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

Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid kutsuvad esile apoptoosi H22 hepatotsellulaarsetes kartsinoomirakkudes nii väliste kui ka sisemiste signaaliradade kaudu

Pengfei jüaan¹ et al

Abstraktne

Taust: Cistanche tubulosa(Schenk) R. Wight on traditsiooniline Hiina meditsiin, mis parasiteerib Tamarixi taime juurtes ja mida on kasutatud meeste impotentsuse, steriilsuse, keha nõrkuse raviks ja toonikuna. Selle kasvajavastane toime hepatotsellulaarsele kartsinoomile on aga endiselt tabamatu. Siin uurisime kasvajavastast toimetCistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid(CTPG) H22 hepatotsellulaarse kartsinoomi rakkudel nii in vitro kui ka in vivo ja selle mehhanismid.

Meetodid:Morfoloogia, elujõulisus,apoptoos, rakutsüklit ja H22 rakkude mitokondriaalset membraanipotentsiaali (Δψm) analüüsiti vastavalt pöördmikroskoopia, MTT testi ja voolutsütomeetria abil. Valkude ekspressioon ja aktiveerimineapoptoosrada tuvastati Western blot abil. In vivo kasvajavastast toimet hinnati kasvaja hiiremudelil, mis loodi isastel Kunmingi hiirtel.

Tulemused:CTPG-ravi pärssis oluliselt H22 rakkude kasvu annusest ja ajast sõltuval viisil, mis oli korrelatsioonis suurenenudapoptoosja rakutsükli peatamine faasides G0/G1 ja G2/M. Lisaks täheldati CTPG-ga töödeldud H22 rakkudes kromosomaalset kondenseerumist. CTPG-ravi suurendas oluliselt Bax/Bcl-2 suhet, vähendas Δψm ja suurendas tsütokroom c vabanemist. Lõhustatud kaspaasi-8 ja kaspaasi-9 tase nii välises kui ka sisemises signaaliradades suurenes märkimisväärselt, mis aktiveeris järjestikku kaspaasi-7 ja -3 PARP-i lõhustamiseks. Lõpuks inhibeeris CTPG hiirtel H22 rakkude kasvu ja parandas kasvaja hiirte ellujäämise määra.

Järeldused: Need tulemused näitasid, et CTPG pärssis H22 rakkude kasvu nii välise kui ka sisemise kauduapoptoosrajad.

Märksõnad: Cistanche tubulosa, Fenüületanoidglükosiidid, Apoptoos, Signalisatsioonirada, kasvaja hiiremudel

Cistanche tubulosafenüületanoidglükosiidid

Taust

Maksavähk oli vähktõve esinemissageduse poolest kuuendal kohal ja vähisurmade osas neljas. Lisaks oli see madala sotsiaaldemograafilise indeksiga riikides vähktõve esinemissageduse osas neljandal kohal ja vähktõve suremuse osas esimene [1]. Hiinas on maksavähk 2015. aastal kolmas vähiga seotud surmapõhjus [2]. Rohkem kui 90 protsenti primaarsetest maksavähkidest on maailmas hepatotsellulaarne kartsinoom (HCC) [3]. Praegu on HCC ravi peamine võimalus maksa resektsioon. Kuid vähem kui 30 protsenti HCC-ga patsientidest vastas raviva maksa resektsiooni kriteeriumidele ja üldine 5-aastane elulemus on kõrge retsidiivide esinemissageduse tõttu endiselt madal kuni 35-50 protsenti [4, 5]. . Keskmise kuni kaugelearenenud HCC-ga patsientide ravivõimaluste kättesaadavus on väga piiratud. Sorafeniib, molekulaarselt suunatud ravim, on FDA poolt heaks kiidetud arenenud HCC esmavaliku raviks. Sorafeniib pikendab aga elulemust vaid umbes 3 kuud ja ravivastuse määr on alla 4 protsendi [6, 7]. Kiiresti on vaja välja töötada uued ravimid või strateegiad HCC vastu.

Traditsioonilist hiina meditsiini (TCM) üksi või kombineerituna teiste strateegiatega on kasutatud HCC raviks ja see on näidanud kliinilist kasu, sealhulgas elulemuse pikenemine, elukvaliteedi paranemine, kõrvaltoimete vähenemine ja nii edasi [8, 9]. Cistanche, teatud tüüpi TCM, omab mitmesuguseid bioloogilisi funktsioone, nagu oksüdatsioonivastane, põletikuvastane, vananemisvastane ja neuroprotektsioon [10, 11].Fenüületanoidglükosiididon peetud Cistanche peamisteks aktiivseteks komponentideks, millel on mitmekesine toime, sealhulgas antioksüdatsioon, põletikuvastane, maksa- ja neuroprotektsioon [12–15]. Meie rühm on sellest teatanudCistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid(CTPG) võivad esile kutsudaapoptoosmelanoomi B16-F10 rakkudes ja pärsivad kasvajate kasvu hiirtel [16]. Selles uuringus mõõtsime CTPG kasvajavastast toimet HCC H22 rakkudele nii in vitro kui ka in vivo ning uurisime selle mehhanisme. Leidsime, et CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)indutseeritudapoptoosH22 rakkudes nii väliste kui ka sisemiste signaaliradade kaudu ja pärssis H22 kasvajate kasvu hiirtel.

meetodid

Raku liin

Hiire H22 hepatotsellulaarse kartsinoomi rakud saadi Xinjiangi bioloogiliste ressursside ja geenitehnoloogia võtmelaborist, Xinjiangi ülikool (Urumqi, Xinjiang, Hiina) ja neid kultiveeriti RPMI 1640 söötmes (Gibco), millele oli lisatud 100 U/ml penitsilliini ja 100 ug/ml. streptomütsiini ja 10% kuumusega inaktiveeritud veise loote seerumit (Gibco) temperatuuril 37 kraadi 5% CO2-sisaldusega niisutatud atmosfääris.

MTT analüüs

CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)osteti ettevõttelt Hetian Dichen Biotech Co., Ltd. (Hetian, Xinjiang, Hiina) ja CTPG peamistest ühenditest(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)kvalifitseeriti ja kvantifitseeriti kõrgsurvevedelikkromatograafiaga [16]. Rakkude elujõulisust hinnati 3-(4, 5-dimetüültiasool-2-üül)-2, 5-difenüültetrasooliumbromiidi (MTT) (Sigma, St. Louis, MO) abil , USA) analüüs. H22 rakud inokuleeriti 96-süvendiplaatidele tihedusega 2 × 104 rakku 100 ul söötmes süvendi kohta ja kultiveeriti 37 kraadi juures. 24 tunni pärast töödeldi rakke erineva kontsentratsiooniga CTPG-ga (0100, 200, 300 ja 400 ug/ml) või 0,3% DMSO-ga (võrdne 400 ug/ml CTPG-ga) vastavalt 24, 48 ja 72 tundi. Pärast tsentrifuugimist kiirusel 1000 p/min 7 minutit, supernatant visati ära ja igasse süvendisse lisati 100 ui MTT lahust (5 mg/ml PBS-s). Plaate inkubeeriti 37 kraadi juures 4 tundi ja moodustunud formatsaani kristallide lahustamiseks lisati 100 ul DMSO-d. OD490 väärtused tuvastati 96-kaevu mikroplaadi lugejaga (Bio-Rad Laboratories, CA, USA). Rakkude elujõulisus arvutati järgmise valemi järgi: Rakkude elujõulisus (protsent)=(ODtreated/ODuntreated) x 100 protsenti.

Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid

Apoptoosi tuvastamine

H22 rakke töödeldi erineva kontsentratsiooniga CTPG-ga(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)({0}}, 100, 200, 300 ja 400 ug/ml) või 0,3 protsenti DMSO-s 24 tundi ja seejärel värviti anneksiin VFITC/propiidiumjodiidiga (PI)ApoptoosTuvastamiskomplekt (YEASEN, Hiina) vastavalt tootja juhistele. Proove analüüsiti voolutsütomeetria abil (BD FACSCalibur, USA).

Mitokondriaalse membraani potentsiaali tuvastamine

H22 rakke töödeldi erineva kontsentratsiooniga CTPG-ga(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)(0, 200 ja 400 ug/ml) 24 tundi ja seejärel värviti membraaniläbilaskva värviga JC-1 (Beyotime, Hiina) 20 minutit 37 kraadi juures. Pärast kahekordset pesemist JC-1 puhvriga resuspendeeriti proovid 300 ul JC-1 puhvriga ja analüüsiti voolutsütomeetriaga (BD FACSCalibur, USA).

Rakutsükli analüüs

H22 rakud inokuleeriti 60 mm kultuuritassidele ja töödeldi erineva kontsentratsiooniga CTPG-ga (0, 100200, 300 ja 400 ug/ml) või 0,3% DMSO-ga 24 tundi. . Kõik rakud koguti ja pesti kaks korda PBS-ga. Rakud fikseeriti 70% jääkülmas etanoolis temperatuuril –20 kraadi 2 tundi ja pesti kaks korda PBS-iga, seejärel suspendeeriti uuesti 300 ul propiidiumjodiidi/RNaasi värvimispuhvris (BD Biosciences). Pärast 10 minutit toatemperatuuril koguti proovid voolutsütomeetria abil (BD FACSCalibur, USA) ja rakutsükli jaotust analüüsiti tarkvaraga ModFit LT 3.0.

fenüületanoidglükosiididsisseCistanche tubulosa

Hoechst 33 258 värvimine

H22 raku tuumade morfoloogilisi muutusi analüüsiti membraani läbilaskva DNA-d siduva värviga Hoechst 33 258 värvimisega. H22 rakud külvati 6-süvendiga plaadile kontsentratsiooniga 1 × 105 rakku süvendi kohta 2 ml söötmes. Pärast 60-70-protsendilist liitumist töödeldi rakke CTPG-ga(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)(0, 100, 200, 300 ja 400 ug/ml) 24 tunni jooksul. Rakud koguti ja fikseeriti 4% jääkülma paraformaldehüüdiga 4 kraadi juures 10 minutit. Pärast PBS-ga pesemist värviti rakke Hoechst 33 258-ga (Beyotime, Hiina) 4 kraadi juures 10 minutit. Proove vaadeldi ümberpööratud fluorestsentsmikroskoobiga (Nikon Eclipse Ti-E, Jaapan).

Western blot

Anti-kaspaas-3, anti-kaspaas-3, Anti-Bcl-2 ja anti-Bax osteti ettevõttelt Beyotime Biotech Co., Ltd. (Shanghai, Hiina). Anti-kaspaas-7, anti-kaspaas--7, anti-kaspaas-8, anti-kaspaas--8, anti-kaspaas-9, anti-kaspaas lõhustatud kaspaas-9, anti-PARP, anti-lõhustatud PARP, anti-hiire IgG-HRP ja anti-küüliku IgG-HRP osteti ettevõttest Cell Signaling Technology. Anti- -aktiini osteti ettevõttelt Beijing ComWin Biotech Co., Ltd. (Peking, Hiina).

H22 rakke töödeldi erineva kontsentratsiooniga CTPG-ga(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)({0}}, 100, 200, 300 ja 400 ug/ml) või 0,3 protsenti DMSO-d 24 tunni jooksul. Rakud koguti ja lüüsiti rakulüüsilahusega RIPA (Beijing ComWin Biotech Co., Ltd) 30 minutit jääl. Proove tsentrifuugiti (12,{10}} g 15 minutit temperatuuril 4 kraadi) supernatantide kogumiseks ja valgukontsentratsioone mõõdeti BCA komplektiga (Thermo Fisher Scientific, USA). Igas proovis eraldati võrdne kogus valku 12% SDS-PAGE abil ja kanti üle PVDF membraanidele (Biosharp, Hiina). Pärast blokeerimist TBST puhvriga, mis sisaldas 5 protsenti rasvavaba piima, inkubeeriti membraane vastavalt vastavate primaarsete antikehade ja sekundaarsete antikehadega, mis olid konjugeeritud mädarõika peroksidaasiga (HRP). Pärast TBST-ga pesemist tuvastati sihtvalgud ECL-testikomplektiga (Beyotime, Hiina).

Loomad ja eetikaavaldus

6-8 nädala vanused isased Kunmingi hiired osteti Xinjiangi meditsiiniülikooli (Urumqi, Xinjiang, Hiina) Animal Laboratory Centerist. Hiiri peeti Xinjiangi ülikooli standardses kontrollitud temperatuuriga valgustsükliga loomakasvatusasutuses. Kõik loomkatsed viidi läbi vastavalt Xinjiangi ülikooli loomade hooldamise ja kasutamise komitee juhistele. Protokolli kiitis heaks Xinjiangi ülikooli Xinjiangi bioloogiliste ressursside ja geenitehnoloogia võtmelabori (BRGE-AE001) loomkatsete eetika komitee.

Kasvaja hiire uuring

Kasvaja hiiremudeli esilekutsumiseks süstiti isastele Kunmingi hiirtele parempoolsesse külge subkutaanselt 1 × 106 H22 rakku 100 ul PBS-s. 3 päeva pärast jagati hiired juhuslikult 3 rühma (7 hiirt rühma kohta). Kontrollrühmale süstiti kasvaja ümber subkutaanselt 0, 1 ml DMSO-d. CTPG-200 ja CTPG-400 rühmadele süstiti subkutaanselt 200 või 400 mg/kg CTPG-d(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)0,1 ml DMSO-s kasvaja ümber. Hiiri raviti iga 2 päeva järel kuni 21 päeva. Kasvajate suurusi mõõdeti nihikutega kuni 25 päevani ja kasvaja maht arvutati järgmise valemi järgi: kasvaja maht (mm3)=(pikkus × laius2)/2. 25 päeva pärast jälgiti kasvaja hiirte ellujäämist iga päev kuni selle uuringu lõpuni.

Statistiline analüüs

Statistiline olulisus arvutati ühesuunalise dispersioonanalüüsiga ravi- ja kontrollrühmade vahel. Kõik andmed väljendati keskmisena ± standardhälbe (SD). p < 0,05="" loeti="" statistiliselt="">

Tulemused

CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)vähendas H22 rakkude elujõulisust in vitro

CTPG kasvajavastase toime uurimiseks(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)HCC-l töödeldi H22 rakke erineva kontsentratsiooniga CTPG-ga (0, 100, 200, 300 ja 400 ug/ml) in vitro. 24 tunni pärast jälgiti ümberpööratud mikroskoobi abil H22 rakkude morfoloogiat. Leidsime, et CTPG-ravi muutis dramaatiliselt H22 rakkude morfoloogiat. CTPG kontsentratsiooni suurenemisega muutusid rakud väikeseks ja ümaraks ning rakkude arv vähenes samuti oluliselt (joonis 1a). MTT testi kasutati H22 rakkude elujõulisuse analüüsimiseks pärast CTPG-ga töötlemist vastavalt 24, 48 ja 72 tundi. CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)vähendas oluliselt H22 rakkude elujõulisust annusest sõltuval ja ajast sõltuval viisil (joonis 1b). CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)300 ug/ml saavutas parima inhibeerimismäära (joonis 1c). CTPG IC50 väärtused H22 rakkude jaoks on 236 ug/ml 24 tunni pärast ja 169,8 ug/ml 48 tunni pärast.

CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)kutsus esile apoptoosi H22 rakkudes

Et uurida, kas H22 rakkude elujõulisuse vähenemist vahendab induktsioonapoptoos, töödeldi H22 rakke erineva kontsentratsiooniga CTPG-ga (0, 100, 200, 300 ja 400 ug/ml) 24 tundi ning värviti PI ja anneksiin V-ga. Voolutsütomeetria tulemused näitasid, et CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)oluliselt esile kutsutudapoptoosH22 rakkudest (kaasa arvatud varased ja hilisedapoptoos) annusest sõltuval viisil (joonis 2a). Kuigi CTPG suur annus(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)Samuti suurendas oluliselt H22 rakkude nekroosi, nekroosil on H22 rakkude kasvu pärssimisel väike roll, kuna selle osakaal (8,3 protsenti) on väiksem kuiapoptoos(52,6 protsenti). Lisaks eraldati pärast CTPG-d H22 rakkude koguvalgud(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)ravi ning apoptootilise B-rakulise lümfoomi 2 (Bcl-2) ja proapoptootilise BCL-2--seotud X-valgu (Bax) ekspressioonid tuvastati Western blot meetodil. Halltoonides skaneerimise andmed näitasid, et Baxi ja Bcl-2 ekspressioonitasemed suurenesid ja vähenesid vastavalt. Bax/Bcl-2 suhe suurenes oluliselt (joonis 2b). Need tulemused viitavad sellele, et CTPG indutseeribapoptoosH22 rakkudes.

CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)indutseerib H22 rakkudes kromosomaalset kondenseerumist ja rakutsükli seiskumist

On teatatud, et ravimite põhjustatud DNA kahjustus ja rakutsükli seiskumine võivad pärssida kasvajarakkude kasvu ja põhjustadaapoptooskasvajarakkudes [17, 18]. Tuumade morfoloogia tuvastamiseks H22 rakkudes pärast CTPG-d(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)Töötlemisel 24 tundi, H22 rakud värviti Hoechst 33 342-ga ja vaadeldi pööratud fluorestsentsmikroskoopia abil. CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)töödeldud rakkudes ilmnes tuumade eredalt kondenseerunud kromatiini annusest sõltuv suurenemine, samal ajal kui töötlemata rakkudel ilmnesid homogeenselt värvunud tuumad (joonis 3a). Rakutsükli jaotust H22 rakkudes analüüsiti pärast 24-tunnist CTPG-ga töötlemist täiendavalt PI värvimisega. Nagu on näidatud joonisel 3b, CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)ravi suurendas oluliselt G0/G1- ja G2/M-faasi rakkude osakaalu ning vähendas oluliselt S-faasi rakkude osakaalu, mis viitab sellele, et CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)indutseeritud G0/G1 ja G2/M faasiseiskus H22 rakkudes. CTPG suur annus suurendas oluliselt ka sub-G1 rakkude osakaalu.

CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)vähenenud mitokondriaalse membraani potentsiaal ja suurenenud tsütokroom c vabanemine

mitokondriaalsest sõltuv rada mängib olulist rolli indutseerimiselapoptoos[19, 20]. Muutused mitokondriaalses membraanipotentsiaalis (Δψm) võivad olla

mida jälgitakse JC-1 värvimisega JC-1 agregaadi tõttu (punane fluorestsents), võib Δψm vähenemisega laguneda monomeeriks (roheline fluorestsents) [21]. Pärast CTPG-d(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)24-tunnise töötlemisega värviti H22 rakud JC-1 värviga. Voolutsütomeetria andmed näitasid, et punane fluorestsents FL-2 kanalis ja roheline fluorestsents FL-1 kanalis vähenesid oluliselt ja suurenesid CTPG-ga(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)ravi. PE-FITC pluss rakkude osakaal suurenes oluliselt (joonis 4a), mis viitab CTPG-le(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)vähendas Δψm H22 rakkudes. See on kooskõlas suurenenud Bax/Bcl-2 suhtega. Järelikult täheldasime, et tsütokroom c vabanemine suurenes CTPG-ga oluliselt(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)ravi (joonis 4b). Need tulemused näitasid, et CTPG võib osaliselt indutseeridaapoptoosH22 rakkudes mitokondriaalsest sõltuva (sisemise) raja kaudu.

CTPG aktiveeris kaspaasi raja ja takistas DNA paranemist

Järgmiseks CTPG poolt indutseeritud kaspaasi aktiveerimine(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)Analüüsiti nii väliste kui ka sisemiste signaaliradade kaudu. Pärast CTPG-d(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)24-tunnise töötlemisega eraldati H22 rakkudest koguvalgud ning pro- ja lõhustatud kaspaaside tasemed tuvastati Western blot abil. Võrreldes töötlemata või DMSO kontrolliga, CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)ravi ei reguleerinud oluliselt mitte ainult lõhustatud kaspaasi -8 (välimine rada), vaid ka lõhustatud kaspaasi -9 (sisemine rada) taset (joonis 5). Aktiveeritud kaspaas-8 ja -9 lõikasid järjestikku allavoolu pro-kaspaasi-3 ja -7, mida täheldati joonisel 5. Aktiveeritud kaspaas-3 lõikas DNA. polü(ADP-riboosi) polümeraasi (PARP) parandusensüüm, et vältida DNA paranemist ja akumuleerida DNA kahjustusi, nagu on näidatud joonisel 3a. Need tulemused näitasid, et CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)indutseeritudapoptoosH22 rakkudes nii väliste kui ka sisemiste signaaliradade kaudu.

CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)pärsib H22 HCC kasvu in vivo ja parandab kasvaja hiirte ellujäämise määra

Lõpuks CTPG kasvajavastane toime(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)HCC-d hinnati kasvaja hiiremudelis, mis määrati H22 rakkude subkutaanse süstimisega. Pärast 3-päevast H22 raku süstimist töödeldi kasvajahiiri CTPG-ga(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)8 korda. Hiirte kehakaalu ja kasvaja suurust jälgiti näidatud ajahetkedel. Nagu on näidatud joonisel fig 6a, ei erine iga rühma hiirte kehakaal olulisi erinevusi, mis viitab sellele, et valitud CTPG annused(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)ei oma ilmseid kõrvalmõjusid. Huvitav on see, et kasvaja kasv hiirtel, keda raviti nii 200 mg/kg kui ka 400 mg/kg CTPG-ga, inhibeeriti oluliselt (joonis 6b). Lisaks kaks annust CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)ravi parandas oluliselt kasvaja hiirte ellujäämist (3/7, 3/7) võrreldes kontrollrühmaga (0/7) katse lõpus (joonis 6b). Samuti leidsime, et CTPG suurendas oluliselt isastelt Kunmingi hiirtelt eraldatud splenotsüütide proliferatsiooni annusest sõltuval viisil (joonis 6c), mis viitab sellele, et CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)on immunostimuleeriv toime.

Arutelu

TCM-i on pikka aega kasutatud mitmesuguste haiguste, sealhulgas vähi raviks. On teatatud, et TCM võib esile kutsudaapoptooserinevat tüüpi kasvajarakkudes nii välise (surmaretseptori vahendatud) kui ka sisemise (mitokondritest sõltuva) signaaliradade kaudu, et avaldada kasvajavastast toimet [22–25]. Need kaks rada võivad aktiveerida vastavalt kaspaasi -8 ja -9 [24, 26]. Siin leidsime, et CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)pärssis oluliselt H22 rakkude kasvu apoptoosi ja rakutsükli peatamise kaudu. Lõhustatud kaspaasi -8 ja -9 taset reguleeris oluliselt CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)ravi, mis viitab sellele, et nii välised kui ka sisemised signaalirajad olid seotudapoptoos. Meie eelmine uuring näitas, et CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)indutseeris apoptoosi melanoomi B16-F10 rakkudes mitokondriaalsest sõltuvast rajast, mis suurendas lõhustatud kaspaasi-9, kuid mitte kaspaasi-8 taset [16]. CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)võib aktiveerida erinevat tüüpi kasvajarakkudes erinevaid signalisatsiooniteid.

Mitokondriaalse membraani terviklikkust reguleerivad tihedalt BCL-2 valguperekonna liikmed, sealhulgas Bax ja Bcl-2 [27, 28]. Baxi ja Bcl{4}} suhe mängib mitokondritest sõltumises kriitilist rolliapoptoosrada [29]. CTPG-ga töödeldud H22 rakkudes(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid), Bax/Bcl-2 suhe oli oluliselt ülesreguleeritud, mis võib põhjustada selles uuringus täheldatud Δψm vähenemist ja tsütokroom c vabanemist. Järelikult pro-kaspaas-9 lõhustati ja aktiveeriti. Lõpuks aktiveerisid aktiivse kaspaasi -8 ja -9 initsiaatorid kaspaasi-3 teostaja PARP-i lõhustamiseks, et vältida DNA paranemist. Kokkuvõttes näitasid need tulemused, et CTPG indutseerisapoptoosH22 rakkudes nii väliste kui ka sisemiste signaaliradade kaudu. Kasvaja hiiremudelis pärssis CTPG märkimisväärselt H22 HCC kasvu ja parandas oluliselt kasvaja hiirte ellujäämist. Huvitaval kombel CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)soodustas annusest sõltuvalt Kunmingi hiirte splenotsüütide proliferatsiooni, mis on kooskõlas meie eelmise uuringuga [16]. Need tulemused näitasid, et CTPG võib pärssida H22 HCC kasvu hiirtel nii otsese kasvajavastase toime kui ka kaudse immuunsüsteemi tugevdamise kaudu.

Cistanche tululosatooted

Järeldused

CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)pärssis H22 rakkude kasvu nii in vitro kui ka in vivo ja indutseerisapoptoosH22 rakkudes nii väliste kui ka sisemiste signaaliradade kaudu. Need andmed näitasid, et CTPG(Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid)võib olla potentsiaalne kandidaat HCC raviks.

Lühendid

Bax: BCL{0}}seotud X-valk; Bcl-2: B-rakuline lümfoom 2; CTPG:Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiidid; HCC: hepatotsellulaarne kartsinoom; HRP: mädarõika peroksüdaas; MTT: 3-(4, 5-dimetüültiasool-2-üül)-2, 5-difenüültetrasooliumbromiid; PARP: polü(ADP-riboos)polümeraasi DNA parandamise ensüüm; TCM: traditsiooniline hiina meditsiin; Δψm: mitokondriaalse membraani potentsiaal

Rahastamine

Seda tööd toetasid Xinjiangi Uiguuri autonoomse piirkonna kõrgetasemeline talentide tutvustamise projekt JL-ile, Hiina riikliku loodusteaduste fondi toetus (31460241) JL-ile ja Xinjiangi ülikooli doktoriõppe stardifond (BS160261 kuni XW ja BS150236 kuni BS150236). YL).

Andmete ja materjalide kättesaadavus

Selle uuringu algandmed on vastavale autorile mõistliku taotluse korral kättesaadavad.

Autorite kaastööd

JL ja JL kavandasid katsed. PY, JL, AA ja YY viisid läbi katsed. LX, XW ja YL analüüsisid andmeid. PY, JL ja JL kirjutasid käsikirja. Kõik autorid andsid oma panuse ja kinnitasid lõpliku käsikirja.

Eetika heakskiit

Loomkatse kiitis heaks Xinjiangi ülikooli Xinjiangi bioloogiliste ressursside ja geenitehnoloogia võtmelabori loomkatsete eetika komitee

Konkureerivad huvid

Autorid kinnitavad, et neil puuduvad konkureerivad huvid.

Väljaandja märkus

Springer Nature jääb avaldatud kaartide ja institutsionaalsete seoste suhtes erapooletuks.

Autori üksikasjad

¹Xinjiangi bioloogiliste ressursside ja geenitehnoloogia võtmelabor, Xinjiangi ülikooli bioteaduste ja tehnoloogia kolledž, 666 Shengli Road, Urumqi, Xinjiang 830046, Hiina.²Bioteaduste kolledž, Xinjiang Normal University, 102 Xinyi Road, Urumqi 830054, Xinjiang, Hiina.³Xinjiangi meditsiiniülikooli seotud kasvajahaigla, Urumqi 830011, Hiina.

Cistanche tululosatooted

Saatja: 'Cistanche tubulosa fenüületanoidglükosiididesile kutsudaapoptoosH22 hepatotsellulaarsetes kartsinoomirakkudes nii väliste kui ka sisemiste signaaliradade kaudu, autor Pengfei Yuan1 et al

---Yuan et al. BMC täiendav ja alternatiivne meditsiin (2018) 18:275 https://doi.org/10.1186/s12906-018-2201-1

Viited

1. Global Burden of Disease Cancer Collaboration, Fitzmaurice C, Allen C, Barber RM, Barregard L, Bhutta ZA, Brenner H, Dicker DJ, Chimed-Orchid O, Dandona R jt. Ülemaailmne, piirkondlik ja riiklik vähktõve esinemissagedus, suremus, kaotatud eluaastad, puudega elatud aastad ja puude järgi kohandatud eluaastad 32 vähirühmas aastatel 1990–2015: süstemaatiline analüüs ülemaailmse haiguskoormuse uuringu jaoks. JAMA Oncol. 2017;3:524–48.

2. Chen W, Zheng R, Baade PD, Zhang S, Zeng H, Bray F, Jemal A, Yu XQ, He J. Cancer statistika Hiinas, 2015. CA Cancer J Clin. 2016;66:115–32,3. Euroopa Maksa-uuringute Assotsiatsioon, Euroopa Vähiuuringute ja Ravi Organisatsioon. EASL-EORTC kliinilise praktika juhised: hepatotsellulaarse kartsinoomi ravi. 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. Hepatotsellulaarse vähi resektsioon Vähem kui 2 cm: tulemused kahest läänekeskusest. Hepatoloogia. 2013;57:1426–35.

5. Ting CT, Cheng YY, Tsai TH. Taimede ja ravimite koostoime traditsioonilise hepatoprotektiivse preparaadi ja sorafeniibi vahel hepatotoksilisuse, histopatoloogia ja farmakokineetika osas rottidel. Molekulid. 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 jt. Sorafeniib kaugelearenenud hepatotsellulaarse kartsinoomi korral. 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 jt. Sorafeniibi efektiivsus ja ohutus kaugelearenenud hepatotsellulaarse kartsinoomiga Aasia ja Vaikse ookeani piirkonna patsientidel: III faasi randomiseeritud, topeltpime, platseebokontrolliga uuring. Lancet Oncol. 2009;10:25–34.

8. Shi Z, Song T, Wan Y, Xie J, Yan Y, Shi K, Du Y, Shang L. Traditsiooniliste putukate hiina ravimite kombineeritud keemiaravi süstemaatiline ülevaade ja metaanalüüs mittekirurgilise hepatotsellulaarse kartsinoomi ravi jaoks. Sci Rep.2017;7:4355.

9. Yang Z, Liao X, Lu Y, Xu Q, Tang B, Chen X, Yu Y. Täiendav ravi traditsioonilise hiina meditsiiniga parandab tulemusi ja vähendab kõrvaltoimeid hepatotsellulaarse kartsinoomi korral: randomiseeritud kontrollitud uuringute metaanalüüs. Evid Based Complement Alternatiivne Med. 2017;2017: 3428253.

10. Lin LW, Hsieh MT, Tsai FH, Wang WH, Wu CR. Cistanche deserticola põhjustatud notsitseptiivne ja põletikuvastane toime närilistel. J Etnopharmacol. 2002;83:177–82.

11. Wu CR, Lin HC, Su MH. Pööramine vesiekstraktidegaCistanche tubulosaAlzheimeri tõvega sarnase roti mudeli käitumishäiretest: olulisus amüloidi ladestumise ja tsentraalse neurotransmitteri funktsiooni jaoks. BMC Complement Altern Med. 2014;14:202.

12. Jiang Y, Tu PF. Cistanche liikide keemiliste koostisosade analüüs. JChromatogr A. 2009;1216:1970–9.

13. Morikawa T, Pan Y, Ninomiya K, Imura K, Matsuda H, Yoshikawa M, Yuan D, Muraoka O. Hepatoprotektiivse toimega atsüülitud fenüületanoidoligoglükosiidid kõrbetaimestCistanche tubulosa.Bioorg Med Chem. 2010; 18:1882–90.

14. Nan ZD, Zeng KW, Shi SP, Zhao MB, Jiang Y, Tu PF.Fenüületanoidglükosiididpõletikuvastase toimega Tarimi kõrbes kasvatatud Cistanche deserticola vartest. Fitoteraapia.2013;89:167–74.

15. Deng M, Zhao J, Tu P, Jiang Y, Li Z, Wang Y. Ehhinakosiid taastab TNF-indutseeritud SHSY5Y neuronaalsed rakudapoptoos. Eur J Pharmacol. 2004;505:11–8.

16. Li J, Li J, Airire A, Gao L, Huo S, Luo J, Zhang F.FenüületanoidglükosiididalatesCistanche tubulosainhibeerib B16-F10 rakkude kasvu nii in vitro kui ka in vivo indutseeridesapoptoosmitokondriaalsest sõltuva raja kaudu. J Vähk. 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 jt. Kurkumiin põhjustab DNA kahjustusi ja mõjutab sellega seotud valgu ekspressiooni HeLa inimese emakakaelavähi rakkudes. Oncol Rep. 2016;36:2207–15.

18. Wang R, Zhang Q, Peng X, Zhou C, Zhong Y, Chen X, Qiu Y, Jin M, Gong M, Kong D. Stellettin B kutsub esile G1 vahistamise,apoptoosja autofagia inimese mitteväikerakk-kopsuvähi A549 rakkudes PI3K / Akt / mTOR raja blokeerimise kaudu. Sci Rep. 2016;6:27071.

19. Sinha K, Das J, Pal PB, Sil PC. Oksüdatiivne stress: mitokondritest sõltuvad ja mitokondritest sõltumatud rajadapoptoos. Arch Toxicol. 2013; 87:1157–80.

20. Zhang YS, Shen Q, Li J. Traditsiooniline hiina meditsiin, mis on suunatud söögitoruvähi ravi apoptootilisele mehhanismile. Acta Pharmacol Sin. 2016; 37:295–302.

21. Chong ZZ, Lin SH, Li F, Maiese K. Sirtuiini inhibiitor nikotiinamiid suurendab neuronaalsete rakkude ellujäämist ägeda anoksilise kahjustuse ajal AKT, BAD, PARP ja mitokondritega seotud "anti-apoptootiliste" radade kaudu. Curr Neurovasc Res. 2005;2:271–85.

22. Hu B, Wang SS, Du Q. Traditsiooniline hiina meditsiin hepatokartsinoomi ennetamiseks ja raviks: pingilt voodini. Maailma J Hepatol. 2015;7:1209–32.

23. Hu B, An HM, Wang SS, Chen JJ, Xu L. Hiina taimsete ühendite ennetav ja terapeutiline toime hepatotsellulaarse kartsinoomi vastu. Molekulid. 2016;21:142.

24. Xu H, Zhao X, Liu X, Xu P, Zhang K, Lin X. Traditsioonilise hiina meditsiini kasvajavastane toime, mis on suunatud raku apoptootilisele rajale. Drug Des Devel Ther. 2015;9:2735–44.

25. Li-Weber M. Sihtimineapoptoosvähi teed Hiina meditsiini poolt. Cancer Lett. 2013;332:304–12.

26. Xu G, Shi Y.Apoptoossignaalirajad ja lümfotsüütide homöostaas. Cell Res. 2007;17:759–71.

27. Tait SW, Green DR. Mitokondrid ja rakusurm: välismembraani läbilaskvus ja kaugemalgi. Nat Rev Mol Cell Biol. 2010;11:621–32.

28. Galluzzi L, Kepp O, Kroemer G. Mitochondria: master regulators of risk signaling. Nat Rev Mol Cell Biol. 2012;13:780–8.

29. Martinou JC, Youle RJ. Mitokondrid seesapoptoos: Bcl{0}} pereliikmed ja mitokondriaalne dünaamika. Dev Cell. 2011;21:92–101.