Ottaa yhteyttä:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit indusoivat apoptoosia H22-hepatosellulaarisissa karsinoomasoluissa sekä ulkoisten että sisäisten signalointireittien kautta

Pengfei Yuan¹ et ai

Abstrakti

Tausta: Cistanche tubulosa(Schenk) R. Wight on perinteinen kiinalainen lääketiede, joka loistaa Tamarix-kasvin juurissa ja jota on käytetty miesten impotenssin, hedelmättömyyden, kehon heikkouden hoitoon ja tonic-aineena. Sen kasvainten vastainen vaikutus hepatosellulaariseen karsinoomaan on kuitenkin edelleen vaikeasti havaittavissa. Täällä tutkimme kasvainten vastaista vaikutustaCistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit(CTPG) H22-hepatosellulaarisissa karsinoomasoluissa sekä in vitro että in vivo ja sen mekanismit.

Menetelmät:Morfologia, elinkelpoisuus,apoptoosi, solusykli ja H22-solujen mitokondriomembraanipotentiaali (Δψm) analysoitiin käänteismikroskopialla, MTT-määrityksellä ja virtaussytometrialla, vastaavasti. Proteiinien ilmentyminen ja aktivaatioapoptoosiReitti havaittiin Western blot -menetelmällä. Antituumorivaikutus in vivo arvioitiin kasvainhiirimallissa, joka oli luotu käyttämällä urospuolisia Kunming-hiiriä.

Tulokset:CTPG-hoito hillitsi merkittävästi H22-solujen kasvua annoksesta ja ajasta riippuvaisella tavalla, mikä korreloi lisääntyneenapoptoosija solusyklin pysähtyminen vaiheissa G0/G1 ja G2/M. Lisäksi kromosomaalista kondensaatiota havaittiin CTPG:llä käsitellyissä H22-soluissa. CTPG-hoito lisäsi merkittävästi Bax/Bcl-2-suhdetta, vähensi Δψm:ää ja tehosti sytokromi c:n vapautumista. Katkaistun kaspaasin-8 ja kaspaasin-9 tasot sekä ulkoisissa että sisäisissä signalointireiteissä lisääntyivät merkittävästi, mikä aktivoi kaspaasin-7 ja -3 peräkkäin pilkkomaan PARP:n. Lopuksi CTPG esti H22-solujen kasvua hiirissä ja paransi kasvainhiirten eloonjäämisastetta.

Johtopäätökset: Nämä tulokset viittaavat siihen, että CTPG tukahdutti H22-solujen kasvua sekä ulkoisen että sisäisenapoptoosipolkuja.

Avainsanat: Cistanche tubulosa, Fenyylietanoidiglykosidit, Apoptoosi, Signalointireitti, Tuumorihiirimalli

Cistanche tubulosafenyylietanoidiglykosidit

Tausta

Maksasyöpä sijoittui kuudenneksi syövän ilmaantuvuuden ja neljänneksi syöpäkuolemien osalta maailmanlaajuisesti. Lisäksi se sijoittui neljänneksi syövän ilmaantuvuuden ja ensimmäiseksi syöpäkuolleisuuden perusteella maissa, joissa sosiodemografinen indeksi on alhainen [1]. Kiinassa maksasyöpä on kolmanneksi yleisin syöpään liittyvien kuolemien syy vuonna 2015 [2]. Yli 90 prosenttia primaarisista maksasyövistä on maksasolusyöpää (HCC) maailmassa [3]. Tällä hetkellä maksan resektio on tärkein vaihtoehto HCC:n hoidossa. Kuitenkin alle 30 prosenttia HCC-potilaista täytti parantavan maksaresektion kriteerit, ja yleinen 5-vuoden eloonjäämisaste on edelleen niinkin alhainen kuin 35-50 prosenttia korkean uusiutumisasteen vuoksi [4, 5]. . Hoitovaihtoehtojen saatavuus potilaille, joilla on keskiasteesta pitkälle edennyt HCC, on hyvin rajallinen. Sorafenibi, molekyylisesti kohdennettu lääke, on FDA hyväksynyt edistyneen HCC:n ensilinjan hoitoon. Sorafenibi pidentää kuitenkin vain noin 3 kuukauden eloonjäämisaikaa ja vasteprosentti on alle 4 prosenttia [6, 7]. On kiireellisesti kehitettävä uusia lääkkeitä tai strategioita HCC:tä vastaan.

Perinteistä kiinalaista lääketiedettä (TCM) yksinään tai yhdistettynä muihin strategioihin on käytetty HCC:n hoitoon, ja sen kliiniset edut ovat osoittaneet, kuten pidempi eloonjäämisaika, parantunut elämänlaatu, vähentynyt haittavaikutus ja niin edelleen [8, 9]. Cistanchella, eräänlaisella TCM:llä, on erilaisia ​​biologisia toimintoja, kuten hapettumista estävä, tulehdusta, ikääntymistä estävä ja hermosolujen suojaus [10, 11].FenyylietanoidiglykosiditNiitä on pidetty Cistanchen tärkeimpinä aktiivisina komponentteina, joilla on erilaisia ​​​​vaikutuksia, mukaan lukien antioksidantti, anti-inflammatorinen, hepato- ja hermosuojaus [12–15]. Ryhmämme on ilmoittanut asiastaCistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit(CTPG) voisi aiheuttaaapoptoosimelanooma B16-F10-soluissa ja estävät kasvainten kasvua hiirillä [16]. Tässä tutkimuksessa mittasimme CTPG:n kasvainten vastaista vaikutusta HCC H22 -soluihin sekä in vitro että in vivo ja tutkimme sen mekanismeja. Löysimme, että CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)aiheutettuapoptoosiH22-soluissa sekä ulkoisten että sisäisten signalointireittien kautta ja tukahdutti H22-kasvainten kasvua hiirissä.

menetelmät

Solulinja

Hiiren H22 hepatosellulaariset karsinoomasolut saatiin Xinjiangin biologisten resurssien ja geenitekniikan avainlaboratoriosta, Xinjiang University (Urumqi, Xinjiang, Kiina) ja niitä viljeltiin RPMI 1640 -elatusaineessa (Gibco), jota oli täydennetty 100 U/ml penisilliinillä ja 100 ug/ml streptomysiini ja 10 prosenttia lämpöinaktivoitua naudan sikiön seerumia (Gibco) 37 asteessa kostutetussa ilmakehässä, jossa on 5 prosenttia hiilidioksidia.

MTT-määritys

CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)ostettiin Hetian Dichen Biotech Co., Ltd.:ltä (Hetian, Xinjiang, Kiina) ja tärkeimmiltä CTPG:n yhdisteiltä(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)pätevöitiin ja kvantifioitiin korkean suorituskyvyn nestekromatografialla [16]. Solujen elinkelpoisuus arvioitiin 3-(4, 5-dimetyylitiatsol-2-yyli)-2, 5-difenyylitetratsoliumbromidilla (MTT) (Sigma, St. Louis, MO , USA) analyysi. H22-solut ympättiin 96-kuoppalevyille tiheydellä 2 × 104 solua 100 ul:ssa alustaa per kuoppa ja viljeltiin 37 asteessa. 24 tunnin kuluttua soluja käsiteltiin eri pitoisuuksilla CTPG:tä (0 100, 200, 300 ja 400 ug/ml) tai 0,3 prosentilla DMSO:ta (vastaa 400 ug/ml CTPG:tä) 24, 48 ja 72 tunnin ajan, vastaavasti. Sen jälkeen, kun oli sentrifugoitu 1000 rpm 7 minuutin ajan, supernatantti heitettiin pois ja kuhunkin kuoppaan lisättiin 100 ui MTT-liuosta (5 mg/ml PBS:ssä). Levyjä inkuboitiin 37 asteessa 4 tuntia ja 100 ui DMSO:ta lisättiin muodostuneiden formatsaanikiteiden liuottamiseksi. OD490-arvot havaittiin 96-kuoppamikrolevylukijalla (Bio-Rad Laboratories, CA, USA). Solujen elinkelpoisuus laskettiin kaavan mukaan: Solujen elinkelpoisuus (prosentti)=(ODkäsitelty/ODkäsittelemätön) x 100 prosenttia.

Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit

Apoptoosin havaitseminen

H22-soluja käsiteltiin eri konsentraatioilla CTPG:tä(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)({0}}, 100, 200, 300 ja 400 ug/ml) tai 0,3 prosenttia DMSO:ta 24 tunnin ajan ja värjätään sitten anneksiinillä VFITC/propidiumjodidilla (PI)ApoptoosiDetection Kit (YEASEN, Kiina) valmistajan ohjeiden mukaan. Näytteet analysoitiin virtaussytometrialla (BD FACSCalibur, USA).

Mitokondrioiden kalvopotentiaalin havaitseminen

H22-soluja käsiteltiin eri konsentraatioilla CTPG:tä(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)(0, 200 ja 400 ug/ml) 24 tunnin ajan ja värjättiin sitten kalvoa läpäisevällä JC-1-väriaineella (Beyotime, Kiina) 20 minuutin ajan 37 asteessa. Kun näytteet oli pesty kahdesti JC-1-puskurilla, ne suspendoitiin uudelleen 300 ul:aan JC-1-puskuria ja analysoitiin virtaussytometrialla (BD FACSCalibur, USA).

Solusyklin analyysi

H22-solut siirrostettiin 60 mm:n viljelymaljoihin ja käsiteltiin eri pitoisuuksilla CTPG:tä (0, 100,200, 300 ja 400 ug/ml) tai 0,3-prosenttisella DMSO:lla 24 tunnin ajan. . Kaikki solut kerättiin ja pestiin kahdesti PBS:llä. Solut kiinnitettiin 70-prosenttisessa jääkylmässä etanolissa -20 asteessa 2 tunnin ajan ja pestiin kahdesti PBS:llä, sitten suspendoitiin uudelleen 300 ul:aan propidiumjodidi/RNaasi-värjäyspuskuria (BD Biosciences). 10 minuutin huoneenlämmössä olon jälkeen näytteet kerättiin virtaussytometrialla (BD FACSCalibur, USA) ja solusyklin jakautuminen analysoitiin ModFit LT 3.0 -ohjelmistolla.

fenyylietanoidiglykosiditsisäänCistanche tubulosa

Hoechst 33 258 värjäys

H22-soluytimien morfologiset muutokset analysoitiin kalvoa läpäisevällä DNA:ta sitovalla Hoechst 33 258 -värjäyksellä. H22-solut kylvettiin 6-kuoppalevylle pitoisuudella 1 × 105 solua/kuoppa 2 ml:n alustassa. 60 - 70 prosentin konfluenssin jälkeen solut käsiteltiin CTPG:llä(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)(0, 100, 200, 300 ja 400 ug/ml) 24 tunnin ajan. Solut kerättiin ja kiinnitettiin 4-prosenttisella jääkylmällä paraformaldehydillä 4 asteessa 10 minuutin ajan. PBS:llä pesun jälkeen solut värjättiin Hoechst 33 258:lla (Beyotime, Kiina) 4 asteessa 10 minuutin ajan. Näytteet tarkkailtiin käänteisellä fluoresenssimikroskoopilla (Nikon Eclipse Ti-E, Japani).

Western blot

Anti-kaspaasi-3, anti-kaspaasi-3, Anti-Bcl-2 ja anti-Bax ostettiin yhtiöltä Beyotime Biotech Co., Ltd. (Shanghai, Kiina). Anti-kaspaasi-7, anti-kaspaasi-7, anti-kaspaasi-8, anti-kaspaasi-8, anti-kaspaasi-9, anti pilkottu kaspaasi-9, anti-PARP, anti-lohkottu PARP, anti-hiiren IgG-HRP ja anti-kanin IgG-HRP ostettiin Cell Signaling Technologylta. Anti- -aktiini ostettiin Beijing ComWin Biotech Co., Ltd.:ltä (Peking, Kiina).

H22-soluja käsiteltiin eri konsentraatioilla CTPG:tä(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)({0}}, 100, 200, 300 ja 400 ug/ml) tai 0,3 prosenttia DMSO:ta 24 tunnin ajan. Solut kerättiin ja lyysattiin Cell Lysis Solution RIPA:lla (Beijing ComWin Biotech Co., Ltd) 30 minuuttia jäillä. Näytteet sentrifugoitiin (12,000 g 15 minuuttia 4 asteessa) supernatanttien keräämiseksi ja proteiinipitoisuudet mitattiin BCA-kitillä (Thermo Fisher Scientific, USA). Sama määrä proteiinia kussakin näytteessä eristettiin 12-prosenttisella SDS-PAGE:lla ja siirrettiin PVDF-kalvoille (Biosharp, Kiina). Sen jälkeen kun TBST-puskurilla salpaus sisälsi 5 prosenttia rasvatonta maitoa, kalvoja inkuboitiin vastaavien primääristen vasta-aineiden ja sekundääristen vasta-aineiden kanssa, jotka oli konjugoitu piparjuuriperoksidaasiin (HRP), vastaavasti. TBST:llä pesun jälkeen kohdeproteiinit havaittiin ECL-määrityssarjalla (Beyotime, Kiina).

Eläimet ja etiikkalausunto

6-8 viikkoa vanhat urospuoliset Kunming-hiiret ostettiin Animal Laboratory Centeristä, Xinjiang Medical Universitystä (Urumqi, Xinjiang, Kiina). Hiiriä pidettiin Xinjiangin yliopiston tavallisessa lämpötilasäädellyssä, valokiertoisessa eläinlaitoksessa. Kaikki eläintutkimukset suoritettiin Xinjiangin yliopiston eläinten hoito- ja käyttökomitean ohjeiden mukaisesti. Protokollan hyväksyi Xinjiangin yliopiston Xinjiangin biologisten resurssien ja geenitekniikan avainlaboratorion eläinkokeiden etiikkakomitea (BRGE-AE001).

Tuumori hiiritutkimus

Kasvainhiirimallin indusoimiseksi urospuolisiin Kunming-hiiriin injektoitiin ihonalaisesti 1 × 106 H22-solua 100 ul:ssa PBS:ää oikeaan kylkeen. 3 päivän kuluttua hiiret jaettiin satunnaisesti 3 ryhmään (7 hiirtä/ryhmä). Kontrolliryhmälle injektoitiin 0,1 ml DMSO:ta ihonalaisesti kasvaimen ympärille. CTPG-200- ja CTPG-400-ryhmille injektoitiin ihon alle 200 tai 400 mg/kg CTPG:tä(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)0,1 ml:ssa DMSO:ta kasvaimen ympärillä. Hiiriä käsiteltiin joka toinen päivä 21 päivään asti. Kasvainten koot mitattiin jarrusatulalla 25 päivään asti ja kasvaimen tilavuus laskettiin kaavan mukaan: kasvaimen tilavuus (mm3)=(pituus × leveys 2)/2. 25 päivän kuluttua kasvainhiirten eloonjäämistä seurattiin joka päivä tämän tutkimuksen loppuun asti.

Tilastollinen analyysi

Tilastollinen merkitsevyys laskettiin yksisuuntaisella varianssianalyysillä hoito- ja kontrolliryhmien välillä. Kaikki tiedot ilmaistiin keskiarvona ± standardipoikkeama (SD). p < 0,05="" katsottiin="" tilastollisesti="">

Tulokset

CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)heikensi H22-solujen elinkelpoisuutta in vitro

CTPG:n kasvaimia estävän vaikutuksen tutkimiseksi(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)HCC:llä H22-soluja käsiteltiin eri konsentraatioilla CTPG:tä (0, 100, 200, 300 ja 400 ug/ml) in vitro. 24 tunnin kuluttua H22-solujen morfologiaa tarkkailtiin käänteisellä mikroskoopilla. Havaitsimme, että CTPG-käsittely muutti dramaattisesti H22-solujen morfologiaa. CTPG-konsentraation kasvaessa soluista tuli pieniä ja pyöreitä, ja myös solujen lukumäärä väheni suuresti (kuvio la). MTT-määritystä käytettiin analysoimaan H22-solujen elinkelpoisuutta CTPG-käsittelyn jälkeen 24, 48 ja 72 tunnin ajan, vastaavasti. CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)vähensi merkittävästi H22-solujen elinkelpoisuutta annoksesta ja ajasta riippuvaisella tavalla (kuvio 1b). CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)300 ug/ml saavutti parhaan estonopeuden (kuvio 1c). CTPG:n IC50-arvot H22-soluille ovat 236 ug/ml 24 tunnin kohdalla ja 169,8 ug/ml 48 tunnin kohdalla.

CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)indusoi apoptoosia H22-soluissa

Sen tutkimiseksi, välittyykö H22-solujen alentunut elinkyky induktioapoptoosiH22-soluja käsiteltiin eri konsentraatioilla CTPG:tä (0, 100, 200, 300 ja 400 ug/ml) 24 tunnin ajan ja värjättiin PI:llä ja anneksiini V:llä. Virtaussytometriatulokset osoittivat, että CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)merkittävästi indusoitunutapoptoosiH22-soluista (mukaan lukien varhaiset ja myöhäisetapoptoosi) annosriippuvaisella tavalla (kuvio 2a). Vaikka suuri annos CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)myös merkittävästi lisännyt H22-solujen nekroosia, nekroosilla on vähäinen rooli H22-solujen kasvun estämisessä, koska sen osuus on pienempi (8,3 prosenttia) verrattuna solujen nekroosiin.apoptoosi(52,6 prosenttia). Lisäksi H22-solujen kokonaisproteiinit eristettiin CTPG:n jälkeen(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)anti-apoptoottisen B-solulymfooma 2 (Bcl-2) ja proapoptoottisen BCL-2--assosioituneen X-proteiinin (Bax) ilmentymät havaittiin Western blot -menetelmällä. Harmaasävyskannaustiedot osoittivat, että Baxin ja Bcl{4}}:n ilmentymistasot lisääntyivät ja vastaavasti laskivat. Bax/Bcl-2-suhde kasvoi merkittävästi (kuvio 2b). Nämä tulokset viittaavat siihen, että CTPG indusoiapoptoosiH22-soluissa.

CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)aiheuttaa kromosomaalisen kondensaation ja solusyklin pysähtymisen H22-soluissa

On raportoitu, että lääkkeiden aiheuttama DNA-vaurio ja solusyklin pysähtyminen voivat estää kasvainsolujen kasvua ja aiheuttaaapoptoosikasvainsoluissa [17, 18]. Tumien morfologian havaitseminen H22-soluissa CTPG:n jälkeen(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)Käsittely 24 tuntia, H22-solut värjättiin Hoechst 33 342:lla ja tarkkailtiin käyttämällä käänteistä fluoresenssimikroskopiaa. CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)käsitellyt solut osoittivat tumien kirkkaasti kondensoituneen kromatiinin annoksesta riippuvaa kasvua, kun taas käsittelemättömissä soluissa oli homogeenisesti värjäytyneitä ytimiä (kuvio 3a). Solusyklin jakautumista H22-soluissa analysoitiin edelleen PI-värjäyksellä 24 tunnin CTPG-käsittelyn jälkeen. Kuten kuviossa 3b on esitetty, CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)hoito lisäsi merkittävästi G0/G1-- ja G2/M-vaiheen solujen osuutta ja vähensi merkittävästi S-vaiheen solujen osuutta, mikä viittaa siihen, että CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)aiheutti G0/G1- ja G2/M-vaiheen pysähtymisen H22-soluissa. Suuri annos CTPG:tä lisäsi myös merkittävästi sub-G1-solujen osuutta.

CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)vähensi mitokondrioiden kalvopotentiaalia ja lisäsi sytokromi c:n vapautumista

mitokondrioista riippuvaisella reitillä on tärkeä rooli induktiossaapoptoosi[19, 20]. Muutokset mitokondrioiden kalvopotentiaalissa (Δψm) voivat olla

seurataan JC-1-värjäyksellä JC-1-aggregaatin vuoksi (punainen fluoresenssi) voivat hajota monomeeriksi (vihreä fluoresenssi) Δψm:n pienentyessä [21]. CTPG:n jälkeen(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)Käsittely 24 tuntia, H22-solut värjättiin JC-1-värillä. Virtaussytometriatiedot osoittivat, että punainen fluoresenssi FL-2-kanavassa ja vihreä fluoresenssi FL-1-kanavassa väheni merkittävästi ja lisääntyi CTPG:llä(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)hoitoon. PE-FITC plus -solujen osuus kasvoi merkittävästi (kuvio 4a), mikä viittaa siihen, että CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)vähensi Δψm:ää H22-soluissa. Tämä on yhdenmukainen lisääntyneen Bax/Bcl-2-suhteen kanssa. Näin ollen havaitsimme sytokromi c:n vapautumisen lisääntyneen merkittävästi CTPG:llä(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)käsittely (kuvio 4b). Nämä tulokset osoittivat, että CTPG saattaa osittain indusoidaapoptoosiH22-soluissa mitokondrioista riippuvaisen (luontaisen) reitin kautta.

CTPG aktivoi kaspaasireitin ja esti DNA:n korjauksen

Seuraavaksi CTPG:n indusoima kaspaasin aktivointi(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)sekä ulkoisten että sisäisten signalointireittien kautta analysoitiin. CTPG:n jälkeen(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)käsittelyssä 24 tuntia, kokonaisproteiinit eristettiin H22-soluista ja pro- ja pilkkoutuneiden kaspaasien tasot havaittiin Western blot -menetelmällä. Verrattuna käsittelemättömään tai DMSO-kontrolliin, CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)hoito nosti merkittävästi pilkkoutuneen kaspaasin -8 (ulkoinen reitti) tasoa, vaan myös katkaistun kaspaasin-9 (sisäinen reitti) tasoa (kuva 5). Peräkkäin aktivoitunut kaspaasi-8 ja -9 pilkkoivat alavirran pro-kaspaasin-3 ja -7, jotka havaittiin kuvassa 5. Aktivoitu kaspaasi-3 katkaisi DNA:n poly(ADP-riboosi)polymeraasin (PARP) korjausentsyymi DNA:n korjauksen estämiseksi ja DNA-vaurioiden kerääntymisen estämiseksi, kuten kuvassa 3a havaitaan. Nämä tulokset osoittivat, että CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)aiheutettuapoptoosiH22-soluissa sekä ulkoisten että sisäisten signalointireittien kautta.

CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)estää H22 HCC:n kasvua in vivo ja parantaa kasvainhiirten eloonjäämisastetta

Lopuksi CTPG:n kasvaimia estävä vaikutus(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)HCC:ssä arvioitiin kasvainhiirimallissa, joka määritettiin injektoimalla ihon alle H22-soluja. Kolmen päivän H22-soluinjektion jälkeen kasvainhiiriä käsiteltiin CTPG:llä(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)8 kertaa. Hiirten ruumiinpainoa ja kasvainten kokoa tarkkailtiin osoitetuissa ajankohdissa. Kuten kuvasta 6a näkyy, kunkin ryhmän hiirten ruumiinpainossa ei ole merkittävää eroa, mikä viittaa siihen, että valitut CTPG-annokset(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)ei ole ilmeisiä sivuvaikutuksia. Mielenkiintoista on, että kasvaimen kasvu hiirillä, joita hoidettiin sekä 200 mg/kg:lla että 400 mg/kg:lla CTPG:tä, estyi merkittävästi (kuvio 6b). Lisäksi kaksi annosta CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)hoito paransi suuresti kasvainhiirten eloonjäämistä (3/7, 3/7) verrattuna kontrolliryhmään (0/7) kokeen lopussa (kuvio 6b). Havaitsimme myös, että CTPG tehosti merkittävästi urospuolisista Kunming-hiiristä eristettyjen splenosyyttien lisääntymistä annosriippuvaisella tavalla (kuvio 6c), mikä viittaa siihen, että CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)sillä on immunostimuloiva vaikutus.

Keskustelu

TCM:ää on käytetty useiden sairauksien, mukaan lukien syöpien, hoitoon pitkään. On raportoitu, että TCM voi indusoidaapoptoosierityyppisissä kasvainsoluissa sekä ulkoisten (kuolemareseptorivälitteisten) että sisäisten (mitokondrioista riippuvaisten) signalointireittien kautta kasvainten vastaisten vaikutusten aikaansaamiseksi [22–25]. Nämä kaksi reittiä voivat aktivoida kaspaasin -8 ja -9 [24, 26]. Täältä löysimme sen CTPG:n(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)tukahdutti merkittävästi H22-solujen kasvua indusoimalla apoptoosia ja solusyklin pysähtymistä. CTPG nosti merkittävästi pilkkoutuneiden kaspaasien -8 ja -9 tasoja(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)hoitoon, mikä viittaa siihen, että sekä ulkoiset että sisäiset signalointireitit osallistuivatapoptoosi. Edellinen tutkimuksemme osoitti, että CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)aiheutti apoptoosin melanooma B16-F10-soluissa mitokondrioista riippuvaisella reitillä, joka lisäsi katkaistun kaspaasin-9 mutta ei kaspaasin-8 määrää [16]. CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)saattaa aktivoida erilaisia ​​signalointireittejä erityyppisissä kasvainsoluissa.

Mitokondrioiden kalvon eheyttä säätelevät tiukasti BCL-2-proteiiniperheen jäsenet, mukaan lukien Bax ja Bcl-2 [27, 28]. Baxin ja Bcl{4}}-suhteella on ratkaiseva rooli mitokondrioista riippuvaisessa tilassaapoptoosipolku [29]. CTPG:llä käsitellyissä H22-soluissa(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit), Bax/Bcl-2-suhdetta säädeltiin merkittävästi, mikä saattaa aiheuttaa tässä tutkimuksessa havaitun Δψm:n pienenemisen ja sytokromi c:n vapautumisen. Tämän seurauksena pro-kaspaasi-9 pilkkoutui ja aktivoitui. Lopuksi aktiivisen kaspaasin -8 ja -9 käynnistäjät aktivoivat kaspaasin-3 toteuttajan pilkkomaan PARP:n DNA:n korjauksen estämiseksi. Yhdessä nämä tulokset viittasivat siihen, että CTPG indusoiapoptoosiH22-soluissa sekä ulkoisten että sisäisten signalointireittien kautta. Kasvainhiirimallissa CTPG tukahdutti merkittävästi H22 HCC:n kasvua ja paransi suuresti kasvainhiirten eloonjäämistä. Mielenkiintoista, CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)annoksesta riippuvaisesti edisti pernasolujen lisääntymistä Kunming-hiiristä, mikä on yhdenmukaista aiemman tutkimuksemme kanssa [16]. Nämä tulokset viittasivat siihen, että CTPG saattaa tukahduttaa H22 HCC:n kasvua hiirissä sekä suoran kasvaimia estävän vaikutuksen että epäsuoran immuunijärjestelmän kautta.

Cistanche tululosaTuotteet

Johtopäätökset

CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)suppressoi H22-solujen kasvua sekä in vitro että in vivo ja indusoiapoptoosiH22-soluissa sekä ulkoisten että sisäisten signalointireittien kautta. Nämä tiedot osoittivat, että CTPG(Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit)saattaa olla mahdollinen ehdokas HCC:n hoitoon.

Lyhenteet

Bax: BCL{0}}assosioitunut X-proteiini; Bcl-2: B-solulymfooma 2; CTPG:Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosidit; HCC: hepatosellulaarinen karsinooma; HRP: piparjuuriperoksidaasi; MTT: 3-(4, 5-dimetyylitiatsol-2-yyli)-2, 5-difenyylitetratsoliumbromidi; PARP: poly(ADP-riboosi)polymeraasin DNA-korjausentsyymi; TCM: perinteinen kiinalainen lääketiede; Δψm: mitokondrioiden kalvopotentiaali

Rahoitus

Tätä työtä tukivat Xinjiangin Uygurin autonomisen alueen korkean tason kykyjen esittelyprojekti JL:lle, Kiinan kansallisen luonnontieteiden säätiön apuraha (31460241) JL:lle ja Xinjiangin yliopiston tohtorinkäynnistysrahasto (BS160261 XW:lle ja BS150236:lle). YL).

Tietojen ja materiaalien saatavuus

Tämän tutkimuksen raakatiedot ovat saatavilla asianmukaisesta pyynnöstä vastaavalle tekijälle.

Tekijöiden panokset

JL ja JL suunnittelivat kokeet. PY, JL, AA ja YY suorittivat kokeet. LX, XW ja YL analysoivat tiedot. PY, JL ja JL kirjoittivat käsikirjoituksen. Kaikki kirjoittajat osallistuivat ja hyväksyivät lopullisen käsikirjoituksen.

Eettinen hyväksyntä

Eläintutkimuksen hyväksyi Xinjiangin yliopiston Xinjiangin biologisten resurssien ja geenitekniikan avainlaboratorion eläinkokeiden etiikkakomitea.

Kilpailevat kiinnostuksen kohteet

Kirjoittajat ilmoittavat, että heillä ei ole kilpailevia etuja.

Kustantajan huomautus

Springer Nature pysyy neutraalina julkaistujen karttojen ja institutionaalisten yhteyksien suhteen.

Tekijän tiedot

¹Xinjiangin biologisten resurssien ja geenitekniikan avainlaboratorio, Life Science and Technology College, Xinjiang University, 666 Shengli Road, Urumqi, Xinjiang 830046, Kiina.²College of Life Science, Xinjiang Normal University, 102 Xinyi Road, Urumqi 830054, Xinjiang, Kiina.³Xinjiangin lääketieteellisen yliopiston sidoksissa oleva kasvainsairaala, Urumqi 830011, Kiina.

Cistanche tululosaTuotteet

Lähettäjä:'Cistanche tubulosa fenyylietanoidiglykosiditsaada aikaanapoptoosiH22-hepatosellulaarisissa karsinoomasoluissa sekä ulkoisten että sisäisten signaalireittien kautta, Pengfei Yuan1 et ai.

---Yuan et al. BMC Complementary and Alternative Medicine (2018) 18:275 https://doi.org/10.1186/s12906-018-2201-1

Viitteet

1. Global Burden of Disease Cancer Collaboration, Fitzmaurice C, Allen C, Barber RM, Barregard L, Bhutta ZA, Brenner H, Dicker DJ, Chimed-Orchid O, Dandona R, et ai. Maailmanlaajuinen, alueellinen ja kansallinen syövän ilmaantuvuus, kuolleisuus, menetetyt elinvuodet, vammaiset vuodet ja vammaisuuteen mukautetut elinvuodet 32 ​​syöpäryhmässä, 1990–2015: systemaattinen analyysi sairauden maailmanlaajuisesta taakasta. 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. Syöpätilastot Kiinassa, 2015. CA Cancer J Clin. 2016; 66:115–32.3. Euroopan maksatutkimusjärjestö, Euroopan syöväntutkimus- ja hoitojärjestö. EASL-EORTC:n kliinisen käytännön ohjeet: hepatosellulaarisen karsinooman hoito. 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. Maksasolusyövän resektio Alle tai yhtä suuri kuin 2 cm: tulokset kahdesta läntisestä keskuksesta. Hepatologia. 2013;57:1426–35.

5. Ting CT, Cheng YY, Tsai TH. Perinteisen hepatoprotektiivisen formulaation ja sorafenibin välinen yrtti-lääkkeiden vuorovaikutus hepatotoksisuuteen, histopatologiaan ja farmakokinetiikkaan rotilla. Molekyylit. 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 ai. Sorafenibi edenneessä hepatosellulaarisessa karsinoomassa. 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 ai. Sorafenibin teho ja turvallisuus Aasian ja Tyynenmeren alueen potilailla, joilla on edennyt hepatosellulaarinen karsinooma: vaiheen III satunnaistettu, kaksoissokkoutettu, lumekontrolloitu tutkimus. Lancet Oncol. 2009;10:25–34.

8. Shi Z, Song T, Wan Y, Xie J, Yan Y, Shi K, Du Y, Shang L. Perinteisten hyönteisten kiinalaisten lääkkeiden yhdistetyn kemoterapian systemaattinen katsaus ja meta-analyysi ei-kirurgiseen hepatosellulaariseen karsinooman hoitoon. Sci Rep.2017;7:4355.

9. Yang Z, Liao X, Lu Y, Xu Q, Tang B, Chen X, Yu Y. Perinteisen kiinalaisen lääketieteen lisähoito parantaa tuloksia ja vähentää haittatapahtumia hepatosellulaarisessa karsinoomassa: satunnaistettujen kontrolloitujen tutkimusten meta-analyysi. Evid Based Complement Alternative Med. 2017; 2017: 3428253.

10. Lin LW, Hsieh MT, Tsai FH, Wang WH, Wu CR. Cistanche deserticola -bakteerin aiheuttama nosiseptiivinen ja anti-inflammatorinen vaikutus jyrsijöillä. J Etnopharmacol. 2002;83:177–82.

11. Wu CR, Lin HC, Su MH. Kääntäminen vesipitoisilla uutteillaCistanche tubulosakäyttäytymispuutteista Alzheimerin taudin kaltaisessa rottamallissa: merkitys amyloidin kertymisen ja keskushermoston välittäjäaineiden toiminnan kannalta. BMC Complement Altern Med. 2014; 14:202.

12. Jiang Y, Tu PF. Cistanche-lajin kemiallisten aineosien analyysi. JChromatogr A. 2009;1216:1970–9.

13. Morikawa T, Pan Y, Ninomiya K, Imura K, Matsuda H, Yoshikawa M, Yuan D, Muraoka O. Asyloidut fenyylietanoidioligo-glykosidit, joilla on hepatosuojaavaa vaikutusta aavikkokasvistaCistanche tubulosa.Bioorg Med Chem. 2010; 18:1882–90.

14. Nan ZD, Zeng KW, Shi SP, Zhao MB, Jiang Y, Tu PF.Fenyylietanoidiglykosiditanti-inflammatorisia vaikutuksia Tarimin autiomaassa viljellyn Cistanche deserticolan varresta. Fitoterapia.2013;89:167–74.

15. Deng M, Zhao J, Tu P, Jiang Y, Li Z, Wang Y. Echinacoside palauttaa SHSY5Y-hermosolut TNF-indusoiduistaapoptoosi. Eur J Pharmacol. 2004; 505:11–8.

16. Li J, Li J, Airire A, Gao L, Huo S, Luo J, Zhang F.FenyylietanoidiglykosiditalkaenCistanche tubulosaestää B16-F10-solujen kasvua sekä in vitro että in vivo indusoimallaapoptoosimitokondrioista riippuvan reitin kautta. J Syöpä. 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 jne. Kurkumiini aiheuttaa DNA-vaurioita ja vaikuttaa siihen liittyvään proteiinien ilmentymiseen HeLa-ihmisen kohdunkaulan syöpäsoluissa. 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 saa aikaan G1:n pidätyksen,apoptoosija autofagia ihmisen ei-pienisoluisissa keuhkosyövän A549-soluissa estämällä PI3K/Akt/mTOR-reitin. Sci Rep. 2016;6:27071.

19. Sinha K, Das J, Pal PB, Sil PC. Oksidatiivinen stressi: mitokondrioista riippuvaiset ja mitokondrioista riippumattomat reititapoptoosi. Arch Toxicol. 2013; 87:1157-80.

20. Zhang YS, Shen Q, Li J. Perinteinen kiinalainen lääketiede, joka kohdistuu apoptoottisiin mekanismeihin ruokatorven syövän hoidossa. Acta Pharmacol Sin. 2016; 37:295–302.

21. Chong ZZ, Lin SH, Li F, Maiese K. Sirtuiini-inhibiittori nikotiiniamidi parantaa hermosolujen eloonjäämistä akuutin anoksisen vaurion aikana AKT:n, BAD:n, PARP:n ja mitokondrioihin liittyvien "antiapoptoottisten" reittien kautta. Curr Neurovasc Res. 2005;2:271–85.

22. Hu B, Wang SS, Du Q. Perinteinen kiinalainen lääketiede hepatokarsinooman ehkäisyyn ja hoitoon: penkiltä sängyn viereen. Maailman J Hepatol. 2015; 7:1209–32.

23. Hu B, An HM, Wang SS, Chen JJ, Xu L. Kiinalaisten kasviperäisten yhdisteiden ehkäisevät ja terapeuttiset vaikutukset hepatosellulaarista karsinoomaa vastaan. Molekyylit. 2016; 21:142.

24. Xu H, Zhao X, Liu X, Xu P, Zhang K, Lin X. Perinteisen kiinalaisen lääketieteen kasvaimia estävät vaikutukset kohdistuen solujen apoptoottiseen reittiin. Drug Des Devel Ther. 2015;9:2735–44.

25. Li-Weber M. Kohdistusapoptoosikiinalaisen lääketieteen keinot syöpään. Cancer Lett. 2013; 332:304–12.

26. Xu G, Shi Y.Apoptoosisignalointireitit ja lymfosyyttien homeostaasi. Cell Res. 2007;17:759–71.

27. Tait SW, vihreä DR. Mitokondriot ja solukuolema: ulkokalvon läpäisy ja sen jälkeen. Nat Rev Mol Cell Biol. 2010;11:621–32.

28. Galluzzi L, Kepp O, Kroemer G. Mitokondriot: vaarasignaloinnin pääsäätäjät. Nat Rev Mol Cell Biol. 2012; 13:780–8.

29. Martinou JC, Youle RJ. Mitokondriot sisälläapoptoosi: Bcl{0}} perheenjäsenet ja mitokondriodynamiikka. Dev Cell. 2011;21:92–101.