Kuntatt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Cistanche tubulosa phenylethanoid glycosides jinduċu apoptożi fiċ-ċelloli tal-karċinoma epatoċellulari H22 permezz ta' mogħdijiet ta' sinjalazzjoni kemm estrinsiċi kif ukoll intrinsiċi

Pengfei Yuan¹ et al

Astratt

Sfond: Cistanche tubulosa(Schenk) R. Wight hija mediċina tradizzjonali Ċiniża li tipparassita l-għeruq tal-pjanta Tamarix u ġiet użata biex tikkura l-impotenza maskili, l-isterilità, id-dgħjufija tal-ġisem, u bħala toniku. Madankollu, l-effett antitumorali tiegħu fuq il-karċinoma epatoċellulari għadu elużiv. Hawnhekk, investigajna l-effett kontra t-tumur ta 'Cistanche tubulosa phenylethanoid glycosides(CTPG) fuq ċelluli tal-karċinoma epatoċellulari H22 kemm in vitro kif ukoll in vivo u l-mekkaniżmi tagħha.

Metodi:Il-morfoloġija, il-vijabbiltà,apoptożi, iċ-ċiklu taċ-ċelluli, u l-potenzjal tal-membrana mitokondrijali (Δψm) ta 'ċelluli H22 ġew analizzati b'mikroskopija invertita, assaġġ MTT, u ċitometrija tal-fluss, rispettivament. L-espressjoni u l-attivazzjoni tal-proteini fil-apoptożimogħdija ġew skoperti minn Western blot. L-effett antitumoral in vivo ġie evalwat f'mudell ta' ġrieden tat-tumur stabbilit bl-użu ta' ġrieden Kunming maskili.

Riżultati:It-trattament b'CTPG irażżan b'mod sinifikanti t-tkabbir taċ-ċelluli H22 b'mod dipendenti fuq id-doża u l-ħin, li kien korrelatat maż-żiedaapoptożiu arrest taċ-ċiklu taċ-ċelluli fil-fażijiet G0/G1 u G2/M. Barra minn hekk, kienet osservata kondensazzjoni kromosomali f'ċelluli H22 ittrattati b'CTPG. It-trattament CTPG żied b'mod sinifikanti l-proporzjon ta 'Bax/Bcl-2, naqqas Δψm, u saħħaħ ir-rilaxx ta' cytochrome c. Il-livelli ta' caspase-8 u caspase-9 maqsuma kemm fil-mogħdijiet ta' sinjalazzjoni estrinsiċi kif ukoll intrinsiċi żdiedu b'mod sinifikanti li l-caspase attivat b'mod sekwenzjali-7 u-3 biex jaqsam il-PARP. Fl-aħħarnett, CTPG inibixxi t-tkabbir taċ-ċelluli H22 fil-ġrieden u tejbet ir-rata ta 'sopravivenza tal-ġrieden tat-tumur.

Konklużjonijiet: Dawn ir-riżultati ssuġġerew li CTPG irażżan it-tkabbir taċ-ċelluli H22 permezz kemm estrinsiċi kif ukoll intrinsiċiapoptożimogħdijiet.

Kliem ewlieni: Cistanche tubulosa, Phenylethanoid glycosides, Apoptożi, Mogħdija tas-sinjalar, Mudell tal-ġurdien tat-tumur

Cistanche tubulosaphenylethanoid glycosides

Sfond

Il-kanċer tal-fwied ikklassifika fis-sitt post għall-inċidenza tal-kanċer u r-raba 'għall-imwiet mill-kanċer madwar id-dinja. Barra minn hekk, ikklassifika r-raba' għall-inċidenza tal-kanċer u l-ewwel għall-mortalità tal-kanċer f'pajjiżi b'indiċi soċjodemografiku baxx [1]. Fiċ-Ċina, il-kanċer tal-fwied huwa t-tielet kawża ewlenija ta 'mewt relatata mal-kanċer fl-2015 [2]. Aktar minn 90 fil-mija tal-kanċer primarju tal-fwied huma karċinoma epatoċellulari (HCC) fid-dinja [3]. Bħalissa, ir-resezzjoni tal-fwied hija l-għażla ewlenija għat-terapija tal-HCC. Madankollu, inqas minn 30 fil-mija tal-pazjenti b'HCC laħqu l-kriterji ta' risezzjoni tal-fwied kurattiva u r-rata ġenerali ta' sopravivenza ta' 5-sena għadha baxxa sa 35-50 fil-mija minħabba r-rata għolja ta' rikorrenza [4, 5] . Id-disponibbiltà ta' għażliet ta' trattament għal pazjenti b'HCC intermedju għal avvanzat hija limitata ħafna. Sorafenib, mediċina mmirata molekulari, ġiet approvata mill-FDA bħala l-ewwel trattament għal HCC avvanzat. Madankollu, sorafenib itawwal biss madwar 3 xhur ta 'sopravivenza u r-rata ta' rispons hija inqas minn 4 fil-mija [6, 7]. Huwa urġenti li jiġu żviluppati mediċini jew strateġiji ġodda kontra l-HCC.

Il-mediċina tradizzjonali Ċiniża (TCM) waħedha jew magħquda ma' strateġiji oħra ntużat biex tikkura l-HCC u wriet il-benefiċċji kliniċi inkluż ħin ta 'sopravivenza fit-tul, kwalità tal-ħajja mtejba, reazzjonijiet avversi mnaqqsa, eċċ [8, 9]. Cistanche, tip ta 'TCM, għandu diversi funzjonijiet bijoloġiċi, bħal anti-ossidazzjoni, anti-infjammazzjoni, anti-aging, u newroprotezzjoni [10, 11].Phenylethanoid glycosidesġew ikkunsidrati bħala l-komponenti attivi ewlenin ta 'Cistanche, li għandhom attivitajiet diversi inklużi antiossidazzjoni, anti-infjammazzjoni, epatoprotezzjoni u newroprotezzjoni [12-15]. Il-grupp tagħna rrapporta danCistanche tubulosa phenylethanoid glycosides(CTPG) jistgħu jinduċuapoptożifiċ-ċelluli tal-melanoma B16-F10 u jinibixxu t-tkabbir ta' tumuri fil-ġrieden [16]. F'dan l-istudju, kejlna l-effett antitumorali ta 'CTPG fuq ċelluli HCC H22 kemm in vitro kif ukoll in vivo u investigajna l-mekkaniżmi tiegħu. Sibna li CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)indottapoptożifiċ-ċelluli H22 permezz ta 'mogħdijiet ta' sinjalar kemm estrinsiċi kif ukoll intrinsiċi u soppressa t-tkabbir ta 'tumuri H22 fil-ġrieden.

Metodi

Linja taċ-ċelluli

Iċ-ċelluli tal-karċinoma epatoċellulari tal-ġurdien H22 inkisbu mil-Laboratorju Ewlenin tar-Riżorsi Bijoloġiċi u l-Inġinerija Ġenetika ta’ Xinjiang, Università ta’ Xinjiang (Urumqi, Xinjiang, iċ-Ċina) u kkultivati ​​f’medja RPMI 1640 (Gibco) supplimentata b’100 U/ml peniċillina u 100 ug/ml streptomycin, u 10 fil-mija serum bovin fetali inattivat bis-sħana (Gibco) f'37 grad f'atmosfera umidifikata ta '5 fil-mija CO2.

Assaġġ MTT

CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)inxtara minn Hetian Dichen Biotech Co., Ltd. (Hetian, Xinjiang, iċ-Ċina), u l-komposti ewlenin ta 'CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)kienu kkwalifikati u kkwantifikati minn kromatografija likwida ta 'prestazzjoni għolja [16]. Il-vijabbiltà taċ-ċelluli ġiet evalwata minn 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) (Sigma, St. Louis, MO , USA) assaġġ. Iċ-ċelluli H22 ġew imlaqqma fi 96-pjanċi bir-bir f'densità ta' 2 × 104 ċelluli f'100 ul medju għal kull bir u kkultivati ​​f'37 grad. Wara 24 siegħa, iċ-ċelloli ġew ittrattati b'konċentrazzjonijiet differenti ta 'CTPG (0,100, 200, 300 u 400 ug/ml) jew 0.3 fil-mija DMSO (ugwali għal dak f'400 ug/ml CTPG) għal 24, 48 u 72 siegħa, rispettivament. Wara ċ-ċentrifugazzjoni f'1000 rpm għal 7 min, is-supernatant ġie mormi u 100 ul ta 'soluzzjoni MTT (5 mg/ml f'PBS) ġew miżjuda ma' kull bir. Il-pjanċi ġew inkubati f'37 grad għal 4 sigħat u 100 ul DMSO ġie miżjud biex jinħall il-kristalli formazan iffurmati. Il-valuri OD490 ġew skoperti minn 96-well microplate reader (Bio-Rad Laboratories, CA, USA). Il-vijabbiltà taċ-ċelluli ġiet ikkalkulata skont il-formula: Vijabbiltà taċ-ċelluli ( fil-mija )=(Otrattati/Omhux trattati) x 100 fil-mija .

Cistanche tubulosa phenylethanoid glycosides

Sejbien ta' apoptożi

Iċ-ċelloli H22 ġew ittrattati b'konċentrazzjonijiet differenti ta 'CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)({{0}}, 100, 200, 300, u 400 ug/ml) jew 0.3 fil-mija DMSO għal 24 siegħa, u mbagħad imtebba’ b’Annexin VFITC/Propidium iodide (PI)ApoptożiKit ta 'skoperta (YEASEN, iċ-Ċina) skond l-istruzzjonijiet tal-manifattur. Il-kampjuni ġew analizzati b'ċitometrija tal-fluss (BD FACSCalibur, USA).

Sejbien tal-potenzjal tal-membrana mitokondrijali

Iċ-ċelloli H22 ġew ittrattati b'konċentrazzjonijiet differenti ta 'CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)(0, 200, u 400 ug/ml) għal 24 siegħa, u mbagħad imtebba 'biż-żebgħa JC-1 permeabbli għall-membrana (Beyotime, iċ-Ċina) għal 20 min f'37 grad. Wara l-ħasil darbtejn b'JC-1 buffer, il-kampjuni ġew sospiżi mill-ġdid bi 300 ul ta' JC-1 buffer u analizzati b'ċitometrija tal-fluss (BD FACSCalibur, USA).

Analiżi taċ-ċiklu taċ-ċelluli

Iċ-ċelloli H22 ġew imlaqqma f'platti ta' kultura ta' 60 mm u ttrattati b'konċentrazzjonijiet differenti ta' CTPG (0, 100,200, 300 u 400 ug/ml) jew 0.3 fil-mija DMSO għal 24 siegħa . Iċ-ċelloli kollha nġabru u maħsula darbtejn bil-PBS. Iċ-ċelloli ġew iffissati f'70 fil-mija etanol kiesaħ fis-silġ f'-20 grad għal 2 sigħat u maħsula darbtejn b'PBS, imbagħad reġgħu ġew sospiżi fi 300 ul Propidium iodide / RNase tbajja buffer (BD Biosciences). Wara 10 min f'temperatura ambjentali, inġabru kampjuni permezz ta 'ċitometrija tal-fluss (BD FACSCalibur, USA), u d-distribuzzjoni taċ-ċiklu taċ-ċelluli ġiet analizzata bis-softwer ModFit LT 3.0.

phenylethanoid glycosidesfiCistanche tubulosa

Hoechst 33,258 tbajja

Il-bidliet morfoloġiċi tan-nuklei taċ-ċelluli H22 ġew analizzati permezz ta 'żebgħa Hoechst 33,258 li torbot id-DNA permeabbli mal-membrana. Iċ-ċelloli H22 ġew miżrugħa fi pjanċa ta' 6-bir fil-konċentrazzjoni ta' 1 × 105 ċelluli/bir f'medja ta' 2 ml. Wara 60 fil-mija ~ 70 fil-mija konfluwenza, iċ-ċelloli ġew ittrattati b'CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)(0, 100, 200, 300, u 400 ug/ml) għal 24 siegħa. Iċ-ċelloli nġabru u ġew iffissati b'4 fil-mija Paraformaldehyde kiesaħ fis-silġ f'4 gradi għal 10 min. Wara l-ħasil bil-PBS, iċ-ċelluli kienu mtebbgħin b'Hoechst 33,258 (Beyotime, iċ-Ċina) f'4 gradi għal 10 min. Il-kampjuni ġew osservati b'mikroskopju fluworexxenti invertit (Nikon Eclipse Ti-E, il-Ġappun).

Western blot

Anti-caspase-3, anti-cleaved caspase-3, Anti-Bcl-2, u anti-Bax inxtraw minn Beyotime Biotech Co., Ltd. (Shanghai, iċ-Ċina). Anti-caspase-7, anti-cliaved-caspase-7,anti-caspase-8, anti-cleaved-caspase-8, anti-caspase-9, anti cleaved-caspase-9, anti-PARP, anti-cleaved PARP, anti-mouse IgG-HRP u anti-fenek IgG-HRP inxtraw minn Cell Signaling Technology. Anti- -actin inxtara minn Beijing ComWin Biotech Co., Ltd. (Beijing, iċ-Ċina).

Iċ-ċelloli H22 ġew ittrattati b'konċentrazzjonijiet differenti ta 'CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)({{0}}, 100, 200, 300 u 400 ug/ml) jew 0.3 fil-mija DMSO għal 24 siegħa. Iċ-ċelloli nġabru u ġew lisati bis-Soluzzjoni tal-Liżi taċ-Ċelluli RIPA (Beijing ComWin Biotech Co., Ltd) għal 30 min fuq is-silġ. Il-kampjuni ġew mibrumin 'l isfel (12,000 g għal 15-il minuta f'4 gradi) biex jiġbru s-supernatanti u l-konċentrazzjonijiet tal-proteini ġew imkejla b'kit BCA (Thermo Fisher Scientific, USA). Ammont ugwali ta 'proteina f'kull kampjun ġie iżolat bi 12 fil-mija SDS-PAGE u trasferit għal membrani PVDF (Biosharp, iċ-Ċina). Wara li l-imblukkar bil-buffer TBST kien fih 5 fil-mija ħalib bla xaħam, membrani ġew inkubati b'antikorpi primarji korrispondenti u antikorpi sekondarji konjugati ma 'horseradish peroxidase (HRP), rispettivament. Wara l-ħasil bit-TBST, il-proteini fil-mira ġew skoperti permezz ta 'kit ta' analiżi ECL (Beyotime, iċ-Ċina).

Dikjarazzjoni dwar l-annimali u l-etika

Ġrieden Kunming maskili ta' 6-8 ġimgħat inxtraw miċ-Ċentru tal-Laboratorju tal-Annimali, Xinjiang Medical University (Urumqi, Xinjiang, iċ-Ċina). Il-ġrieden inżammu f'faċilità standard ta 'l-annimali ikkontrollata b'temperatura standard ta' l-Università ta 'Xinjiang. L-istudji kollha fuq l-annimali twettqu skont il-linji gwida tal-Kumitat għall-Kura u l-Użu tal-Annimali tal-Università ta 'Xinjiang. Il-protokoll ġie approvat mill-Kumitat dwar l-Etika ta 'Esperimenti fuq l-Annimali tal-Laboratorju Ewlenin ta' Xinjiang tar-Riżorsi Bijoloġiċi u l-Inġinerija Ġenetika (BRGE-AE001), l-Università ta 'Xinjiang.

Studju tal-ġrieden tat-tumur

Għall-induzzjoni tal-mudell tal-ġrieden tat-tumur, ġrieden Kunming maskili ġew injettati taħt il-ġilda b'ċelluli H22 1 × 106 f'100 ul PBS fil-ġenb tal-lemin. Wara 3 ijiem, il-ġrieden ġew maqsuma b'mod każwali fi 3 gruppi (7 ġrieden/grupp). Il-grupp ta' Kontroll ġie injettat b'0.1 ml DMSO taħt il-ġilda madwar it-tumur. Gruppi CTPG-200 u CTPG-400 ġew injettati taħt il-ġilda b'200 jew 400 mg/kg CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)fi 0.1 ml DMSO madwar it-tumur. Il-ġrieden ġew ittrattati kull jumejn sa 21 jum. Id-daqsijiet tat-tumur ġew imkejla bl-użu ta' kalipers sa 25 jum u l-volum tat-tumur ġie kkalkulat skont il-formula: volum tat-tumur (mm3)=(tul × wisa'2)/2. Wara 25 jum, is-sopravivenza tal-ġrieden tat-tumur ġiet immonitorjata kuljum sat-tmiem ta 'dan l-istudju.

Analiżi statistika

Is-sinifikat statistiku ġie kkalkulat b'analiżi one-way tal-varjanza fost il-gruppi ta 'trattament u ta' kontroll. Id-dejta kollha ġiet espressa bħala l-medja ± devjazzjoni standard (SD). p < 0.05="" tqieset="" statistikament="">

Riżultati

CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)naqqas il-vijabbiltà taċ-ċelloli H22 in vitro

Sabiex jiġi esplorat l-effett antitumorali ta 'CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)fuq HCC, ċelluli H22 ġew ittrattati b'konċentrazzjonijiet differenti ta 'CTPG (0, 100, 200, 300, u 400 ug/ml) in vitro. Wara 24 siegħa, il-morfoloġija taċ-ċelluli H22 ġiet osservata bl-użu ta 'mikroskopju maqlub. Sibna li l-morfoloġija taċ-ċelloli H22 inbidlet b'mod drammatiku bit-trattament CTPG. Biż-żieda fil-konċentrazzjoni ta 'CTPG, iċ-ċelloli saru żgħar u tondi u n-numru taċ-ċelluli tnaqqas ukoll ħafna (Fig. 1a). Assaġġ MTT intuża biex janalizza l-vijabbiltà taċ-ċelloli H22 wara trattament CTPG għal 24, 48, u 72 siegħa, rispettivament. CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)naqqas b'mod sinifikanti l-vijabbiltà taċ-ċelluli H22 b'mod dipendenti fuq id-doża u fuq il-ħin (Fig. 1b). CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)fi 300 ug / ml waslu bl-aħjar rata inibitorja (Fig. 1c). Il-valuri ta 'IC50 ta' CTPG għal ċelluli H22 huma 236 ug/ml f'24 siegħa u 169.8 ug/ml fi 48h.

CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)apoptożi indotta fiċ-ċelloli H22

Biex tinvestiga jekk il-vijabbiltà mnaqqsa taċ-ċelloli H22 hijiex medjata mill-induzzjoni taapoptożi, Iċ-ċelloli H22 ġew ittrattati b'konċentrazzjonijiet differenti ta' CTPG (0,100, 200, 300, u 400 ug/ml) għal 24 siegħa u mtebbgħin b'PI u Annexin V. Ir-riżultati taċ-ċitometrija tal-fluss urew li CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)indott b'mod sinifikantiapoptożita’ ċelluli H22 (inklużi kmieni u tardapoptożi) b'mod dipendenti mid-doża (Fig. 2a). Għalkemm id-doża għolja ta 'CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)żiedet ukoll b'mod sinifikanti n-nekrożi taċ-ċelluli H22, in-nekrożi għandha rwol minuri fl-inibizzjoni tat-tkabbir taċ-ċelluli H22 minħabba l-proporzjon aktar baxx tagħha (8.3 fil-mija) meta mqabbel ma 'dak ta'apoptożi(52.6 fil-mija). Barra minn hekk, il-proteini totali taċ-ċelloli H22 ġew iżolati wara CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)it-trattament u l-espressjonijiet tal-limfoma taċ-ċelluli B anti-apoptotiċi 2 (Bcl-2) u l-proteina X assoċjata b'BCL-2-proapoptotika (Bax) ġew skoperti minn Western blot. Id-dejta tal-iskannjar fuq skala griża wriet li l-livelli ta 'espressjoni ta' Bax u Bcl-2 żdiedu u naqsu, rispettivament. Il-proporzjon Bax/Bcl-2 żdied b'mod sinifikanti (Fig. 2b). Dawn ir-riżultati jissuġġerixxu li CTPG jinduċiapoptożifiċ-ċelloli H22.

CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)jinduċi kondensazzjoni kromosomali u arrest taċ-ċiklu taċ-ċelluli fiċ-ċelloli H22

Ġie rrappurtat li l-ħsara fid-DNA u l-arrest taċ-ċiklu taċ-ċelluli indotti mid-drogi jistgħu jinibixxu t-tkabbir taċ-ċelluli tat-tumur u jikkawżawapoptożifiċ-ċelloli tat-tumur [17, 18]. Biex tiskopri l-morfoloġija tan-nuklei fiċ-ċelloli H22 wara CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)trattament għal 24 siegħa, ċelluli H22 kienu mtebbgħin minn Hoechst 33,342 u osservati bl-użu ta 'mikroskopija fluworexxenti invertita. CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)ċelloli ttrattati wrew żieda dipendenti fuq id-doża ta 'kromatin ikkondensat qawwi ta' nuklei, filwaqt li ċ-ċelloli mhux ittrattati wrew nuklei mtebbgħin b'mod omoġenju (Fig. 3a). Id-distribuzzjoni taċ-ċiklu taċ-ċelluli fiċ-ċelloli H22 ġiet analizzata aktar permezz ta 'tbajja' PI wara trattament CTPG għal 24 siegħa. Kif muri fil-Fig. 3b, CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)it-trattament żied b'mod sinifikanti l-proporzjon taċ-ċelloli tal-fażi G0/G{1- u G2/M u naqqas b'mod sinifikanti l-proporzjon taċ-ċelloli tal-fażi S, li jissuġġerixxi li CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)indott arrest tal-fażi G0/G1 u G2/M fiċ-ċelloli H22. Id-doża għolja ta 'CTPG żiedet ukoll b'mod sinifikanti l-proporzjon ta' ċelluli sub G1.

CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)naqas il-potenzjal tal-membrana mitokondrijali u żied ir-rilaxx ta 'cytochrome c

mogħdija dipendenti mill-mitokondrijali għandha rwol importanti fl-induzzjoni taapoptożi[19, 20]. Il-bidliet fil-potenzjal tal-membrana mitokondrijali (Δψm) jistgħu jkunu

immonitorjat minn JC-1 tbajja minħabba JC-1 aggregat (fluworexxenza ħamra) jista' jiddiżintegra f'monomeru (fluworexxenza ħadra) bit-tnaqqis ta' Δψm [21]. Wara CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)trattament għal 24 siegħa, iċ-ċelloli H22 kienu mtebbgħin b'żebgħa JC-1. Id-dejta taċ-ċitometrija tal-fluss wriet li l-fluworexxenza ħamra fil-kanal FL-2 u l-fluworexxenza ħadra fil-kanal FL-1 naqsu u żdiedu b'mod sinifikanti fuq CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)trattament. Il-proporzjon ta 'PE-FITC flimkien ma' ċelloli żdied b'mod sinifikanti (Fig. 4a), li jissuġġerixxi li CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)naqqas il-Δψm fiċ-ċelloli H22. Dan huwa konsistenti mal-proporzjon miżjud ta' Bax/Bcl-2. Konsegwentement, osservajna li r-rilaxx taċ-ċitokromu ċ żdied b'mod sinifikanti fuq CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)trattament (Fig. 4b). Dawn ir-riżultati indikaw li CTPG jista' jinduċi parzjalmentapoptożifiċ-ċelluli H22 permezz ta' mogħdija (intrinsika) dipendenti mill-mitokondrija.

CTPG attiva l-mogħdija tal-caspase u pprevjeni t-tiswija tad-DNA

Sussegwentement, l-attivazzjoni ta 'caspase indotta minn CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)permezz ta' mogħdijiet ta' sinjalar kemm estrinsiċi kif ukoll intrinsiċi ġiet analizzata. Wara CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)trattament għal 24 siegħa, proteini totali ġew iżolati miċ-ċelloli H22 u l-livelli ta 'pro-u cleaved-caspases ġew skoperti minn Western blot. Meta mqabbel mal-kontroll mhux ittrattat jew DMSO, CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)it-trattament irregola b'mod sinifikanti mhux biss il-livell ta 'caspase cleaved-8 (mogħdija estrinsika) iżda wkoll il-livell ta' caspase cleaved-9 (mogħdija intrinsika) (Fig. 5). Sekwenzjali, caspase attivat-8 u -9 qasmu l-pro-caspase downstream-3 u -7 li kienu osservati fil-Fig. 5. Caspase attivat-3 qasmet id-DNA enżima tat-tiswija tal-polimerażi poly (ADP-ribose) (PARP) biex tipprevjeni t-tiswija tad-DNA u takkumula l-ħsara fid-DNA kif osservat f'Fig. 3a. Dawn ir-riżultati indikaw li CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)indottapoptożifiċ-ċelloli H22 permezz ta' mogħdijiet ta' sinjalar kemm estrinsiċi kif ukoll intrinsiċi.

CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)irażżan it-tkabbir ta 'H22 HCC in vivo u jtejjeb ir-rata ta' sopravivenza tal-ġrieden tat-tumur

Fl-aħħarnett, l-effett antitumorali ta 'CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)fuq HCC ġie evalwat f'mudell ta 'ġrieden tat-tumur, li ġie stabbilit b'injezzjoni taħt il-ġilda ta' ċelluli H22. Wara 3 ijiem ta 'injezzjoni taċ-ċelluli H22, ġrieden tat-tumur ġew ittrattati b'CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)8 darbiet. Il-piż tal-ġisem tal-ġrieden u d-daqsijiet tat-tumur ġew immonitorjati f'punti ta 'żmien indikati. Kif muri f'Fig. 6a, il-piż tal-ġisem tal-ġrieden f'kull grupp m'għandux differenza sinifikanti, li jissuġġerixxi li d-dożi magħżula ta 'CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)m'għandhom l-ebda effetti sekondarji ovvji. Interessanti, it-tkabbir tat-tumur fil-ġrieden ittrattati kemm b'200 mg / kg kif ukoll b'400 mg / kg ta 'CTPG kien inibit b'mod sinifikanti (Fig. 6b). Barra minn hekk, iż-żewġ dożi ta 'CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)it-trattament tejbet ħafna s-sopravivenza tal-ġrieden tat-tumur (3/7, 3/7) meta mqabbla mal-grupp ta 'kontroll (0/7) fl-aħħar tal-esperiment (Fig. 6b). Sibna wkoll li CTPG tejjeb b'mod sinifikanti l-proliferazzjoni ta 'splenocytes iżolati minn ġrieden Kunming maskili b'mod dipendenti fuq id-doża (Fig. 6c), li jissuġġerixxi li CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)għandu effett immunostimulatorju.

Diskussjoni

It-TCM intuża biex jikkura diversi mard inkluż il-kanċer għal storja twila. Ġie rrappurtat li TCM jista 'jikkaġunaapoptożif'tipi differenti ta 'ċelluli tat-tumur permezz ta' mogħdijiet ta 'sinjalazzjoni kemm estrinsiċi (medjati mir-riċettur tal-mewt) kif ukoll intrinsiċi (dipendenti mill-mitokondrija) biex jeżerċitaw effetti antitumorali [22-25]. Iż-żewġ mogħdijiet jistgħu jattivaw caspase-8 u -9, rispettivament [24, 26]. Hawnhekk, sibna li CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)trażżan b'mod sinifikanti t-tkabbir taċ-ċelluli H22 permezz ta 'induzzjoni ta' apoptożi u arrest taċ-ċiklu taċ-ċelluli. Il-livelli ta' caspase maqsuma-8 u -9 kienu regolati b'mod sinifikanti 'l fuq minn CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)trattament, li jissuġġerixxi li kemm mogħdijiet ta 'sinjalazzjoni estrinsiċi kif ukoll intrinsiċi kienu involuti fl-induzzjoni ta'apoptożi. L-istudju preċedenti tagħna wera li CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)apoptożi indotta fiċ-ċelluli tal-melanoma B16-F10 permezz ta' mogħdija dipendenti fuq il-mitokondrija li żiedet il-livell ta' caspase cleaved-9 iżda mhux caspase-8 [16]. CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)jista' jattiva mogħdijiet ta' sinjalar distinti f'tipi differenti ta' ċelluli tat-tumur.

L-integrità tal-membrana mitokondrijali hija rregolata sewwa mill-membri tal-familja tal-proteini BCL-2 inklużi Bax u Bcl-2 [27, 28]. Il-proporzjon ta 'Bax għal Bcl-2 għandu rwol kritiku fil-mitokondrija dipendentiapoptożimogħdija [29]. Fiċ-ċelloli H22 ittrattati b'CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi), Il-proporzjon Bax/Bcl-2 kien irregolat b'mod sinifikanti, li jista 'jikkawża t-tnaqqis ta' Δψm u r-rilaxx ta 'ċitokromu ċ osservat f'dan l-istudju. Konsegwentement, il-pro-caspase-9 ġiet imnaqqsa u attivata. Fl-aħħarnett, l-inizjaturi ta 'caspase attiva-8 u -9 attivaw l-eżekuzzjoni ta' caspase-3 biex jaqtgħu PARP biex jipprevjenu t-tiswija tad-DNA. Meħuda flimkien, dawn ir-riżultati ssuġġerew li CTPG indottaapoptożifiċ-ċelloli H22 permezz ta' mogħdijiet ta' sinjalar kemm estrinsiċi kif ukoll intrinsiċi. F'mudell ta 'ġrieden tat-tumur, CTPG soppressa b'mod sinifikanti t-tkabbir ta' H22 HCC u tejbet ħafna s-sopravivenza tal-ġrieden tat-tumur. Interessanti, CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)promossi b'mod dipendenti fuq id-doża l-proliferazzjoni ta 'splenocytes mill-ġrieden Kunming, li hija konsistenti mal-istudju preċedenti tagħna [16]. Dawn ir-riżultati ssuġġerew li CTPG jista 'jrażżan it-tkabbir ta' H22 HCC fil-ġrieden kemm permezz ta 'effett dirett kontra t-tumur kif ukoll titjib indirett tal-immunità.

Cistanche tululosaprodotti

Konklużjonijiet

CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)trażżan it-tkabbir taċ-ċelloli H22 kemm in vitro kif ukoll in vivo u indottapoptożifiċ-ċelloli H22 permezz ta' mogħdijiet ta' sinjalar kemm estrinsiċi kif ukoll intrinsiċi. Din id-dejta indikat li CTPG(Cistanche tubulosa glikożidi feniletanojdi)jista’ jkun kandidat potenzjali għat-trattament tal-HCC.

Abbrevjazzjonijiet

Bax: BCL-2-proteina X assoċjata; Bcl-2: Limfoma taċ-ċelluli B 2; CTPG:Cistanche tubulosa phenylethanoid glycosides; HCC: karċinoma epatoċellulari; HRP: horseradish peroxidase; MTT: 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide; PARP: Enżima tat-tiswija tad-DNA tal-poli (ADP-ribose)polimerażi; TCM: mediċina tradizzjonali Ċiniża; Δψm: potenzjal tal-membrana mitokondrijali

Finanzjament

Dan ix-xogħol kien appoġġjat mill-Proġett ta 'Introduzzjoni Talent ta' Livell Għoli tar-Reġjun Awtonomu Xinjiang Uygur lil JL, l-Għotja tal-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza Naturali Ċiniża (31460241) lil JL, u l-Fond għall-Istartjar tad-Dottorat tal-Università ta 'Xinjiang (BS160261 sa XW u BS150236 għal YL).

Disponibbiltà ta 'data u materjali

Id-dejta mhux ipproċessata għal dan l-istudju hija disponibbli fuq talba raġonevoli lill-awtur korrispondenti.

Kontribuzzjonijiet tal-awturi

JL u JL iddisinjaw l-esperimenti. PY, JL, AA, u YY wettqu l-esperimenti. LX, XW, u YL analizzaw id-dejta. PY, JL, u JL kitbu l-manuskritt. L-awturi kollha kkontribwew u approvaw il-manuskritt finali.

Approvazzjoni etika

L-istudju tal-annimali ġie approvat mill-Kumitat dwar l-Etika tal-Esperimenti tal-Annimali tal-Laboratorju Ewlenin ta 'Xinjiang tar-Riżorsi Bijoloġiċi u l-Inġinerija Ġenetika, l-Università ta' Xinjiang

Interessi li jikkompetu

L-awturi jiddikjaraw li m'għandhom l-ebda interessi li jikkompetu.

Nota tal-Pubblikatur

Springer Nature tibqa' newtrali fir-rigward ta' pretensjonijiet ġurisdizzjonali f'mapep ippubblikati u affiljazzjonijiet istituzzjonali.

Dettalji tal-Awtur

¹Xinjiang Laboratorju Ewlenin tar-Riżorsi Bijoloġiċi u l-Inġinerija Ġenetika, Kulleġġ tax-Xjenza u t-Teknoloġija tal-Ħajja, Università ta 'Xinjiang, 666 Shengli Road, Urumqi, Xinjiang 830046, iċ-Ċina.²Kulleġġ tax-Xjenza tal-Ħajja, Xinjiang Normal University, 102 Xinyi Road, Urumqi 830054, Xinjiang, iċ-Ċina.³Isptar tat-Tumur Affiljat tal-Università Medika ta 'Xinjiang, Urumqi 830011, iċ-Ċina.

Cistanche tululosaprodotti

Minn: 'Cistanche tubulosa phenylethanoid glycosidesjinduċuapoptożif'ċelluli tal-karċinoma epatoċellulari H22 permezz ta' mogħdijiet ta' sinjalar kemm estrinsiċi kif ukoll intrinsiċi 'minn Pengfei Yuan1 et al

---Yuan et al. BMC Mediċina Kumplimentari u Alternattiva (2018) 18:275 https://doi.org/10.1186/s12906-018-2201-1

Referenzi

1. Kollaborazzjoni tal-Piż Globali tal-Kanċer tal-Mard, Fitzmaurice C, Allen C, Barber RM, Barregard L, Bhutta ZA, Brenner H, Dicker DJ, Chimed-Orchid O, Dandona R, et al. Globali, reġjonali u Nazzjonali tal-Kanċer Inċidenza, mortalità, snin ta 'ħajja mitlufa, snin għexu b'diżabilità, u snin ta' ħajja aġġustati għad-diżabilità għal 32 grupp tal-Kanċer, 1990 sa 2015: analiżi sistematika għall-istudju tal-piż globali tal-mard. 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 statistics in China, 2015. CA Cancer J Clin. 2016;66:115–32.3. Assoċjazzjoni Ewropea għall-Istudju tal-Fwied, Organizzazzjoni Ewropea għar-Riċerka u t-Trattament tal-Kanċer. Linji gwida dwar il-prattika klinika EASL-EORTC: ġestjoni tal-karċinoma epatoċellulari. 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. Risezzjoni tal-kanċer epatoċellulari Inqas minn jew ugwali għal 2 ċm: riżultati minn żewġ ċentri tal-punent. Epatoloġija. 2013;57:1426–35.

5. Ting CT, Cheng YY, Tsai TH. Interazzjoni bejn il-ħxejjex u d-droga bejn il-formulazzjoni Hepatoprotective tradizzjonali u Sorafenib fuq l-epatotossiċità, l-Istopatoloġija u l-Farmakokinetiċi fil-Firien. Molekuli. 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, et al. Sorafenib f'karċinoma epatoċellulari avvanzata. 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, et al. Effikaċja u sigurtà ta' sorafenib f'pazjenti fir-reġjun Asja-Paċifiku b'karċinoma epatoċellulari avvanzata: prova ta' fażi III randomised, double-blind, ikkontrollata bi plaċebo. Lancet Oncol. 2009;10:25–34.

8. Shi Z, Song T, Wan Y, Xie J, Yan Y, Shi K, Du Y, Shang L. Reviżjoni sistematika u meta-analiżi ta 'mediċini tradizzjonali ta' l-insetti Ċiniżi kkombinati kimoterapija għal terapija tal-karċinoma epatoċellulari mhux kirurġiċi. Sci Rep.2017;7:4355.

9. Yang Z, Liao X, Lu Y, Xu Q, Tang B, Chen X, Yu Y. It-terapija miżjuda bil-mediċina tradizzjonali Ċiniża ttejjeb ir-riżultati u tnaqqas l-avvenimenti avversi fil-karċinoma epatoċellulari: meta-analiżi ta 'provi kkontrollati randomised. Evid Based Complement Alternat Med. 2017;2017:3428253.

10. Lin LW, Hsieh MT, Tsai FH, Wang WH, Wu CR. Attività anti-noċiċettiva u anti-infjammatorja kkawżata minn Cistanche deserticola f'annimali gerriema. J Ethnopharmacol. 2002;83:177–82.

11. Wu CR, Lin HC, Su MH. Treġġigħ lura minn estratti milwiema taCistanche tubulosaminn defiċits fl-imġieba fil-mudell tal-far li jixbah il-marda ta 'Alzheimer: rilevanza għad-depożizzjoni tal-amilojde u l-funzjoni tan-newrotrasmettitur ċentrali. BMC Kumpliment Altern Med. 2014;14:202.

12. Jiang Y, Tu PF. Analiżi ta 'kostitwenti kimiċi fl-ispeċi Cistanche.... JChromatogr A. 2009;1216:1970–9.

13. Morikawa T, Pan Y, Ninomiya K, Imura K, Matsuda H, Yoshikawa M, Yuan D, Muraoka O. Acylated phenylethanoid oligo glycosides b'attività epatoprotective mill-pjanta tad-deżertCistanche tubulosa.Bioorg Med Chem. 2010; 18:1882–90.

14. Nan ZD, Zeng KW, Shi SP, Zhao MB, Jiang Y, Tu PF.Phenylethanoid glycosidesb'attivitajiet anti-infjammatorji miz-zkuk ta 'Cistanche deserticola kkultivati ​​fid-deżert ta' Tarim. Fitoterapia.2013;89:167–74.

15. Deng M, Zhao J, Tu P, Jiang Y, Li Z, Wang Y. Echinacoside jerġa 'jibda ċ-ċelloli newronali SHSY5Y minn TNF indottiapoptożi. Eur J Pharmacol. 2004;505:11–8.

16. Li J, Li J, Aipire A, Gao L, Huo S, Luo J, Zhang F.Phenylethanoid glycosidesminnCistanche tubulosajinibixxi t-tkabbir taċ-ċelluli B16-F10 kemm in vitro kif ukoll in vivo bl-induzzjoni taapoptożipermezz ta’ mogħdija dipendenti fuq il-mitokondrija. J Kanċer. 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, et al. Il-kurkumina tikkawża ħsara fid-DNA u taffettwa l-espressjoni tal-proteina assoċjata fiċ-ċelloli tal-kanċer ċervikali tal-bniedem HeLa. 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 jinduċi arrest G1,apoptożi, u awtofaġija fiċ-ċelluli tal-kanċer tal-pulmun mhux taċ-ċelluli żgħar tal-bniedem A549 permezz tal-imblukkar tal-mogħdija PI3K/Akt/mTOR. Sci Rep 2016;6:27071.

19. Sinha K, Das J, Pal PB, Sil PC. Stress ossidattiv: il-mogħdijiet dipendenti mill-mitokondrija u indipendenti mill-mitokondrijaapoptożi. Arch Toxicol. 2013; 87:1157–80.

20. Zhang YS, Shen Q, Li J. Mediċina tradizzjonali Ċiniża li timmira mekkaniżmi apoptotiċi għat-terapija tal-kanċer esophageal. Acta Pharmacol Sin. 2016; 37:295–302.

21. Chong ZZ, Lin SH, Li F, Maiese K. L-inibitur tas-sirtuin nikotinamide itejjeb is-sopravivenza taċ-ċelluli newronali waqt korriment akut anosiku permezz ta 'mogħdijiet "anti-apoptotic" assoċjati ma' AKT, BAD, PARP u mitokondrijali. Curr Neurovasc Res. 2005;2:271–85.

22. Hu B, Wang SS, Du Q. Mediċina tradizzjonali Ċiniża għall-prevenzjoni u t-trattament ta 'epatokarċinoma: minn bank għal komodina. Dinja J Hepatol. 2015;7:1209–32.

23. Hu B, An HM, Wang SS, Chen JJ, Xu L. Effetti preventivi u terapewtiċi ta 'komposti veġetali Ċiniżi kontra karċinoma epatoċellulari. Molekuli. 2016;21:142.

24. Xu H, Zhao X, Liu X, Xu P, Zhang K, Lin X. Effetti antitumorali tal-mediċina tradizzjonali Ċiniża li jimmiraw il-mogħdija apoptotika ċellulari. Drug Des Devel Ther. 2015;9:2735–44.

25. Li-Weber M. Targetingapoptożimogħdijiet fil-kanċer mill-mediċina Ċiniża. Kanċer Lett. 2013;332:304–12.

26. Xu G, Shi Y.Apoptożimogħdijiet ta' sinjalazzjoni u omeostażi tal-limfoċiti. Ċellula Res. 2007;17:759–71.

27. Tait SW, Green DR. Mitokondrija u mewt taċ-ċelluli: permeabilizzazzjoni tal-membrana ta 'barra u lil hinn. Nat Rev Mol Cell Biol. 2010;11:621–32.

28. Galluzzi L, Kepp O, Kroemer G. Mitochondria: regolaturi ewlenin tas-sinjalar tal-periklu. Nat Rev Mol Cell Biol. 2012;13:780–8.

29. Martinou JC, Youle RJ. Mitokondrija fiapoptożi: Bcl-2 membri tal-familja u dinamika mitokondrijali. Dev Cell. 2011;21:92–101.