Cistanche Tubulosa Phenylethanoid Glycosides Menginduksi Apoptosis dalam H22 Sel Karsinoma Hepatoselular Melalui Kedua-dua Laluan Isyarat Ekstrinsik Dan Intrinsik
Mar 15, 2022
Untuk maklumat lanjut:ali.ma@wecistanche.com
Pengfei Yuan1 et al
Abstrak
Latar belakang: Cistanche tubulosa(Schenk) R. Wight ialah ubat tradisional Cina yang memparasit akar tumbuhan Tamarix dan telah digunakan untuk merawat mati pucuk lelaki, kemandulan, lemah badan, dan sebagai tonik. Walau bagaimanapun, kesan antitumornya terhadap karsinoma hepatoselular masih sukar difahami. Di sini, kami menyiasat kesan antitumor bagiCistanche tubulosa glikosida fenilethanoid(CTPG) pada sel karsinoma hepatoselular H22 baik secara in vitro dan in vivo serta mekanismenya.
Kaedah:Morfologi, daya maju,apoptosis, kitaran sel, dan potensi membran mitokondria (Δψm) sel H22 dianalisis dengan mikroskop terbalik, ujian MTT, dan sitometri aliran, masing-masing. Ekspresi dan pengaktifan protein dalamapoptosislaluan telah dikesan oleh Western blot. Kesan antitumor in vivo dinilai dalam model tetikus tumor yang ditubuhkan menggunakan tikus Kunming jantan.
Keputusan:Rawatan CTPG dengan ketara menekan pertumbuhan sel H22 dalam cara yang bergantung kepada dos dan masa, yang dikaitkan dengan peningkatanapoptosisdan penahanan kitaran sel pada fasa G0/G1 dan G2/M. Selain itu, pemeluwapan kromosom diperhatikan dalam sel H22 yang dirawat CTPG. Rawatan CTPG meningkatkan nisbah Bax/Bcl-2 dengan ketara, mengurangkan Δψm dan meningkatkan pembebasan cytochrome c. Tahap caspase terbelah-8 dan caspase-9 dalam kedua-dua laluan isyarat ekstrinsik dan intrinsik telah meningkat dengan ketara yang mengaktifkan caspase secara berurutan-7 dan-3 untuk membelah PARP. Akhirnya, CTPG menghalang pertumbuhan sel H22 pada tikus dan meningkatkan kadar survival tikus tumor.
Kesimpulan: Keputusan ini mencadangkan bahawa CTPG menyekat pertumbuhan sel H22 melalui kedua-dua ekstrinsik dan intrinsikapoptosislaluan.
Kata kunci: Cistanche tubulosa, Glikosida phenylethanoid, Apoptosis, Laluan isyarat, Model tikus tumor
Klik untuk organik Cistanche tubulosa phenylethanoid glycosides
Latar belakang
Kanser hati menduduki tempat keenam untuk kejadian kanser dan keempat untuk kematian akibat kanser di seluruh dunia. Selain itu, ia menduduki tempat keempat untuk kejadian kanser dan pertama untuk kematian kanser di negara yang mempunyai indeks sosiodemografi yang rendah [1]. Di China, kanser hati adalah punca ketiga kematian berkaitan kanser pada tahun 2015 [2]. Lebih daripada 90 peratus daripada kanser hati primer adalah karsinoma hepatoselular (HCC) di dunia [3]. Pada masa ini, reseksi hepatik adalah pilihan utama untuk terapi HCC. Walau bagaimanapun, kurang daripada 30 peratus pesakit dengan HCC memenuhi kriteria reseksi hepatik kuratif dan kadar kelangsungan hidup keseluruhan 5-tahun masih serendah 35-50 peratus disebabkan oleh kadar berulang yang tinggi [4, 5] . Ketersediaan pilihan rawatan untuk pesakit dengan HCC pertengahan hingga lanjutan adalah sangat terhad. Sorafenib, ubat sasaran molekul, telah diluluskan oleh FDA sebagai rawatan barisan pertama untuk HCC lanjutan. Walau bagaimanapun, sorafenib hanya memanjangkan kira-kira 3 bulan kelangsungan hidup dan kadar tindak balas adalah kurang daripada 4 peratus [6, 7]. Adalah penting untuk membangunkan ubat atau strategi baharu terhadap HCC.
Perubatan tradisional Cina (TCM) sahaja atau digabungkan dengan strategi lain telah digunakan untuk merawat HCC dan menunjukkan faedah klinikal termasuk masa kelangsungan hidup yang berpanjangan, kualiti hidup yang lebih baik, mengurangkan tindak balas buruk, dan sebagainya [8, 9]. Cistanche, sejenis TCM, mempunyai pelbagai fungsi biologi, seperti anti-pengoksidaan, anti-keradangan, anti-penuaan, dan perlindungan saraf [10, 11].Glikosida phenylethanoidtelah dianggap sebagai komponen aktif utama Cistanche, yang mempunyai pelbagai aktiviti termasuk antioksida, anti-radang, hepatoproteksi, dan perlindungan saraf [12-15]. Kumpulan kami telah melaporkannyaCistanche tubulosa glikosida fenilethanoid(CTPG) boleh mendorongapoptosisdalam melanoma B16-sel F10 dan menghalang pertumbuhan tumor pada tikus [16]. Dalam kajian ini, kami mengukur kesan antitumor CTPG pada sel HCC H22 kedua-dua in vitro dan in vivo dan menyiasat mekanismenya. Kami mendapati bahawa CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)teraruhapoptosisdalam sel H22 melalui kedua-dua laluan isyarat ekstrinsik dan intrinsik dan menyekat pertumbuhan tumor H22 pada tikus.
Kaedah
Talian sel
Sel karsinoma hepatoselular H22 tikus diperolehi dari Makmal Utama Xinjiang Sumber Biologi dan Kejuruteraan Genetik, Universiti Xinjiang (Urumqi, Xinjiang, China) dan dikultur dalam medium RPMI 1640 (Gibco) ditambah dengan 100 U/ml penisilin dan 100 ug/ml streptomycin, dan 10 peratus serum lembu janin yang tidak diaktifkan haba (Gibco) pada 37 darjah dalam suasana lembap sebanyak 5 peratus CO2.
Ujian MTT
CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)telah dibeli daripada Hetian Dichen Biotech Co., Ltd. (Hetian, Xinjiang, China), dan sebatian utama CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)telah berkelayakan dan dikuantifikasi oleh kromatografi cecair berprestasi tinggi [16]. Daya maju sel telah dinilai oleh 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) (Sigma, St. Louis, MO , AS) ujian. Sel H22 telah diinokulasi ke dalam 96-plat perigi pada ketumpatan 2 × 104 sel dalam 100 medium ul setiap perigi dan dikultur pada 37 darjah . Selepas 24 jam, sel telah dirawat dengan kepekatan CTPG yang berbeza (0, 100, 200, 300 dan 400 ug / ml) atau 0.3 peratus DMSO (sama dengan 400 ug / ml CTPG) selama 24, 48 dan 72 jam, masing-masing. Selepas sentrifugasi pada 1000 rpm selama 7 minit, supernatan dibuang dan 100 ul larutan MTT (5 mg/ml dalam PBS) telah ditambah kepada setiap telaga. Plat diinkubasi pada 37 darjah selama 4 jam dan 100 ul DMSO telah ditambah untuk melarutkan hablur formazan yang terbentuk. Nilai OD490 telah dikesan oleh 96-pembaca plat mikro telaga (Bio-Rad Laboratories, CA, USA). Daya maju sel telah dikira mengikut formula: Daya maju sel ( peratus )=(ODtreated/ODutreated) x 100 percent .
Glikosida fenilethanoid cistanche tubulosa
Pengesanan apoptosis
Sel H22 telah dirawat dengan kepekatan CTPG yang berbeza(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)({{0}}, 100, 200, 300 dan 400 ug/ml) atau 0.3 peratus DMSO selama 24 jam, dan kemudian diwarnakan dengan Annexin VFITC/Propidium iodide (PI)ApoptosisKit Pengesanan (YEASEN, China) mengikut arahan pengilang. Sampel dianalisis oleh sitometri aliran (BD FACSCalibur, Amerika Syarikat).
Pengesanan potensi membran mitokondria
Sel H22 telah dirawat dengan kepekatan CTPG yang berbeza(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)(0, 200 dan 400 ug/ml) selama 24 jam, dan kemudian diwarnakan dengan pewarna JC-1 telap membran (Beyotime, China) selama 20 minit pada 37 darjah . Selepas mencuci dua kali dengan penimbal JC-1, sampel digantung semula dengan 300 ul penimbal JC-1 dan dianalisis menggunakan sitometri aliran (BD FACSCalibur, Amerika Syarikat).
Analisis kitaran sel
Sel H22 telah diinokulasi dalam hidangan kultur 60 mm dan dirawat dengan kepekatan CTPG yang berbeza (0, 100,200, 300 dan 400 ug/ml) atau 0.3 peratus DMSO selama 24 jam . Semua sel dikumpulkan dan dibasuh dua kali dengan PBS. Sel telah ditetapkan dalam 70 peratus etanol ais sejuk pada -20 darjah selama 2 jam dan dibasuh dua kali dengan PBS, kemudian digantung semula dalam penampan pewarnaan 300 ul Propidium iodide / RNase (BD Biosciences). Selepas 10 minit pada suhu bilik, sampel dikumpulkan oleh sitometri aliran (BD FACSCalibur, Amerika Syarikat), dan pengedaran kitaran sel dianalisis dengan perisian ModFit LT 3.0.
glikosida fenilethanoiddalamCistanche tubulosa
Hoechst 33,258 pewarnaan
Perubahan morfologi nukleus sel H22 telah dianalisis dengan pewarna pengikat DNA telap membran Hoechst 33,258 pewarnaan. Sel H22 telah disemai dalam plat telaga 6-pada kepekatan 1 × 105 sel/telaga dalam medium 2 ml. Selepas 60 peratus ~ 70 peratus pertemuan, sel telah dirawat dengan CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)(0, 100, 200, 300 dan 400 ug/ml) selama 24 jam. Sel-sel telah dikumpulkan dan diperbaiki dengan 4 peratus Paraformaldehyde ais sejuk pada 4 darjah selama 10 minit. Selepas mencuci dengan PBS, sel telah diwarnai dengan Hoechst 33, 258 (Beyotime, China) pada 4 darjah selama 10 minit. Sampel diperhatikan oleh mikroskop pendarfluor terbalik (Nikon Eclipse Ti-E, Jepun).
penghapusan Barat
Anti-caspase-3, anti-cleaved caspase-3, Anti-Bcl-2 dan anti-Bax telah dibeli daripada Beyotime Biotech Co., Ltd. (Shanghai, China). Anti-caspase-7, anti-cleaved-caspase-7,anti-caspase-8, anti-cleaved-caspase-8, anti-caspase-9, anti cleaved-caspase-9, anti-PARP, anti-cleaved PARP, IgG-HRP antitikus dan IgG-HRP anti-arnab telah dibeli daripada Teknologi Isyarat Sel. Anti- -aktin telah dibeli daripada Beijing ComWin Biotech Co., Ltd. (Beijing, China).
Sel H22 telah dirawat dengan kepekatan CTPG yang berbeza(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)({{0}}, 100, 200, 300 dan 400 ug/ml) atau 0.3 peratus DMSO selama 24 jam. Sel-sel telah dikumpulkan dan dilisiskan dengan Penyelesaian Lysis Sel RIPA (Beijing ComWin Biotech Co., Ltd) selama 30 minit di atas ais. Sampel dipusingkan ke bawah (12,000 g selama 15 minit pada 4 darjah ) untuk mengumpul supernatan dan kepekatan protein diukur dengan kit BCA (Thermo Fisher Scientific, USA). Jumlah protein yang sama dalam setiap sampel telah diasingkan oleh 12 peratus SDS-PAGE dan dipindahkan ke membran PVDF (Biosharp, China). Selepas menyekat dengan penimbal TBST mengandungi 5 peratus susu tanpa lemak, membran diinkubasi dengan antibodi primer yang sepadan dan antibodi sekunder yang terkonjugasi kepada peroksidase lobak pedas (HRP). Selepas mencuci dengan TBST, protein sasaran dikesan oleh kit ujian ECL (Beyotime, China).
Pernyataan haiwan dan etika
Tikus Kunming jantan berusia 6-8 minggu telah dibeli dari Pusat Makmal Haiwan, Universiti Perubatan Xinjiang (Urumqi, Xinjiang, China). Tikus disimpan dalam kemudahan haiwan berkitar ringan yang dikawal suhu standard di Universiti Xinjiang. Semua kajian haiwan telah dijalankan mengikut garis panduan Jawatankuasa Penjagaan dan Penggunaan Haiwan Universiti Xinjiang. Protokol itu telah diluluskan oleh Jawatankuasa Etika Eksperimen Haiwan Makmal Utama Xinjiang Sumber Biologi dan Kejuruteraan Genetik (BRGE-AE001), Universiti Xinjiang.
Kajian tikus tumor
Untuk induksi model tikus tumor, tikus Kunming jantan disuntik secara subkutan dengan 1 × 106 sel H22 dalam 100 ul PBS ke dalam rusuk kanan. Selepas 3 hari, tikus dibahagikan secara rawak kepada 3 kumpulan (7 tikus/kumpulan). Kumpulan Kawalan disuntik dengan 0.1 ml DMSO secara subkutan di sekitar tumor. Kumpulan CTPG-200 dan CTPG-400 disuntik secara subkutan dengan 200 atau 400 mg/kg CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)dalam 0.1 ml DMSO di sekeliling tumor. Tikus dirawat setiap 2 hari sehingga 21 hari. Saiz tumor diukur menggunakan angkup sehingga 25 hari dan jumlah tumor dikira mengikut formula: isipadu tumor (mm3)=(panjang×lebar2)/2. Selepas 25 hari, kemandirian tikus tumor dipantau setiap hari sehingga akhir kajian ini.
Analisis statistik
Kepentingan statistik dikira dengan analisis varians sehala antara kumpulan rawatan dan kawalan. Semua data dinyatakan sebagai min ± sisihan piawai (SD). p < 0.05="" dianggap="" signifikan="" secara="">
Keputusan
CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)mengurangkan daya maju sel H22 secara in vitro
Untuk meneroka kesan antitumor CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)pada HCC, sel H22 telah dirawat dengan kepekatan CTPG yang berbeza (0, 100, 200, 300, dan 400 ug/ml) secara in vitro. Selepas 24 jam, morfologi sel H22 diperhatikan menggunakan mikroskop terbalik. Kami mendapati bahawa morfologi sel H22 telah berubah secara dramatik oleh rawatan CTPG. Dengan peningkatan kepekatan CTPG, sel menjadi kecil dan bulat dan bilangan sel juga sangat berkurangan (Rajah 1a). Ujian MTT digunakan untuk menganalisis daya maju sel H22 selepas rawatan CTPG selama 24, 48, dan 72 jam, masing-masing. CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)mengurangkan daya maju sel H22 dengan ketara dalam cara yang bergantung kepada dos dan bergantung kepada masa (Rajah 1b). CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)pada 300 ug/ml tiba pada kadar perencatan terbaik (Rajah 1c). Nilai IC50 CTPG untuk sel H22 ialah 236 ug/ml pada 24 jam dan 169.8 ug/ml pada 48j.
CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)apoptosis teraruh dalam sel H22
Untuk menyiasat sama ada daya maju menurun sel H22 dimediasi oleh induksiapoptosis, sel H22 dirawat dengan kepekatan CTPG yang berbeza (0,100, 200, 300, dan 400 ug/ml) selama 24 jam dan diwarnai dengan PI dan Annexin V. Keputusan sitometri aliran menunjukkan bahawa CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)didorong dengan ketaraapoptosissel H22 (termasuk awal dan lewatapoptosis) dalam cara yang bergantung kepada dos (Rajah 2a). Walaupun dos tinggi CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)nekrosis sel H22 juga meningkat dengan ketara, nekrosis memainkan peranan kecil dalam perencatan pertumbuhan sel H22 kerana bahagiannya yang lebih rendah (8.3 peratus) berbanding denganapoptosis(52.6 peratus ). Selanjutnya, jumlah protein sel H22 telah diasingkan selepas CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)rawatan dan ekspresi limfoma sel B anti-apoptosis 2 (Bcl-2) dan proapoptotik BCL-2-protein X (Bax) yang berkaitan telah dikesan oleh Western blot. Data pengimbasan skala kelabu menunjukkan bahawa tahap ekspresi Bax dan Bcl-2 masing-masing meningkat dan menurun. Nisbah Bax/Bcl-2 telah meningkat dengan ketara (Rajah 2b). Keputusan ini menunjukkan bahawa CTPG mendorongapoptosisdalam sel H22.
CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)mendorong pemeluwapan kromosom dan penangkapan kitaran sel dalam sel H22
Telah dilaporkan bahawa kerosakan DNA dan penangkapan kitaran sel yang disebabkan oleh ubat-ubatan boleh menghalang pertumbuhan dan punca sel tumorapoptosisdalam sel tumor [17, 18]. Untuk mengesan morfologi nukleus dalam sel H22 selepas CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)rawatan selama 24 jam, sel H22 telah diwarnai oleh Hoechst 33,342 dan diperhatikan menggunakan mikroskop pendarfluor terbalik. CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)sel yang dirawat menunjukkan peningkatan yang bergantung kepada dos bagi kromatin pekat cerah nukleus, manakala sel yang tidak dirawat menunjukkan nukleus berwarna homogen (Rajah 3a). Pengagihan kitaran sel dalam sel H22 dianalisis selanjutnya dengan pewarnaan PI selepas rawatan CTPG selama 24 jam. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3b, CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)rawatan meningkatkan dengan ketara bahagian sel G0/G1- dan G2/M-fasa dan mengurangkan dengan ketara bahagian sel-sel fasa S, menunjukkan bahawa CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)penangkapan fasa G0/G1 dan G2/M teraruh dalam sel H22. Dos CTPG yang tinggi juga meningkatkan perkadaran sel sub G1 dengan ketara.
CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)mengurangkan potensi membran mitokondria dan meningkatkan pembebasan sitokrom c
laluan yang bergantung kepada mitokondria memainkan peranan penting dalam induksiapoptosis[19, 20]. Perubahan dalam potensi membran mitokondria (Δψm) boleh
dipantau oleh pewarnaan JC-1 disebabkan oleh agregat JC-1 (pendarfluor merah) boleh hancur menjadi monomer (pendarfluor hijau) dengan pengurangan Δψm [21]. Selepas CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)rawatan selama 24 jam, sel H22 telah diwarnakan oleh pewarna JC-1. Data sitometri aliran menunjukkan bahawa pendarfluor merah dalam saluran FL-2 dan pendarfluor hijau dalam saluran FL-1 telah berkurangan dan meningkat dengan ketara apabila CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)rawatan. Perkadaran sel tambah PE−FITC telah meningkat dengan ketara (Rajah 4a), menunjukkan bahawa CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)mengurangkan Δψm dalam sel H22. Ini konsisten dengan nisbah Bax/Bcl-2 yang meningkat. Akibatnya, kami melihat pembebasan cytochrome c meningkat dengan ketara apabila CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)rawatan (Rajah 4b). Keputusan ini menunjukkan bahawa CTPG mungkin sebahagiannya mendorongapoptosisdalam sel H22 melalui laluan (intrinsik) yang bergantung kepada mitokondria.
CTPG mengaktifkan laluan caspase dan menghalang pembaikan DNA
Seterusnya, pengaktifan caspase yang disebabkan oleh CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)melalui kedua-dua laluan isyarat ekstrinsik dan intrinsik telah dianalisis. Selepas CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)rawatan selama 24 jam, jumlah protein telah diasingkan daripada sel H22 dan tahap pro-dan cleaved-caspases telah dikesan oleh Western blot. Berbanding dengan kawalan yang tidak dirawat atau DMSO, CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)rawatan mengawal selia dengan ketara bukan sahaja tahap caspase terbelah-8 (laluan ekstrinsik) tetapi juga tahap caspase terbelah-9 (laluan intrinsik) (Gamb. 5). Secara berurutan, caspase yang diaktifkan-8 dan -9 membelah pro-caspase hiliran-3 dan -7 yang diperhatikan dalam Rajah 5. Caspase yang diaktifkan-3 membelah DNA pembaikan enzim polimerase (ADP-ribose) polimerase (PARP) untuk menghalang pembaikan DNA dan mengumpul kerosakan DNA seperti yang diperhatikan dalam Rajah 3a. Keputusan ini menunjukkan bahawa CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)teraruhapoptosisdalam sel H22 melalui kedua-dua laluan isyarat ekstrinsik dan intrinsik.
CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)menyekat pertumbuhan H22 HCC in vivo dan meningkatkan kadar survival tikus tumor
Akhirnya, kesan antitumor CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)pada HCC telah dinilai dalam model tetikus tumor, yang ditubuhkan oleh suntikan subkutaneus sel H22. Selepas 3 hari suntikan sel H22, tikus tumor telah dirawat dengan CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)8 kali. Berat badan tikus dan saiz tumor dipantau pada titik masa yang ditunjukkan. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6a, berat badan tikus dalam setiap kumpulan tidak mempunyai perbezaan yang ketara, menunjukkan bahawa dos terpilih CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)tidak mempunyai kesan sampingan yang jelas. Menariknya, pertumbuhan tumor pada tikus yang dirawat dengan kedua-dua 200 mg/kg dan 400 mg/kg CTPG telah dihalang dengan ketara (Rajah 6b). Lebih-lebih lagi, dua dos CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)rawatan banyak meningkatkan kemandirian tikus tumor (3/7, 3/7) berbanding dengan kumpulan kawalan (0/7) pada akhir eksperimen (Rajah 6b). Kami juga mendapati bahawa CTPG dengan ketara meningkatkan percambahan splenosit yang diasingkan daripada tikus Kunming jantan dalam cara yang bergantung kepada dos (Rajah 6c), menunjukkan bahawa CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)mempunyai kesan imunostimulasi.
Perbincangan
TCM telah digunakan untuk merawat pelbagai penyakit termasuk kanser sejak sekian lama. Telah dilaporkan bahawa TCM boleh mendorongapoptosisdalam pelbagai jenis sel tumor melalui laluan isyarat ekstrinsik (pengantara reseptor kematian) dan intrinsik (bergantung kepada mitokondria) untuk memberikan kesan antitumor [22-25]. Kedua-dua laluan boleh mengaktifkan caspase-8 dan -9, masing-masing [24, 26]. Di sini, kami mendapati bahawa CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)menekan pertumbuhan sel H22 dengan ketara melalui induksi apoptosis dan penangkapan kitaran sel. Tahap caspase terbelah-8 dan -9 dikawal dengan ketara oleh CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)rawatan, menunjukkan bahawa kedua-dua laluan isyarat ekstrinsik dan intrinsik terlibat dalam induksiapoptosis. Kajian terdahulu kami menunjukkan bahawa CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)apoptosis teraruh dalam sel melanoma B16-F10 oleh laluan bergantung kepada mitokondria yang meningkatkan tahap caspase terbelah-9 tetapi bukan caspase-8 [16]. CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)mungkin mengaktifkan laluan isyarat yang berbeza dalam pelbagai jenis sel tumor.
Integriti membran mitokondria dikawal ketat oleh ahli keluarga protein BCL-2 termasuk Bax dan Bcl-2 [27, 28]. Nisbah Bax kepada Bcl-2 memainkan peranan penting dalam bergantung kepada mitokondriaapoptosislaluan [29]. Dalam sel H22 yang dirawat oleh CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid), nisbah Bax/Bcl-2 dikawal dengan ketara, yang mungkin menyebabkan pengurangan Δψm dan pembebasan sitokrom c yang diperhatikan dalam kajian ini. Akibatnya, pro-caspase-9 telah dibelah dan diaktifkan. Akhir sekali, pemula caspase aktif-8 dan -9 mengaktifkan pelaksana caspase-3 untuk membelah PARP untuk menghalang pembaikan DNA. Diambil bersama, keputusan ini mencadangkan bahawa CTPG diinduksiapoptosisdalam sel H22 melalui kedua-dua laluan isyarat ekstrinsik dan intrinsik. Dalam model tikus tumor, CTPG menekan pertumbuhan H22 HCC dengan ketara dan meningkatkan kemandirian tikus tumor dengan ketara. Menariknya, CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)bergantung kepada dos mempromosikan percambahan splenosit dari tikus Kunming, yang konsisten dengan kajian terdahulu kami [16]. Keputusan ini mencadangkan bahawa CTPG mungkin menyekat pertumbuhan H22 HCC pada tikus melalui kedua-dua kesan antitumor langsung dan peningkatan imun tidak langsung.
Cistanche tululusaproduk
Kesimpulan
CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)menyekat pertumbuhan sel H22 kedua-dua in vitro dan in vivo dan teraruhapoptosisdalam sel H22 melalui kedua-dua laluan isyarat ekstrinsik dan intrinsik. Data ini menunjukkan bahawa CTPG(Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid)mungkin calon berpotensi untuk rawatan HCC.
Singkatan
Bax: BCL-2-protein X yang berkaitan; Bcl-2: Limfoma sel B 2; CTPG:Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoid; HCC: karsinoma hepatoselular; HRP: lobak pedas peroksidase; MTT: 3-(4, 5-dimetiltiazol-2-yl)-2, 5-difeniltetrazolium bromida; PARP: Enzim pembaikan DNA polimerase (ADP-ribose); TCM: perubatan tradisional Cina; Δψm: potensi membran mitokondria
Pembiayaan
Kerja ini disokong oleh Projek Pengenalan Bakat Tahap Tinggi Wilayah Autonomi Uygur Xinjiang kepada JL, Geran Yayasan Sains Semula Jadi Kebangsaan China (31460241) kepada JL, dan Dana Permulaan Kedoktoran Universiti Xinjiang (BS160261 kepada XW dan BS150236 kepada YL).
Ketersediaan data dan bahan
Data mentah untuk kajian ini tersedia atas permintaan yang munasabah kepada pengarang yang berkaitan.
Sumbangan penulis
JL dan JL mereka bentuk eksperimen. PY, JL, AA, dan YY melakukan eksperimen. LX, XW dan YL menganalisis data. PY, JL, dan JL menulis manuskrip. Semua pengarang menyumbang dan meluluskan manuskrip akhir.
Kelulusan etika
Kajian haiwan itu telah diluluskan oleh Jawatankuasa Etika Eksperimen Haiwan Makmal Utama Xinjiang Sumber Biologi dan Kejuruteraan Genetik, Universiti Xinjiang
Kepentingan yang bersaing
Penulis mengisytiharkan bahawa mereka tidak mempunyai kepentingan bersaing.
Nota Penerbit
Springer Nature kekal berkecuali berkenaan dengan tuntutan bidang kuasa dalam peta yang diterbitkan dan gabungan institusi.
Butiran Pengarang
1Makmal Utama Xinjiang Sumber Biologi dan Kejuruteraan Genetik, Kolej Sains Hayat dan Teknologi, Universiti Xinjiang, 666 Shengli Road, Urumqi, Xinjiang 830046, China.2Kolej Sains Hayat, Universiti Normal Xinjiang, 102 Xinyi Road, Urumqi 830054, Xinjiang, China.3Hospital Tumor Gabungan Universiti Perubatan Xinjiang, Urumqi 830011, China.
Cistanche tululusaproduk
Daripada: 'Cistanche tubulosa glikosida fenilethanoidmendorongapoptosisdalam sel karsinoma hepatoselular H22 melalui kedua-dua laluan isyarat ekstrinsik dan intrinsik 'oleh Pengfei Yuan1 et al
---Yuan et al. Perubatan Pelengkap dan Alternatif BMC (2018) 18:275 https://doi.org/10.1186/s12906-018-2201-1
Rujukan
1. Beban Global Kolaborasi Kanser Penyakit, Fitzmaurice C, Allen C, Barber RM, Barregard L, Bhutta ZA, Brenner H, Dicker DJ, Chimed-Orchir O, Dandona R, et al. Insiden Kanser Global, serantau dan Kebangsaan, kematian, tahun kehilangan nyawa, tahun hidup dengan hilang upaya, dan tahun hidup yang diselaraskan kecacatan untuk 32 kumpulan Kanser, 1990 hingga 2015: analisis sistematik untuk beban global kajian penyakit. 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. Perangkaan kanser di China, 2015. CA Cancer J Clin. 2016;66:115–32.3. Persatuan Eropah Untuk Kajian Hati, Pertubuhan Eropah Untuk Penyelidikan Dan Rawatan Kanser. Garis panduan amalan klinikal EASL-EORTC: pengurusan karsinoma hepatoselular. 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. Resection kanser hepatoselular Kurang daripada atau sama dengan 2 cm: hasil daripada dua pusat barat. Hepatologi. 2013;57:1426–35.
5. Ting CT, Cheng YY, Tsai TH. Interaksi herba-ubat antara formulasi Hepatoprotective tradisional dan Sorafenib mengenai hepatotoksisiti, Histopatologi, dan Farmakokinetik dalam Tikus. Molekul. 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 dalam karsinoma hepatoselular lanjutan. 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. Keberkesanan dan keselamatan sorafenib pada pesakit di rantau Asia-Pasifik dengan karsinoma hepatoselular lanjutan: percubaan terkawal plasebo fasa III rawak, dua buta, dan terkawal. Lancet Oncol. 2009;10:25–34.
8. Shi Z, Song T, Wan Y, Xie J, Yan Y, Shi K, Du Y, Shang L. Kajian sistematik dan meta-analisis ubat-ubatan Cina serangga tradisional gabungan kemoterapi untuk terapi karsinoma hepatoselular bukan pembedahan. Sci Rep.2017;7:4355.
9. Yang Z, Liao X, Lu Y, Xu Q, Tang B, Chen X, Yu Y. Terapi tambahan dengan perubatan tradisional Cina meningkatkan hasil dan mengurangkan kesan buruk dalam karsinoma hepatoselular: meta-analisis bagi ujian terkawal rawak. Evid Based Complement Alternat Med. 2017;2017:3428253.
10. Lin LW, Hsieh MT, Tsai FH, Wang WH, Wu CR. Aktiviti anti-nociceptive dan antiradang yang disebabkan oleh Cistanche deserticola dalam tikus. J Ethnopharmacol. 2002;83:177–82.
11. Wu CR, Lin HC, Su MH. Pembalikan oleh ekstrak akueus daripadaCistanche tubulosadaripada defisit tingkah laku dalam model tikus seperti penyakit Alzheimer: perkaitan untuk pemendapan amiloid dan fungsi neurotransmitter pusat. BMC Complement Altern Med. 2014;14:202.
12. Jiang Y, Tu PF. Analisis juzuk kimia dalam spesies Cistanche. JChromatogr A. 2009;1216:1970–9.
13. Morikawa T, Pan Y, Ninomiya K, Imura K, Matsuda H, Yoshikawa M, Yuan D, Muraoka O. Glikosida oligo phenylethanoid berasilat dengan aktiviti hepatoprotektif daripada tumbuhan padang pasirCistanche tubulosa.Bioorg Med Chem. 2010; 18:1882–90.
14. Nan ZD, Zeng KW, Shi SP, Zhao MB, Jiang Y, Tu PF.Glikosida phenylethanoiddengan aktiviti anti-radang daripada batang Cistanche deserticola yang dikultur di padang pasir Tarim. Fitoterapia.2013;89:167–74.
15. Deng M, Zhao J, Tu P, Jiang Y, Li Z, Wang Y. Echinacoside meneruskan semula sel neuron SHSY5Y daripada TNF-inducedapoptosis. Eur J Pharmacol. 2004;505:11–8.
16. Li J, Li J, Aipire A, Gao L, Huo S, Luo J, Zhang F.Glikosida phenylethanoiddaripadaCistanche tubulosamenghalang pertumbuhan sel B16-F10 secara in vitro dan in vivo melalui induksiapoptosismelalui laluan yang bergantung kepada mitokondria. J Kanser. 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. Curcumin menyebabkan kerosakan DNA dan menjejaskan ekspresi protein yang berkaitan dalam sel kanser serviks manusia HeLa. Rep. Oncol 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 mendorong penangkapan G1,apoptosis, dan autophagy dalam sel kanser paru-paru bukan sel kecil manusia A549 melalui menyekat laluan PI3K/Akt/mTOR. Sci Rep. 2016;6:27071.
19. Sinha K, Das J, Pal PB, Sil PC. Tekanan oksidatif: laluan yang bergantung kepada mitokondria dan bebas mitokondriaapoptosis. Arch Toxicol. 2013; 87:1157–80.
20. Zhang YS, Shen Q, Li J. Perubatan tradisional Cina yang mensasarkan mekanisme apoptosis untuk terapi kanser esofagus. Acta Pharmacol Sin. 2016; 37:295–302.
21. Chong ZZ, Lin SH, Li F, Maiese K. Nikotinamide perencat sirtuin meningkatkan kemandirian sel neuron semasa kecederaan anoksik akut melalui laluan "anti-apoptosis" yang berkaitan dengan AKT, BAD, PARP dan mitokondria. Curr Neurovasc Res. 2005;2:271–85.
22. Hu B, Wang SS, Du Q. Perubatan tradisional Cina untuk pencegahan dan rawatan hepatokarsinoma: dari bangku ke tepi katil. Hepatol J Dunia. 2015;7:1209–32.
23. Hu B, An HM, Wang SS, Chen JJ, Xu L. Kesan pencegahan dan terapeutik sebatian herba Cina terhadap karsinoma hepatoselular. Molekul. 2016;21:142.
24. Xu H, Zhao X, Liu X, Xu P, Zhang K, Lin X. Kesan antitumor perubatan Cina tradisional yang menyasarkan laluan apoptosis selular. Dadah Des Devel Ther. 2015;9:2735–44.
25. Li-Weber M. Sasaranapoptosislaluan dalam kanser oleh perubatan Cina. Kanser Lett. 2013;332:304–12.
26. Xu G, Shi Y.Apoptosislaluan isyarat dan homeostasis limfosit. Sel Re. 2007;17:759–71.
27. Tait SW, Green DR. Mitokondria dan kematian sel: permeabilisasi membran luar dan seterusnya. Nat Rev Mol Sel Biol. 2010;11:621–32.
28. Galluzzi L, Kepp O, Kroemer G. Mitokondria: pengawal selia induk isyarat bahaya. Nat Rev Mol Sel Biol. 2012;13:780–8.
29. Martinou JC, Youle RJ. Mitokondria masukapoptosis: Bcl-2 ahli keluarga dan dinamik mitokondria. Sel Dev. 2011;21:92–101.
