ผลของ Lactobacillus rhamnosus GG ร่วมกับสารเคอคิวมินต่อการยับยั้งการมีชีวิตและกระตุ้นการตายแบบอะพอพโตซิสของเซลล์มะเร็งช่องปากชนิดสความัสเซลล์คาร์ซิโนมา

Abstract

มะเร็งช่องปากชนิดสความัสเซลล์คาร์ซิโนมา (Oral squamous cell carcinoma, OSCC) จัดเป็นมะเร็งที่พบได้บ่อยที่สุดของ มะเร็งศรีษะและลำคอ เคอคิวมินเป็นสารออกฤทธิ์หลักซึ่งพบได้ในขมิ้นชันและถูกใช้เป็นสมุนไพรสำหรับการรักษาโรคต่าง ๆ หลายชนิด รวมทั้ง ได้รับการพิสูจน์ในห้องปฏิบัติการแล้วว่ามีคุณสมบัติในการยับยั้งเซลล์มะเร็งได้หลากหลายประเภท ในขณะที่โพรไบโอติกแบคทีเรีย Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) ได้รับการพิสูจน์ในห้องปฏิบัติการถึงคุณสมบัติในการยับยั้งเซลล์มะเร็งได้หลากหลายชนิดเช่นกัน และ มีรายงานถึงการนำ LGG ไปใช้ร่วมกับสารผลิตภัณฑ์ธรรมชาติชนิดอื่น ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของสารธรรมชาตินั้นอีกด้วย ดังนั้นวัตถุประสงค์ ของการศึกษาในครั้งนี้คือ เพื่อศึกษาผลของการใช้เคอคิวมินร่วมกับน้ำเลี้ยงส่วนใสของแบคทีเรีย LGG (LGG cell-free supernatant, LGG CFS) ในการยับยั้งการมีชีวิตและกระตุ้นให้เซลล์มะเร็งช่องปากชนิด OSCC (SCC-9 cells) เกิดการตายแบบอะพอพโตซิส ผลการศึกษาพบว่า เคอคิวมินและ LGG CFS มีคุณสมบัติในการยับยั้งการมีชีวิตของเซลล์มะเร็งช่องปาก SCC-9 cells โดยขึ้นอยู่กับความเข้มข้นที่ใช้ การใช้เคอคิว มินและ LGG CFS ที่ความเข้มข้นสูง (Curcumin 40 µg/ml และ 25% (volume/volume) LGG CFS ที่ความเข้มข้น 108 CFU/ml หรือความ เข้มเข้นเริ่มต้น (undiluted condition)) ในรูปแบบการใช้สารเดี่ยวหรือสารผสมร่วมกัน ส่งผลยับยั้งการมีชีวิตของทั้งเซลล์มะเร็งช่องปาก SCC9 cells และเซลล์เนื้อเยื่อเหงือก (human gingival fibroblast, HGF cells) เมื่อเปรียบเทียบกับสภาวะควบคุม (p<0.0001 สำหรับการใช้สาร เดี่ยวในเซลล์มะเร็งช่องปาก SCC-9 และการใช้สารเดี ่ยวและสารผสมในเซลล์เนื ้อเยื ่อเหงือก HGF และ p=0.02 สำหรับการใช้สารผสมใน เซลล์มะเร็งช่องปาก SCC-9) ในขณะที ่การใช้เคอคิวมินและ LGG CFS ในรูปแบบของสารผสมร่วมกันที ่ระดับความเข้มข้นต่ำ (Curcumin 5 µg/ml และ 25% (v/v) LGG CFS ความเข้มข้น 1:100 เท่าจากระดับความเข้มข้นเริ ่มต้น) สามารถยับยั ้งการมีชีวิตของเซลล์มะเร็งช่องปาก SCC-9 ได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อเปรียบเทียบกับสภาวะการใช้สารเดี่ยวของเคอคิวมินและ LGG CFS ที่ระดับความเข้มข้นต่ำ และสภาวะควบคุม (p<0.0001, p=0.002 และ p=0.02 ตามลำดับ) และไม่ส่งผลต่อการมีชีวิตของเซลล์เนื้อเยื่อเหงือก HGF เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม (p=0.14) ผลการวิเคราะห์ Flow analysis พบว่าสภาวะการใช้เคอคิวมินและ LGG CFS ร่วมกันที่ระดับความเข้มข้นต่ำ สามารถเหนี่ยวนำให้ เซลล์มะเร็ง SCC-9 เกิดการตายแบบอะพอพโตซิสได้มากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเปรียบเทียบกับการใช้สารเดี่ยวและสภาวะควบคุม (p<0.0001 ในทุกสภาวะ) นอกจากนั้นสภาวะการใช้เคอคิวมินและ LGG CFS ร่วมกันที่ระดับความเข้มข้นต่ำ สามารถเหนี่ยวนำให้เซลล์มะเร็ง SCC-9 มีระดับการแสดงออกของ Bax/Bcl-2 ratio ที่สูงขึ้น ซึ่งมีผลให้ให้เซลล์มะเร็งเกิดการตายแบบอะพอพโตซิสต่อไป อย่างไรก็ตามสภาวะ เคอคิวมินและ LGG CFS ร่วมกันที่ระดับความเข้มข้นต่ำ ส่งผลต่อระดับการแสดงออกของโปรตีน caspase-3 ที ่สูงขึ้นอย่างไม่มีนัยสำคัญ (p=0.12) แต่ไม่มีผลต่อระอัตราส่วนการแสดงออกของโปรตีน Bcl-xL/Bak และโปรตีน Mcl-1/Bak เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม (p=0.53 และ p=0.34 ตามลำดับ) การวิเคราะห์ LGG CFS ที่ความเข้มข้น 1:100 เท่าจากระดับความเข้มข้นเริ่มต้น ด้วยเทคนิค LC-MS/MS พบสารประเภท โปรตีนทั้งหมด 30 ชนิด ได้แก่ metabolic enzyme and protein จำนวน 26 ชนิด และ surface layer protein จำนวน 4 ชนิด การใช้สาร เคอคิวมินและ LGG CFS ร่วมกันที่ระดับความเข้มข้นต่ำ น่าจะมีผลในการยับยั้งเซลล์มะเร็งช่องปากชนิด SCC-9 แต่ไม่มีผลกระทบต่อเซลล์ เหงือก HGF ผลการศึกษาในครั้งนี้อาจนำไปสู่การพัฒนาวิธีป้องกันหรือรักษามะเร็งช่องปากชนิด OSCC รูปแบบใหม่ได้ในอนาคต