A genistein kemoprevenciós és májvédő hatásai az oxidatív stressz gátlásán és a Versican/PDGF/PKC jelátviteli útvonalon keresztül kísérletileg kiváltott hepatocelluláris karcinómában patkányokban tioacetamiddal

További részletekért kérem vegye fel a kapcsolatottina.xiang@wecistanche.com

ABSZTRAKT

Célkitűzés: A genistein egy elismert izoflavon, amely a szójában található, antioxidáns, gyulladáscsökkentő, antiangiogén és daganatellenes hatással. Ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy tesztelje a képességétgenisteina versikán/thrombocyta-eredetű növekedési faktor (PDGF) tengely módosításában HCC-ben.

Mód: HCC-t kísérletesen indukáltunk hím Sprague-Dawley patkányokban, majd 25 vagy 75 mg/kg geniszteinnel kezeltük. A genistein antioxidáns aktivitását a Nrf2 génexpressziójának, valamint a malondialdehid (MDA), a szuperoxid-diszmutáz (SOD) és a redukált glutation májszintjének mérésével értékelték. A versikán, PDGF, protein kináz C (PKC) és ERK-1 fehérje expresszióját Western blottal és immunfestéssel értékeltük.

Eredmények: A HCC az oxidatív stressz, a PDGF, a versikán, a PKC és az ERK fehérje expressziós szintjének emelkedését idézte elő. A genistein jelentősen csökkentette az oxidatív stressz HCC által kiváltott növekedését. Ezenkívül a genistein dózisfüggően csökkentette a PDGF, versikán, PKC és ERK fehérje expressziós szintjének HCC által kiváltott emelkedését. Ezenkívül a genistein segített megőrizni a normál hepatocita szerkezetet és csökkentette a rostos szövetek lerakódását, különösen nagy dózisokban.

Következtetések: Genistein daganatellenes ésantioxidánshatások, és ezért elnyomják a HCC fejlődését a PDGF/versikán kétirányú tengely gátlásán keresztül, elnyomva mind az ERK1-et, mind a PKC-t, mint downstream szabályozókat. Ezért a genistein potenciális új terápiás jelölt a HCC-ben szenvedő betegek kimenetelének javítására.

Kulcsszavak: ERK; genistein; Májtumor; Nrf2; vérlemezkékből származó növekedési faktor; protein kináz C; versikán

Kattintson a további információkért

Bevezetés

A hepatocelluláris karcinóma (HCC) a fő halálok a cirrhosisban szenvedő betegeknél. A HCC az ötödik legelterjedtebb májbetegség, és rossz prognózis jellemzi, a rákkal összefüggő halálozás második leggyakoribb oka [1]. A HCC számos tényezőnek való kitettség következménye lehet, beleértve a krónikus hepatitis C vagy hepatitis B vírusfertőzést, a magas alkoholfogyasztást és a cukorbetegséget [2]. A HCC gyulladásos betegség, a HCC-s betegek több mint 90 százalékánál krónikus májkárosodás alakul ki [3,4]. A HCC prognózisa rossz a metasztázisok magas aránya és a betegség kiújulása miatt [5]. A HCC invázió hátterében álló molekuláris útvonalak továbbra is megfoghatatlanok, ami gátolja az új terápiák felfedezését. Számos beteg belehal a HCC-be a hatékony kezelések hiánya miatt. Ezért kulcsfontosságú, hogy hatékonyabb kezelési stratégiákat találjunk a HCC kimenetelének javítására.

Korábban beszámoltak arról, hogy a thrombocyta eredetű növekedési faktor (PDGF), mint a proinflammatorikus növekedési faktor család tagja, fontos szerepet játszik a versikán szintézisének szabályozásában. Ezenkívül a PDGF fokozza a versikán mRNS expresszióját. A PDGF expressziós szintjei erősen korrelálnak a HCC fokozatával és az invázióval, ami azt jelzi, hogy a PDGF fontos szerepet játszik a HCC kialakulásában, progressziójában, inváziójában és metasztázisában [6]. Ezenkívül a protein kináz C(PKC) expressziós szintjei erősen korrelálnak a PDGF expressziós szintjeivel; ezért a PKC-gátlók új rákellenes gyógyszerként használhatók [7]. Ezenkívül az ERK/PDGF jelátviteli útvonal hozzájárul a HCC karcinogeneziséhez, és megfelelő jelöltnek tekinthető a magas kockázatú betegek kimutatására, mint a rák fájdalomkezelésének célpontja [8-10].

Genisteinegy szójabab izoflavon termék, amely angiogenezis inhibitorként és fitoösztrogénként szolgál. Fontos tulajdonságok széles skáláját mutatja be, többek közöttgyulladáscsökkentő, antioxidáns, antiproliferatív és antiangiogén hatások, amelyek mindegyike a genistein kemopreventív potenciálját adja [11]. Ezenkívül a genisteinről beszámoltak arról, hogy interferál az ösztrogénreceptorokkal állatokban és emberekben, és az ösztrogénhez hasonló hatásokat vált ki [12], valamint az androgén receptorokra hat [13]. A genisteinről azt is megállapították, hogy vírusellenes hatást fejt ki a rotavírus fertőzéssel szemben [14].

A jelentések szerint a genistein kevésbé káros az egészséges sejtekre, mint a HCC sejtek, mivel G2/M leállást és apoptózist indukál [15]. Legjobb tudomásunk szerint azonban nem végeztek korábbi tanulmányokat, amelyek a genistein által a versikán/PDGF/PKC jelátviteli út gátlásának hatását vizsgálták volna HCC-ben. Ezért jelen tanulmány célja a genistein kemopreventív és hepatoprotektív hatásának felmérése volt HCC-ben a versikán/PDGF/PKC és ERK jelátviteli útvonalakra gyakorolt ​​hatásának vizsgálatával. A HCC indukálására patkányokban tioacetamidot használtunk [3,4,16,17].

Anyagok és metódusok

Állatkísérletek. Összesen 50 hím, négyhetes Sprague-Dawley patkányt (tömeg, 180-200 g) használtunk a jelen vizsgálatban. A kísérleti protokollokat és az összes eljárást a Mansoura Egyetem Kutatási Etikai Bizottságának Gyógyszerészeti Kara hagyta jóvá (Mansoura, Egyiptom; jóváhagyási szám: 2020-181). A patkányokat 12 órás világos/12 órás sötét ciklusban tartottuk. A patkányokat véletlenszerűen öt csoportra osztották, csoportonként 10 állattal. Az állatokat ketrecenként 5 patkányt tartottunk a vizsgálat kezdetén. Az öt csoport a következő volt: (i) Kontroll csoport, a patkányokat intraperitoneálisan (ip) injektáltuk PBS-sel, 10 mM, pH 7,4; (i) genisteinnel kezelt kontrollcsoport, a patkányok 75 mg/kg genisteint (Sigma-Aldrich; Merck KGaA) naponta 16 héten át szájon át szondán keresztül; (il)HCC csoport, a patkányok 200 mg/kg tioacetamidot (TAA; Tocris Bioscience) kaptak intraperitoneálisan hetente kétszer 16 héten keresztül; (iv) genisteinnel kezelt HCC, patkányok kaptak 25 mg/kg genistein orális szondán keresztül naponta 16 héten keresztül; és (v) genisteinnel kezelt HCC-vel a patkányok 75 mg/kg geniszteint kaptak orális szondán keresztül naponta 16 héten keresztül. Az első naptól kezdve a genisteinnel kezelt mindkét HCC-csoportba tartozó állatok 200 mg/kg TAA-t kaptak intraperitoneálisan, hetente kétszer 16 héten keresztül, napi orális genistein-kezelés mellett. A genistein-koncentrációkat és az alkalmazott adagolási módot a korábbi patkányok rák kezelésére használt vizsgálatokban használtak szerint választották ki [18,19]. Továbbá előzetes vizsgálatokat végeztek a kiválasztott dózisok hatékonyságának biztosítása érdekében a rákkezelésben.

Minta kollekcióVérmintákat (2 ml-t vettünk minden egyes tiopentális nátriummal (4{9}} mg/kg, ip) érzéstelenített patkány retro-orbitális plexusából a retro-orbitális plexus punkciójával. A patkányok vérét centrifugáltuk 3000 ford./perc 5 percig, majd a szérumot -80C-on tároltuk a májfunkciós elemzés előtt. Az egész patkánymájokat frissen extraháltuk, normál sóoldattal öblítettük, és két részre bontottuk. Az egyik részt 10%-os pufferben rögzítettük. formaldehidet morfológiai és kórszövettani vizsgálatokhoz. A másodikat 10-szeres térfogatú 0,01 M nátrium-kálium-foszfát pufferben homogenizáltuk, pH 7,4, és -80C-on tároltuk a biokémiai elemzéshez.

Morfológiai elemzés. A formalinnal fixált májmintákat 5-μm-es metszetekre vágtuk, és Masson-féle trikróm- és Periodic acid Schiff(PAS)festékkel megfestettük. A metszeteket névtelenül kódolták és maszkolt módon, digitális kamerával támogatott számítógépes rendszerrel (Nikon Corporation) vizsgálták.

Immunhisztokémia. Az immunhisztokémiai elemzéseket 5-um paraffin metszetekkel végeztük, amelyeket versikán, PDGF, PKC és ERK-1(Abcam) elleni monoklonális antitestekkel inkubáltunk 1:500 hígításban 4 °C-on egy éjszakán át. A metszeteket ezt követően HRP-hez konjugált másodlagos antitestekkel (Abcam) kezeltük. Ezután kromogénként 2% DAB-t adtunk hozzá 50 mM Tris-pufferben (pH 7,6). A tárgylemezeket hematoxilinnel ellenfestettük, és maszkolt módon, digitális kamerával támogatott számítógépes rendszerrel (Nikon Corporation) vizsgáltuk [20].

Hepatoprotektív hatások értékelése. Az alanin-aminotranszferáz (ALT), az aszpartát-aminotranszferáz (AST, alkalikus foszfatáz, gamma-glutamil-transzferáz (GGT) és az albumin (BioDiagnostic Co.) szérumaktivitását spektrofotometriásan számszerűsítették a májvédő hatások értékelésére.

Antioxidáns aktivitás. A malondialdehid (MDA), a hidrogén-peroxid, a szuperoxid-diszmutáz (SOD) és a redukált glutation (GSH) májszöveti szintjét a BioDiagnostic Co.-tól vásárolt, kereskedelmi forgalomban kapható készletekkel határozták meg.

Az EL/SA.a-fetoprotein (AFP) szintjét a kereskedelemben kapható ELISA kitekkel (Wuhan USCN Business Co, Ltd.) elemeztük.

Kvantitatív valós idejű polimeráz láncreakció (RT-PCR). A PCR analízist a csoportunk által korábban leírtak szerint végeztük [4]. A Nrf2 szekvenciája az 5'-GAGACGGCCATGACTGAT-3' és a reverse primer, az 5'-GTGAGGGGATCGATGAGTAA-3', a GAPDH esetében pedig az 5'-CCATCAACGACCCCTTCATT-3' és a fordított primer primer 5'- CACGACATACTCAGCACCAGC-3'.

Western blot. A PDGF, versikán, PKC és ERK fehérje expressziós szintjét májmintákban a korábban leírtak szerint határoztuk meg [21]. Röviden, a teljes fehérjét mennyiségileg meghatároztuk egy fehérjevizsgálat (Bio-Rad Laboratories, Inc.) segítségével. A teljes fehérjét elválasztottuk (20 ug/sáv) SDS-PAGE-val, majd nitrocellulóz membránra vittük át. Az elsődleges antitesteket (1:500) a Sigma-Aldrich-től (Merck KGaA) vásároltuk, és egy éjszakán át 4 °C-on inkubáltuk a membránokkal. A membránokat 1:{9}}aktinnal szobahőmérsékleten (Sigma-Aldrich; Merck KGaA) 5 százalék zsírmentes tejet tartalmazó PBST-ben újraszondáztuk. Az elsődleges inkubációt követően a membránokat HRP-konjugált birka antinyúl szekunder antitestekkel inkubáltuk ( 1:5000). A fehérjesávokat fokozott kemilumineszcenciával tettük láthatóvá. Ezeket az adatokat a relatív optikai sűrűségben fejezzük ki.

Statisztikai analízis. Az adatokat átlag ± SEM formában fejezzük ki. A mintaeloszlás normalitását Kolmogorov-Smirnov teszttel vizsgáltuk. A Kaplan-Meier módszert alkalmaztuk a patkányok túlélésének felmérésére. A csoportok közötti különbségek meghatározására egyutas ANOVA-t, majd Bonferroni post hoc tesztet alkalmaztunk. A statisztikai elemzést az SPSS version 20 (IBM Corp.) segítségével végeztük.P<0.05 was="" considered="" to="" indicate="" a="" statistically="" significant="">

Eredmények

Az orális genistein-kezelés hatása a HCC-indukáltakraoxidatív stressz. A HCC patkányok 2,51-szeres, illetve 2.{3}}szeres növekedést mutattak a máj MDA- és hidrogén-peroxid-szintjében. Ezenkívül a HCC patkányok 57%-os, 60%-os, illetve 63%-os csökkenést mutattak a máj Nrf2, GSH és SOD szintjében a kontrollcsoporthoz képest. Azonban a HCC patkányok geniszteinnel való kezelése az MDA és a hidrogén-peroxid szint dózisfüggő csökkenését, valamint a GSH, SOD és Nrf2 szintek dózisfüggő emelkedését eredményezte a HCC csoporthoz képest (1. ábra). Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a genisteinnek antioxidáns hatása lehet HCC patkányokban.

A genistein hatása a HCC által kiváltott mortalitásra és az AFP emelkedésre. A HCC patkányok májképei a kontrollcsoporthoz képest megnövekedett számú csomót mutattak. HCC patkányok genisteinnel való kezelése dózisfüggően csökkenti a csomók számát a patkányok májában (2. ábra). Ezenkívül a HCC patkányok 25 mg/kg genisteinnel történő kezelése növelte a patkányok túlélési arányát 30%-ról a HCC csoport 50 százalékra . Ezenkívül a 75 mg/kg genisteinnel kezelt HCC patkányok túlélési aránya 90%-kal nőtt. A kísérlet végén a 75 mg/kg genisteinnel kezelt kontrollpatkányok és kontrollpatkányok 100%-os túlélést mutattak. A patkányok túlélése az AFP szérumszintjének szignifikáns csökkenésével is összefüggésbe hozható a kontrollcsoporthoz képest (3. ábra). Ezek az eredmények tehát azt mutatták, hogy a genistein terápiás hatást fejthet ki a HCC ellen a mortalitási arány és az AFP szérumszintek csökkentésével.

A genistein hatása a májfunkciós tesztekre. Ahogy a 4. ábrán látható, a kontrollcsoporthoz képest az ALT, AST, alkalikus foszfatáz és GGT szérumszintek szignifikánsan megemelkedtek a HCC csoportban, míg a szérum albumin szintje szignifikánsan csökkent. A HCC patkányok genisteinnel történő kezelése az ALT, AST, alkalikus foszfatáz és GGT szérumszintek szignifikáns csökkenését, valamint megemelkedett szérumalbuminszintet eredményezett a HCC csoporthoz képest, különösen a 75 mg/kg genisteinnel kezelt csoportban. Ezek az eredmények a genistein által termelt hepatoprotektív hatásra utaltak HCC patkányokkal szemben.

A genistein hatása a HCC által kiváltott morfológiai változásokra. A Masson-féle trikrómmal festett kontrollcsoportból származó patkánymájminták vizsgálata fibrózis hiányát mutatta ki. A HCC-csoportban a májszövetről készített képek azonban erősen festett rostos septumokat mutattak a kontrollcsoporthoz képest. A HCC patkányok genisteinnel való kezelése csökkentette a rostos szövetek lerakódását, különösen a 75 mg/kg genisteinnel végzett kezelést követően (5. ábra). Továbbá, amint az a 6. ábrán látható, a PAS-szal festett minták normális megjelenést mutattak a kontrollcsoportokban. A PAS festődés csökkent a HCC csoportban a kontroll csoporthoz képest, és szignifikánsan nőtt a genisteinnel kezelt HCC patkányokban. Ezért ezek az eredmények arra utalnak, hogy a genistein javíthatja a hepatocita szerkezetét.

A genistein hatása a HCC által kiváltott PDGF fehérje expressziós szint emelkedésére a májszövetben. A HCC patkányok szignifikáns emelkedést mutattak a PDGF fehérje expressziós szintjében a kontrollcsoportokhoz képest. A genistein orális adagolása azonban a PDGF fehérje expressziós szintjének szignifikáns csökkenését eredményezte dózisfüggő módon. Ezenkívül a HCC-csoportból származó májmetszetek szignifikáns növekedést mutattak az anti-PDGF antitestekkel festett területeken a kontrollcsoporthoz képest. Azonban a HCC patkányok nagyobb dózisú genisteinnel történő kezelése jelentősen csökkentette a pozitívan festődő területet a HCC-vel összehasonlítva, és a normál kontrollcsoportban tapasztaltakhoz hasonló szintre csökkent (7. ábra). Ezért a genistein blokkolta a PDGF HCC-indukálta expresszióját anélkül, hogy befolyásolta volna a kontrollcsoportot.

A genistein hatása a HCC-indukált versikán fehérje expressziós szintjére nő. A TAA injekció a versikán fehérje expressziós szintjének szignifikáns emelkedését eredményezte a kontroll csoportokhoz képest. A HCC patkányok genisteinnel való kezelése azonban dózisfüggő módon csökkentette a versikán fehérje expressziós szintjét. Ezenkívül a HCC-csoport májmetszetei jelentős növekedést mutattak a versikánellenes antitestekkel festett területeken. A genisteinnel végzett kezelés azonban szignifikánsan csökkentette a pozitívan festődő területeket a normál kontrollcsoporthoz hasonló szintre a nagyobb genistein-dózissal kezelt patkányokban (8. ábra).

A genistein hatása a HCC-indukált PKC fehérje expressziós szintjére nő. A HCC patkányok szignifikáns növekedést mutattak a PKC fehérje expressziós szintjében a kontrollcsoportokhoz képest. Az anti-PKC antitesttel festett májmetszetek megnövekedett festődési területet mutattak a HCC csoportban a kontrollcsoportokhoz képest. A HCC csoport genisteinnel történő kezelése azonban dózisfüggő módon csökkentette a PKC fehérje expressziós szintjét. A PKC fehérje expressziós szintje a 75 mg/kg genisteinnel kezelt csoportban hasonló volt a kontrollcsoportéhoz (9. ábra).

A genistein hatása a HCC-indukált ERK-1 fehérje expressziós szintjére nő. A HCC csoport szignifikáns emelkedést mutatott az ERK-1 fehérje expressziós szintjében a kontrollcsoportokhoz képest. Ezen túlmenően a HCC patkányokból származó májmetszetekben az anti-ERK-1 antitestekkel megfestett területek növekedése mutatkozott a kontrollcsoportokhoz képest. A HCC csoport genisteinnel történő kezelése azonban dózisfüggő módon csökkentette az ERK-1 fehérje expressziós szintjét. Az ERK-1 fehérje expressziós szintje a 75 mg/kg genisteinnel kezelt csoportban hasonló volt a kontrollcsoportéhoz (10. ábra).

Vita

A HCC-t a máj elsődleges rosszindulatú daganatának tekintik, és világszerte a rákkal összefüggő halálozás vezető okai közé tartozik [22]. A HCC rendkívül ellenálló a sugárterápiával és a sebészi reszekciós ablációs terápiával szemben [23]. A máj mikrokörnyezete több komponensből áll, beleértve az extracelluláris mátrixot (ECM), az immunsejteket, a Kupffer-sejteket, az endoteliális sejteket, a fibroblasztokat, a citokineket és a különböző növekedési faktorokat, amelyek sérülékenysé teszik a máj rákkeltő szöveti mikrokörnyezetét a kiújulással, valamint a májrák kialakulásával szemben. de novo HCC daganatok [24]. Karcinogén szöveti mikrokörnyezetben a proteoglikán expresszió jelentősen megváltozik, ezért a proteoglikánok vonzó terápiás célpontnak tekinthetők HCC-ben [6]. Jelen vizsgálatban a HCC jelentősen megnövelte a versikán fehérje expressziós szintjét, ami a tumorsejtek túlélésében, az angiogenezisben és a metasztázisban bekövetkező változásokhoz vezethet, és elősegítheti a tumor progresszióját [25]. A versikán, a tumor mikrokörnyezet egyik proteoglikánjának megcélzása új terápiás megközelítést kínálhat a rák kezelésére. A tanulmány célja az volt, hogy megvizsgálja a PDGF-modulált versikán expresszió blokkolásának hatását a HCC patogenitására in vivo.

Az elmúlt évtizedben megnőtt az érdeklődés a természetes forrásokból nyert potenciális kemoprevenciós szerek iránt [20]. A genistein szója izoflavonként felhívta a figyelmet a degeneratív betegségekre, köztük a rákra kifejtett potenciális jótékony hatásai miatt. Egy tanulmány kimutatta, hogy a genistein számos kritikus molekuláris célpontot célozhat meg. Ezek a tanulmányok azt is kimutatták, hogy a genistein proapoptotikus, sejtciklus-leállító, antiangiogén, antimetasztatikus, antiproliferatív és gyulladásgátló tulajdonságokkal is rendelkezik [11]. A geniszteint azonban in vitro májrákszuppresszornak tekintik [26]. A közelmúltban kimutatták, hogy a genistein kemoprotektív hatása proapoptotikus és gyulladáscsökkentő hatásának tulajdonítható az AMP-aktivált protein-kinázt magában foglaló mechanizmusokon keresztül [27]. daganatképződéssel, proliferációval, invázióval, migrációval és metasztázisokkal kapcsolatos útvonalak, és ezért intenzív kutatás tárgyát képezik a rák kezelésére szolgáló új gyógyszerek azonosítására [37].

Legjobb tudomásunk szerint ez a tanulmány az első, amely feltárja a genistein új és ígéretes kemopreventív mechanizmusát HCC-ben in vivo. A jelen tanulmány eredményei arra utalnak, hogy a genistein, mint a receptor tirozin-kináz blokkolója, nemcsak a daganatsejtekre, hanem a tumor mikrokörnyezetében lévő CAF-ekre is hatással van. Kimutatták, hogy a genistein gyengíti a PDGF felszabadulását, ami viszont leszabályozta a versikán fehérje expressziós szintjét, ami a PDGF CAF-okból történő felszabadulásának csökkenését eredményezhette. Ezért a PDGF/versikán pozitív visszacsatolási hurok ígéretes célpontnak tekinthető a HCC kialakulásának, inváziójának és angiogenezisének leküzdésében, valamint a tumorterápiás rezisztencia leküzdésében.

Arról is beszámoltak, hogy a Ras/Raf/MEK/ERK jelátviteli hálózat jelentős szerepet játszik a HCC progressziójában [38]. Legjobb tudomásunk szerint a jelen tanulmány először mutatta be, hogy a genistein adagolása a MAPK jelátviteli útvonal egyik összetevőjeként az ERK1 és a PKC fehérje expressziós szintjének dózisfüggő leszabályozását, valamint a PDGF jelentős csökkenését eredményezte. és versikán fehérje expressziós szintjei, összehasonlítva a HCC csoporttal. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy az EGF, PDGF és VEGF mint upstream növekedési faktorok túlzott expressziója az RTK-val kombinálva aktiválja a Ras/Raf/MEK/ERK jelátviteli hálózatot a HCC-ben. Továbbá kiderült, hogy az ERK aktiváció az EGFR ligandumok expresszióját is elősegíti, elősegítve a tumornövekedés szempontjából kritikus autokrin növekedési hurkot [39]. Egy korábbi tanulmány azt is megállapította, hogy a versikán EGF-szerű motívumokkal rendelkezik [35]. Ezért feltételezhető, hogy mind a PDGF, mind a versikán aktiválhatja az ERK1-et, mint a MAPK jelátviteli útvonal és a PKC downstream szabályozóját. Ezek a jelátviteli utak szerepet játszanak a rák progressziójában, mivel számos sejtes eseményt indukálnak, beleértve a proliferációt, a differenciálódást, a sejtvándorlást és a sejttúlélést.

A PKC izoenzimek a proliferációval, migrációval, invázióval, daganatképződéssel és metasztázisokkal kapcsolatos számos jelátviteli útvonal metszéspontjában helyezkednek el, ezért intenzív kutatások tárgyát képezik a rák új gyógymódjainak azonosítása céljából [40]. Például a PKC izoenzimek stimulálják a Ras/Raf/MEK/ERK jelátviteli útvonalat, amely döntő szerepet játszik a rákos sejtek túlélésében és proliferációjában [41].

A tumorsejtekben a PDGF receptorokon keresztül történő jelzés szigorúan szabályozott és ellenőrzött. Egyes tanulmányok azt sugallták, hogy két fő mechanizmus van, amely a PDGF downstream jelátviteli útvonalainak felerősítéséhez vezet a tumorsejtekben. Először is, a PDGF-stimulált sejtek reaktív oxigénfajtákat (ROS) termelnek, amelyek reakcióba lépnek a tirozin-foszfatázok aktív helyein lévő cisztein-maradékokkal, és ezek gátlásához vezetnek. Másodszor, a MAP-kináz foszfatáz 3 lebomlása az ubikvitinációs folyamat eredményeként felelős az ERK defoszforilációjáért és inaktiválásáért, ami fokozott tumorproliferációt és progressziót eredményez [33]. Ezek az eredmények is alátámasztják a jelen tanulmány adatait, amelyek azt mutatták, hogy a HCC csoportban a PDGF fehérje expressziós szintje szignifikánsan emelkedett, amit a máj MDA szintjének jelentős növekedése kísért. Ezenkívül a Western blot adatok az ERK1 fehérje expressziós szintjének jelentős felszabályozását mutatták ki.

A PDGF által közvetített növekedésekben és a PDGF kezelésekben részt vevő jelátviteli útvonalak a versikán magfehérje szintézis növekedését eredményezték. A PDGF versikán mRNS-re gyakorolt ​​hatását a PKC vagy az ERK jelátviteli útvonalak gátlása blokkolja. A PDGF hatását azonban gátolja a PKC gátlása, de az ERK gátlás nem [42]. Mind a PKC, mind az ERK aktiválása szükséges a versikán mRNS magfehérje expressziójához. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a különböző jelátviteli útvonalak a PDGF-stimulált versikán bioszintézis különböző aspektusait szabályozzák [43].

Az oxidatív stressz során a ROS folyamatosan termelődik, és minden sejtre káros hatással van. Beszámoltak arról, hogy az oxidatív stressz kulcsszerepet játszik a krónikus májbetegség progressziójában és a hepatocarcinogenezisben [44]. A jelen tanulmány kimutatta, hogy az orális genistein adagolás dózisfüggő antioxidáns aktivitást eredményezett, ami a máj Nrf2, GSH és SOD szintjének jelentős növekedésében és az MDA szintek jelentős szuppressziójában tükröződik. A genisteinről beszámoltak arról, hogy in vitro antioxidáns aktivitást fejt ki prosztatarák sejtekben az antioxidáns enzimek, például a kataláz és a szuperoxid-diszmutáz expressziójának indukciója révén, amelyek együttesen a ROS-szint jelentős csökkenéséhez vezetnek [45].

A jelen tanulmány azt is kimutatta, hogy a genistein, különösen 75 mg/kg dózisban, visszaállította a szérum GPT-t, az alkalikus foszfatázt és az albuminszintet a normál kontrollcsoportban tapasztaltakra. Ezenkívül a genisteinnel kezelt csoportok májmintái a rostos szövetek és a kollagén lerakódásának csökkenését mutatták a HCC csoporthoz képest. A genisteinről kimutatták, hogy májvédő hatást fejt ki nem alkoholos zsírmájbetegségben [46]. Ezen túlmenően a jelen vizsgálatban a genisteinről kimutatták, hogy jelentősen csökkenti az AFP-szintet, és ezáltal jelentősen, akár 90%-ra növelte a patkányok túlélési arányát.

Összefoglalva, a genistein tumorellenes aktivitást mutatott, ami nem csupán antioxidáns aktivitásának tulajdonítható, hanem a versikán, PDGF, PKC és ERK expresszió gátlásának is. A genistein potenciális terápiás jelölt lehet, javítva a HCC-s betegek kimenetelét.

Hivatkozások

[1] Foglia B, Parola M. A FACT komplexről és az oxidatív stresszválaszról: egy KEAP1/NRF2-dependens új mechanizmus, amely fenntartja a hepatocelluláris karcinóma progresszióját. Belek. 2020;69(2):195–196.

[2] McGlynn KA, Petrick JL, El-Serag HB. A hepatocelluláris karcinóma epidemiológiája. Hepatológia. 2020;73 (1. melléklet): 4–13.

[3] El-Far YM, Khodir AE, Noor AO és mások. A nátrium-aszkorbát szelektív citotoxikus aktivitása és védő hatása a hepatocelluláris karcinómával szemben az oxidatív stresszre és az apoptózisra kifejtett hatása révén in vivo és in vitro. Redox Rep. 2020;25(1):17–25.

[4] El-Far YM, Khodir AE, Emarah ZA és mások. A fukoidán javítja a patkányokban kiváltott hepatocelluláris karcinómát: hatása a miR143-ra és a gyulladásra. Nutr Rák. 2020;28:1–13.

[5] Flynn MJ, Sayed AA, Sharma R et al. Kihívások és lehetőségek a hepatocelluláris karcinóma immunellenőrzőpont-gátlóinak klinikai fejlesztésében. Hepatológia. 2019;69(5):2258–2270.

[6] Tanaka Y, Tateishi R, Koike K. A proteoglikánok vonzó biomarkerek és terápiás célpontok hepatocelluláris karcinómában. Int J Mol Sci. 2018;19(10):3070.

[7] Goekjian PG, Jirousek MR. Protein kináz C gátlók, mint új rákellenes gyógyszerek. Expert Opin Investig Drugs. 2001;10(12):2117–2140.

[8] Schmitz KJ, Wohlschlaeger J, Lang H, et al. Az ERK és az AKT jelátviteli útvonal aktiválása rossz prognózist jósol hepatocelluláris karcinómában, és az ERK aktiválása a rákos szövetben a hepatitis C vírusfertőzéssel jár. J Hepatol. 2008;48(1):83–90. doi:10. 1016/j.jhep.2007.08.018.

[9] Kim ST, Hong JY, Park SH et al. Hepatocita növekedési faktor elleni antitest (YYB101) első humán fázis I. vizsgálata refrakter szolid tumoros betegeken. Ther Adv Med Oncol. 2020;12:1758835920926796. doi:10.1177/1758835920926796.

[10] Wu XP, Yang YP, She RX és mások. A mikroRNS-329 csökkenti a csontrák fájdalmát az LPAR1-függő LPAR1/ERK jelátviteli útvonalon keresztül egerekben. Ther Adv Med Oncol. 2019;11:1758835919875319.