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. 2012 Jun 1;16(11):1295–1322. doi: 10.1089/ars.2011.4414

Table 2.

Role of Reactive Oxygen Species in Tumor Cell Death

ROS Source Cancer type Molecular target Reference
Induction of cell death
In vitro studies
H2O2 Exogenous Lymphoma Capase-3 ↑a (114)
  Exogenous Bladder MEK1/2 ↑a, ERK1/2 ↑a (59)
      Caspase-3 ↑a, Caspase-7 ↑a  
  Apigenin Hepatoma Catalase ↓ (310)
  PDT Leukemia Caspase 3 ↑a (248)
  Melatonin Leukemia Caspase-3 ↑a, Caspase-8 ↑a (28)
      Caspase-9 ↑a  
  PL Osteosarcoma, breast, bladder, lung Bcl-2 ↓, Survivin ↓, XIAP ↓ (252)
NO PL Osteosarcoma, Breast, Bladder, Lung Bcl-2 ↓, Survivin ↓, XIAP ↓ (252)
ROS Bortezomib Gastric NF-κB ↓b, JNK ↑a (228)
  Orthovanadate Thyroid mTOR ↑a, PI3K/AKT ↑a, Caspase-3 ↑a (102)
  Bufalin Colon JNK ↑a, ATG5 ↑, Beclin-1 ↑ (336)
  Capsaicin Colon Caspase-3 ↑a, Caspase-8 ↑a, (198)
      Caspase-9 ↑a, Bax ↑, Bcl-2 ↓  
  Eugenol Colon p53 ↑, Caspase-3 ↑ (142)
  Cantharidin Bladder Caspase-3 ↑a, Caspase-8 ↑a, (172)
      Caspase-9 ↑a, Bax ↑, Bcl-2 ↓  
  GA Bladder p-p53 ↑ (188)
  Cajanol Breast Caspase-3 ↑a, Caspase-9 ↑a (202)
      Bax ↑, Bcl-2 ↓  
  Ginseng Breast COX-2 ↓, PGE-2 ↓ (155)
  BITC Osteosarcoma Caspase-3 ↑a, Caspase-9 ↑a (331)
  PEITC Osteosarcoma Caspase-3 ↑a, Caspase-9 ↑a (331)
  Selenite Osteosarcoma Caspase-3 ↑a, Bcl-2 ↓ (52)
      p53 ↑, PTEN ↑  
  ABITC Endometrial Caspase-8 ↑a, JNK ↑a, SAPK ↑a (123)
  Garcinol Hepatocellular Bax ↑, Bcl-2 ↓, Caspase-3 ↑a (55)
      Caspase-8 ↑a, Caspase-9 ↑a  
  Casticin Cervical Caspase-3 ↑a, Caspase-9 ↑a, Bax ↑ (49)
      Bcl-xL ↓, XIAP ↓  
  Deltonin Multiple Bcl-2 ↓; Bax ↑, Caspase-3 ↑a (282)
      Caspase-9 ↑a, AKT ↑a, MAPK ↑a  
  Pipoxolan Leukemia Bcl-2 ↓, Bcl-xL ↓, MiMP ↓, Bax ↑ (54)
  ESB Leukemia Caspase-3 ↑a, Caspase-9 ↑a (6)
  UDCA Gastric DR5 ↑, PKC-δ ↑a, Caspase-3 ↑a (185)
      Caspase-6 ↑a, Caspase-8 ↑a  
  Carnosic Acid Neuroblastoma Bcl-2 ↓, Caspase-3 ↑a, Caspase-9 ↑a (303)
  Withaferin A Melanoma Bcl-2 ↓, Bax↑, Bim↑, Caspase-3 ↑a (215)
  Caspase-9 ↑a      
  EGCG Chondrosarcoma Bax ↑, Bak ↑, Bcl-2 ↓, Bcl-xL ↓ (343)
  Thymoquinone Lymphoma Caspase-3 ↑a, Caspase-9 ↑a, DR5 ↑ (130)
  Progesterone Ovarian/Endometrial p53 ↑, Bax ↑, Bcl-2 ↓ (231)
  Danthron Gastric Caspase-3 ↑a, Caspase-8 ↑a (58)
      Caspase-9 ↑a, Bax ↑, Bcl-2 ↓  
  Tricetin Liver DR5 ↑ (126)
In vivo studies        
H2O2 PL Breast, Bladder, Lung Bcl-2 ↓, Survivin ↓, XIAP ↓ (252)
NO PL Breast Bcl-2 ↓, Survivin ↓, XIAP ↓ (252)
ROS CHL Leukemia Caspase-8 ↑a, Caspase-9 ↑a, MiMP ↓ (254)
  AGL Lymphoma Caspase-3 ↑a, Caspase-8 ↑a (341)
      Caspase-9 ↑a  
  DMAPT Prostate NF-κB ↓, JNK ↑, TRAF2 ↓, (276)
      Caspase-8 ↑a, XIAP ↓  
Inhibition of cell death
ROS Endogenous Prostate ND (41)
  IGF-I Pancreatic JAK2 ↑a (178)

ND, not determined; ↑a, activation; ↓b, inactivation; ↓, down-regulation; ↑, up-regulation.

ABITC, abietyl isothiocyanate; AGL, andrographolide; AKT, AKT8 virus oncogene cellular homolog; ATG5, autophagy protein 5; Bak, Bcl-2 homologous antagonist/killer; Bax, Bcl-2-associated X protein; Bcl-2, B-cell lymphoma-2; Bcl-xL, B-cell lymphoma-extra large; Bim, Bcl-2-interacting mediator; BITC, benzyl isothiocyanate; CHL, chlorogenic acid; COX-2, cyclooxygenase-2; DMAPT, dimethylaminoparthenolide; DR5, death receptor 5; EGCG, epigallocatechin gallate; ERK1/2, extracellular signal-regulated kinase 1/2; ESB, erythrina suberosa stem bark; GA, 18 β-glycyrrhetinic acid; H2O2, hydrogen peroxide; IGF-I, insulin-like growth factor-1; JAK2, janus kinase 2; JNK, c-jun N-terminal kinase; MAPK, mitogen-activated protein kinase; MEK1/2, MAPK/ERK kinase 1/2; MiMP, mitochondrial membrane potential; mTOR, mammalian target of rapamycin; NF-κB, nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells; NO, nitric oxide; PDT, photodynamic therapy; PEITC, β-phenylethylisothiocyanate; PGE-2, prostaglandin E2; PI3K, phosphoinositide 3-kinase; PKC-δ, protein kinase C-delta; PL, piperlongumine; PTEN, phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome 10; SAPK, stress-activated protein kinase; TRAF2, TNF receptor-associated factor 2; UDCA, ursodeoxycholic acid; XIAP, X-linked inhibitor of apoptosis protein.