바이칼레인이 CDC2 킨과 생존인 억제를 통해 암세포 사멸 및 증식 억제를 유도하며, p38 미토겐 활성화 단백질 킨과 AKT의 반대 역할과 관련이 있다.

생리활성 플라보노이드인 바이칼레인은 인체 암세포에서 시험관 내 성장 억제 활성을 나타내는 것으로 알려져 있으나 작용 메커니즘은 잘 이해되지 않고 있다. 바이칼레인(40-80 μmol/L, 24시간)은 방광암 세포에서 다른 플라보노이드(바이칼린, 카테킨, 제니스테인, 쿼세틴, 루틴)보다 더 효과적으로 세포 독성을 유도하였다. 바이칼레인은 세포 증식을 억제하고 세포 사멸을 유도하였다. 사이클린 B1과 인산화된 CDC2(Thr(161))의 수준은 감소하였고, G(2)-M 단계는 바이칼레인에 의해 증가하였다. CDC2 킨이나 CDC25 인산가수분해효소 억제제의 처리는 바이칼레인 유도 세포 독성을 증강시켰다. 다양한 인간 방광암 세포주에서 생존인 단백질이 발현되었으며, 이는 유사 분열 단계에 위치하고 유사 분열 진행을 조절하였다. 바이칼레인은 생존인 단백질 발현을 현저히 감소시켰다. 생존인 소간섭 RNA를 전이시켰을 때 생존인 단백질 수준이 감소하고 바이칼레인에 의해 매개된 세포 사멸이 증가하였다. 생존인 과발현은 세포 증식을 증가시키고 바이칼레인 유도 세포 독성에 저항하였다. 흥미롭게도, 바이칼레인은 p38 미토겐 활성화 단백질 킨(MAPK)과 AKT의 인산화를 유도하였다. 특정 p38 MAPK 억제제인 SB203580은 증식 억제를 완화하고 바이칼레인 노출 세포에서 인산화된 CDC2(Thr(161))와 생존인의 단백질 수준을 회복시켰으며, 반대로 AKT 활성화를 차단하면 세포 독성과 인산화된 CDC2(Thr(161)) 및 생존인 단백질의 감소가 증가하였다. 전체적으로 이러한 발견은 p38 MAPK와 AKT의 반대 역할이 CDC2 킨과 생존인을 조절하며, 바이칼레인에 의한 CDC2-생존인 경로의 억제가 암세포에서 세포 사멸과 증식 억제에 기여함을 보여준다.