A Cistanche Tubulosa feniletanoid glikozidok apoptózist indukálnak a H22 hepatocelluláris karcinóma sejtekben külső és belső jelátviteli útvonalakon keresztül
Mar 15, 2022
További információ:ali.ma@wecistanche.com
Pengfei Yuan1 et al
Absztrakt
Háttér: Cistanche tubulosa(Schenk) R. Wight egy hagyományos kínai orvoslás, amely a Tamarix növény gyökereiben parazitál, és férfi impotencia, sterilitás, testgyengeség kezelésére és tonikként alkalmazták. A hepatocelluláris karcinómára kifejtett daganatellenes hatása azonban még mindig megfoghatatlan. Itt megvizsgáltuk a daganatellenes hatásátCistanche tubulosa feniletanoid glikozidok(CTPG) a H22 hepatocelluláris karcinóma sejteken mind in vitro, mind in vivo, és annak mechanizmusai.
Mód:A morfológia, életképesség,apoptózis, a sejtciklust és a H22 sejtek mitokondriális membránpotenciálját (Δψm) fordított mikroszkóppal, MTT vizsgálattal és áramlási citometriával elemeztük. A fehérjék expressziója és aktiválása aapoptózisútvonalat Western blottal detektáltuk. Az in vivo daganatellenes hatást hím Kunming egerekkel létrehozott tumoros egérmodellben értékeltük.
Eredmények:A CTPG kezelés dózis- és időfüggő módon szignifikánsan gátolta a H22 sejtek növekedését, ami korrelált a megnövekedettapoptózisés sejtciklus leállás a G0/G1 és G2/M fázisban. Ezenkívül kromoszóma-kondenzációt figyeltek meg a CTPG-vel kezelt H22 sejtekben. A CTPG-kezelés szignifikánsan növelte a Bax/Bcl-2 arányt, csökkentette a Δψm-et és fokozta a citokróm c felszabadulását. A hasított kaszpáz-8 és kaszpáz-9 szintje mind az extrinsic, mind az intrinsic jelátviteli útvonalakban szignifikánsan megemelkedett, ami szekvenciálisan aktiválta a kaszpázt-7 és -3 a PARP hasítására. Végül a CTPG gátolta a H22 sejtek növekedését egerekben, és javította a daganatos egerek túlélési arányát.
Következtetések: Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a CTPG mind a külső, mind az intrinsic módon elnyomta a H22 sejtnövekedéstapoptózisutak.
Kulcsszavak: Cistanche tubulosa, Fenil-etanol-glikozidok, Apoptózis, Jelátviteli útvonal, Tumor egér modell
Kattintson a szerves Cistanche tubulosa phenylethanoid glikozidokhoz
Háttér
A májrák világszerte a hatodik helyen áll a rákos megbetegedések és a negyedik helyen a rákos halálozások tekintetében. Ezen túlmenően az alacsony szociodemográfiai indexű országokban a negyedik helyen végzett a rákos megbetegedések és az első helyen a rákos halálozás tekintetében [1]. Kínában 2015-ben a májrák a rákkal összefüggő halálozások harmadik fő oka [2]. Az elsődleges májrákok több mint 90 százaléka hepatocelluláris karcinóma (HCC) a világon [3]. Jelenleg a májreszekció a fő lehetőség a HCC kezelésében. Azonban a HCC-s betegek kevesebb mint 30 százaléka felelt meg a gyógyító májreszekció kritériumainak, és az általános 5-éves túlélési arány még mindig csak 35-50 százalék a magas kiújulási arány miatt [4, 5]. . A közepes és előrehaladott HCC-ben szenvedő betegek kezelési lehetőségei nagyon korlátozottak. A Sorafenib, egy molekulárisan célzott gyógyszer, az FDA jóváhagyta a fejlett HCC első vonalbeli kezelését. A szorafenib azonban csak körülbelül 3 hónappal hosszabbítja meg a túlélést, és a válaszarány kevesebb, mint 4 százalék [6, 7]. Sürgősen új gyógyszereket vagy stratégiákat kell kidolgozni a HCC ellen.
A hagyományos kínai orvoslást (TCM) önmagában vagy más stratégiákkal kombinálva alkalmazták a HCC kezelésére, és kimutatták a klinikai előnyöket, beleértve a hosszabb túlélési időt, a jobb életminőséget, a mellékhatások csökkentését és így tovább [8, 9]. A Cistanche, egyfajta TCM, különféle biológiai funkciókkal rendelkezik, mint például antioxidáns, gyulladásgátló, öregedésgátló és neuroprotekció [10, 11].Fenil-etanol-glikozidoka Cistanche fő aktív összetevőinek tekintik, amelyek sokrétű hatást fejtenek ki, beleértve az antioxidáns, gyulladásgátló, májvédő és neuroprotekciót [12–15]. Csoportunk beszámolt errőlCistanche tubulosa feniletanoid glikozidok(CTPG) indukálhatapoptózismelanoma B16-F10 sejtekben, és gátolják a daganatok növekedését egerekben [16]. Ebben a vizsgálatban a CTPG daganatellenes hatását mértük HCC H22 sejteken mind in vitro, mind in vivo, és vizsgáltuk annak mechanizmusait. Azt találtuk, hogy a CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)indukáltapoptózisH22 sejtekben mind külső, mind belső jelátviteli útvonalakon keresztül, és elnyomta a H22 daganatok növekedését egerekben.
Mód
Sejtvonal
Az egér H22 hepatocelluláris karcinóma sejteket a Xinjiangi Egyetem Biológiai Erőforrások és Géntechnológiai Kulcslaboratóriumából (Urumcsi, Xinjiang, Kína) szereztük be, és RPMI 1640 táptalajban (Gibco) tenyésztettük 100 U/ml penicillinnel és 100 ug/ml-rel kiegészítve. sztreptomicin és 10 százalék hővel inaktivált magzati szarvasmarha szérum (Gibco) 37 fokon, párásított, 5 százalékos CO2 atmoszférában.
MTT vizsgálat
CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)a Hetian Dichen Biotech Co., Ltd.-től (Hetian, Xinjiang, Kína) és a CTPG főbb vegyületeitől vásárolták(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával minősítették és számszerűsítették [16]. A sejtek életképességét 3-(4, 5-dimetil-tiazol-2-il)-2, 5-difeniltetrazólium-bromid (MTT) (Sigma, St. Louis, MO) segítségével értékeltük , USA) vizsgálat. A H22 sejteket 96-lyuklemezekre oltottuk 2 × 104 sejt sűrűségben 100 ul tápközegben üregenként, és 37 fokon tenyésztettük. 24 óra elteltével a sejteket különböző koncentrációjú CTPG-vel (0100, 200, 300 és 400 ug/ml) vagy 0,3 százalékos DMSO-val (megfelel a 400 ug/ml CTPG-ben) kezeltük 24, 48 és 72 órán keresztül. 1000 rpm-en 7 percig végzett centrifugálás után a felülúszót elöntöttük, és 100 ul MTT-oldatot (5 mg/ml PBS-ben) adtunk minden egyes lyukba. A lemezeket 37 °C-on 4 órán át inkubáltuk, és 100 ul DMSO-t adtunk hozzá, hogy feloldjuk a képződött formazánkristályokat. Az OD490 értékeket egy 96-lyukú mikrolemez-olvasó (Bio-Rad Laboratories, CA, USA) detektálta. A sejtek életképességét a következő képlet szerint számítottuk ki: Sejtéletképesség ( százalék )=(OD-kezelt/ODkezeletlen) x 100 százalék.
Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok
Apoptózis kimutatása
A H22 sejteket különböző koncentrációjú CTPG-vel kezeltük(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)({0}}, 100, 200, 300 és 400 ug/ml) vagy 0,3 százalékos DMSO-val 24 órán keresztül, majd festett Annexin VFITC/Propidium-jodiddal (PI)ApoptózisDetection Kit (YEASEN, Kína) a gyártó utasításai szerint. A mintákat áramlási citometriával elemeztük (BD FACSCalibur, USA).
A mitokondriális membránpotenciál kimutatása
A H22 sejteket különböző koncentrációjú CTPG-vel kezeltük(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)(0, 200 és 400 ug/ml) 24 órán át, majd a membránáteresztő JC-1 festékkel (Beyotime, Kína) festjük 20 percig 37 fokon. JC-1 pufferrel kétszeri mosás után a mintákat 300 ul JC-1 pufferrel szuszpendáltuk, és áramlási citometriával (BD FACSCalibur, USA) analizáltuk.
A sejtciklus elemzése
A H22 sejteket 60 mm-es tenyészedényekbe oltottuk, és különböző koncentrációjú CTPG-vel (0, 100200, 300 és 400 ug/ml) vagy 0,3 százalékos DMSO-val kezeltük 24 órán keresztül. . Minden sejtet összegyűjtöttünk, és kétszer mostuk PBS-sel. A sejteket 70%-os jéghideg etanolban -20 fokon 2 órán át fixáltuk, majd kétszer mostuk PBS-sel, majd 300 ul Propidium-jodid/RNáz festőpufferben (BD Biosciences) újraszuszpendáltuk. 10 perc szobahőmérsékleten való tartózkodás után a mintákat áramlási citometriával (BD FACSCalibur, USA) gyűjtöttük, és a sejtciklus-eloszlást a ModFit LT 3.0 szoftverrel elemeztük.
feniletanoid glikozidokban benCistanche tubulosa
Hoechst 33.258 festés
A H22 sejtmagok morfológiai változásait membránpermeábilis DNS-kötő festék Hoechst 33 258 festéssel elemeztük. A H22 sejteket egy 6-lyukú lemezre oltottuk 1 × 105 sejt/lyuk koncentrációban 2 ml-es tápközegben. 60-70 százalékos összefolyás után a sejteket CTPG-vel kezeltük(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)(0, 100, 200, 300 és 400 ug/ml) 24 órán keresztül. A sejteket összegyűjtöttük, és 4%-os jéghideg paraformaldehiddel fixáltuk 4 fokon 10 percig. PBS-sel történő mosás után a sejteket Hoechst 33 258-cal (Beyotime, Kína) festettük 4 fokon 10 percig. A mintákat fordított fluoreszcens mikroszkóppal (Nikon Eclipse Ti-E, Japán) figyeltük meg.
Western blot
Az anti-kaszpáz-3, a hasítás elleni kaszpáz-3, az Anti-Bcl-2 és az anti-Bax a Beyotime Biotech Co., Ltd.-től (Sanghaj, Kína) vásárolt. Anti-kaszpáz-7, anti-kaszpáz-7,anti-kaszpáz-8, anti-kaszpáz-8, anti-kaszpáz-9, anti-kaszpáz a hasított kaszpáz-9, az anti-PARP, az anti-hasított PARP, az antiegér IgG-HRP és az anti-nyúl IgG-HRP a Cell Signaling Technology cégtől vásárolt. Az anti- -aktint a Beijing ComWin Biotech Co., Ltd.-től (Peking, Kína) vásárolták.
A H22 sejteket különböző koncentrációjú CTPG-vel kezeltük(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)({0}}, 100, 200, 300 és 400 ug/ml) vagy 0,3 százalékos DMSO-val 24 órán keresztül. A sejteket összegyűjtöttük, és a Cell Lysis Solution RIPA-val (Beijing ComWin Biotech Co., Ltd.) 30 percig jégen lizáltuk. A mintákat centrifugáltuk (12,000 g 15 percig 4 fokon), hogy összegyűjtsük a felülúszókat, és a fehérjekoncentrációt BCA kittel (Thermo Fisher Scientific, USA) mérjük. Minden mintában azonos mennyiségű fehérjét izoláltunk 12%-os SDS-PAGE-val, és PVDF membránokra vittük át (Biosharp, Kína). 5% zsírmentes tejet tartalmazó TBST pufferrel történő blokkolást követően a membránokat a megfelelő primer antitestekkel, illetve torma-peroxidázhoz (HRP) konjugált másodlagos antitestekkel inkubáltuk. TBST-vel történő mosás után a célfehérjéket ECL assay kittel (Beyotime, Kína) detektáltuk.
Állatok és etikai nyilatkozat
6-8 hetes hím Kunming egereket a Xinjiang Medical University (Urumcsi, Xinjiang, Kína) Animal Laboratory Centertől vásároltunk. Az egereket a Xinjiang Egyetem szabványos hőmérséklet-szabályozott, fényciklusos állatlétesítményében tartották. Minden állatkísérletet a Xinjiang Egyetem Állatgondozási és Felhasználási Bizottságának irányelvei szerint végeztek. A protokollt a Xinjiangi Egyetem, a Xinjiangi Egyetem Biológiai Erőforrások és Géntechnológiai Kulcslaboratóriumának (BRGE-AE001) Állatkísérletek Etikai Bizottsága hagyta jóvá.
Daganatos egér vizsgálat
A daganatos egérmodell indukálásához hím Kunming egereket szubkután injektáltunk 1 × 106 H22 sejttel 100 ul PBS-ben a jobb szárnyba. 3 nap elteltével az egereket véletlenszerűen 3 csoportra osztották (7 egér/csoport). A kontrollcsoportot 0,1 ml DMSO-val injektáltuk szubkután a tumor körül. A CTPG-200 és CTPG-400 csoportok szubkután injekcióban részesültek 200 vagy 400 mg/kg CTPG-vel(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)0.1 ml DMSO-ban a daganat körül. Az egereket 2 naponta kezeltük 21 napig. A daganatok méretét tolómérővel mértük 25 napig, és a tumor térfogatát a következő képlet szerint számítottuk ki: tumor térfogata (mm3)=(hossz × szélesség2)/2. 25 nap elteltével a daganatos egerek túlélését minden nap követtük a vizsgálat végéig.
Statisztikai analízis
A statisztikai szignifikanciát a kezelt és a kontrollcsoportok közötti egytényezős varianciaanalízissel számítottuk ki. Minden adatot átlag ± standard deviációként (SD) adtunk meg. p < 0,05="" volt="" statisztikailag="">
Eredmények
CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)csökkentette a H22 sejtek életképességét in vitro
A CTPG daganatellenes hatásának feltárása érdekében(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)HCC-n a H22 sejteket különböző koncentrációjú CTPG-vel (0, 100, 200, 300 és 400 ug/ml) kezeltük in vitro. 24 óra elteltével a H22 sejtek morfológiáját fordított mikroszkóppal figyeltük meg. Azt találtuk, hogy a H22 sejtek morfológiája drámaian megváltozott a CTPG kezelés hatására. A CTPG-koncentráció növekedésével a sejtek kicsik és kerekek lettek, és a sejtszám is nagymértékben csökkent (1a. ábra). MTT assay-t használtunk a H22 sejtek életképességének elemzésére 24, 48 és 72 órás CTPG-kezelés után. CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)szignifikánsan csökkentette a H22 sejtek életképességét dózis- és időfüggő módon (1b. ábra). CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)300 ug/ml-nél a legjobb gátlási arányt érte el (1c. ábra). A CTPG IC50 értéke H22 sejtekre 236 ug/ml 24 órában és 169,8 ug/ml 48 órában.
CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)apoptózist indukált H22 sejtekben
Annak vizsgálata, hogy a H22 sejtek csökkent életképességét aapoptózis, a H22 sejteket különböző koncentrációjú CTPG-vel (0, 100, 200, 300 és 400 ug/ml) kezeltük 24 órán át, majd PI-vel és Annexin V-vel festették. Az áramlási citometria eredményei azt mutatták, hogy a CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)jelentősen indukáltapoptózisH22 sejtek (beleértve a korai és későiapoptózis) dózisfüggő módon (2a. ábra). Bár a nagy dózisú CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)szignifikánsan növeli a H22 sejtek nekrózisát is, a nekrózis a H22 sejtek növekedésének gátlásában csekély szerepet játszik, mivel alacsonyabb aránya (8,3 százalék)apoptózis(52,6 százalék). Továbbá a H22 sejtek összes fehérjét izoláltuk CTPG után(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)A kezelést, valamint az anti-apoptotikus B-sejtes limfóma 2 (Bcl-2) és a proapoptotikus BCL-2--asszociált X-fehérje (Bax) expresszióját Western blot segítségével detektáltuk. A szürkeárnyalatos szkennelési adatok azt mutatták, hogy a Bax és a Bcl-2 expressziós szintje emelkedett, illetve csökkent. A Bax/Bcl-2 arány jelentősen megnőtt (2b. ábra). Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a CTPG indukáljaapoptózisH22 sejtekben.
CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)kromoszóma kondenzációt és sejtciklus leállást indukál a H22 sejtekben
Beszámoltak arról, hogy a gyógyszerek által kiváltott DNS-károsodás és sejtciklus-leállás gátolhatja a tumorsejtek növekedését és okozhatapoptózistumorsejtekben [17, 18]. A sejtmagok morfológiájának kimutatása H22 sejtekben CTPG után(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)24 órás kezelés után a H22 sejteket Hoechst 33 342-vel megfestettük, és fordított fluoreszcens mikroszkóppal figyeltük meg. CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)a kezelt sejtekben a magok fényesen kondenzált kromatinja dózisfüggő növekedést mutatott, míg a kezeletlen sejtekben homogén festődésű sejtmagok (3a. ábra). A H22 sejtekben a sejtciklus eloszlását PI-festéssel tovább elemeztük 24 órás CTPG-kezelés után. Amint az a 3b. ábrán látható, CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)a kezelés jelentősen növelte a G0/G1- és G2/M fázisú sejtek arányát, és jelentősen csökkentette az S-fázisú sejtek arányát, ami arra utal, hogy a CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)G0/G1 és G2/M fázisleállást váltott ki H22 sejtekben. A CTPG magas dózisa szintén szignifikánsan növelte a sub G1 sejtek arányát.
CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)csökkent a mitokondriális membránpotenciál és fokozta a citokróm c
A mitokondriális függő út fontos szerepet játszik az indukcióbanapoptózis[19, 20]. A mitokondriális membránpotenciál (Δψm) változása lehet
JC-1 festéssel monitorozva a JC-1 aggregátum miatt (vörös fluoreszcencia) a Δψm csökkenésével monomerré bomlik (zöld fluoreszcencia) [21]. CTPG után(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)24 órás kezelés után a H22 sejteket JC-1 festékkel megfestettük. Az áramlási citometriai adatok azt mutatták, hogy a vörös fluoreszcencia az FL-2 csatornában és a zöld fluoreszcencia az FL-1 csatornában szignifikánsan csökkent és nőtt CTPG hatására(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)kezelés. A PE-FITC plusz sejtek aránya szignifikánsan megnőtt (4a. ábra), ami arra utal, hogy a CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)csökkentette a Δψm-et a H22 sejtekben. Ez összhangban van a megnövekedett Bax/Bcl-2 aránnyal. Következésképpen azt tapasztaltuk, hogy a citokróm c felszabadulása szignifikánsan megnőtt CTPG hatására(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)kezelés (4b. ábra). Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a CTPG részben indukálhatapoptózisH22 sejtekben mitokondriális függő (intrinzik) útvonalon keresztül.
A CTPG aktiválta a kaszpáz útvonalat és megakadályozta a DNS javítását
Ezután a kaszpáz CTPG által indukált aktiválása(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)külső és belső jelátviteli útvonalakon keresztül egyaránt elemezték. CTPG után(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)24 órás kezelés után az összes fehérjét izoláltuk a H22 sejtekből, és Western blot-tal detektáltuk a pro- és hasított kaszpázok szintjét. A kezeletlen vagy a DMSO kontrollhoz, a CTPG-hez képest(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)A kezelés nemcsak a hasított kaszpáz-8 (külső útvonal), hanem a hasított kaszpáz-9 (belső útvonal) szintjét is jelentősen megnövelte (5. ábra). Az aktivált kaszpáz-8 és -9 egymás után hasította a downstream pro-kaszpázt-3 és -7-t, amelyek az 5. ábrán láthatók. Az aktivált kaszpáz-3 hasította a DNS-t A poli(ADP-ribóz) polimeráz (PARP) javító enzime a DNS-javítás és a DNS-károsodások felhalmozódásának megakadályozása érdekében, amint azt a 3a. ábra mutatja. Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)indukáltapoptózisH22 sejtekben mind külső, mind belső jelátviteli útvonalon keresztül.
CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)gátolja a H22 HCC növekedését in vivo, és javítja a daganatos egerek túlélési arányát
Végül a CTPG daganatellenes hatása(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)HCC-t egy tumor egér modellben értékelték ki, amelyet H22 sejtek szubkután injekciójával állapítottak meg. 3 napos H22 sejtinjekció után a daganatos egereket CTPG-vel kezeltük(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)8 alkalommal. Az egerek testtömegét és a tumor méretét a megadott időpontokban követtük. Amint az a 6a. ábrán látható, az egerek testtömegében az egyes csoportokban nincs szignifikáns különbség, ami arra utal, hogy a kiválasztott CTPG dózisok(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)nincsenek nyilvánvaló mellékhatásai. Érdekes módon a 200 mg/kg és 400 mg/kg CTPG-vel is kezelt egerekben a tumor növekedése jelentősen gátolt (6b. ábra). Sőt, a két adag CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)a kezelés nagymértékben javította a tumoros egerek túlélését (3/7, 3/7) a kontrollcsoporthoz képest (0/7) a kísérlet végén (6b. ábra). Azt is megállapítottuk, hogy a CTPG dózisfüggő módon szignifikánsan fokozta a hím Kunming egerekből izolált lépsejtek proliferációját (6c. ábra), ami arra utal, hogy a CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)immunstimuláló hatással rendelkezik.
Vita
A TCM-et régóta alkalmazzák különféle betegségek, köztük a rák kezelésére. Beszámoltak arról, hogy a TCM képes indukálniapoptóziskülönböző típusú tumorsejtekben mind külső (halálreceptor által közvetített), mind belső (mitokondriumfüggő) jelátviteli útvonalakon keresztül daganatellenes hatást fejt ki [22–25]. A két útvonal aktiválhatja a kaszpáz-8 és -9 jeleket [24, 26]. Itt azt találtuk, hogy a CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)szignifikánsan elnyomta a H22 sejtnövekedést az apoptózis indukálásával és a sejtciklus leállásával. A hasított kaszpáz-8 és -9 szintjét jelentősen megnövelte a CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)kezelés, ami arra utal, hogy mind az extrinsic, mind a intrinsic jelátviteli útvonalak részt vettek aapoptózis. Korábbi vizsgálatunk kimutatta, hogy a CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)apoptózist indukált melanoma B16-F10 sejtekben egy mitokondriális függő útvonalon, amely növelte a hasított kaszpáz-9 szintjét, de nem növelte a kaszpáz-8 szintjét [16]. CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)különböző jelátviteli utakat aktiválhatnak különböző típusú tumorsejtekben.
A mitokondriális membrán integritását szigorúan szabályozzák a BCL-2 fehérjecsalád tagjai, köztük a Bax és a Bcl-2 [27, 28]. A Bax és a Bcl{4}} aránya kritikus szerepet játszik a mitokondrium-függőségbenapoptózisútvonal [29]. CTPG-vel kezelt H22 sejtekben(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok), a Bax/Bcl-2 arány szignifikánsan megemelkedett, ami a Δψm csökkenését és a citokróm c felszabadulását okozhatja ebben a vizsgálatban. Következésképpen a pro-kaszpáz-9 hasadt és aktiválódott. Végül az aktív kaszpáz -8 és -9 iniciátorai aktiválták a kaszpáz végrehajtóját-3 a PARP hasítására, hogy megakadályozzák a DNS-javítást. Összességében ezek az eredmények arra utalnak, hogy a CTPG indukáltaapoptózisH22 sejtekben mind külső, mind belső jelátviteli útvonalon keresztül. Egy daganatos egérmodellben a CTPG jelentősen elnyomta a H22 HCC növekedését, és nagymértékben javította a tumoros egerek túlélését. Érdekes módon a CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)dózisfüggően elősegítette a Kunming egerekből származó lépsejtek proliferációját, ami összhangban van korábbi vizsgálatunkkal [16]. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a CTPG elnyomhatja a H22 HCC növekedését egerekben mind a közvetlen daganatellenes hatás, mind a közvetett immunerősítés révén.
Cistanche tululosaTermékek
Következtetések
CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)gátolta a H22 sejtek növekedését mind in vitro, mind in vivo, és indukáltaapoptózisH22 sejtekben mind külső, mind belső jelátviteli útvonalon keresztül. Ezek az adatok azt mutatták, hogy a CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok)potenciális jelölt lehet a HCC kezelésére.
Rövidítések
Bax: BCL{0}}asszociált X fehérje; Bcl-2: B-sejtes limfóma 2; CTPG:Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidok; HCC: hepatocelluláris karcinóma; HRP: torma-peroxidáz; MTT: 3-(4, 5-dimetil-tiazol-2-il)-2, 5-difenil-tetrazólium-bromid; PARP: poli(ADP-ribóz)polimeráz DNS-javító enzime; TCM: hagyományos kínai orvoslás; Δψm: mitokondriális membránpotenciál
Finanszírozás
Ezt a munkát a Hszincsiangi Ujgur Autonóm Régió magas szintű tehetségbemutató projektje a JL-nek, a Kínai Nemzeti Természettudományi Alapítvány támogatása (31460241) a JL-nek, valamint a Hszincsiangi Egyetem Doktori Start-up Alapja (BS160261-től XW-ig és BS150236-ig) támogatta. YL).
Az adatok és anyagok elérhetősége
A tanulmány nyers adatai ésszerű kérésre rendelkezésre állnak a megfelelő szerző számára.
A szerzők hozzászólásai
JL és JL tervezte a kísérleteket. PY, JL, AA és YY végezte a kísérleteket. LX, XW és YL elemezte az adatokat. PY, JL és JL írta a kéziratot. Minden szerző hozzájárult és jóváhagyta a végső kéziratot.
Etikai jóváhagyás
Az állatkísérleteket a Xinjiangi Egyetem Biológiai Erőforrások és Géntechnológiai Kulcslaboratóriumának Állatkísérletek Etikai Bizottsága hagyta jóvá.
Versengő érdekek
A szerzők kijelentik, hogy nincsenek egymással versengő érdekeik.
Kiadói megjegyzés
A Springer Nature semleges marad a közzétett térképeken szereplő joghatósági igényeket és az intézményi kapcsolatokat illetően.
A szerző adatai
1Xinjiang Biológiai Erőforrások és Génmérnöki Kulcslaboratórium, Élettudományi és Technológiai Főiskola, Xinjiang Egyetem, 666 Shengli Road, Urumqi, Xinjiang 830046, Kína.2Élettudományi Főiskola, Xinjiang Normal University, 102 Xinyi Road, Urumqi 830054, Xinjiang, Kína.3A Xinjiang Medical University társult daganatos kórháza, Urumqi 830011, Kína.
Cistanche tululosaTermékek
Tól től: 'Cistanche tubulosa feniletanoid glikozidokindukálapoptózisH22 hepatocelluláris karcinóma sejtekben mind külső, mind belső jelátviteli útvonalon keresztül, Pengfei Yuan1 et al
---Yuan et al. BMC Complementary and Alternative Medicine (2018) 18:275 https://doi.org/10.1186/s12906-018-2201-1
Hivatkozások
1. Global Burden of Disease Cancer Collaboration, Fitzmaurice C, Allen C, Barber RM, Barregard L, Bhutta ZA, Brenner H, Dicker DJ, Chimed-Orchir O, Dandona R, et al. Globális, regionális és nemzeti rákos megbetegedések, mortalitás, elveszített életévek, fogyatékkal élt évek és fogyatékossághoz igazított életévek 32 rákos csoportban, 1990-től 2015-ig: szisztematikus elemzés a betegség globális terhére vonatkozó tanulmányhoz. JAMA Oncol. 2017;3:524–48.
2. Chen W, Zheng R, Baade PD, Zhang S, Zeng H, Bray F, Jemal A, Yu XQ, He J. Rákstatisztika Kínában, 2015. CA Cancer J Clin. 2016;66:115–32.3. Európai Májkutatási Szövetség, Európai Rákkutató és Kezelési Szervezet. EASL-EORTC klinikai gyakorlati irányelvek: hepatocelluláris karcinóma kezelése. JHepatol. 2012;56:908–43.
4. Roayaie S, Obeidat K, Sposito C, Mariani L, Bhoori S, Pellegrinelli A, Labow D, Llovet JM, Schwartz M, Mazzaferro V. Hepatocelluláris rák reszekciója 2 cm-nél kisebb vagy egyenlő: két nyugati központ eredményei. Hepatológia. 2013;57:1426–35.
5. Ting CT, Cheng YY, Tsai TH. Gyógynövény-gyógyszer kölcsönhatás a hagyományos májvédő készítmény és a Sorafenib között a patkányok hepatotoxicitására, hisztopatológiájára és farmakokinetikájára vonatkozóan. Molekulák. 2017;22:E1034.
6. Llovet JM, Ricci S, Mazzaferro V, Hilgard P, Gane E, Blanc JF, de Oliveira AC, Santoro A, Raoul JL, Forner A és mások. Sorafenib előrehaladott hepatocelluláris karcinómában. N Engl J Med. 2008;359:378–90.
7. Cheng AL, Kang YK, Chen Z, Tsao CJ, Qin S, Kim JS, Luo R, Feng J, Ye S, Yang TS és mások. A sorafenib hatékonysága és biztonságossága előrehaladott hepatocelluláris karcinómában szenvedő ázsiai-csendes-óceáni betegeknél: III. fázisú randomizált, kettős-vak, placebo-kontrollos vizsgálat. Lancet Oncol. 2009;10:25–34.
8. Shi Z, Song T, Wan Y, Xie J, Yan Y, Shi K, Du Y, Shang L. A hagyományos rovarok kínai gyógyszereinek, kombinált kemoterápiájának szisztematikus áttekintése és metaanalízise nem sebészi hepatocelluláris karcinóma terápiában. Sci Rep.2017;7:4355.
9. Yang Z, Liao X, Lu Y, Xu Q, Tang B, Chen X, Yu Y. A hagyományos kínai orvoslással kiegészített terápia javítja a kimeneteleket és csökkenti a nemkívánatos események számát hepatocelluláris karcinómában: randomizált, kontrollált vizsgálatok metaanalízise. Evid Based Complement Alternatív Med. 2017;2017:3428253.
10. Lin LW, Hsieh MT, Tsai FH, Wang WH, Wu CR. Antinociceptív és gyulladásgátló hatás, amelyet a Cistanche deserticola okoz rágcsálókban. J Ethnopharmacol. 2002;83:177–82.
11. Wu CR, Lin HC, Su MH. Megfordítása vizes kivonatokkalCistanche tubulosaAz Alzheimer-kórhoz hasonló patkánymodell viselkedési hiányosságaiból: az amiloid lerakódás és a központi neurotranszmitter funkció jelentősége. BMC Complement Altern Med. 2014;14:202.
12. Jiang Y, Tu PF. A Cistanche fajok kémiai összetevőinek elemzése. JChromatogr A. 2009;1216:1970–9.
13. Morikawa T, Pan Y, Ninomiya K, Imura K, Matsuda H, Yoshikawa M, Yuan D, Muraoka O. Acilált feniletanoid oligoglikozidok májvédő hatással a sivatagi növénybőlCistanche tubulosa.Bioorg Med Chem. 2010; 18:1882–90.
14. Nan ZD, Zeng KW, Shi SP, Zhao MB, Jiang Y, Tu PF.Fenil-etanol-glikozidokgyulladáscsökkentő hatású a Tarim sivatagban tenyésztett Cistanche deserticola szárából. Fitoterápia.2013;89:167–74.
15. Deng M, Zhao J, Tu P, Jiang Y, Li Z, Wang Y. Az echinacoside a TNF által indukált SHSY5Y neuronális sejteket eredményeziapoptózis. Eur J Pharmacol. 2004;505:11–8.
16. Li J, Li J, Airire A, Gao L, Huo S, Luo J, Zhang F.Fenil-etanol-glikozidoktól tőlCistanche tubulosaindukálásával gátolja a B16-F10 sejtek növekedését mind in vitro, mind in vivoapoptózismitokondriális függő útvonalon keresztül. J Rák. 2016;7:1877–87.
17. Shang HS, Chang CH, Chou YR, Yeh MY, Au MK, Lu HF, Chu YL, Chou HM, Chou HC, Shih YL és mások. A kurkumin DNS-károsodást okoz, és befolyásolja a kapcsolódó fehérjeexpressziót a HeLa humán méhnyakrák sejtekben. Oncol Rep. 2016;36:2207–15.
18. Wang R, Zhang Q, Peng X, Zhou C, Zhong Y, Chen X, Qiu Y, Jin M, Gong M, Kong D. Stellettin B indukálja a G1 letartóztatását,apoptózisés autofágia humán nem-kissejtes tüdőrák A549 sejtekben a PI3K/Akt/mTOR útvonal blokkolásával. Sci Rep. 2016;6:27071.
19. Sinha K, Das J, Pal PB, Sil PC. Oxidatív stressz: a mitokondriumoktól függő és a mitokondriumoktól független útvonalakapoptózis. Arch Toxicol. 2013; 87:1157–80.
20. Zhang YS, Shen Q, Li J. Hagyományos kínai orvoslás, amely a nyelőcsőrák terápiájának apoptotikus mechanizmusait célozza meg. Acta Pharmacol Sin. 2016; 37:295–302.
21. Chong ZZ, Lin SH, Li F, Maiese K. A sirtuin inhibitor nikotinamid fokozza a neuronális sejtek túlélését akut anoxikus károsodás során AKT, BAD, PARP és mitokondriális asszociált "anti-apoptotikus" útvonalakon keresztül. Curr Neurovasc Res. 2005;2:271–85.
22. Hu B, Wang SS, Du Q. Hagyományos kínai orvoslás a hepatocarcinoma megelőzésére és kezelésére: a padtól az ágyig. World J Hepatol. 2015;7:1209–32.
23. Hu B, An HM, Wang SS, Chen JJ, Xu L. Kínai gyógynövényvegyületek preventív és terápiás hatásai hepatocellularis carcinoma ellen. Molekulák. 2016;21:142.
24. Xu H, Zhao X, Liu X, Xu P, Zhang K, Lin X. A hagyományos kínai orvoslás daganatellenes hatásai a celluláris apoptotikus útvonalra célozva. Drug Des Devel Ther. 2015;9:2735–44.
25. Li-Weber M. Célzásapoptózisrákos megbetegedési útvonalak a kínai orvoslás által. Cancer Lett. 2013;332:304–12.
26. Xu G, Shi Y.Apoptózisjelátviteli útvonalak és a limfocita homeosztázis. Cell Res. 2007;17:759–71.
27. Tait SW, Green DR. Mitokondriumok és sejthalál: külső membrán permeabilizáció és azon túl. Nat Rev Mol Cell Biol. 2010;11:621–32.
28. Galluzzi L, Kepp O, Kroemer G. Mitochondria: master regulators of veszély signaling. Nat Rev Mol Cell Biol. 2012;13:780–8.
29. Martinou JC, Youle RJ. Mitokondriumok benneapoptózis: Bcl{0}} családtagok és mitokondriális dinamika. Dev Cell. 2011;21:92–101.
