Kompleks Mangan(II) Merangsang Kekebalan Antitumor Melalui Kerosakan DNA yang Memburukkan Dan Mengaktifkan Laluan CGAS-STING

Mengaktifkan kitaran GMP-AMP synthase-stimulator bagi laluan gen interferon (cGAS-STING) ialah strategi imunoterapeutik yang menjanjikan untuk rawatan kanser. Kompleks mangan(II) MnPC dan MnPVA (P=1,10-phenanthroline, C=chlorine, dan VA=asid valproik) didapati mengaktifkan laluan cGAS-STING . Kompleks tersebut bukan sahaja merosakkan DNA, tetapi juga menghalang histon deacetylases (HDACs) dan polyadenosine diphosphate-ribose polymerase (PARP) untuk menghalang pembaikan kerosakan DNA, sekali gus menggalakkan kebocoran serpihan DNA ke dalam sitoplasma. Serpihan DNA mengaktifkan laluan cGAS-STING, yang memulakan tindak balas imun semula jadi dan komunikasi dua hala antara sel tumor dan sel imun jiran. cGAS-STING yang diaktifkan meningkatkan lagi pengeluaran interferon jenis I dan rembesan sitokin pro-radang (TNF-a dan IL-6), meningkatkan penyusupan tumor sel dendritik dan makrofaj, serta merangsang sel T sitotoksik. untuk membunuh sel kanser in vitro dan in vivo. Disebabkan oleh keupayaan merosakkan DNA yang dipertingkatkan, MnPC dan MnPVA menunjukkan aktiviti imunokompeten dan antitumor yang lebih kuat daripada ion Mn{16}}, sekali gus menunjukkan potensi besar sebagai agen kemoimunoterapeutik untuk rawatan kanser.

Kebaikan cistanche tubulosa-Antitumor

pengenalan

Pengulangan, metastasis, dan rintangan dadah tumor menimbulkan cabaran besar untuk ubat antitumor konvensional.1 Imunoterapi ialah strategi yang berkesan untuk membasmi sel tumor dengan memanfaatkan atau meningkatkan sistem imun pesakit.2,3 Dalam dekad yang lalu, pelbagai imunoterapi kanser termasuk perencat pusat pemeriksaan imun, virus onkolitik, dan sel T reseptor antigen chimeric (CAR-T) digunakan dalam amalan klinikal untuk meningkatkan imuniti antitumor adaptif.4–6 Walau bagaimanapun, rintangan dadah primer dan adaptif, pengaktifan imun yang tidak mencukupi dan kehilangan spesifik tumor. sasaran antigen kerap menjejaskan keberkesanan imunoterapi.7,8 Imuniti antitumor adaptif sangat bergantung pada imuniti semula jadi yang teguh.8 Selain membentuk dan mengekalkan imuniti antitumor adaptif, sistem imun semula jadi sebagai penghalang rest untuk mempertahankan sel perumah mengambil tanggungjawab utama untuk pengiktirafan sel-sel tumor.9 Malangnya, semasa perkembangan tumor, sel-sel malignan sering mengelak daripada pengawasan imun dan akhirnya berkembang menjadi tumor "sejuk".10,11 Oleh itu, mengaktifkan imuniti semula jadi dan memudahkan interaksinya dengan imuniti antitumor adaptif boleh menguatkan imuniti. tindak balas terhadap tumor dan meningkatkan kesan terapeutik imunoterapi. Perangsang sintase GMP-AMP kitaran gen interferon (cGAS-STING) membentuk komponen penting imuniti semula jadi, yang telah muncul sebagai sasaran yang menjanjikan untuk imunoterapi kanser.12,13 Pengaktifan laluan cGAS-STING mencetuskan satu siri hiliran. peristiwa isyarat, termasuk rangsangan dan pengambilan TANK-binding kinase 1 (TBK1) dan faktor pengawalseliaan interferon 3 (IRF3), yang mendorong pembebasan dan rembesan interferon jenis I (IFN-Is) dan faktor proinflamasi IL-6 dan TNF-a. 13,14 IFN seterusnya menggalakkan pematangan dan penghijrahan sel dendritik (DC), meningkatkan kesan sitotoksik pengantaraan sel pembunuh semulajadi (NK), dan sel T spesifik tumor rentas perdana, dengan itu mengatur imuniti semula jadi dan adaptif untuk mengawal tingkah laku. daripada tumor yang agresif.15,16 Pada masa ini, proses terapeutik molekul kecil agonis mulut MSA-2,17 dinukleotida kitaran agonis semulajadi (CDN),18 dan beberapa sistem nano19–23 telah diuji dalam model tumor murine untuk campur tangan dalam laluan cGAS-STING. Mangan (Mn) ialah unsur surih pemakanan yang memainkan peranan penting dalam banyak proses fisiologi termasuk tindak balas imun antitumor.24,25 Baru-baru ini, ion Mn2+ ditemui untuk meningkatkan sensitiviti penderia DNA untai ganda (dsDNA) cGAS dan mencetuskan pengeluaran cGAMP messenger sekunder, dengan itu meningkatkan aktiviti STING melalui menambah pertalian pengikatan cGAMP-STING.12,26 Selain itu, ion Mn2+ secara tidak langsung menghalang perkembangan tumor dengan mempromosikan fungsi CD8+ Sel T melalui mendorong pengeluaran IFN dalam vivo. 27 Namun begitu, pentadbiran langsung ion Mn2+ in vivo tidak dapat menjamin kepekatan berkesan dalam persekitaran mikro tumor23 dan ion Mn2+ yang berlebihan boleh menyebabkan ketoksikan sistem, seperti neurotoksisiti tidak boleh balik dan ketoksikan kardiovaskular.28 Kompleks Mn lebih stabil dan lengai kepada biomolekul disebabkan oleh kesan perlindungan ligan dan seterusnya dapat mengurangkan ketoksikan ion Mn2+. Walau bagaimanapun, tiada kompleks Mn telah digunakan untuk mengaktifkan laluan cGAS-STING setakat ini. Pengubahsuaian epigenetik secara terbalik mengubah ekspresi gen, yang mungkin menyumbang kepada permulaan dan perkembangan kanser dan penindasan imuniti antitumor. Sifat pengubahsuaian epigenetik yang boleh diterbalikkan membenarkan sel-sel malignan kembali ke keadaan normal.29,30 Histone deacetylases (HDACs) mengantara asetilasi protein, dinamik kromatin, perolehan protein dan tindak balas kerosakan DNA. Inhibitor HDAC ialah kelas modulator epigenetik yang kuat, dengan kromatin sebagai sasarannya, bertindak ke atas kebanyakan atau semua jenis tumor.31 Perencatan HDAC sekurang-kurangnya sebahagiannya menyumbang kepada asetilasi histon, mengakibatkan perubahan pembentukan dan pembaikan pecahan rantai dua DNA ( DSB),32,33 yang boleh menyumbang kepada menghapuskan rintangan dadah dalam sel-sel kanser.34 Struktur kromatin santai yang disebabkan oleh perencat HDAC boleh menggalakkan agen kemoterapi untuk mengakses DNA dengan lebih mudah, dengan itu memburukkan lagi kerosakan DNA,35 yang bermanfaat untuk pengaktifan laluan cGAS STING. Beberapa perencat HDAC—seperti asid valproik (VA)—menjejaskan kelas I dan II HDAC (HDAC1/2), yang menyedarkan sel kanser kepada terapi yang merosakkan DNA.36

cistanche tubulosa-meningkatkan sistem imun

Poliadenosin difosfat-ribose polimerase (PARPs) adalah protein penting yang terlibat dalam rintangan kanser terhadap kemoterapi. Enzim-enzim ini penting untuk pembaikan DNA single-strand breaks (SSBs),37 dan mengambil bahagian dalam pelbagai proses selular, seperti apoptosis, tindak balas imun, transkripsi gen, dan keradangan.38–40 Perencat PARP menghalang pembaikan lesi DNA, membawa kepada pengayaan DNA sitosolik, yang diiktiraf oleh cGAS untuk mengaktifkan laluan cGAS-STING.41,42 Satu siri kompleks logam antikanser termasuk platinum, ruthenium dan emas telah didapati menghalang aktiviti PARP.43, 44 Di sini kami melaporkan sifat imunostimulasi dan antitumor dua kompleks MnII MnPC dan MnPVA. Struktur kimia dan kristal kompleks ditunjukkan dalam Rajah 1. Dalam kompleks ini, 1,10-phenanthroline (P) ialah interkalator DNA tidak toksik dan VA ialah perencat HADC.31 VA boleh menggalakkan asetilasi protein histon terkonjugasi DNA, meningkatkan kebolehcapaian DNA dalam kromatin yang santai dan mengaktifkan semula gen penindas tumor yang tidak aktif.33,35 Kami mengandaikan bahawa penggabungan 1,10-fenantrolin dan/atau VA ke dalam MnPC atau MnPVA mungkin memberikan kompleks dengan aktiviti antiproliferatif dengan mendorong kerosakan DNA dan merangsang imuniti antitumor. Satu siri eksperimen menunjukkan bahawa MnPC dan MnPVA secara berkesan merosakkan DNA, mengaktifkan laluan cGAS-STING dalam sel tumor dan imun, dan meningkatkan rembesan IFN dan sitokin pro-radang. Khususnya, MnPVA menghalang aktiviti HDAC1/2 dan PARP1, dengan itu mengaktifkan laluan cGAS-STING dengan lebih berkesan daripada MnPC. Semua keputusan telah disahkan secara in vitro dan in vivo. Sepanjang pengetahuan kami, MnPC dan MnPVA ialah kompleks MnII pelbagai fungsi yang lain yang menyekat sel tumor terutamanya melalui mengaktifkan imuniti antitumor melalui laluan cGAS-STING yang dimulakan oleh kerosakan DNA.

Rajah 1 Struktur kimia dan hablur MnPC dan MnPVA. Atom hidrogen diabaikan untuk kejelasan.

Keputusan dan perbincangan

Sifat kimia dan fizikal

MnPC dan MnPVA telah disediakan mengikut kaedah literatur45,46 dan dicirikan sepenuhnya oleh analisis unsur, spektroskopi IR (Rajah S1†), resonans paramagnet elektron (Rajah S2,† EPR), dan kristalografi sinar-X. Parameter struktur kristal dan panjang dan sudut ikatan terpilih dibentangkan dalam Jadual S1 dan S2 (lihat ESI†). Atom Mn dalam kompleks ini mempamerkan geometri oktahedral terherot dengan nombor koordinat 6. MnPC terhablur dalam sistem kristal monoklinik dengan kumpulan angkasa P21/c; MnII membentuk empat ikatan Mn–N dengan dua bidentat 1,{{10}}ligan phenanthroline dan dua ikatan Mn–Cl. Panjang ikatan Mn–N berbeza antara 2.281 dan 2.369 Å, iaitu panjang ikatan Mn–N1, Mn–N2, Mn–N3 dan Mn–N4 ialah 2.369(4), 2.281(3), 2.341(3 ), dan 2.287(3) Å, masing-masing, dan sudut N1–Mn–N2, N1–Mn–N4 dan N2– Mn–N3 ialah 71.15(11) darjah , 97.86(11) darjah , dan 89.00(11) darjah , masing-masing. Struktur ini agak berbeza daripada yang dilaporkan oleh Abbas et al., 45 di mana MnPC terhablur dalam sistem kristal triklinik dengan kumpulan ruang P1. Sehubungan itu, panjang dan sudut ikatan yang sepadan berbeza dalam kes ini. Sama seperti struktur yang dilaporkan, 46 MnPVA terhablur dalam sistem kristal monoklinik dengan kumpulan angkasa C2/c, mempunyai set penderma N2O4. MnII diselaraskan dengan dua atom N daripada 1,10-fenantrolin, dan empat atom O daripada satu molekul air dan dua ligan VA, masing-masing. Satu daripada VA bertindak balas sebagai ligan monodentat, manakala yang lain adalah ligan bidentat. Panjang ikatan Mn– N1 dan Mn–N2 ialah 2.265(19) dan 2.298(2) Å, masing-masing, dan ikatan Mn–O1, Mn–O2, Mn–O3, dan Mn–O5 ialah 2.2476(19), 2.260(2), 2.0639 (18), dan 2.1471 (17) Å, masing-masing. Sebagai N kuat, ligan Nchelating, 1,10-phenanthroline menstabilkan kompleks Mn terhadap penyahmetaan. Kestabilan MnPC dan MnPVA dalam salin penampan fosfat (PBS, dengan 0.5% v/v DMSO, pH 7.4, dan 37 darjah ) dan media kultur sel (mengandungi 10% FBS) telah disiasat oleh spektroskopi boleh dilihat UV (Rajah S3† ). Spektrum UV yang bergantung kepada masa menunjukkan bahawa kompleks ini stabil dalam masa 72 jam.

Jadual 1 Nilai IC50 (mM) MnPC dan MnPVA terhadap garisan sel yang berbeza pada 72 jam, dengan MnCl2, VA, CDDP dan P sebagai rujukan. Data ditunjukkan sebagai min ± sisihan piawai (SD, n=3)

Aktiviti antiproliferatif

Aktiviti antiproliferatif sebatian terhadap kanser payudara tiga kali ganda negatif manusia (MDA-MB-231), kanser pankreas manusia (PANC-1), kanser hepatoselular manusia (HepG2), kanser payudara tikus (4T1) sel garisan, dan garisan sel epitelium tiub renal normal manusia (HK-2) telah dinilai oleh ujian MTT. MnCl2, VA, cisplatin (CDDP) dan 1,10-phenanthroline (P) telah digunakan sebagai sebatian rujukan. Kepekatan perencatan separuh maksimum (IC50) pada 72 jam disenaraikan dalam Jadual 1. MnPC dan MnPVA menunjukkan aktiviti antiproliferatif yang kuat terhadap semua garisan sel kanser yang diuji, terutamanya kepada MDA-MB-231 dan PANC-1 sel yang tidak sensitif kepada CDDP, masing-masing memaparkan kira-kira 8- dan 11-aktiviti kali lebih tinggi. Aktiviti antiproliferatif MnPC dan MnPVA terhadap HepG2 dan 4T1 adalah serupa dengan CDDP. Menariknya, kedua-dua MnPC dan MnPVA menunjukkan penurunan ketoksikan terhadap sel HK-2, dengan nilai IC50 lebih tinggi sedikit daripada CDDP. Sebaliknya, MnCl2, VA, dan P hampir tidak toksik dalam garisan sel ini, yang sesuai dengan literatur.13,36 Menurut keputusan ini, penyiasatan berikut tertumpu pada tindakan MnPC dan MnPVA pada MDA-MB -231 sel.

Pengambilan sel dan kerosakan DNA

Pengumpulan kompleks dalam sel MDA-MB-231 dari segi Mn diukur dengan pengeraman bersama ICP-MS selama 24 jam. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2A, pengumpulan mengikut susunan MnPVA > MnPC > MnCl2, selaras dengan aktiviti anti-proliferatif mereka. Kami selanjutnya menentukan Mn terikat DNA dalam sel MDA-MB-231 oleh ICP-MS. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2B, MnPC dan MnPVA mempamerkan keupayaan pengikatan DNA yang lebih besar daripada MnCl2 mungkin disebabkan oleh pengambilan selular yang lebih tinggi. Histon berfosforilasi g-H2AX ialah penanda sensitif bagi pemisahan dua helai DNA (DSBs).47 Untuk menilai kerosakan DNA yang disebabkan oleh kompleks Mn, kami mengesan ekspresi gH2AX melalui immunoblotting. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2C, MnPC dan MnPVA meningkatkan ekspresi g-H2AX dalam sel MDA-MB-231 pada 24 jam. Adalah diketahui bahawa kompleks logam P adalah interkalator DNA yang berkesan; 48,49 bagaimanapun, P sahaja hampir tidak menyebabkan kerosakan DNA (Rajah S4†). Ekspresi g-H2AX dalam tisu tumor tikus pembawa tumor 4T1 juga disiasat oleh rawatan immunoto kehadiran anER dengan setiap sebatian (1.3 mg Mn per kg) sekali setiap 2 hari selama 16 hari. MnPC dan MnPVA secara berkesan merosakkan DNA dalam tisu tumor, manakala MnCl2 dan PBS hampir tidak menjejaskan g-H2AX (Rajah S5†). DsDNA yang dikeluarkan daripada sel MDA-MB- 231 kepada supernatan medium kultur ditentukan dengan menggunakan rawatan kit ELISA dengan kompleks Mn. Seperti yang dibentangkan dalam Rajah 2D, kandungan dsDNA dalam medium kultur sel yang dirawat MnPC atau MnPVA ternyata lebih tinggi daripada kumpulan lain. Keputusan menunjukkan bahawa MnPC dan MnPVA boleh meningkatkan ketidakstabilan DNA genomik dan tahap DNA sitosolik. Sifat kerosakan DNA mula-mula dikaji dengan mengukur perubahan pendarfluor sistem DNA-ethidium bromide (EB) anak lembu timus. EB ialah interkalator yang memberikan peningkatan ketara dalam pendarfluor apabila terikat kepada DNA, manakala pendarfluor berkurangan apabila ia disesarkan.50 MnPC dan MnPVA secara sederhana mengurangkan keamatan pendarfluor (Rajah S6†), menunjukkan bahawa kompleks ini boleh berinterkalasi ke dalam alur DNA untuk menggantikan EB terikat disebabkan oleh struktur planar P. Walau bagaimanapun, interaksi itu bukanlah pengikatan kovalen yang teguh. Sesetengah kompleks Mn boleh menjana spesies oksigen reaktif (ROS) intraselular dan mendorong tekanan oksidatif,51 dan oleh itu kami mengesan ROS dalam sel MDA-MB-231 melalui pengimejan confocal menggunakan 2',7' -dichloro-fluorescein diacetate ( DCFH-DA) sebagai probe pendarfluor ROS sebelum pendedahan kepada kompleks Mn selama 18 jam. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3, MnPC dan MnPVA memperhebatkan pendarfluor ROS intraselular berbanding dengan kawalan atau MnCl2, terutamanya MnPVA, menunjukkan bahawa ia boleh menyebabkan kerosakan oksidatif kepada DNA selular. Kerosakan DNA bukan sahaja menyumbang kepada tindakan membunuh sel-sel kanser tetapi juga merangsang imuniti antitumor dengan mengaktifkan laluan cGAS-STING.14,52

Rajah 2 Pengambilan selular (A) dan Mn (B) terikat DNA ditentukan oleh ICPMS, ungkapan penanda kerosakan DNA g-H2AX ditentukan oleh western blotting (C), dan dsDNA ekstraselular ditentukan dengan menggunakan kit ELISA (D) selepas Sel MDA-MB-231 telah dirawat dengan MnCl2, MnPC, MnPVA dan VA (6 mM) masing-masing selama 24 jam.

Penangkapan kitaran sel dan apoptosis

Tindak balas kerosakan DNA selular (DDR) dikaitkan dengan isyarat yang mendorong penangkapan titik pemeriksaan kitaran sel.53 Kesan kompleks Mn pada kitaran sel sel MDA-MB-231 telah dianalisis oleh sitometri aliran. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4A, MnPC, dan MnPVA sedikit meningkatkan penahanan fasa G1 sambil menyebabkan keruntuhan sepenuhnya fasa G2 berbanding dengan kawalan dan MnCl2. Keputusan menunjukkan bahawa kerosakan DNA yang disebabkan oleh MnPC dan MnPVA secara serius menyekat peringkat akhir sintesis DNA. Oleh itu, mekanisme antiproliferatif MnPC dan MnPVA berbeza daripada MnCl2. Mod kematian sel MDA-MB-231 telah disiasat oleh ow cytometry selepas rawatan dengan kompleks selama 72 jam dan pewarnaan dengan annexin V-FITC dan propidium iodide (PI). Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4B dan S7,† berbanding dengan kawalan dan MnCl2, kadar apoptosis (awal + lewat) yang disebabkan oleh MnPC dan MnPVA masing-masing mencapai 84.0% dan 87.4%. Keputusan menunjukkan bahawa MnPC dan MnPVA mempunyai keupayaan pro-apoptosis yang kuat, yang berkait rapat dengan aktiviti antitumor mereka.

faedah tambahan cistanche-meningkatkan imuniti

Potensi membran mitokondria

Mitokondria adalah peserta utama dalam imuniti semula jadi, dan DNA mitokondria (mtDNA) diiktiraf sebagai agonis sistem imun semula jadi.54 Dilaporkan bahawa kedua-dua DNA sitosol dan mtDNA terikat kepada reseptor pengecaman corak dan mencetuskan laluan isyarat cGAS-STING. 55 Untuk meneroka kemungkinan pelepasan mtDNA daripada mitokondria dengan kehadiran MnPC dan MnPVA, kami menyemak integriti membran mitokondria dengan pengimejan confocal menggunakan JC-1 sebagai probe fluoresen, yang membentuk agregat dan memaparkan pendarfluor merah dalam mitokondria biasa dengan DJm tinggi, sementara wujud sebagai monomer dan mengeluarkan pendarfluor hijau pada yang rosak dengan DJm rendah. 56 Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5, MnPC dan MnPVA telah mengurangkan keamatan pendarfluor merah dalam sel MDA-MB-231 yang diwarnai dengan JC-1. Nisbah pendarfluor "hijau (G) kepada merah (R)" untuk sel yang dirawat MnPC dan MnPVA ialah 4.91 dan 5.66, secara ketara lebih tinggi daripada kawalan (2.35) dan sel yang dirawat MnCl2-( 1.75). Pemerhatian menunjukkan bahawa integriti membran mitokondria telah rosak oleh MnPC dan MnPVA, yang boleh memudahkan kebocoran mtDNA ke dalam sitosol untuk mencetuskan laluan cCAS-STING.

Rajah 3 Pengimejan confocal pendarfluor ROS yang dihasilkan oleh kompleks Mn (12 mM) dalam sel MDA-MB-231 selepas pengeraman selama 18 jam dan pewarnaan dengan DCFH-DA (10 mM) selama 30 minit.

Rajah 4 Penangkapan kitaran sel sel MDA-MB-231 selepas pengeraman dengan sebatian berbeza (6 mM) selama 24 jam (A), dan analisis apoptosis sel MDA-MB-231 oleh sitometri aliran selepas pengeraman dengan sebatian berbeza (6 mM) selama 72 jam (B).

Aktiviti dan ekspresi HDAC

Inhibitor HDAC menyedarkan sel-sel kanser kepada terapi yang merosakkan DNA dengan mengubah struktur kromatin dan menghalang pembaikan DNA.33,35 Sebagai perencat HDAC kelas I, VA secara selektif menyasarkan enzim HDAC1 dan HDAC2, memodulasi isyarat kerosakan DNA untuk memusnahkan kestabilan genomik dan menghalang tumor percambahan dalam vivo. 31 Penggabungan VA dalam MnPVA boleh mengukuhkan perencatan HDAC dan aruhan DDR dengan lebih cekap. Oleh itu, kami menentukan kesan kompleks Mn pada jumlah aktiviti HDAC dalam sel MDA-MB-231 selepas bersilangan selama 48 jam. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6A, MnPVA menghalang jumlah aktiviti HDAC dengan ketara, dengan aktiviti perencatan adalah kira-kira 1.5 kali lebih tinggi daripada VA. Kami mengkaji lebih lanjut ungkapan protein HDAC1/2 dalam sel MDA-MB-231 dengan immunoblotting. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6B dan C, MnPVA jelas mengecilkan ekspresi HDAC1 dan HDAC2 berbanding dengan kawalan. Walaupun MnPC menghalang aktiviti HDAC, ia tidak mempengaruhi ekspresi protein HDAC1/2. Secara tidak dijangka, VA sebagai perencat HDAC yang diketahui tidak menunjukkan perencatan yang jelas pada HADC1/2 pada kepekatan ini (6 mM), dengan itu menonjolkan peranan penting koordinasi Mn dalam mempergiatkan perencatan VA pada HADC. Keputusan menunjukkan bahawa MnPVA adalah perencat berkesan HDAC1/2, yang akan menggalakkan DDR dan mencetuskan laluan cGAS-STING, dengan itu merangsang imuniti antitumor. Kami selanjutnya mengesan ekspresi HDAC dalam tisu tumor tikus pembawa tumor 4T1 dengan rawatan selepas imunouoresensi dengan setiap sebatian. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6D, MnPVA jelas mengurangkan ekspresi HDAC1, manakala MnPC dan MnCl2 hanya sedikit atau hampir tidak menjejaskan HDAC1.

Kebaikan cistanche tubulosa-Antitumor

Ekspresi PARP1 dan protein apoptosis

PARP memainkan peranan penting dalam pembaikan lesi DNA. Perencat PARP menghalang pembaikan DNA, yang membawa kepada pengeksportan serpihan DNA ke sitosol, mencetuskan tindak balas imun semula jadi yang dimediasi oleh cGAS.42 Sebagai protein penderia untuk pemecahan untai DNA, PARP1 menyetempatkan ke tapak kerosakan DNA dan mendominasi pembaikan DNA, sekali gus menjadi sasaran penting untuk terapi kanser. Pengaktifan caspase, terutamanya caspase-3, boleh memulakan apoptosis melalui membelah PARP1, yang dianggap sebagai ciri apoptosis.38,57 Oleh itu, ungkapan caspase-3, PARP1 dan PARP1 terbelah dalam Sel MDA-MB-231 telah diperiksa oleh western blotting. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7, MnPC dan MnPVA sangat mengimbangi ungkapan caspase-3 dan membelah PARP1 berbanding dengan kawalan dan sebatian lain. Pembelahan PARP1 oleh caspase diaktifkan-3 akan memisahkan domain pengikat DNA daripada domain pemangkin, dengan itu menghalang pengaktifan PARP dan pembaikan lesi DNA. Tambahan pula, perencatan PARP1 boleh meningkatkan tahap limfosit T yang menyusup tumor dan mengawal tindak balas imun semula jadi. Disfungsi pembaikan DNA berpotensi untuk memulakan penyimpangan DNA global, yang boleh mencetuskan apoptosis. Proapoptotik Bax dan protein Bcl-xL antiapoptotik memainkan peranan penting dalam apoptosis.38 Oleh itu, kami mengesan ekspresinya dalam sel MDAMB-231 selepas rawatan dengan sebatian berbeza selama 48 jam menggunakan western blotting. MnPC dan MnPVA dengan ketara mengimbangi ekspresi Bax dan menurunkan ekspresi Bcl-xL. Keputusan menunjukkan bahawa MnPC dan MnPVA boleh menggalakkan apoptosis melalui mengawal selia protein apoptosis sebagai kesan lata berkaitan PARP. Walaupun VA boleh mendorong apoptosis sel tumor dengan menghalang ekspresi HDAC1/2 pada dos yang tinggi, 58 ia tidak menjejaskan protein apoptosis ini dengan ketara di bawah keadaan ini, menandakan keunggulan kompleks Mn.

Rajah 5 Imej pendarfluor sel MDA-MB-231 selepas pengeraman dengan MnCl2, MnPC dan MnPVA (6 mM) masing-masing selama 36 jam dan pewarnaan dengan probe pendarfluor JC-1.

Pengaktifan laluan cGAS-STING

Adalah diketahui bahawa perencat PARP1 boleh menimbulkan tindak balas lata isyarat cGAS-STING dalam sel-sel kanser.40,59 cGAS ialah sensor imun semula jadi yang mengenali pelbagai pelbagai dsDNA sitosolik, termasuk DNA dengan virus, apoptosis, eksosomal, mitokondria, mikronukleus , dan asal unsur retro.60,61 Pengayaan DNA sitosol yang disebabkan oleh MnPC dan MnPVA mewujudkan keadaan yang menggalakkan untuk mengaktifkan laluan cGAS-STING, yang kemudiannya akan memulakan peristiwa isyarat hiliran melalui pengambilan dan pengaktifan TBK1 dan IRF3.12,59 Oleh itu, kami mengesan ekspresi protein ini dalam sel MDA-MB-231 dengan immunoblotting selepas pendedahan kepada setiap sebatian selama 24 jam. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 8A, MnPC, dan MnPVA dengan ketara meningkatkan ekspresi cGAS, p-STING, p-TBK1, dan p-IRF3. Tambahan pula, kami menyiasat kesan kompleks pada laluan cGAS-STING dalam sel THP-1 leukemia monositik manusia melalui immunoblotting. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 8B, MnPC dan MnPVA mendorong pengawalseliaan ketara cGAS, p-STING, p-TBK1, dan p-IRF3, terutamanya MnPVA, menunjukkan bahawa mereka mengaktifkan laluan cGAS-STING, yang akan memulakan imuniti semula jadi untuk menyekat tumor melarikan diri dan merangsang imuniti adaptif, tanpa merosakkan sel THP-1 (Jadual S3†). Sebaliknya, MnCl2 hanya meningkatkan tahap p-STING atau p-TBK1 dan hampir tidak menjejaskan ekspresi cGAS dan p-IRF3 berbanding dengan kawalan, yang mungkin disebabkan oleh ketidakupayaannya untuk mendorong kerosakan DNA dan pembelahan PARP1 pada kepekatan rendah , dan dengan itu tidak dapat mencetuskan peristiwa isyarat hiliran seperti pengaktifan p-IRF3. Berdasarkan keputusan ini, kami menyimpulkan bahawa MnPC dan MnPVA menyebabkan kerosakan DNA nuklear dan mitokondria dalam sel tumor dan melepaskan serpihan DNA ke sitoplasma, yang kemudiannya mengaktifkan laluan cGAS-STING. cGAS-STING yang diaktifkan secara langsung boleh mengaktifkan laluan isyarat penuaan dan apoptosis dalam sel kanser, 62 yang membawa kepada tindak balas imun antitumor dua arah. Namun begitu, ungkapan STING, TBK1 dan IRF-3 dalam sel MDA-MB-231 dan THP-1 hampir tidak terjejas (Rajah S8†).

Rajah 6 (A) aktiviti HDAC, (B) ekspresi protein HDAC1/2, dan (C) kandungan protein yang sepadan berbanding GAPDH dalam sel MDA-MB-231 selepas pengeraman dengan setiap sebatian (6 mM) untuk 48 jam ditentukan dengan menggunakan kit ELISA dan western blotting masing-masing; (D) imej imunofluoresensi ekspresi HDAC1 dalam tisu tumor 4T1 tikus selepas rawatan dengan setiap sebatian (1.3 mg Mn per kg) sekali setiap 2 hari selama 16 hari. *p < 0.05, **p < 0.01 dan ***p < 0.001.

Interferon dan sitokin proinflamasi

Pengaktifan TBK1 dan IRF3 boleh mendorong ekspresi dan rembesan IFN dan sitokin proinflamasi, seperti IFN-b, TFN-a dan IL-6.59,63 Oleh itu, IFN-I ekstraselular yang dikeluarkan oleh THP{ {8}} sel dan IFN-b, TNF-a, dan IL-6 yang dikeluarkan oleh sel MDAMB-231 diukur dengan inkubasi ujian ELISA dengan sebatian berbeza selama 24 jam. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9, MnPC dan MnPVA secara mendadak meningkatkan rembesan IFN-I berbanding kawalan, MnCl2, dan VA. Pada masa yang sama, mereka juga mencetuskan rembesan IFN-b dan TNF-a. Walau bagaimanapun, tahap IL-6 hanya meningkat sederhana. IFN-I (IFN-a dan IFN-b) memainkan pelbagai peranan imunostimulasi dalam imuniti antitumor, seperti menggalakkan kematangan dan pembentangan antigen DC dan sel T spesifik tumor silang untuk membunuh sel tumor dengan merapatkan imuniti semula jadi dan adaptif.13 TNF -a terlibat dalam nekrosis kanser akut yang dimediasi dinukleotida (CDN) kitaran dan pelarasan inlate imun.59 Keputusan menunjukkan bahawa MnPC dan MnPVA boleh merangsang tindak balas imun antitumor dan mencadangkan bahawa mereka boleh mengatasi rintangan dadah tumor dengan mekanisme kemoimunoterapeutik.

Pematangan sel-sel terbitan sumsum tulang (BMDCs)

BMDC mewakili sel heterogen asal myeloid yang terdiri daripada progenitor myeloid dan makrofaj tidak matang, granulosit, dan sel dendritik (DC); mereka terlibat dalam tindak balas imun dengan menekan pengaktifan sel T dan pengaktifan makrofaj (TAM) berkaitan tumor.64 Sebagai sel pembentang antigen (APC) utama, DC berfungsi sebagai jambatan untuk komunikasi antara sistem imun semula jadi dan adaptif. 22

Rajah 7 Ungkapan protein berkaitan pembaikan dan apoptosis DNA dalam sel MDA-MB-231 selepas pendedahan kepada sebatian berbeza (6 mM) selama 48 jam, dan kandungan protein yang sepadan berbanding dengan a-tubulin. *p < 0.{{10}}5, **p < 0.01 dan ***p < 0.001.

Rajah 8 Ungkapan protein yang terlibat dalam laluan cGAS-STING ditentukan oleh western blotting selepas sel MDA-MB-231 (A) dan THP-1 (B) dirawat dengan 6 dan 3 mM sebatian berbeza selama 24 jam, masing-masing, dan kandungan protein yang sepadan berbanding GAPDH. *p < 0.{{10}}5, **p < 0.01 dan ***p < 0.001.

Rajah 9 Rembesan (A) IFN-I dalam sel THP-1, (B) IFN-b, (C) IL-6 dan (D) TNF-a dalam MDA-MB{{ 7}} sel selepas rawatan dengan sebatian berbeza (6 mM) selama 24 jam. Data ditunjukkan sebagai min ± SD (n {{10}}); *p < 0.05, **p < 0.01 dan ***p < 0.001.

DC matang dan diaktifkan boleh membentangkan antigen khusus kepada limfosit T dan memulakan tindak balas penyesuaian terhadap tumor.65 Untuk menguji sama ada laluan cGAS-STING yang diaktifkan MnPC dan MnPVA boleh mendorong kematangan BMDC, kami menguji penanda permukaan pada BMDC dengan ow rawatan cytometry aer dengan supernatan sel MDA-MB-231 yang diinkubasi dengan sebatian berbeza selama 24 jam. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 10A, berbanding dengan kawalan, MnPC dan MnPVA ketara meningkatkan ekspresi bersama penanda pematangan CD86 dan CD80, masing-masing mencapai 36.62% dan 43.15%. Walau bagaimanapun, MnCl2 hanya secara sederhana melepasi kawalan. Di samping itu, kelas kompleks histokompatibiliti utama II (MHC-II) secara konstitutif dinyatakan oleh APC, yang membentangkan peptida antigen kepada sel T. Akibatnya, tindak balas imun adaptif dimulakan, dikekalkan dan dikawal.8 Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 10B dan C, MnPC dan MnPVA meningkatkan ekspresi MHC-II kepada kira-kira 1.5-kali ganda daripada kawalan . Data menunjukkan bahawa kompleks ini sangat mendorong kematangan BMDC, yang boleh mencetuskan tindak balas imun limfosit T sitotoksik.

Rajah 10 (A) Ungkapan bersama CD86 dan CD80, (B) analisis kuantitatif CD11c+CD86+CD80+ dalam BMDC, (C) ungkapan MHC-II pada permukaan BMDC, dan (D) min intensiti MHC-II ditentukan oleh sitometri aliran selepas rawatan dengan supernatan sel MDA-MB-231 yang diinkubasi dengan sebatian berbeza (6 mM) selama 24 jam.

Kultur bersama sel kanser dengan PBMC

Untuk menilai selanjutnya kesan imunomodulator kompleks, daya maju sel MDA-MB-231 dengan kehadiran sel mononuklear darah periferal manusia (PBMC) yang diaktifkan dadah telah dinilai oleh ujian MTT mengikut kaedah literatur.66 Sel kanser atau sel kanser dengan PBMC ditetapkan sebagai kawalan. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 11, jika tiada PBMC, MnPC dan MnPVA menindas daya maju sel masing-masing kepada 64.98% dan 62.02%. Kultur bersama sel dengan PBMC tanpa kompleks Mn hanya menunjukkan sitotoksisiti basal dengan daya maju sel min sebanyak 81.49%. Walau bagaimanapun, dengan kehadiran PBMC, MnPC dan MnPVA menindas daya maju sel masing-masing kepada 38.19% dan 36.98%. Pada kepekatan ini (6 mM), kebanyakan PBMC masih hidup (Rajah S9†). Keputusan menunjukkan bahawa MnPC dan MnPVA boleh mengaktifkan tindak balas imun PBMC untuk memberikan kesan sitotoksik pada sel MDA-MB-231, sekali gus mempamerkan kesan sinergistik yang ketara terhadap sel-sel kanser.

Ketoksikan akut dan aktiviti antikanser in vivo

Ketoksikan akut kompleks MnII dinilai pada tikus Balb / c betina. Dos median maut (LD50) dan perubahan berat badan selepas suntikan intravena setiap kompleks telah ditentukan. LD50 MnPC dan MnPVA ialah 16.08 ± 2.16 dan 25.16 ± 3.19 mg kg−1, masing-masing (Rajah S10†), yang jauh lebih tinggi daripada itu daripada CDDP (4.{{6{0}}}6 ± 1.02 mg kg−1 ).67 Tiada perubahan ketara dalam berat badan diperhatikan dalam tikus yang dirawat MnPC dan MnPVA. Keputusan menunjukkan bahawa MnPC dan MnPVA adalah toksik yang rendah kepada mamalia. Menariknya, penambatan VA ke kompleks Mn melemahkan ketoksikan umum atau meningkatkan biokompatibiliti. Tambahan pula, model tetikus yang mengandungi kanser payudara 4T1 telah ditubuhkan untuk menilai aktiviti antikanser MnPC dan MnPVA dalam vivo. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 12, selepas merawat tikus dengan PBS, MnCl2, MnPC, dan MnPVA (1.3 mg Mn per kg) masing-masing selama 16 hari, MnPC dan MnPVA menunjukkan perencatan yang lebih berkesan terhadap pertumbuhan tumor daripada MnCl2. Pada hari ke-16, purata volum tumor (A, B) telah menurun kepada 554.78 ± 43.76 dan 348.01 ± 39.61 mm3, masing-masing, untuk tikus yang dirawat MnPC dan MnPVA, manakala bagi tikus PBS- dan MnCl2- tikus yang dirawat ialah 1182.01 ± 95.87 dan 784 ± 64.93 mm3, masing-masing. Purata berat tumor (C) ialah 1.41 ± 0.13, 0.95 ± 0.19, 0.82 ± 0.19, dan 0.59 ± 0.1 g untuk tikus yang dirawat PBS-, MnCl2-, MnPC- dan MnPVA. Jelas sekali, kesan perencatan tumor MnPVA adalah lebih tinggi daripada MnPC dan MnCl2, yang mungkin disebabkan oleh perencatan berkesan ekspresi HDAC oleh MnPVA. Selain itu, tiada keabnormalan atau lesi patologi yang ketara pada berat badan (D), kemandirian, dan anatomi organ kasar diperhatikan (Rajah S11†). Keputusan ini menunjukkan bahawa kompleks MnII menjanjikan calon ubat untuk terapi kanser.

Rajah 11 Purata daya maju (%) sel MDA-MB-231 selepas inkubasi bersama dengan PBMC teraktif kompaun (6 mM) selama 48 jam. Data ditunjukkan sebagai min ± SD (n=3); **p < 0.01 dan ***p < 0.001.

Tindak balas imun antikanser in vivo

Keupayaan merangsang imun in vivo kompleks MnII telah diuji pada tikus Balb / c yang mengandungi tumor 4T1. Status sel imun dalam tumor, limpa dan nodus limfa (LN) yang mengeringkan tumor telah dianalisis oleh ow cytometri.21 CD8+ Sel T adalah penting untuk menyekat permulaan kanser dan perkembangan malignan dalam sistem imun, dan induksi limfosit T sitotoksik (CTL) memerlukan pengaktifan DC yang tidak matang kepada yang matang,8,9 yang dilambangkan sebagai sel CD11c+ CD80+ CD86+.68 Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 13A dan B , dalam tikus yang dirawat MnPVA, peratusan DC matang yang dilambangkan dengan ekspresi reseptor stimulasi bersama CD80+ dan CD86+ (rujuk 69) adalah lebih tinggi (45.59%) dalam LN daripada itu dirawat dengan PBS, MnCl2, dan MnPC, masing-masing. Makrofaj ialah bahagian penting sistem imun, memodulasi persekitaran mikro tumor.70 Mengikut fungsi, makrofaj boleh dikelaskan kepada keadaan pengaktifan fenotip M1 dan protumoral M2 protumoral.71 Makrofaj M1 ditandakan oleh TNF-a, IL-12 , CD80, CD86 dan pembunuhan terus sel-sel tumor,70 manakala M{32}}seperti TAM dicirikan oleh ekspresi tinggi reseptor makrofaj mannose 1 (MMR atau CD206) dan menggalakkan pertumbuhan sel tumor, sebagai serta mempamerkan aktiviti imunosupresif yang kuat. Adalah diketahui bahawa perencat HDAC boleh mempotensiasi perubahan pro-in-motion dalam polarisasi makrofaj dan meningkatkan fenotip M1 di samping menghalang pembaikan DNA.72 Oleh itu, kami mengesan polarisasi makrofaj dalam limpa dan tumor oleh sitometri aliran. selepas rawatan dengan kompleks Mn. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 13C–E dan S12A–C,† fenotip M2 yang ditandakan oleh CD206+ telah ditindas dengan ketara dan fenotip M1 yang ditandakan oleh CD86+ telah meningkat dengan ketara dalam tikus yang dirawat MnPVA. Keputusan menunjukkan bahawa MnPVA berkesan mendorong polarisasi makrofaj dari M2 kepada fenotip M1. MnCl2 dan MnPC juga meningkatkan ekspresi CD86, tetapi hanya mempengaruhi sedikit CD206 berbanding PBS. Sementara itu, IFN-b, IL-6 dan TNF-a yang dirembeskan oleh DC matang dan makrofaj diukur oleh ELISA. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 13F dan G, MnPVA meningkatkan tahap IFN-b dan TNF-a dengan lebih berkesan daripada PBS, MnCl2 dan MnPC, yang mungkin menimbulkan sel T untuk membunuh sel tumor. Walau bagaimanapun, tiada perubahan ketara dalam IL-6 diperhatikan (Rajah S13†).

Rajah 12 Kesan terapeutik MnPC, MnPVA, dan MnCl2 pada tikus yang membawa tumor 4T1, menggunakan PBS sebagai kawalan. (A) Imej tumor yang dipotong, (B) isipadu tumor, (C) berat tumor, dan (D) berat badan tikus selepas dirawat dengan PBS, MnCl2, MnPC, dan MnPVA, masing-masing, pada 1.3 mg Mn setiap kg sekali setiap 2 hari selama 16 hari. **p < {{10}}.01 dan ***p < 0.001.

Rajah 13 DC Matang (CD80+CD86+ berpagar pada CD11c+) dan analisis kuantitatif pada nodus limfa yang mengeringkan tumor (A dan B), polarisasi makrofaj (CD206+CD{ {7}} berpagar pada CD11b+) dalam tisu tumor 4T1 tikus (C-E) ditentukan oleh sitometri aliran, dan analisis ELISA IFN-b (F) dan TNF-a (G) dalam serum daripada tikus selepas rawatan dengan setiap sebatian (1.3 mg Mn per kg) sekali setiap 2 hari selama 16 hari. Data dibentangkan sebagai min ± SD (n=3). *P < 0.05; **P < 0.01; ***P < 0.001.

Selepas pengaktifan laluan cGAS-STING dalam DC dan makrofaj oleh MnPC dan MnPVA, IFNs-I dan sitokin proinamatori yang dirembeskan boleh meningkatkan limfosit sitotoksik.59 Oleh itu, kami menilai selanjutnya pengaktifan sel T sitotoksik (CD8+ ) dan sel T penolong (CD4+ ) dalam tumor dan tisu limpa, masing-masing. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 14A dan S12D–F†, sel CD8+ T (segi empat biru) dalam tumor telah diaktifkan dengan berkesan (9.18%) dalam tikus yang dirawat MnPVA berbanding dengan yang dirawat dengan PBS (3.53% ), MnCl2 (4.48%), dan MnPC (6.05%); CD{18}} Sel T (segi empat merah) juga diaktifkan sedikit, dan keputusan adalah bertentangan dengan limpa selepas rawatan dengan kompleks. Rajah 14B menunjukkan bahawa kekerapan sel T CD pemasukan tumor (CD69+) yang diaktifkan telah meningkat secara mendadak. Semua keputusan ini menunjukkan bahawa MnPVA dapat merangsang tindak balas imun yang kuat dalam vivo disebabkan oleh pengaktifan laluan cGAS-STING.

Rajah 14 CD8+ (segi empat biru) dan CD4+ T (segi empat merah) (A) dan peratusan subset CD69+ antara CD8+ sel T ( B) dalam tisu tumor 4T1 tikus selepas rawatan dengan setiap sebatian (1.3 mg Mn per kg) sekali setiap 2 hari selama 16 hari ditentukan oleh sitometri aliran.

Mekanisme tindakan

tindakan untuk kompleks Mn seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 15 telah dicadangkan. Dalam sel tumor, MnPC atau MnPVA merosakkan DNA nuklear dan/atau mitokondria, yang membawa kepada pengawalseliaan tinggi g-H2AX; Sementara itu, kompleks itu menghalang aktiviti HDAC1/2 dan PARP1, sekali gus menjejaskan keupayaan pembaikan DNA dan mempergiatkan kerosakan DNA. Serpihan DNA terkumpul dilepaskan daripada nukleus dan/atau mitokondria ke sitoplasma dan diiktiraf oleh cGAS untuk mengaktifkan STING. STING seterusnya merangsang fosforilasi TBK1 dan IRF3 dan translokasi ke dalam nukleus, mendorong pengeluaran IFN, IL-6 dan TNF-a. IFN dan sitokin pro-inamatori ini kemudiannya dirembeskan dari nukleus ke sitosol dan seterusnya ke persekitaran mikro tumor, di mana ia menggalakkan pematangan dan pembentangan antigen DC dan makrofaj, dan seterusnya mengaktifkan sel T sitotoksik untuk membunuh sel kanser. Peristiwa serupa juga berlaku dalam sel imun seperti makrofaj dan laluan cGAS-STING-TBK1 telah diaktifkan. Pengaktifan laluan cGAS-STING memulakan tindak balas imun semula jadi dan komunikasi dua hala antara sel tumor dan sel imun jiran untuk meningkatkan kesan membunuh pada tumor.21 Akibatnya, kompleks Mn menunjukkan aktiviti antitumor yang kuat kerana sinergi antara kemoterapi dan imunoterapi. . Kebanyakan proses ini telah dibuktikan secara in vitro atau in vivo.

Rajah 15 Mekanisme tindakan yang dicadangkan untuk kompleks mangan.

Kesimpulan

Semakin banyak bukti menunjukkan bahawa banyak kompleks logam berinteraksi dengan kedua-dua sel tumor dan imun untuk merombak persekitaran mikro imunosupresif selain memberikan kesan sitotoksik langsung pada sel tumor.73 Dalam kajian ini, kami mempersembahkan dua kompleks MnII MnPC dan MnPVA sebagai imunoterapi kemo yang berpotensi untuk menghalang kanser melalui rangsangan tindak balas imun semula jadi serta memecahkan untaian ganda DNA. Kompleks pelbagai fungsi ini membunuh sel-sel kanser bukan sahaja dengan merosakkan DNA tetapi juga dengan mengaktifkan semula tindak balas imun yang tidak aktif. Pertama, ia bertindak sebagai pemecah DNA, mendorong kerosakan DNA oksidatif dan menghasilkan serpihan DNA; kedua, mereka bertindak sebagai perencat HDAC dan PARP1, menghalang pembaikan kerosakan DNA dan mengukuhkan lesi DNA; ketiga, mereka bertindak sebagai agonis laluan cGAS-STING, mendorong rembesan IFN dan sitokin proinflamasi untuk menggalakkan kematangan DC dan makrofaj, dan seterusnya merangsang sel T khusus tumor untuk membunuh sel tumor.

cistanche tubulosa-meningkatkan sistem imun

Klik di sini untuk melihat produk Cistanche Enhance Immunity

【Minta lebih lanjut】 E-mel:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Secara keseluruhannya, MnPC dan MnPVA secara berkesan mengaktifkan laluan cGAS-STING dan menghalang pertumbuhan sel kanser secara in vitro dan in vivo. Penambatan VA ke kompleks MnII secara mendadak meningkatkan perencatannya pada HDAC dan mengukuhkan aktiviti antiproliferatif kompleks, dan pembentukan kompleks Mn memberikan li ketara kepada aktiviti antiproliferatif MnCl2 dan 1,10-phenanthroline. Sejak Jiang et al. mula-mula melaporkan aktiviti merangsang Mn2+ ke laluan cGAS-STING,12 tiada sifat sedemikian ditemui dalam kompleks Mn. Kajian ini menunjukkan bahawa keupayaan merangsang MnPC dan MnPVA ke laluan cGAS-STING jauh lebih tinggi daripada MnCl2 atau Mn2+ dalam kedua-dua sel tumor dan imun kerana ia mendorong lebih banyak serpihan DNA dalam sitoplasma untuk mengaktifkan cGAS. -Laluan STING. Penemuan ini menandakan bahawa agonis cGAS-STING yang lebih kuat boleh diperolehi dengan membina kompleks MnII dengan ligan penyekat DNA yang merosakkan DNA atau pembaikan DNA.

Rujukan

1 SL Shiao, AP Ganesan, HS Rugo dan LM Coussens, Genes Dev., 2011, 25, 2559–2572.

2 A. Ribas dan JD Wolchok, Sains, 2018, 359, 1350–1355.

3 P. Sharma dan JP Allison, Sains, 2015, 348, 56–61.

4 M. Yi, D. Jiao, H. Xu, Q. Liu, X. Han dan K. Wu, Mol. Kanser, 2018, 17, 129.

5 O. Hemminki, JM Dos Santos dan A. Hemminki, J. Hematol. Oncol., 2020, 13, 84. 6 S. Yu, A. Li, Q. Liu, T. Li, X. Han dan K. Wu, J. Hematol. Oncol., 2017, 10, 78.

7 P. Sharma, S. Hu-Lieskovan, JA Wargo dan A. Ribas, Sel, 2017, 168, 707–723.

8 A. Li, M. Yi, S. Qin, Y. Song, Q. Chu dan K. Wu, J. Hematol. Oncol., 2019, 12, 35.

9 A. Saeed, X. Ruan, J. Su dan S. Ouyang, Adv. Sains, 2020, 7, 1902599.

10 LL van der Woude, MAJ Gorris, CG Figdor dan IJM de Vries, Kanser Trend, 2017, 3, 797–808.

11 DS Chen dan I. Mellman, Nature, 2017, 541, 321–330.

12 C. Wang, Y. Guan, M. Lv, R. Zhang, Z. Guo, X. Wei, X. Du, J. Yang, T. Li, Y. Wan, X. Su, X. Huang dan Z Jiang, Kekebalan, 2018, 48, 675–687.

13 Y. Song, Y. Liu, HY Teo, ZB Hana, Y. Mei, Y. Zhu, YL Chua, M. Lv, Z. Jiang and H. Liu, Cell. Mol. Immunol., 2021, 18, 1571–1574.

14 Q. Chen, L. Sun dan ZJ Chen, Nat. Immunol., 2016, 17, 1142–1149.

15 F. McNab, K. Mayer-Barber, A. Sher, A. Wack dan A. O'Garra, Nat. Rev. Immunol., 2015, 15, 87–103.

16 H. Liu, H. Zhang, X. Wu, D. Ma, J. Wu, L. Wang, F. Liu, D. Yan, C. Chen, Z. Mao dan B. Ge, Alam Semula Jadi, 2018, 563 , 131– 136.

17 BS Pan, SA Perera, JA Piesvaux, H. Woo, DF Wyss, S. Xu, DJ Bennett dan GH Addona, Sains, 2020, 369, 935.

18 RD Luteijn, SA Zaver, BG Gowen, SK Wyman, NE Garelis, L. Onia, SM McWhirter, GE Katibah, JE Corn, JJ Woodward dan DH Raulet, Nature, 2019, 573, 434–438.

19 L. Hou, C. Tian, ​​Y. Yan, L. Zhang, H. Zhang dan Z. Zhang, ACS Nano, 2020, 14, 3927–3940.

20 M. Gao, YQ Xie, K. Lei, Y. Zhao, A. Kurum, S. Van Herck, Y. Guo, X. Hu dan L. Tang, Adv. Kemudian, 2021, 4, 2100065.

21 Q. Luo, Z. Duan, X. Li, L. Gu, L. Ren, H. Zhu, X. Tian, ​​R. Chen, H. Zhang, Q. Gong, Z. Gu dan K. Luo, Adv . Fungsi. Mater., 2021, 32, 2110408.

22 H. Tian, ​​G. Wang, W. Sang, L. Xie, Z. Zhang, W. Li, J. Yan, Y. Tian, ​​J. Li, B. Li dan Y. Dai, Nano Today, 2022, 43, 101405.

23 C. Wang, Z. Sun, C. Zhao, Z. Zhang, H. Wang, Y. Liu, Y. Guo, B. Zhang, L. Gu, Y. Yu, Y. Hu dan J. Wu, J Keluaran Terkawal, 2021, 331, 480–490.

24 H. Haase, Kekebalan, 2018, 48, 616–618.

25 KJ Horning, SW Caito, KG Tipps, AB Bowman dan M. Aschner, Annu. Rev. Nutr., 2015, 35, 71–108.

26 X. Sun, Y. Zhang, J. Li, KS Park, K. Han, X. Zhou, Y. Xu, J. Nam, J. Xu, X. Shi, L. Wei, YL Lei dan JJ Moon, Nat. Nanoteknol., 2021, 16, 1260–1270.

27 M. Lv, M. Chen, R. Zhang, W. Zhang, C. Wang, Y. Zhang, X. Wei, Y. Guan, YC Liu, Q. Mei, W. Han dan Z. Jiang, Cell Res ., 2020, 30, 966–979.

28 SL O'Neal dan W. Zheng, Curr. alam sekitar. Rep. Kesihatan, 2015, 2, 315–328.

29 E. Li, Nat. Rev. Genet., 2002, 3, 662–673.

30 M. Guo, Y. Peng, A. Gao, C. Du dan JG Herman, Biomark. Permulaan, 2019, 7, 23.

31 A. Duenas-Gonzalez, M. Candelaria, C. Perez-Plascencia, E. Perez-Cardenas, E. de la Cruz-Hernandez dan LA Herrera, Rawatan Kanser. Rev., 2008, 34, 206–222.

32 HV Diyabalanage, ML Granda dan JM Hooker, Cancer Lett., 2013, 329, 1–8.

33 T. Robert, F. Vanoli, I. Chiolo, G. Shubassi, KA Bernstein, OA Botrugno, D. Parazzoli, A. Oldani, S. Minucci dan M. Foiani, Alam Semula Jadi, 2011, 471, 74–79.

34 JH Lee, ML Choy, L. Ngo, SS Foster dan PA Marks, Proc. Natl. Acad. Sci. Amerika Syarikat, 2010, 107, 14639–14644.

35 KL Jin, JY Park, EJ Noh, KL Hoe, JH Lee, JH Kim dan JH Nam, J. Gynecol. Oncol., 2010, 21, 262–268.

36 M. Gottlicher, S. Minucci, P. Zhu, A. Schimpf dan S. Giavara, EMBO J., 2001, 20, 6968–6978.

37 JS Brown, B. O'Carrigan, SP Jackson dan TA Yap, Penemuan Kanser, 2017, 7, 20–37.

38 AN Penenun dan ES Yang, Depan. Oncol., 2013, 3, 290.

39 FJ Bock dan P. Chang, FEBS J., 2016, 283, 4017–4031.

40 S. Cerboni, N. Jeremiah, M. Gentili, U. Gehrmann, C. Conrad, S. Amigorena, F. Rieux-Laucat dan N. Manel, J. Exp. Med., 2017, 214, 1769–1785.

41 C. Pantelidou, O. Sonzogni, M. De Oliveria Taveira, AK Mehta, AJL Guerriero, GM Wulf dan GI Shapiro, Penemuan Kanser, 2019, 9, 722–737.

42 J. Shen, W. Zhao, Z. Ju, L. Wang, Y. Peng, M. Labrie, TA Yap, GB Mills and G. Peng, Cancer Res., 2019, 79, 311–319.

43 NA Yusoh, H. Ahmad and MR Gill, ChemMedChem, 2020, 15, 2121–2135.

44 F. Mendes, M. Groessl, AA Nazarov, YO Tsybin, G. Sava, I. Santos, PJ Dyson dan A. Casini, J. Med. Chem., 2011, 54, 2196–2206.

45 S. Abbas, F. Rashid, E. Ulker, S. Zaib, K. Ayub, S. Ullah, MA Nadeem, S. Yousuf, R. Ludwig, S. Ali and J. Iqbal, J. Biomol. Struktur. Dinar, 2021, 39, 1068–1081.

46 L. Tabrizi, P. McArdle, M. Ektefan dan H. Chiniforoshan, Inorg. Chim. Acta, 2016, 439, 138–144.

47 H. Zhang, T. Yang, Y. Wang, Z. Wang, Z. Zhu, ZJ Guo dan XY Wang, Dalton Trans., 2021, 50, 304–310.

48 R. Jastrza˛b, M. Nowak, M. Skroba´ nska, A. Toli´ nska, M. Zabiszak, M. Gabryel, L. Marciniak dan MT Kaczmarek, Coord. Kimia. Rev., 2019, 382, ​​145–159.

49 Y. Cheng, L. Lv, L. Zhang, Y. Tang and L. Zhang, J. Mol. Struct., 2021, 1228, 129745. 50 Z. Zhu, Z. Wang, C. Zhang, Y. Wang, H. Zhang, Z. Gan, ZJ Guo dan XY Wang, Chem. Sains, 2019, 10, 3089–3095.

51 C. Slator, Z. Molphy, V. McKee dan A. Kellett, Redox Biol., 2017, 12, 150–161.

52 TJ Hayman, M. Baro, T. MacNeil, C. Phoomak, TN Aung, T. Sandoval Schaefer, BA Burtness, DL Rimm dan JN Contessa, Nat. Komuniti, 2021, 12, 2327.

53 RM Chabanon, M. Rouanne, CJ Lord, JC Soria, P. Pasero dan S. Postel-Vinay, Nat. Rev. Kanser, 2021, 21, 701–717.

54 AP Wes dan GS Shadel, Nat. Rev. Immunol., 2017, 17, 363– 375.

55 AP West, W. Khoury-Hanold, M. Staron, MC Tal, CM Pineda, SM Lang, M. Bestwick, BA Duguay, N. Raimundo, DA MacDuff, SM Kaech, JR Smiley, RE Means, A. Iwasaki dan GS Shadel, Alam Semula Jadi, 2015, 520, 553–557.

56 S. Jin, Y. Hao, Z. Zhu, N. Muhammad, Z. Zhang, K. Wang, Y. Guo, ZJ Guo dan XY Wang, Inorg. Chem., 2018, 57, 11135–11145.

57 NJ Curtin dan C. Szabo, Nat. Rev. Penemuan Dadah, 2020, 19, 711–736.

58 J. Chen, FM Ghazawi, W. Bakkar and Q. Li, Mol. Kanser, 2006, 5, 71.

59 SM Harding, JL Benci, J. Irianto, DE Discher, AJ Minn and RA Greenberg, Nature, 2017, 548, 466–470.

60 EJ Sayour dan DA Mitchell, J. Immunol. Res., 2017, 17, 3145742.

61 BJ Francica, A. Ghasemzadeh, AL Desbien, D. Theodros, KE Sivick, AB Sharabi, ML Leong, SM McWhirter, TW Dubensky Jr, DM Pardoll dan CG Drake, Cancer Immunol. Res., 2018, 6, 422–433.

62 C. Vanpouille-Box, S. Demaria, SC Formenti dan L. Galluzzi, Sel Kanser, 2018, 34, 361–378.

63 SR Woo, MB Fuertes, L. Corrales, S. Spranger, MJ Furdyna, MY Leung, KA Fitzgerald, ML Alegre dan TF Gajewski, Kekebalan, 2014, 41, 830–842.

64 C. Belli, D. Trapani, G. Viale, P. D'Amico, BA Duso, P. Della Vigna, F. Orsi dan G. Curigliano, Rawatan Kanser. Rev., 2018, 65, 22–32.

65 BU Schraml, J. van Blijswijk, S. Zelenay, PG Whitney, A. Filby, SE Acton, NC Rogers, N. Moncaut, JJ Carvajal dan C. Reis e Sousa, Cell, 2013, 154, 843–858.

66 AA van de Loosdrecht, E. Nennie, GJ Ossenkoppele, RHJ Beelen dan MMAC Langenhuijsen, J. Immunol. Kaedah, 1991, 141, 15–22.

67 S. Zhang, X. Zhong, H. Yuan, Y. Guo, D. Song, F. Qi, Z. Zhu, XY Wang dan ZJ Guo, Chem. Sci., 2020, 11, 3829–3835.

68 Y. Li dan E. Seto, Cold Spring Harbour Perspect. Med., 2016, 6, a026831.

69 C. Chen, Y. Tong, Y. Zheng, Y. Shi, Z. Chen, J. Li, X. Liu, D. Zhang dan H. Yang, Kecil, 2021, 17, e2006970.

70 A. Mantovani, F. Marchesi, A. Malesci, L. Laghi dan P. Allavena, Nat. Rev. Clin. Oncol., 2017, 14, 399–416.

71 B. Ruffell dan LM Coussens, Sel Kanser, 2015, 27, 462–472.

72 W. Dia, N. Kapate, CW t. Shields dan S. Mitragotri, Adv. Rev. Penghantaran Dadah, 2020, 17, 251–266.

73 B. Englinger, C. Pirker, P. Heffeter, A. Terenzi, CR Kowol, BK Keppler dan W. Berger, Chem. Rev., 2019, 119, 1519– 1624.