャンバー アッセイの結果と相関していました。最後に、前立腺がん細胞を異種移植したヌードマウスモデルにおいて、ピペリン治療によりアンドロゲン依存性およびアンドロゲン非依存性の腫瘍増殖が有意に減少したことを示します。総合すると、これらの結果は、前立腺がんの治療における潜在的な治療薬としてのピペリンのさらなる研究を裏付けるものです。

Prostate cancer is the most common solid malignancy in men, with 32,000 deaths annually. Piperine, a major alkaloid constituent of black pepper, has previously been reported to have anti-cancer activity in variety of cancer cell lines. The effect of piperine against prostate cancer is not currently known. Therefore, in this study, we investigated the anti-tumor mechanisms of piperine on androgen dependent and androgen independent prostate cancer cells. Here, we show that piperine inhibited the proliferation of LNCaP, PC-3, 22RV1 and DU-145 prostate cancer cells in a dose dependent manner. Furthermore, Annexin-V staining demonstrated that piperine treatment induced apoptosis in hormone dependent prostate cancer cells (LNCaP). Using global caspase activation assay, we show that piperine-induced apoptosis resulted in caspase activation in LNCaP and PC-3 cells. Further studies revealed that piperine treatment resulted in the activation of caspase-3 and cleavage of PARP-1 proteins in LNCaP, PC-3 and DU-145 prostate cancer cells. Piperine treatment also disrupted androgen receptor (AR) expression in LNCaP prostate cancer cells. Our evaluations further show that there is a significant reduction of Prostate Specific Antigen (PSA) levels following piperine treatment in LNCaP cells. NF-kB and STAT-3 transcription factors have previously been shown to play a role in angiogenesis and invasion of prostate cancer cells. Interestingly, treatment of LNCaP, PC-3 and DU-145 prostate cancer cells with piperine resulted in reduced expression of phosphorylated STAT-3 and Nuclear factor-κB (NF-kB) transcription factors. These results correlated with the results of Boyden chamber assay, wherein piperine treatment reduced the cell migration of LNCaP and PC-3 cells. Finally, we show that piperine treatment significantly reduced the androgen dependent and androgen independent tumor growth in nude mice model xenotransplanted with prostate cancer cells. Taken together, these results support further investigation of piperine as a potential therapeutic agent in the treatment of prostate cancer.