Phenylethanol Glycosides Daripada Herba Cistanche Memperbaiki Persekitaran Mikro Tumor Hipoksik Dan Meningkatkan Kesan Oxaliplatin Melalui Laluan Isyarat HIF‑1

Hubungi: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mel:audrey.hu@wecistanche.com

LIMEI WEN, JUNPING HU, JIAWEI ZHANG dan JIANHUA YANG

Abstrak.

Kanser hati adalah salah satu jenis tumor malignan yang paling biasa dan dicirikan oleh keganasan yang tinggi, perkembangan pesat, morbiditi yang tinggi, dan kematian. Oxaliplatin (OXA) telah dilaporkan mempunyai kecekapan yang ketara terhadap kanser hati lanjutan dengan ketoksikan yang boleh diterima. Dalam tumor pepejal, persekitaran mikro hipoksik menggalakkan peralihan epithelial-mesenchymal (EMT), yang juga boleh mendorong rintangan dadah kanser hati kepada ubat platinum. HerbaCistanche (Cistanche tubulosa) telah kerap digunakan dalam perubatan tradisional Cina dan glikosida phenylethanoid daripada HerbaCistanche(CPhGs) adalah komponen aktif utama. Kajian ini bertujuan untuk menyiasat kesan CPhG terhadap daya maju, apoptosis, penghijrahan dan pencerobohan sel kanser hati. Sel-sel kanser hati HepG2 dibahagikan kepada kumpulan kawalan, DMSO, CoCl2, OXA, OXA ditambah CoCl2 dan CPhGs ditambah OXA ditambah CoCl2. Selepas itu, analisis PCR kuantitatif transkripsi terbalik dan analisis blot barat dilakukan untuk menentukan tahap ekspresi faktor boleh aruh hipoksia 1 (HIF-1), lysyl oxidase-like 2 (LOXL2), dan gen dan protein berkaitan EMT (iaitu, E. ‑cadherin dan Twist), untuk menyiasat kesan CPhG pada kanser hati. Keputusan menunjukkan bahawa CPhG boleh meningkatkan kesan OXA pada kanser hati, dan menghalang penghijrahan, pencerobohan dan kadar apoptosis sel kanser hati. Selain itu, rawatan CPhGs secara berkesan mendorong penurunan kawal selia HIF‑1 , LOXL2 dan Twist, dan peningkatan kawal selia E‑cadherin. Penemuan sekarang menunjukkan bahawa CPhG mencetuskan peningkatan ketara dalam sensitiviti kepada OXA dan penindasan EMT yang disebabkan oleh hipoksia dalam hati

manfaat cistanche: anti-Kanser hati

pengenalan

Liver cancer is a malignant tumor that usually involves the digestive system, and consists of primary and secondary types. Primary liver cancer is divided into hepatocellular carcinoma and intrahepatic cholangiocarcinoma (1,2). Notably, liver cancer is associated with a high incidence and mortality rate worldwide (3). According to the World Health Organization, it is predicted that there will be >1,000,000 kematian berkaitan kanser hati menjelang 2030, dan daripada kes yang baru disahkan, mereka di tanah besar China akan menyumbang 46.6 peratus .

Oxaliplatin (OXA) telah dilaporkan memberi kesan perencatan terhadap pertumbuhan kanser hati dengan ketoksikan yang boleh diterima dalam tetapan klinikal. Namun begitu, kecekapan keseluruhan terapi ubat berasaskan platinum dihalang oleh rintangan sel tumor (4). Memang diakui bahawa kanser hati menunjukkan sensitiviti yang lebih rendah terhadap kemoterapi berbanding dengan jenis kanser lain. Rintangan multidrug kanser hati telah menyumbang kepada ketahanannya terhadap pelbagai agen terapeutik (5). Dalam kajian terdahulu, Xie dan Zhong (6) melaporkan bahawa sel HepG2 menunjukkan kepekaan yang lemah terhadap adriamycin, 5-fluorouracil, dan cisplatin di bawah keadaan hipoksik. Walaupun fakta bahawa ejen kemoterapi berasaskan platinum adalah pilihan rawatan utama untuk kanser, rintangan terhadap ubat-ubatan ini wujud dalam kalangan pesakit. Tambahan pula, prognosis pesakit dengan kanser hati kekal lemah (7,8). Sehingga kini, usaha meluas telah dibuat untuk menyiasat rintangan dadah dan untuk meningkatkan sensitiviti dadah pada pesakit kanser hati.

Di bawah keadaan hipoksik, revaskularisasi berlaku dalam sel-sel kanser, yang boleh membawa kepada peralihan epitelium-mesenchymal (EMT) dan mimikri vaskular (VM). EMT dan VM kemudiannya boleh menggalakkan pencerobohan dan metastasis jauh. Selain itu, EMT telah dispekulasi untuk memainkan peranan sebagai penggerak untuk perkembangan kanser (9). Di samping itu, faktor yang boleh menyebabkan hipoksia (HIF) terlibat dalam pembentukan neovessel, metabolisme tenaga, percambahan selular, pencerobohan, dan metastasis (10).

Protein Lysyl oxidase (LOX)‑like 2 (LOXL2) ialah ahli keluarga LOX dan berkait rapat dengan ikatan silang kovalen kolagen dan elastin, yang boleh mengakibatkan fibrosis dan penting untuk keutuhan matriks ekstraselular ( 11). Dalam kajian terdahulu, LOXL2 dianggap berkait rapat dengan metastasis sel kanser (12). Tambahan pula, LOXL2 telah ditunjukkan untuk memodulasi patogenesis dan perkembangan pelbagai jenis kanser malignan melalui laluan tambahan dan intraselular, yang merupakan indeks penting untuk penilaian prognosis yang buruk (13, 14).Herba Cistancheadalah herba tonik yang biasa diedarkan di kawasan padang pasir, yang telah kerap digunakan dalam perubatan tradisional Cina (15,16).Cistanche tubulosa(C. tubulosa)adalah ubat herba semulajadi yang biasa ditanam di Wilayah Autonomi Xinjiang. Glikosida phenylethanoid daripada Herba Cistanche (CPhGs) berfungsi sebagai salah satu komponen aktif utama Herba Cistanche. Sebelum ini, Hu et al (17) menunjukkan bahawa CPhG boleh melemahkan kecederaan hati dalam tikus yang membawa tumor H22 dan menghalang pertumbuhan sel kanser. Adalah dicadangkan bahawa mekanisme asas mungkin berkaitan dengan pengurangan ‑fetoprotein serum dan boleh meningkatkan imuniti pada tikus.

Dalam kajian ini, model hipoksik sel kanser hati HepG2 telah diinduksi menggunakan CoCl2. Atas dasar ini, kajian ini bertujuan untuk menyiasat kesan OXA pada percambahan, apoptosis, penghijrahan, dan pencerobohan sel kanser dengan kehadiran CPhG di bawah keadaan hipoksik. Di samping itu, tahap ekspresi mRNA dan protein HIF-1, LOXL2, E-cadherin dan Twist telah dikesan. Selain itu, mekanisme tepat yang mendasari kesan CPhG pada patogenesis kanser hati telah disiasat.

faedah ekstrak cistanche: merawat kanser hati

Bahan dan kaedah

Talian sel. Talian sel kanser hati HepG2, seperti yang dikenal pasti menggunakan kaedah STR, disediakan oleh Institusi Penyelidikan Klinikal, Hospital Gabungan Pertama Universiti Perubatan Xinjiang (Urumqi, China). Sel-sel telah dikultur dalam DMEM glukosa tinggi (HyClone; Cytiva) yang mengandungi 10 peratus serum lembu janin (FBS; Hyclone; Cytiva) pada suhu 37˚C dalam inkubator yang mengandungi 5 peratus CO2.

Preparation of CPhGs. C. tubulosa extraction (CPhGs) was obtained from Hetian Dichen Biotech Co., Ltd.. The content of CPhGs was >80 peratus , antaranya kandungan echinacoside dan verbascose masing-masing ialah 44.5 dan 16.1 peratus. Batang C. tubulosa (Schrenk) Wight telah dikumpulkan pada Oktober 2016 dari Xinjiang, China. Kilang itu dikenal pasti oleh Dr. Junping Hu. Semua spesimen baucar ini (no. 201610) telah disimpan di Herbarium Tumbuhan, Sekolah Farmasi, Universiti Perubatan Xinjiang, Xinjiang, China.

Reka bentuk eksperimen. Sel HepG2 (5x104/ml) dirawat dengan pelbagai kepekatan CPhG (5, 25, 50, 100, 200, dan 500 µg/ml) selama 48 jam pada 37˚C (24 jam selepas pembenihan) untuk menyaring dos CPhGs‑L/M/H. Sel HepG2 (5x104/ml) dibahagikan kepada kumpulan berikut: i) Kumpulan kawalan, dibiakkan dalam DMEM glukosa tinggi; ii) Kumpulan DMSO, dibiakkan dalam 0.1 peratus DMSO (v/v); iii) Kumpulan CoCl2 (kumpulan model hipoksia), dibiakkan dalam DMEM bebas serum yang mengandungi 100 µM CoCl2; iv) OXA

kumpulan (kumpulan kawalan positif), dikultur dalam 5 µM OXA (Beijing Solar Science & Technology Co., Ltd.); v) kumpulan OXA ditambah CoCl2, dikultur dalam 5 µM OXA digabungkan dengan 100 µM CoCl2; dan vi) kumpulan CPhGs, dirawat dengan CPhGs‑L/M/H (masing-masing 25, 50 dan 100 µg/ml) digabungkan dengan 5 µM OXA dan 100 µM CoCl2.

Ujian daya maju sel. Daya maju sel ditentukan menggunakan ujian Kit Pengiraan Sel‑8 (CCK‑8) mengikut arahan pengilang (Beijing Solar Science & Technology Co., Ltd.) dan seperti yang diterangkan sebelum ini (18). Sel (2.0x103 sel/telaga) telah disemai dalam plat 96-telaga. Selepas itu, ~ 24 jam selepas pembenihan, sel dirawat selama 48 jam mengikut keadaan rawatan dalam setiap kumpulan. Medium kemudiannya digantikan dengan 100 µl DMEM glukosa tinggi, diikuti dengan penambahan 10 µl CCK‑8 reagen; sel telah diinkubasi selama 1 jam pada suhu 37˚C. Ketumpatan optik diukur menggunakan pembaca plat mikro pengesanan berbilang (Thermo Fisher Scientific, Inc.) pada 450 nm. Enam replika disediakan untuk setiap keadaan.

Penentuan kadar apoptosis. Kadar apoptosis ditentukan menggunakan Kit Pengesanan Apoptotik Annexin V/PI (Beijing Solar Science & Technology Co., Ltd.). Sel HepG2 (5x105) telah diinokulasi dalam plat 6-telaga pada suhu 37˚C dalam 5 peratus CO2. Selepas itu, ~ 24 jam selepas rawatan, sel-sel telah dibiakkan dalam DMEM tanpa serum selama 4 jam. Sel-sel tersebut kemudiannya dicerna menggunakan 0.25 peratus trypsinized (Gibco; Thermo Fisher Scientific, Inc.), diikuti dengan sekurang-kurangnya tiga cucian dengan PBS yang telah disejukkan sebelumnya. Selepas sentrifugasi pada 167.7 xg selama 5 minit pada 4˚C, sel-sel telah digantung semula dengan penimbal pengikat 1X dan kepekatan diselaraskan kepada 1~5x106/ml, dan kemudian diwarnai dengan 5 µl Annexin V‑FITC dan 5 µl PI selama 15 minit pada suhu bilik. Sel-sel kemudian menjalani sitometri aliran menggunakan sitometer aliran BD LSRFortessa (BD Biosciences) dan FlowJo

10.6.2 perisian (Tree Star, Inc.).

Ujian penyembuhan luka. Kesan perencatan CPhG pada penghijrahan sel telah diperiksa oleh ujian penyembuhan luka (19). Sel-sel telah disemai ke dalam plat 6-telaga sehingga 100 peratus monolayer konfluen diperoleh. Selepas itu, sel-sel telah dicederakan menggunakan hujung pipet 200‑µl, dibasuh dengan PBS, dan diinkubasi dengan rawatan dalam medium bebas serum. Selepas rawatan ubat, kelajuan penyembuhan luka diukur pada 0, 12, 24 dan 48 jam, masing-masing. Imej luka diperoleh menggunakan mikroskop pendarfluor (Nikon Ti‑S, Jepun) di bawah pembesaran x10. Penutupan luka diukur dengan jarak luka dalam setiap tempoh dan dinyatakan sebagai peratusan jarak luka awal pada 0 jam.

Transwell ujian. Pencerobohan sel telah dinilai oleh ujian Transwell. Sel (1x105 sel/ml) telah digantung dalam 200 µl DMEM glukosa tinggi tanpa FBS. Sel-sel tersebut kemudiannya disemai pada telaga atas bersalut Matrigel yang ditutup dengan membran penapis polietilena tereftalat (saiz liang, 8.0 µm). Sebanyak 500 µl DMEM glukosa tinggi yang mengandungi 10 peratus FBS diletakkan di ruang bawah. Swab kapas digunakan untuk mengeluarkan sel pada permukaan atas penapis selepas 48 jam pada suhu 37˚C. Sel-sel yang menyerang melalui membran telah diperbaiki dengan 4 peratus paraformaldehid selama 30 minit. Selepas itu, sel telah diwarnai dengan 0.1 peratus kristal violet selama 15 minit pada suhu bilik. Sel penceroboh diperhatikan di bawah mikroskop pendarfluor (Nikon Ti‑S) pada pembesaran x100.

PCR transkripsi-kuantitatif terbalik (RT‑qPCR). Jumlah RNA diekstrak daripada sel HepG2 menggunakan reagen TRIzol® (Invitrogen; Thermo Fisher Scientific, Inc.) dan sintesis cDNA telah dijalankan menggunakan kit reagen PrimeScript RT (Takara Bio, Inc.) mengikut protokol pengeluar. qPCR dilakukan pada sistem PCR Masa Nyata 7500 (Applied Biosystems; Thermo Fisher Scientific, Inc.) menggunakan TB green™ Premix Ex Taq™ (Takara Bio, Inc.) mengikut protokol pengeluar. Primer yang digunakan untuk qPCR disenaraikan dalam Jadual I. Keadaan PCR terdiri daripada denaturasi pada 95˚C selama 30 saat, diikuti dengan 40 kitaran denaturasi pada 95˚C selama 5 saat dan penyepuhlindapan pada 60˚C selama 30 saat. Akhirnya, keputusan amplifikasi dianalisis menggunakan kaedah 2‑ΔΔCq (20).

Analisis Western blot. Protein diekstrak daripada sel yang dirawat selama 48 jam dengan penghomogenan dalam penimbal lisis RIPA (Thermo Fisher Scientific, Inc.) yang mengandungi perencat protease dan fosfatase. Kandungan protein sel ditentukan menggunakan kaedah BCA. Protein (40 µg) kemudian diasingkan oleh SDS‑PAGE pada gel 10 peratus dan dipindahkan ke membran PVDF. Membran telah disekat dalam 5 peratus susu tanpa lemak selama 1 jam pada suhu 4˚C dan diinkubasi dengan antibodi utama berikut: ‑aktin (1:5,000; kucing no. bs‑0061R; BIOSS), HIF ‑1 (1:1,000; kucing no. ab179483; Abcam), LOXL2 (1:500; kucing no. ab179810; Abcam), E‑cadherin (1:1,000 ; cat. no. bs‑10009R; BIOSS) dan Twist1 (1:500; cat. no. bs‑2441R; BIOSS) semalaman pada 4˚C. Membran kemudian diinkubasi dengan antibodi sekunder IgG H&L anti-arnab kambing (1:2,000; kucing no. ab205718; Abcam) selama 4 jam pada suhu bilik. Selepas mencuci dengan TBS‑0.05 peratus Tween‑20, tompok telah divisualisasikan menggunakan sistem Chemiluminescence Dipertingkat (Amersham; Cytiva). Keamatan relatif jalur telah dikira separuh oleh analisis densitometrik menggunakan perisian ImageJ2x (versi 2.1.4.7; Rawak Software Inc.), dan plot densitometrik hasilnya dinormalisasi kepada keamatan ‑aktin.

Analisis statistik. Perisian SPSS 19.0 (SPSS, Inc.) telah digunakan untuk analisis data. Data dibentangkan sebagai min ± sisihan piawai dan dianalisis dengan ANOVA sehala diikuti dengan ujian post hoc Tukey. P<0.05 was="">dianggap menunjukkan perbezaan yang signifikan secara statistik. Semua eksperimen dilakukan sekurang-kurangnya dalam tiga kali ganda.

Keputusan

Kesan CPhG pada daya maju sel. Sel HepG2 dirawat dengan pelbagai kepekatan CPhGs (5, 25, 50, 100, 200, dan 500 µg/ml) selama 48 jam (24 jam selepas pembenihan). Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, terdapat penurunan ketara dalam daya maju sel yang dirawat dengan 200 dan 500 µg/ml CPhGs berbanding dengan kumpulan kawalan (P<0.05). these="" findings="" indicated="" that="" cphgs="" could="" modulate="" cell="" viability="" in="" a="" dose‑dependent="">

CPhG meningkatkan kesan OXA pada kanser hati. Kesan CPhG pada daya maju sel HepG2 yang dimodulasi OXA kemudiannya dinilai (Rajah 2). Selepas ~ 48 jam, gabungan CPhG dan OXA dengan ketara mengurangkan daya maju sel HepG2 berbanding dengan OXA plus.kumpulan CoCl2. Khususnya, CPhGs‑M campur OXA campur CoCl2 dan CPhGs‑H campur OXA campur CoCl2 dengan ketara menghalang daya maju sel HepG2 berbanding dengan kumpulan OXA tambah CoCl2 (P<0.05 and=""><0.01,>

CPhG menghalang penghijrahan dan pencerobohan sel kanser hati. Untuk mengkaji lebih lanjut potensi invasif dan keupayaan migrasi sel kanser hati selepas rawatan dengan CPhG dan OXA, penyembuhan luka dan ujian Transwell telah dilakukan. Ujian penyembuhan luka menunjukkan bahawa, berbanding dengan kumpulan DMSO, penghijrahan sel HepG2 dikurangkan selepas rawatan dengan CoCl2, OXA dan CPhGs (200 atau 500 µg/ml) (P<0.05; fig.="" 3a="" and="" b).="" for="" the="" transwell="" assay,="" the="" invasive="" ability="" of="" cells="" was="" markedly="" inhibited="" in="" the="" co-treatment="" groups="" (cphgs="" +="" oxa="" +="" cocl2)="" compared="" with="" that="" in="" the="" oxa="" +="" cocl2="" group=""><0.01; fig.="" 3c="" and="" d).="" conversely,="" in="" the="" co‑treatment="" groups="" (cphgs="" +="" oxa="" +="" cocl2),="" the="" invasive="" potential="" and="" migratory="" ability="" of="" cells="" was="" markedly="">

Kesan CPhG dan OXA pada apoptosis. Mengikuti rawatan dengan gabungan CPhG dan OXA untuk

48 jam, sel HepG2 telah diwarnai dengan Annexin V-FITC dan PI, diikuti oleh sitometri aliran untuk menentukan apoptosis selular. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4A, kumpulan rawatan bersama (CPhGs-L/M/H ditambah OXA ditambah CoCl2) menunjukkan peningkatan beransur-ansur dalam bahagian sel apoptosis dengan peningkatan kepekatan CPhGs. Kebanyakan sel yang dirawat dengan CPhGs dan OXA telah disetempat di rantau Q4, yang menunjukkan bahawa gabungan CPhGs dan OXA menyebabkan apoptosis pada peringkat awal. Berbanding dengan kumpulan OXA plus CoCl2, peningkatan ketara dalam kadar apoptosis sel telah dikesan dalam kumpulan yang dirawat dengan OXA, CoCl2 dan dos sederhana atau tinggi CPhGs (P<0.01; fig.="" 4b).="" these="" findings="" indicated="" that="" the="" combination="" of="" oxa="" and="" cphgs="" may="" contribute="" to="" the="" apoptosis="" of="" hepg2="">

mRNA expression levels of HIF‑1α, LOXL2, E‑cadherin and Twist following CPhGs and OXA co‑incubation. There were no statistical differences in the mRNA expression levels of HIF‑1α, LOXL2, E‑cadherin and Twist between the control and DMSO groups (P>0.05; Rajah 5A‑D). Sebaliknya, CoCl2 menyebabkan peningkatan ketara dalam tahap ekspresi mRNA LOXL2, HIF‑1 dan Twist berbanding dengan DMSO.kumpulan (P<0.01; fig.="" 5a,="" b="" and="" d).="" compared="" with="" those="" in="" the="" oxa="" +="" cocl2="" group,="" the="" mrna="" expression="" levels="" of="" loxl2,="" hif‑1α="" and="" twist="" were="" significantly="" enhanced="" in="" the="" cphgs‑h="" +="" oxa="" +="" cocl2="" groups=""><0.01; fig.="" 5a,="" b="" and="" d).="" by="" contrast,="" cocl2="" induced="" a="" significant="" downregulation="" in="" the="" mrna="" expression="" levels="" of="" e‑cadherin="" compared="" with="" those="" in="" the="" dmso="" group=""><0.01; fig.="" 5c).="" all="" concentrations="" of="" cphgs="" combined="" with="" oxa="" and="" cocl2="" were="" able="" to="" upregulate="" the="" mrna="" expression="" levels="" of="" e‑cadherin="" compared="" with="" those="" in="" the="" oxa="" +="" cocl2="" group=""><0.01; fig.="" 5c).="" these="" results="" indicated="" that="" the="" combination="" of="" cphgs="" and="" oxa="" effectively="" inhibited="" the="" emt="" under="" hypoxic="">

Tahap ekspresi protein HIF‑1, LOXL2, E‑cadherin dan Twist berikutan inkubasi bersama CPhG dan OXA. Keputusan western blotting mendedahkan bahawa tahap ekspresi protein HIF‑1, LOXL2, dan Twist telah dikawal selia di bawah keadaan hipoksik berbanding dengan kumpulan DMSO. Sebaliknya,

tahap ekspresi protein E-cadherin telah dikurangkan di bawah keadaan hipoksik (P<0.01; fig.="" 6a="" and="" b).="" notably,="" the="" protein="" expression="" levels="" of="" hif‑1α,="" loxl2,="" and="" twist="" were="" significantly="" decreased="" in="" the="" cphgs‑m="" +="" oxa="" +="" cocl2="" or="" cphgs‑h="" +="" oxa="" +="" cocl2="" groups="" compared="" with="" those="" in="" the="" oxa="" +="" cocl2="" group=""><0.01; fig.="" 6a="" and="" b).="" compared="" with="" dmso="" group,="" cocl2="" treatment="" significantly="" decreased="" the="" expression="" level="" of="" e‑cadherin.="" in="" the="" cphgs="" groups,="" the="" protein="" expression="" levels="" of="" e‑cadherin="" were="" significantly="" increased="" compared="" with="" those="" in="" the="" oxa="" +="" cocl2="" group=""><0.01; fig.="" 6b).="" these="" findings="" indicated="" that="" cphgs="" treatment="" could="" effectively="" inhibit="" the="" downregulation="" of="" e‑cadherin,="" and="" the="" upregulation="" of="" hif‑1α,="" loxl2="" and="" twist="" induced="" by="">

Perbincangan

Hipoksia adalah ciri biasa dalam persekitaran mikro kanser; ini terutamanya dikaitkan dengan fakta bahawa percambahansel kanser lebih cepat berbanding dengan pembentukan vaskular neovessel yang menyimpang. Di samping itu, proses biologi lain, termasuk percambahan, metastasis, dan sensitiviti dadah dipengaruhi oleh hipoksia (21). Persekitaran mikro hipoksik tumor adalah penting untuk patogenesis dan perkembangan kanser, dan ia juga penting dalam rintangan dadah dan vaskularisasi kanser hati (22).

Dalam kajian ini, sel HepG2 telah dirawat dengan pelbagai kepekatan CPhGs, antaranya CPhGs (200 µg/ml) boleh menyebabkan penurunan daya maju sel dengan ketara. Terutama, CPhG boleh memodulasi daya maju selular dalam cara yang bergantung kepada dos. Di bawah keadaan hipoksik, gabungan OXA dan CPhGs (50 atau 100 µg/ml) dengan ketara menghalang daya maju sel HepG2 berbanding dengan rawatan OXA sahaja. Trend yang bergantung kepada dos yang serupa diperhatikan dalam ujian penghijrahan dan pencerobohan sel-sel kanser hati. Pada masa ini, kajian meluas telah dijalankan untuk menyiasat peranan apoptosis sel kanser dalam patogenesis penyakit hati (23-26). Beberapa strategi telah dibangunkan untuk merawat kanser hati dengan menggalakkan apoptosis (27-29); oleh itu, campur tangan dalam

Apoptosis sel HepG2 mungkin berfungsi sebagai calon yang menjanjikan untuk pencegahan dan rawatan kanser hati. Apoptosis sel HepG2 telah dipertingkatkan dengan ketara berikutan rawatan dengan gabungan CPhGs‑M/‑H dan OXA berbanding dengan sel yang dirawat dengan OXA sahaja. Oleh itu, telah ditunjukkan bahawa CPhG boleh meningkatkan kesan anti-tumor OXA dengan ketara.

HIF‑1 boleh mengimbangi tahap ekspresi E‑cadherin, N‑cadherin dan Vimentin, serta beberapa faktor transkripsi, seperti Snail1/2, Zeb1 dan Twist1. Selepas itu, ini mungkin menyebabkan kehilangan kekutuban selular, melonggarkan persimpangan sel-sel, perubahan dalam protein sitoskeletal, dan penghijrahan dan pencerobohan sel-sel kanser, yang boleh mengakibatkan pemindahan sel-sel kanser ke sistem peredaran darah melalui membran basilar. dan metastasis seterusnya (30). Dalam kajian ini, CoCl2 digunakan untuk mendorong model hipoksia, yang mencetuskan peningkatan daya maju sel HepG2, serta penghijrahan dan pencerobohan sel. Tambahan pula, tahap ekspresi mRNA dan protein HIF‑1 meningkat dengan ketara, menunjukkan bahawa CoCl2 mendorong penjanaan

persekitaran mikro hipoksik. Rawatan dengan gabungan CPhG dan OXA dengan ketara menghalang tahap ekspresi mRNA dan protein HIF-1 yang disebabkan oleh hipoksia. Penemuan ini mencadangkan bahawa CPhG boleh melemahkan persekitaran mikro kanser hati dengan cara yang bergantung kepada dos.

E‑cadherin ialah molekul lekatan yang bergantung kepada Ca2 ditambah, yang mempunyai peranan penting dalam lekatan sel sel, penyelenggaraan integriti struktur tisu dan penghantaran isyarat. Dalam kes downregulation atau kehilangan fungsi lekatan, sel-sel kanser mungkin mempamerkan percambahan dan dedifferentiasi yang tidak terkawal, yang boleh menggalakkan peningkatan pencerobohan sel-sel kanser dan metastasis berikutnya (31). Di samping itu, E‑cadherin adalah penting untuk menghalang EMT sel kanser, yang berkait rapat dengan pembezaan, pencerobohan, metastasis dan prognosis pelbagai keganasan epitelium. Faktor transkripsi yang mendorong EMT (EMT‑TF), seperti Twist, Siput dan Zeb, adalah penting untuk EMT. Hipoksia telah dilaporkan untuk mengaktifkan laluan isyarat yang mendorong ekspresi EMT‑TF; terutamanya, ia secara langsung boleh mempromosikan EMT melalui pengaktifan transkrip faktor-faktor ini (32). Pusingan ialah heliks-gelang-heliks yang sangat terpelihara

faktor transkripsi yang baru dikenal pasti dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Ekspresi Twist Tinggi telah dikesan dalam pelbagai jenis sel kanser (33). Oleh itu, adalah penting untuk menyiasat hubungan antara ekspresi Twist dan penghijrahan atau metastasis sel kanser, serta pencegahan dan rawatan klinikal metastasis (34). Dalam kajian ini, telah mendedahkan bahawa tahap ekspresi mRNA dan protein E-cadherin telah dikurangkan dengan kehadiran hipoksia, manakala tahap ekspresi mRNA dan protein Twist telah dinaikkan. Penemuan ini konsisten dengan keputusan ujian pencerobohan dan migrasi, yang membayangkan bahawa hipoksia boleh menyumbang kepada kejadian EMT. Selepas rawatan dengan OXA, tahap ekspresi protein E‑cadherin telah dikurangkan; ini menunjukkan bahawa OXA menunjukkan kecekapan yang lemah dalam menghalang pertumbuhan sel kanser hati, sedangkan ia boleh menggalakkan EMT. Walau bagaimanapun, dalam kombinasi dengan CPhGs, sensitiviti sel HepG2 kepada OXA menunjukkan peningkatan yang ketara dengan kehadiran hipoksia. Tambahan pula, rawatan bersama dengan CPhG dan OXA boleh menghalang daya maju selular, penghijrahan dan pencerobohan sel HepG2. Kajian ini hanya mengesan

Ungkapan Twist dan E‑cadherin; oleh itu, kajian masa depan bertujuan untuk memberi tumpuan kepada lebih banyak penanda berkaitan EMT, untuk menilai kesan perencatan CPhG pada EMT yang disebabkan oleh hipoksia dalam kanser hati.

HIF‑1 telah dilaporkan untuk menggalakkan ekspresi LOXL2, dan untuk meningkatkan penghijrahan dan pencerobohan sel kanser hepatik, yang mungkin berkait rapat dengan prognosis buruk kanser hati (30). Dalam kajian terdahulu, tahap ekspresi LOXL2 dalam tisu kanser hati bersebelahan telah meningkat dengan ketara berbanding dengan tisu kanser (35). Di samping itu, ia berkait rapat dengan pencerobohan dan metastasis kanser hati. Pendiaman gen LOXL2 oleh RNA yang mengganggu kecil menghalang percambahan sel HepG2 dan SMCC‑7721, yang mengakibatkan penangkapan kitaran sel sel kanser dan peningkatan apoptosis (36). Shao et al (35) menyiasat korelasi antara LOXL2 dalam sampel kanser hati, dan faktor klinikopatologi, VM dan prognosis antara 201 kes yang menerima pembedahan untuk rawatan. Telah dihipotesiskan bahawa LOXL2 memainkan peranan penting dalam patogenesis dan perkembangan kanser hati, yang mungkin berfungsi sebagai sasaran untuk pembangunan dadah. Tambahan pula, Peng et al (37) menunjukkan bahawa LOXL2 boleh mengaktifkan laluan isyarat Snail/E-cadherin dan Src kinase/Focal adhesion kinase, yang mungkin menyumbang kepada patogenesis dan perkembangan EMT sel-sel kanser gastrik. Dalam kajian ini, di bawah keadaan hipoksik, tahap ekspresi mRNA dan protein LOXL2 telah meningkat, manakala ekspresinya dikurangkan selepas rawatan dengan OXA. Tambahan pula, rawatan dengan gabungan CPhGs dan OXA menghasilkan pengurangan kawalan jelas ekspresi LOXL2, yang mungkin berkesan membantu kesan antitumor OXA pada kanser hati.

Terdapat beberapa batasan untuk kajian ini. Kajian ini sepatutnya menggunakan dua lagi saluran sel kanser hati, termasuk garisan sel SMCC‑7721, tetapi ini tidak boleh digunakan kerana tidak mungkin untuk membeli talian sel ini kerana ia salah dikenal pasti dan diperoleh daripada sel HeLa. Di samping itu, kajian ini tidak menganalisis kesan antioksidan kepekatan CPhG yang berbeza dalam sel.

Kesimpulannya, CPhGs boleh menggantikan persekitaran mikro tumor hipoksik sel-sel kanser hati melalui modulasi laluan isyarat HIF-1. Di samping itu, sensitiviti sel kanser hati kepada OXA telah meningkat dengan ketara sebagai tindak balas kepada rawatan dengan gabungan CPhG dan OXA. Penemuan ini mungkin menyediakan strategi rawatan baru untuk meningkatkan sensitiviti kanser hati kepada kemoterapi.

Ucapan terima kasih

Tidak berkaitan.

Pembiayaan

Kajian ini disokong oleh Makmal Utama Xinjiang Komponen Aktif Dadah Asli dan Teknologi Pelepasan Dadah (nombor geran XJDX1713), Projek Calon Simpanan untuk Peneraju Inovasi Saintifik dan Teknologi di Wilayah Autonomi Uygur Xinjiang (nombor geran 2019XS14), Yayasan Sains Semula Jadi Kebangsaan China (geran no. 81860735) dan Badan Amal Bethune

Yayasan 'Bethune·Quest-pembinaan kapasiti penyelidikan saintifik farmaseutikal' (nombor geran B‑19‑H‑20200622).

Ketersediaan data dan bahan

Set data yang digunakan dan/atau dianalisis semasa kajian semasa tersedia daripada pengarang yang sepadan atas permintaan yang munasabah.

Sumbangan penulis

LMW dan JWZ melakukan eksperimen, mendraf manuskrip dan mengesahkan ketulenan semua data mentah. JPH dan JHY mereka bentuk kajian ini. Semua pengarang membaca dan meluluskan manuskrip akhir.

Kelulusan etika dan persetujuan untuk mengambil bahagian

Tidak berkaitan.

Persetujuan pesakit untuk penerbitan

Tidak berkaitan.

Kepentingan yang bersaing

Penulis mengisytiharkan bahawa mereka tidak mempunyai kepentingan bersaing.

Rujukan

1. Karsinoma hepatoselular. Nat Rev Dis Primers 2: 16019, 2016.

2. Gingold JA, Zhu D, Lee DF, Kaseb A dan Chen J: Profil genomik dan homeostasis metabolik dalam kanser hati primer. Trend Mol Med 24: 395‑411, 2018.

3. McGuire S: Laporan kanser dunia 2014. Geneva, Switzerland: Organisasi kesihatan dunia, agensi antarabangsa untuk penyelidikan mengenai kanser, akhbar WHO, 2015. Adv Nutr 7: 418‑419, 2016.

4. Gholamreza K, Jadidi‑Niaragh F, Jahromi AS, Zandi K, dan Hojjat‑Farsangi M: Mekanisme penentangan sel tumor terhadap agen terapi sasaran semasa. Tumor Biol 37: 10021‑10039, 2016.

5. Dong X dan Mumper RJ: Strategi nanoperubatan untuk merawat tumor tahan multidrug: Kemajuan semasa. Perubatan Nano (Lond) 5: 597‑615, 2010.

6. Xie Y dan Zhong DW: AEG‑1 dikaitkan dengan kemoresistan karsinoma hepatoselular akibat hipoksia melalui mengawal selia laluan PI3K/AKT/HIF‑1alpha/MDR‑1. EXCL J 15: 745‑757, 2016.

7. Xiong H, Ni Z, He J, Jiang S, Li X, He J, Gong W, Zheng L, Chen S, Li B, et al: LncRNA HULC mencetuskan autophagy melalui menstabilkan Sirt1 dan melemahkan kemosensitiviti sel HCC. Onkogen 36: 3528‑3540, 2017.

8. Gade TPF, Tucker E, Nakazawa MS, Hunt SJ, Wong W, Krock B, Weber CN, Nadolski GJ, Clark TWI, Soulen MC, et al: Iskemia mendorong ketenangan dan pergantungan autophagy dalam karsinoma hepatoselular. Radiologi 283: 702‑710, 2017.

9. Siegel RL, Miller KD dan Jemal A: Statistik kanser, 2017. CA Cancer J Clin 67: 7‑30, 2017.

10. Dong LQ, Shen BQ, dan Ma Y: Kemajuan penyelidikan tentang persekitaran mikro hipoksia dalam karsinoma hepatoselular. Zhong Guo Pu Wai Ji Chu Yu Lin Chuang Za Zhi 25: 1254‑1258, 2018 (Dalam Bahasa Cina).

11. Moon HJ, Finney J, Ronnebaum T, dan Mure M: Human lysyl oxidase‑like 2. Bioorg Chem 57: 231‑241, 2014.

12. Ferreira S, Saraiva N, Rijo P dan Fernandes AS: perencat LOXL2 dan perkembangan kanser payudara. Antioksidan (Basel) 10: 312, 2021.

13. Philp CJ, Siebeke I, Clements D, Miller S, Habgood A, John AE, Navaratnam V, Hubbard RB, Jenkins G, dan Johnson SR: Pautan silang matriks ekstraselular meningkatkan pertumbuhan fibroblas dan melindungi daripada proteolisis matriks dalam fibrosis paru-paru. Am J Respir Cell Mol Biol 58: 594‑603, 2018.

14. Galván JA, Zlobec I, Wartenberg M, Lugli A, Gloor B, Perren A, dan Karamitopoulou E: Ungkapan penindas E‑cadherin SNAIL, ZEB1 dan ZEB2 oleh tumor dan sel stroma mempengaruhi fenotip tunas tumor dan mencadangkan heterogeniti stromal sel dalam kanser pankreas. Br J Kanser 112: 1944‑1950, 2015.

15. Gu C, Yang X dan Huang L: Cistanches herba: Kajian neurofarmakologi. Pharmacol Depan 7: 289, 2016.

16. Fu Z, Fan X, Wang X, dan Gao X: Cistanches Herba: Gambaran keseluruhan sifat kimia, farmakologi dan farmakokinetiknya. J Ethnopharmacol 219: 233‑247, 2018.

17. Hu Q, You SP, Liu T, Wang B, Liu X, dan Jiang Y: Penyiasatan tentang kesan anti-kanser hati cistanche. Carcinog Teratog Mutagen 30: 194‑199, 2018.

18. Mao J, Tian Y, Wang C, Jiang K, Li R, Yao Y, Zhang R, Sun D, ​​Liang R, Gao Z, et al: CBX2 mengawal percambahan dan apoptosis melalui fosforilasi YAP dalam karsinoma hepatoselular. J Kanser 10: 2706‑2719, 2019.

19. Qin Y, Liu HJ, Li M, Zhai DH, Tang YH, Yang L, Qiao KL, Yang JH, Zhong WL, Zhang Q, et al: Salidroside memperbaiki persekitaran mikro tumor hipoksik dan membalikkan rintangan dadah ubat platinum melalui Laluan isyarat HIF‑1. EBioPerubatan 38: 25‑36, 2018.

20. Livak KJ dan Schmittgen TD: Analisis data ekspresi gen relatif menggunakan PCR kuantitatif masa nyata dan kaedah 2(‑Delta Delta C(T)). Kaedah 25: 402‑408, 2001.

21. Vaupel P: Fisiologi mikro persekitaran tumor dan implikasinya terhadap onkologi sinaran. Semin Radiat Oncol 14: 198‑206, 2004.

22. Chen C dan Lou T: Faktor yang boleh disebabkan oleh hipoksia dalam karsinoma hepatoselular. Onkosasaran 8: 46691‑46703, 2017.

23. Schwabe RF dan Luedde T: Apoptosis dan nekroptosis dalam hati: Soal hidup dan mati. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 15: 738‑752, 2018.

24. Kanda T, Matsuoka S, Yamazaki M, Shibata T, Nirei K, Takahashi H, Kaneko T, Fujisawa M, Higuchi T, Nakamura H, et al: Apoptosis dan penyakit hati berlemak bukan alkohol. World J Gastroenterol 24: 2661‑2672, 2018.

25. Pittala S, Kremlin Y dan Shoshan‑Barmatz V: Menyasarkan kanser hati dan patologi yang berkaitan pada tikus dengan Peptida berasaskan VDAC1 mitokondria. Neoplasia 20: 594‑609, 2018.

26. Jing ZT, Liu W, Xue CR, Wu SX, Chen WN, Lin XJ, dan Lin X: Pengaktif AKT SC79 melindungi hepatosit daripada apoptosis pengantara TNF dan mengurangkan kecederaan hati yang disebabkan oleh d‑Gal/LPS. Am J Physiol Gastrointest Hati Fisiol 316: G387‑G396, 2019.