Cistanche Tubulosa feniletanoīdu glikozīdi inducē apoptozi H22 hepatocelulārās karcinomas šūnās, izmantojot gan ārējos, gan iekšējos signalizācijas ceļus
Mar 15, 2022
Plašāka informācija:ali.ma@wecistanche.com
Pengfei juaņa1 un citi
Abstrakts
Fons: Cistanche tubulosa(Schenk) R. Wight ir tradicionālā ķīniešu medicīna, kas parazitē Tamarix auga saknēs un ir izmantota vīriešu impotences, sterilitātes, ķermeņa vājuma ārstēšanai un kā toniks. Tomēr tā pretvēža iedarbība uz hepatocelulāro karcinomu joprojām ir nenotverama. Šeit mēs pētījām pretvēža iedarbībuCistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi(CTPG) uz H22 hepatocelulārās karcinomas šūnām gan in vitro, gan in vivo un tā mehānismi.
Metodes:Morfoloģija, dzīvotspēja,apoptoze, šūnu cikls un H22 šūnu mitohondriju membrānas potenciāls (Δψm) tika analizēti attiecīgi ar apgriezto mikroskopiju, MTT testu un plūsmas citometriju. Olbaltumvielu ekspresija un aktivizēšanaapoptozeceļš tika atklāts ar Western blot. In vivo pretvēža iedarbība tika novērtēta ar audzēja peles modeli, kas izveidots, izmantojot Kunmingas peļu tēviņus.
Rezultāti:CTPG ārstēšana ievērojami nomāca H22 šūnu augšanu atkarībā no devas un laika, kas bija korelēts ar palielinātuapoptozeun šūnu cikla apstāšanās G0/G1 un G2/M fāzēs. Turklāt ar CTPG apstrādātajās H22 šūnās tika novērota hromosomu kondensācija. CTPG terapija ievērojami palielināja Bax/Bcl-2 attiecību, samazināja Δψm un uzlaboja citohroma c izdalīšanos. Sašķeltās kaspāzes-8 un kaspāzes-9 līmenis gan ārējā, gan iekšējā signalizācijas ceļos bija ievērojami paaugstināts, kas secīgi aktivizēja kaspāzes-7 un -3, lai šķeltu PARP. Visbeidzot, CTPG kavēja H22 šūnu augšanu pelēm un uzlaboja audzēja peļu izdzīvošanas līmeni.
SecinājumiŠie rezultāti liecināja, ka CTPG nomāca H22 šūnu augšanu gan ārējā, gan iekšējāapoptozeceļiem.
Atslēgvārdi: Cistanche tubulosa, Feniletanoīdu glikozīdi, Apoptoze, Signalizācijas ceļš, Audzēja peles modelis
Noklikšķiniet uz organiskajiem Cistanche tubulosa phenylethanoid glikozīdiem
Fons
Aknu vēzis visā pasaulē ieņēma sesto vietu vēža sastopamības ziņā un ceturto vietu vēža izraisīto nāves gadījumu ziņā. Turklāt tas ieņēma ceturto vietu vēža sastopamības ziņā un pirmo vietu vēža mirstības ziņā valstīs ar zemu sociāli demogrāfisko indeksu [1]. Ķīnā aknu vēzis ir trešais galvenais ar vēzi saistītās nāves cēlonis 2015. gadā [2]. Vairāk nekā 90 procenti primāro aknu vēža gadījumu pasaulē ir hepatocelulārā karcinoma (HCC) [3]. Pašlaik aknu rezekcija ir galvenā HCC terapijas iespēja. Tomēr mazāk nekā 30 procenti pacientu ar HCC atbilda ārstnieciskas aknu rezekcijas kritērijiem, un kopējais 5-gadu izdzīvošanas rādītājs joprojām ir tik zems kā 35-50 procenti augstā recidīvu biežuma dēļ [4, 5]. . Ārstēšanas iespēju pieejamība pacientiem ar vidēju līdz progresējošu HCC ir ļoti ierobežota. Sorafenibu, molekulāri mērķētu medikamentu, FDA ir apstiprinājusi kā pirmās izvēles līdzekli progresējošas HCC ārstēšanai. Tomēr sorafenibs pagarina dzīvildzi tikai aptuveni 3 mēnešus, un atbildes reakcija ir mazāka par 4 procentiem [6, 7]. Ir steidzami jāizstrādā jaunas zāles vai stratēģijas pret HCC.
Tradicionālā ķīniešu medicīna (TCM) atsevišķi vai kopā ar citām stratēģijām ir izmantota, lai ārstētu HCC, un tā parādīja klīniskos ieguvumus, tostarp ilgāku izdzīvošanas laiku, uzlabotu dzīves kvalitāti, samazinātu nevēlamo blakusparādību skaitu un tā tālāk [8, 9]. Cistanche, sava veida TCM, ir dažādas bioloģiskas funkcijas, piemēram, antioksidācijas, pretiekaisuma, pretnovecošanās un neiroaizsardzības [10, 11].Feniletanoīdu glikozīditiek uzskatīti par galvenajiem Cistanche aktīvajiem komponentiem, kuriem ir dažādas aktivitātes, tostarp antioksidācija, pretiekaisuma, hepato- un neiroaizsardzība [12–15]. Mūsu grupa par to ir ziņojusiCistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi(CTPG) varētu izraisītapoptozemelanomas B16-F10 šūnās un kavē audzēju augšanu pelēm [16]. Šajā pētījumā mēs izmērījām CTPG pretvēža iedarbību uz HCC H22 šūnām gan in vitro, gan in vivo un pētījām tā mehānismus. Mēs atklājām, ka CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)izraisītsapoptozeH22 šūnās, izmantojot gan ārējos, gan iekšējos signalizācijas ceļus, un nomāca H22 audzēju augšanu pelēm.
Metodes
Šūnu līnija
Peles H22 hepatocelulārās karcinomas šūnas tika iegūtas no Sjiņdzjanas galvenās bioloģisko resursu un gēnu inženierijas laboratorijas, Sjiņdzjanas universitātes (Urumči, Siņdzjana, Ķīna) un kultivētas RPMI 1640 barotnē (Gibco), kas papildināta ar 100 U/ml penicilīnu un 100 ug/ml. streptomicīns un 10% termiski inaktivēts liellopu augļa serums (Gibco) 37 grādu temperatūrā mitrinātā atmosfērā ar 5% CO2.
MTT tests
CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)tika iegādāts no Hetian Dichen Biotech Co., Ltd. (Hetian, Xinjiang, Ķīna) un galvenajiem CTPG savienojumiem(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)tika kvalificēti un kvantificēti ar augstas izšķirtspējas šķidruma hromatogrāfiju [16]. Šūnu dzīvotspēja tika novērtēta ar 3-(4, 5-dimetiltiazol-2-il)-2, 5-difeniltetrazolija bromīdu (MTT) (Sigma, Sentluisa, MO , ASV) tests. H22 šūnas tika inokulētas 96-iedobju plāksnēs ar blīvumu 2 × 104 šūnas 100 ul barotnē katrā iedobē un kultivētas 37 grādu temperatūrā. Pēc 24 stundām šūnas attiecīgi 24, 48 un 72 stundas apstrādāja ar dažādām CTPG koncentrācijām (0, 100, 200, 300 un 400 ug / ml) vai 0, 3 procentiem DMSO (vienāds ar 400 ug / ml CTPG). Pēc centrifugēšanas ar ātrumu 1000 apgr./min 7 minūtes, supernatants tika izmests un katrai iedobei pievienoja 100 ul MTT šķīduma (5 mg/ml PBS). Plāksnes inkubēja 37 grādu temperatūrā 4 stundas un pievienoja 100 ul DMSO, lai izšķīdinātu izveidotos formazāna kristālus. OD490 vērtības tika noteiktas ar 96-iedobes mikroplašu lasītāju (Bio-Rad Laboratories, CA, ASV). Šūnu dzīvotspēja tika aprēķināta pēc formulas: Šūnu dzīvotspēja (procenti)=(OD apstrādāta/ODneapstrādāta) x 100 procenti.
Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi
Apoptozes noteikšana
H22 šūnas tika apstrādātas ar dažādām CTPG koncentrācijām(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)({0}}, 100, 200, 300 un 400 ug/ml) vai 0,3 procenti DMSO 24 stundas un pēc tam krāso ar aneksīnu VFITC/propīdija jodīdu (PI)ApoptozeDetection Kit (YEASEN, Ķīna) saskaņā ar ražotāja norādījumiem. Paraugi tika analizēti ar plūsmas citometriju (BD FACSCalibur, ASV).
Mitohondriju membrānas potenciāla noteikšana
H22 šūnas tika apstrādātas ar dažādām CTPG koncentrācijām(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)(0, 200 un 400 ug/ml) 24 stundas un pēc tam krāsot ar membrānu caurlaidīgu JC-1 krāsu (Beyotime, Ķīna) 20 minūtes 37 grādu temperatūrā. Pēc divreiz mazgāšanas ar JC-1 buferšķīdumu paraugi tika atkārtoti suspendēti ar 300 ul JC-1 buferšķīduma un analizēti ar plūsmas citometriju (BD FACSCalibur, ASV).
Šūnu cikla analīze
H22 šūnas tika inokulētas 60 mm kultūras trauciņos un 24 stundas apstrādātas ar dažādu koncentrāciju CTPG (0, 100,200, 300 un 400 ug/ml) vai 0,3 procentiem DMSO. . Visas šūnas tika savāktas un divas reizes mazgātas ar PBS. Šūnas tika fiksētas 70% ledusaukstā etanolā -20 grādu temperatūrā 2 stundas un divas reizes mazgātas ar PBS, pēc tam atkārtoti suspendētas 300 ul propīdija jodīda/RNāzes krāsošanas buferšķīdumā (BD Biosciences). Pēc 10 minūtēm istabas temperatūrā paraugi tika savākti ar plūsmas citometriju (BD FACSCalibur, ASV), un šūnu cikla sadalījums tika analizēts ar ModFit LT 3.0 programmatūru.
feniletanoīdu glikozīdiiekšāCistanche tubulosa
Hoechst 33 258 krāsošana
H22 šūnu kodolu morfoloģiskās izmaiņas tika analizētas ar membrānu caurlaidīgu DNS saistošo krāsvielu Hoechst 33 258 krāsošanu. H22 šūnas tika iesētas 6-iedobes plāksnē ar koncentrāciju 1 × 105 šūnas/iedobē 2 ml barotnē. Pēc 60% ~ 70% saplūšanas šūnas tika apstrādātas ar CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)(0, 100, 200, 300 un 400 ug/ml) 24 stundas. Šūnas tika savāktas un fiksētas ar 4% ledusaukstu paraformaldehīdu 4 grādu temperatūrā 10 minūtes. Pēc mazgāšanas ar PBS šūnas tika iekrāsotas ar Hoechst 33 258 (Beyotime, Ķīna) 4 grādos 10 minūtes. Paraugus novēroja ar apgrieztu fluorescences mikroskopu (Nikon Eclipse Ti-E, Japāna).
Western blot
Anti-caspase-3, anti-caspase-3, Anti-Bcl-2 un anti-Bax tika iegādātas no Beyotime Biotech Co., Ltd. (Šanhaja, Ķīna). Anti-kaspāze-7, pretšķelšanās-kaspāze-7,anti-kaspāze-8, pretšķelšanās-kaspāze-8, anti-kaspāze-9, pret šķelto kaspāzi-9, anti-PARP, anti-šķelto PARP, pretpeles IgG-HRP un anti-trušu IgG-HRP iegādājās no Cell Signaling Technology. Anti- -aktīns tika iegādāts no Beijing ComWin Biotech Co., Ltd. (Pekina, Ķīna).
H22 šūnas tika apstrādātas ar dažādām CTPG koncentrācijām(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)({0}}, 100, 200, 300 un 400 ug/ml) vai 0,3 procenti DMSO 24 stundas. Šūnas tika savāktas un lizētas ar šūnu līzes šķīdumu RIPA (Beijing ComWin Biotech Co., Ltd) 30 minūtes uz ledus. Paraugi tika izgriezti uz leju (12,{10}} g 15 minūtes 4 grādos), lai savāktu supernatantus, un proteīnu koncentrācijas tika mērītas ar BCA komplektu (Thermo Fisher Scientific, ASV). Vienāds daudzums olbaltumvielu katrā paraugā tika izolēts ar 12% SDS-PAGE un pārnests uz PVDF membrānām (Biosharp, Ķīna). Pēc bloķēšanas ar TBST buferšķīdumu, kurā bija 5 procenti beztauku piena, membrānas tika inkubētas ar atbilstošām primārajām antivielām un sekundārajām antivielām, kas konjugētas attiecīgi ar mārrutku peroksidāzi (HRP). Pēc mazgāšanas ar TBST mērķa proteīni tika atklāti ar ECL testa komplektu (Beyotime, Ķīna).
Paziņojums par dzīvniekiem un ētiku
6-8 nedēļas vecas Kunmingas peļu tēviņi tika iegādāti no Sjiņdzjanas Medicīnas universitātes Dzīvnieku laboratorijas centra (Urumci, Sjiņdzjana, Ķīna). Peles tika turētas Sjiņdzjanas universitātes standarta kontrolētā temperatūrā, gaismas ciklā. Visi pētījumi ar dzīvniekiem tika veikti saskaņā ar Sjiņdzjanas Universitātes Dzīvnieku kopšanas un lietošanas komitejas vadlīnijām. Protokolu apstiprināja Sjiņdzjanas Universitātes Sjiņdzjanas galvenās bioloģisko resursu un gēnu inženierijas laboratorijas (BRGE-AE001) Eksperimentu ar dzīvniekiem ētikas komiteja.
Audzēja peles pētījums
Audzēja peles modeļa indukcijai Kunmingas peļu tēviņiem labajā sānā subkutāni injicēja 1 × 106 H22 šūnas 100 ul PBS. Pēc 3 dienām peles tika nejauši sadalītas 3 grupās (7 peles/grupā). Kontroles grupai subkutāni ap audzēju injicēja 0, 1 ml DMSO. CTPG-200 un CTPG-400 grupām subkutāni injicēja 200 vai 400 mg/kg CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)0.1 ml DMSO ap audzēju. Peles tika ārstētas ik pēc 2 dienām līdz 21 dienai. Audzēju izmēri tika mērīti, izmantojot suportus līdz 25 dienām, un audzēja tilpums tika aprēķināts pēc formulas: audzēja tilpums (mm3)=(garums × platums2)/2. Pēc 25 dienām audzēja peļu izdzīvošana tika uzraudzīta katru dienu līdz šī pētījuma beigām.
Statistiskā analīze
Statistisko nozīmīgumu aprēķināja, izmantojot vienvirziena dispersijas analīzi starp ārstēšanas un kontroles grupām. Visi dati tika izteikti kā vidējā ± standarta novirze (SD). p < 0,05="" tika="" uzskatīts="" par="" statistiski="">
Rezultāti
CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)samazināja H22 šūnu dzīvotspēju in vitro
Lai izpētītu CTPG pretvēža iedarbību(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)uz HCC, H22 šūnas tika apstrādātas ar dažādām CTPG koncentrācijām (0, 100, 200, 300 un 400 ug/ml) in vitro. Pēc 24 stundām H22 šūnu morfoloģija tika novērota, izmantojot apgrieztu mikroskopu. Mēs noskaidrojām, ka H22 šūnu morfoloģija ir dramatiski mainījusies ar CTPG ārstēšanu. Palielinoties CTPG koncentrācijai, šūnas kļuva mazas un apaļas, un arī šūnu skaits tika ievērojami samazināts (1.a attēls). MTT tests tika izmantots, lai analizētu H22 šūnu dzīvotspēju pēc CTPG apstrādes attiecīgi 24, 48 un 72 stundas. CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)būtiski samazināja H22 šūnu dzīvotspēju atkarībā no devas un laika (1.b attēls). CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)pie 300 ug/ml sasniedza vislabāko inhibēšanas ātrumu (1.c attēls). CTPG IC50 vērtības H22 šūnām ir 236 ug/ml 24 stundās un 169,8 ug/ml 48 stundās.
CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)izraisīja apoptozi H22 šūnās
Lai izpētītu, vai H22 šūnu dzīvotspējas samazināšanās ir saistīta ar indukcijuapoptoze, H22 šūnas tika apstrādātas ar dažādu koncentrāciju CTPG (0, 100, 200, 300 un 400 ug/ml) 24 stundas un iekrāsotas ar PI un aneksīnu V. Plūsmas citometrijas rezultāti parādīja, ka CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)ievērojami izraisītsapoptozeH22 šūnas (ieskaitot agrīnās un vēlīnāsapoptoze) atkarībā no devas (2.a attēls). Lai gan lielā CTPG deva(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)arī ievērojami palielināja H22 šūnu nekrozi, nekrozei ir neliela nozīme H22 šūnu augšanas kavēšanā, jo tās īpatsvars ir mazāks (8,3 procenti) salīdzinājumā ar H22 šūnu nekrozi.apoptoze(52,6 procenti). Turklāt H22 šūnu kopējie proteīni tika izolēti pēc CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)ārstēšana un anti-apoptotiskās B šūnu limfomas 2 (Bcl-2) un proapoptotiskās BCL-2- saistītās X proteīna (Bax) izpausmes tika noteiktas ar Western blot. Pelēktoņu skenēšanas dati parādīja, ka Bax un Bcl-2 ekspresijas līmeņi tika attiecīgi palielināti un samazināti. Bax/Bcl-2 attiecība tika ievērojami palielināta (2.b attēls). Šie rezultāti liecina, ka CTPG izraisaapoptozeH22 šūnās.
CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)izraisa hromosomu kondensāciju un šūnu cikla apstāšanos H22 šūnās
Ir ziņots, ka DNS bojājumi un šūnu cikla apstāšanās, ko izraisa zāles, var kavēt audzēja šūnu augšanu un izraisītapoptozeaudzēja šūnās [17, 18]. Noteikt kodolu morfoloģiju H22 šūnās pēc CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)Apstrādājot 24 stundas, H22 šūnas tika iekrāsotas ar Hoechst 33 342 un novērotas, izmantojot apgrieztu fluorescējošu mikroskopiju. CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)apstrādātās šūnas uzrādīja no devas atkarīgu kodolu spilgti kondensētā hromatīna palielināšanos, savukārt neapstrādātajās šūnās bija viendabīgi krāsoti kodoli (3.a attēls). Šūnu cikla sadalījums H22 šūnās tika tālāk analizēts ar PI krāsošanu pēc CTPG apstrādes 24 stundas. Kā parādīts 3.b attēlā, CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)ārstēšana ievērojami palielināja G0/G1- un G2/M fāzes šūnu īpatsvaru un ievērojami samazināja S fāzes šūnu īpatsvaru, kas liecina, ka CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)izraisīja G0/G1 un G2/M fāzes apstāšanos H22 šūnās. Lielā CTPG deva arī ievērojami palielināja sub G1 šūnu īpatsvaru.
CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)samazināts mitohondriju membrānas potenciāls un palielināta citohroma c izdalīšanās
no mitohondriju atkarīgajam ceļam ir svarīga loma indukcijāapoptoze[19, 20]. Mitohondriju membrānas potenciāla (Δψm) izmaiņas var būt
ko uzrauga ar JC-1 krāsošanu JC-1 agregāta dēļ (sarkanā fluorescence), var sadalīties monomērā (zaļā fluorescence), samazinoties Δψm [21]. Pēc CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)Apstrādājot 24 stundas, H22 šūnas tika iekrāsotas ar JC-1 krāsu. Plūsmas citometrijas dati parādīja, ka sarkanā fluorescence kanālā FL-2 un zaļā fluorescence FL-1 kanālā tika ievērojami samazināta un palielināta pēc CTPG.(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)ārstēšana. PE-FITC plus šūnu īpatsvars tika ievērojami palielināts (4.a att.), kas liecina, ka CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)samazināja Δψm H22 šūnās. Tas atbilst palielinātajai Bax/Bcl-2 attiecībai. Līdz ar to mēs novērojām, ka pēc CTPG ievērojami palielinājās citohroma c izdalīšanās(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)ārstēšana (4.b att.). Šie rezultāti norādīja, ka CTPG var daļēji inducētapoptozeH22 šūnās, izmantojot no mitohondriju atkarīgu (iekšējo) ceļu.
CTPG aktivizēja kaspāzes ceļu un novērsa DNS labošanu
Pēc tam CTPG izraisītā kaspāzes aktivizēšana(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)tika analizēti gan ārējie, gan iekšējie signalizācijas ceļi. Pēc CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)Apstrādājot 24 stundas, kopējie proteīni tika izolēti no H22 šūnām, un pro- un šķelto kaspāžu līmenis tika noteikts ar Western blot. Salīdzinot ar neapstrādātu vai DMSO kontroli, CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)ārstēšana būtiski paaugstināja ne tikai šķeltās kaspāzes -8 līmeni (ārējais ceļš), bet arī šķeltās kaspāzes -9 līmeni (iekšējais ceļš) (5. att.). Secīgi aktivētā kaspāze-8 un -9 šķeļa pakārtoto prokaspāzi-3 un -7, kas tika novērotas 5. attēlā. Aktivētā kaspāze-3 sašķēla DNS. poli (ADP-ribozes) polimerāzes (PARP) labošanas enzīms, lai novērstu DNS atjaunošanos un uzkrātu DNS bojājumus, kā parādīts 3.a attēlā. Šie rezultāti norādīja, ka CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)izraisītsapoptozeH22 šūnās, izmantojot gan ārējos, gan iekšējos signalizācijas ceļus.
CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)nomāc H22 HCC augšanu in vivo un uzlabo audzēja peļu izdzīvošanas līmeni
Visbeidzot, CTPG pretvēža iedarbība(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)uz HCC tika novērtēts audzēja peles modelī, kas tika noteikts ar H22 šūnu subkutānu injekciju. Pēc 3 dienu H22 šūnu injekcijas audzēja peles tika ārstētas ar CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)8 reizes. Peļu ķermeņa svars un audzēja izmēri tika uzraudzīti norādītajos laika punktos. Kā parādīts 6.a attēlā, peļu ķermeņa svaram katrā grupā nav būtisku atšķirību, kas liecina, ka izvēlētās CTPG devas(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)nav acīmredzamu blakusparādību. Interesanti, ka audzēja augšana pelēm, kas tika ārstētas gan ar 200 mg/kg, gan ar 400 mg/kg CTPG, tika ievērojami kavēta (6.b attēls). Turklāt divas CTPG devas(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)ārstēšana ievērojami uzlaboja audzēja peļu dzīvildzi (3/7, 3/7), salīdzinot ar kontroles grupu (0/7) eksperimenta beigās (6.b attēls). Mēs arī atklājām, ka CTPG no devas atkarīgā veidā ievērojami uzlaboja splenocītu proliferāciju, kas izolēti no Kunmingas peļu tēviņiem (6.c attēls), kas liecina, ka CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)ir imūnstimulējoša iedarbība.
Diskusija
TCM jau ilgu laiku ir izmantots dažādu slimību, tostarp vēža, ārstēšanai. Ir ziņots, ka TCM var izraisītapoptozedažāda veida audzēju šūnās, izmantojot gan ārējos (ar nāves receptoru starpniecību), gan iekšējos (no mitohondrijiem atkarīgos) signalizācijas ceļus, lai radītu pretvēža iedarbību [22–25]. Abi ceļi var aktivizēt attiecīgi kaspāzi -8 un -9 [24, 26]. Šeit mēs atklājām, ka CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)ievērojami nomāca H22 šūnu augšanu, inducējot apoptozi un šūnu cikla apstāšanos. Sašķeltās kaspāzes-8 un -9 līmeni ievērojami pārregulēja CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)ārstēšana, kas liecina, ka gan ārējie, gan iekšējie signalizācijas ceļi bija iesaistītiapoptoze. Mūsu iepriekšējais pētījums parādīja, ka CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)izraisīja apoptozi melanomas B16-F10 šūnās ar mitohondriju atkarīgu ceļu, kas palielināja šķeltās kaspāzes-9, bet ne kaspāzes-8 līmeni [16]. CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)var aktivizēt atšķirīgus signalizācijas ceļus dažāda veida audzēja šūnās.
Mitohondriju membrānas integritāti stingri regulē BCL-2 proteīnu saimes locekļi, tostarp Bax un Bcl-2 [27, 28]. Bax un Bcl-2 attiecībai ir izšķiroša nozīme mitohondrijāsapoptozeceļš [29]. H22 šūnās, kas apstrādātas ar CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi), Bax/Bcl-2 attiecība tika ievērojami paaugstināta, kas varētu izraisīt šajā pētījumā novēroto Δψm samazināšanos un citohroma c izdalīšanos. Līdz ar to prokaspāze-9 tika sadalīta un aktivizēta. Visbeidzot, aktīvās kaspāzes -8 un -9 iniciatori aktivizēja kaspāzes izpildītāju-3, lai šķeltu PARP, lai novērstu DNS labošanu. Kopumā šie rezultāti liecināja, ka CTPG izraisījaapoptozeH22 šūnās, izmantojot gan ārējos, gan iekšējos signalizācijas ceļus. Audzēja peles modelī CTPG ievērojami nomāca H22 HCC augšanu un ievērojami uzlaboja audzēja peļu izdzīvošanu. Interesanti, ka CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)atkarībā no devas veicināja splenocītu proliferāciju no Kunmingas pelēm, kas atbilst mūsu iepriekšējam pētījumam [16]. Šie rezultāti liecināja, ka CTPG var nomākt H22 HCC augšanu pelēm, izmantojot gan tiešu pretvēža iedarbību, gan netiešu imūnsistēmas uzlabošanos.
Cistanche tululosaproduktiem
Secinājumi
CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)nomāca H22 šūnu augšanu gan in vitro, gan in vivo un inducējaapoptozeH22 šūnās, izmantojot gan ārējos, gan iekšējos signalizācijas ceļus. Šie dati norādīja, ka CTPG(Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi)varētu būt potenciāls kandidāts HCC ārstēšanai.
Saīsinājumi
Bax: BCL{0}}saistītais X proteīns; Bcl-2: B šūnu limfoma 2; CTPG:Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdi; HCC: hepatocelulāra karcinoma; HRP: mārrutku peroksidāze; MTT: 3-(4, 5-dimetiltiazol-2-il)-2, 5-difeniltetrazolija bromīds; PARP: poli(ADP-ribozes) polimerāzes DNS labošanas enzīms; TCM: tradicionālā ķīniešu medicīna; Δψm: mitohondriju membrānas potenciāls
Finansējums
Šo darbu atbalstīja Sjiņdzjanas Uiguru autonomā reģiona augsta līmeņa talantu ieviešanas projekts JL, Ķīnas Nacionālā dabaszinātņu fonda dotācija (31460241) JL un Sjiņdzjanas Universitātes doktorantūras sākuma fonds (BS160261 līdz XW un BS150236 līdz YL).
Datu un materiālu pieejamība
Šī pētījuma neapstrādātie dati ir pieejami pēc saprātīga pieprasījuma attiecīgajam autoram.
Autoru ieguldījums
JL un JL izstrādāja eksperimentus. PY, JL, AA un YY veica eksperimentus. LX, XW un YL analizēja datus. PY, JL un JL uzrakstīja manuskriptu. Visi autori sniedza ieguldījumu un apstiprināja galīgo manuskriptu.
Ētikas apstiprinājums
Pētījumu ar dzīvniekiem apstiprināja Sjiņdzjanas Universitātes Sjiņdzjanas galvenās bioloģisko resursu un gēnu inženierijas laboratorijas Eksperimentu ar dzīvniekiem ētikas komiteja.
Konkurējošas intereses
Autori paziņo, ka viņiem nav konkurējošu interešu.
Izdevēja piezīme
Springer Nature joprojām ir neitrāla attiecībā uz jurisdikcijas prasībām publicētajās kartēs un institucionālajām saitēm.
Sīkāka informācija par autoru
1Sjiņdzjanas Bioloģisko resursu un gēnu inženierijas galvenā laboratorija, Sjiņdzjanas Universitātes Dzīvības zinātnes un tehnoloģiju koledža, 666 Shengli Road, Urumqi, Xinjiang 830046, Ķīna.2Dzīvības zinātņu koledža, Xinjiang Normal University, 102 Xinyi Road, Urumqi 830054, Xinjiang, China.3Sjiņdzjanas Medicīnas universitātes saistītā audzēju slimnīca, Urumči 830011, Ķīna.
Cistanche tululosaproduktiem
No: 'Cistanche tubulosa feniletanoīdu glikozīdiizraisītapoptozeH22 hepatocelulārās karcinomas šūnās, izmantojot gan ārējos, gan iekšējos signalizācijas ceļus, autors Pengfei Yuan1 et al
---Yuan et al. BMC komplementārā un alternatīvā medicīna (2018) 18:275 https://doi.org/10.1186/s12906-018-2201-1
Atsauces
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 u.c. Globālā, reģionālā un nacionālā vēža sastopamība, mirstība, zaudētie dzīves gadi, gadi, kas nodzīvoti ar invaliditāti, un invaliditātei pielāgoti dzīves gadi 32 vēža grupām, no 1990. līdz 2015. gadam: sistemātiska analīze globālajam slimību sloga pētījumam. 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. Cancer statistika Ķīnā, 2015. CA Cancer J Clin. 2016;66:115–32,3. Eiropas Aknu izpētes asociācija, Eiropas Vēža izpētes un ārstēšanas organizācija. EASL-EORTC klīniskās prakses vadlīnijas: hepatocelulārās karcinomas ārstēšana. 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. Hepatocelulārā vēža rezekcija Mazāks par vai vienāds ar 2 cm: rezultāti no diviem rietumu centriem. Hepatoloģija. 2013;57:1426–35.
5. Ting CT, Cheng YY, Tsai TH. Augu un zāļu mijiedarbība starp tradicionālo hepatoprotektīvo formulu un Sorafenibu attiecībā uz hepatotoksicitāti, histopatoloģiju un farmakokinētiku žurkām. Molekulas. 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 u.c. Sorafenibs progresējošas hepatocelulārās karcinomas gadījumā. 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 u.c. Sorafeniba efektivitāte un drošība pacientiem Āzijas un Klusā okeāna reģionā ar progresējošu hepatocelulāru karcinomu: III fāzes randomizēts, dubultmaskēts, placebo kontrolēts pētījums. Lancet Oncol. 2009;10:25–34.
8. Shi Z, Song T, Wan Y, Xie J, Yan Y, Shi K, Du Y, Shang L. Tradicionālo insektu ķīniešu zāļu kombinētās ķīmijterapijas sistemātisks pārskats un metaanalīze neķirurģiskai hepatocelulārās karcinomas terapijai. Sci Rep.2017;7:4355.
9. Yang Z, Liao X, Lu Y, Xu Q, Tang B, Chen X, Yu Y. Papildterapija ar tradicionālo ķīniešu medicīnu uzlabo hepatocelulārās karcinomas rezultātus un samazina nevēlamās blakusparādības: randomizētu kontrolētu pētījumu metaanalīze. Evid Based Complement Alternatīvā Med. 2017;2017: 3428253.
10. Lin LW, Hsieh MT, Tsai FH, Wang WH, Wu CR. Antinociceptīva un pretiekaisuma darbība, ko grauzējiem izraisa Cistanche deserticola. J Etnofarmakols. 2002;83:177–82.
11. Wu CR, Lin HC, Su MH. Reverss ar ūdens ekstraktiem noCistanche tubulosano uzvedības deficīta Alcheimera slimībai līdzīgā žurku modelī: nozīme amiloīda nogulsnēšanā un centrālā neirotransmitera funkcija. BMC Complement Altern Med. 2014;14:202.
12. Jiang Y, Tu PF. Ķīmisko sastāvdaļu analīze Cistanche sugās. JChromatogr A. 2009;1216:1970–9.
13. Morikawa T, Pan Y, Ninomiya K, Imura K, Matsuda H, Yoshikawa M, Yuan D, Muraoka O. Acilēti feniletanoīdu oligoglikozīdi ar hepatoprotektīvu aktivitāti no tuksneša augaCistanche tubulosa.Bioorg Med Chem. 2010. gads; 18:1882–90.
14. Nan ZD, Zeng KW, Shi SP, Zhao MB, Jiang Y, Tu PF.Feniletanoīdu glikozīdiar pretiekaisuma iedarbību no Cistanche deserticola kātiem, kas kultivēti Tarimas tuksnesī. Fitoterapija.2013;89:167–74.
15. Deng M, Zhao J, Tu P, Jiang Y, Li Z, Wang Y. Echinacoside atjauno SHSY5Y neironu šūnas no TNF izraisītāmapoptoze. Eur J Pharmacol. 2004;505:11–8.
16. Li J, Li J, Airire A, Gao L, Huo S, Luo J, Zhang F.Feniletanoīdu glikozīdinoCistanche tubulosainhibē B16-F10 šūnu augšanu gan in vitro, gan in vivo, inducējotapoptozecaur mitohondriju atkarīgu ceļu. J Vēzis. 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 u.c. Kurkumīns izraisa DNS bojājumus un ietekmē saistīto olbaltumvielu ekspresiju HeLa cilvēka dzemdes kakla vēža šūnās. 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. Stelettin B izraisa G1 arestu,apoptoze, un autofagija cilvēka nesīkšūnu plaušu vēža A549 šūnās, bloķējot PI3K / Akt / mTOR ceļu. Sci Rep. 2016;6:27071.
19. Sinha K, Das J, Pal PB, Sil PC. Oksidatīvais stress: no mitohondrijiem atkarīgie un no mitohondrijiem neatkarīgie ceļiapoptoze. Arch Toxicol. 2013. gads; 87:1157–80.
20. Zhang YS, Shen Q, Li J. Tradicionālā ķīniešu medicīna, kas vērsta uz barības vada vēža terapijas apoptotiskiem mehānismiem. Acta Pharmacol Sin. 2016. gads; 37:295–302.
21. Chong ZZ, Lin SH, Li F, Maiese K. Sirtuīna inhibitors nikotīnamīds uzlabo neironu šūnu izdzīvošanu akūtu anoksisku bojājumu laikā, izmantojot AKT, BAD, PARP un ar mitohondriju saistītos "anti-apoptotiskos" ceļus. Curr Neurovasc Res. 2005; 2:271–85.
22. Hu B, Wang SS, Du Q. Tradicionālā ķīniešu medicīna hepatokarcinomas profilaksei un ārstēšanai: no sola līdz gultai. Pasaules J Hepatol. 2015; 7:1209–32.
23. Hu B, An HM, Wang SS, Chen JJ, Xu L. Ķīniešu augu savienojumu profilaktiskā un terapeitiskā iedarbība pret hepatocelulāro karcinomu. Molekulas. 2016;21:142.
24. Xu H, Zhao X, Liu X, Xu P, Zhang K, Lin X. Tradicionālās ķīniešu medicīnas pretvēža iedarbība, kas vērsta uz šūnu apoptotisko ceļu. Drug Des Devel Ther. 2015; 9:2735–44.
25. Li-Weber M. Mērķauditorijas atlaseapoptozeķīniešu medicīnas ceļi vēža ārstēšanā. Cancer Lett. 2013;332:304–12.
26. Sju G, Ši J.Apoptozesignalizācijas ceļi un limfocītu homeostāze. Cell Res. 2007; 17:759–71.
27. Tait SW, Green DR. Mitohondriji un šūnu nāve: ārējās membrānas caurlaidība un tālāk. Nat Rev Mol Cell Biol. 2010;11:621–32.
28. Galluzzi L, Kepp O, Kroemer G. Mitochondria: master regulators of briesmas signaling. Nat Rev Mol Cell Biol. 2012;13:780–8.
29. Martinou JC, Youle RJ. Mitohondriji iekšāapoptoze: Bcl-2 ģimenes locekļi un mitohondriju dinamika. Dev Cell. 2011;21:92–101.
