Abstract
Eugenol (4-allyl-2-methoxyphenol) is a main component of essential oils obtained from various spices. Recent reports have shown that eugenol induces growth inhibition and apoptosis of malignant tumor cells. In this study, the stimulatory effect of eugenol on cell differentiation was investigated in HL-60 promyelocytic leukemia cells. When HL-60 cells were treated in combination with 150 ${\mu}M$ of eugenol and 3 nM of $1{\alpha},25-dihydroxyvitamin$ $D_{3}$, cell growth was slower than that of cells treated with eugenol or $1{\alpha},25-dihydroxyvitamin$ $D_{3}$ alone. Eugenol enhanced low dose of $1{\alpha,25-dihydroxyvitamin }$ $D_{3}-induced$ a $G_{0}/G_{1}$ phase arrest in cell cycle. Consistent with this, combined treatment of eugenol and $1{\alpha},25-dihydroxyvitamin$ $D_{3}$ cooperatively increased p27 level and decreased cyclin A, cdk 2 and cdk 4 levels, which are cell cycle regulators related to $G_{0}/G_{1}$ arrest. According to flow cytometric analysis, the expression of CD14 (monocytic differentiation marker) was more increased in the cells co-treated with eugenol and $1{\alpha},25-dihydroxyvitamin$ $D_{3}$. These results indicate that eugenol potentiates cell differentiation mediated by $1{\alpha},25-dihydroxyvitamin$ $D_{3}$ of suboptimal concentration. The differentiation-inducing property of eugenol maybe contributes to chemopreventive activity of cancer.
Eugenol은 여러가지 향신료에 있는 필수 오일의 주요 성분으로서 악성 종양 세포의 성장을 저해하고 사멸을 유도한다고 보고되었다. 본 연구에서는 eugenol이 세포 분화 유도에 관여하는지를 조사하기 위하여 HL-60 전골 수성 백혈병 세포의 분화에 미치는 eugenol의 효과를 연구하였다. HL-60 세포에 eugenol (150 ${\mu}M$)을 가했을 때 세포성장이 저해되었으며 $1,25(OH)_{2}$ vit $D_{3}$ (3 nM)와 병합처리시에는 더 큰 저해효과를 보였다. 이 때, eugenol은 $1,25(OH)_{2}$ vit $D_{3}$에 의해 유도되는 세포주기의 $G_{0}/G_{1}$단계 정지를 더욱 증가시킴을 알 수 있었다. 또한, eugenol과 $1,25(OH)_{2}$ vit $D_{3}$를 병합처리 하였을 때에는 $G_{0}/G_{1}$단계의 정지와 관련된 세포주기 조절인자인 p27 level를 상호 협동적으로 증가시켰을 뿐만 아니라 cyclin A, cdk2, cdk4 level를 감소시켰다. 또한 유세포분석실험을 통하여, CD14 (단핵세포 표지 인자)의 발현이 eugenol과 $1,25(OH)_{2}$ vit $D_{3}$를 병합처리한 세포에서 단독처리시보다 더 증가함을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 eugenol이 $1,25(OH)_{2}$ vit $D_{3}$와 상호협동적으로 작용하여 저농도의 $1,25(OH)_{2}$ vit $D_{3}$에 의해 자극된 세포 분화 신호를 더욱 더 증대 시킴을 나타낸다. 이러한 eugenol에 의한 세포 분화 유도 작용은 암의 화학적예방 효과에 유용하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다.
