Ⅱ OSA: Cistanche'i verbaskosiidi kasvajavastane toime
Mar 10, 2022
Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-post:audrey.hu@wecistanche.com
Hasan Alaa Aldeen Khalaf1, Ruaa Azziz Jasim1, Ismail Taha Ibrahim
Abstraktne:
Vähk on haiguste kogum, sealhulgas rakkude ebanormaalne kasv, mis võib levida teise koesse.Verbascoside pärit cistanche(või akteosiid) on looduslikult esinev vees lahustuv sekundaarne metaboliit, millel on olulised bioloogilised omadused ja mis on taimeriigis laialt levinud.Verbascoside pärit cistancheon farmakoloogiliselt aktiivne ühend, millel on palju hiljutisi tõendeid selle bioloogilise aktiivsuse ja ohutuse kohta. See ülevaade keskendub hiljutistele uuringutele, mis on seotud kasvajavastase toimegaVerbascoside pärit cistancheüksinda ja sünergistliku ainena, samuti nanotootena. Samuti näitab see uusimaid edusamme selle kasvajavastase toime, tsütotoksilise selektiivsuse ja vähiravi tõhususe osas in vitro ja/või vivo.
Märksõnad:Verbascoside pärit cistanche, fenüületanoidid, fenüülpropanoidid, glükosiidid, tsütotoksilised, kasvajavastased
3.6 Hematoloogiline vähk
Hematopoeetiliste tüvirakkude dünaamika võib eelneda paljudele verevähkidele, mis hõlmavad müelodüsplastilist sündroomi, müeloproliferatiivseid kasvajaid, kroonilist lümfotsüütilist leukeemiat ja ägedat müeloidleukeemiat [56]. Kyung-Won Lee ja tema rühm näitasid, et VERB takistas HL-60 rakkude (inimese leukeemia rakuliin) kasvu ajast ja kontsentratsioonist sõltuval viisil IC50 väärtusega 30 mM. Lisaks näitas voolutsütomeetriline analüüs, et VERB blokeeris rakutsükli kulgu G1 faasis HL-60 rakus [57]
Nanotehnoloogia on materjali kasutamine aatomi-, molekulaar- või supramolekulaarsel skaalal erinevatel eesmärkidel. Meditsiiniliselt mängib nanotehnoloogia ravimite imendumise, biosaadavuse ja efektiivsuse parandamisel edasijõudnud rolli [58]. On näidatud, et antioksüdantidega laetud nanokandjaid saab kasutada erinevates preparaatides, millel on kõrge ja kontrollitud vabanemisega antioksüdantne toime, mis vastaks tarbijate kaasaegsetele nõudmistele [11]. Hiljuti töötasid Hiina teadlased välja uue süsteemi VERB paremaks manustamiseks, et tugevdada selle kemoterapeutilist toimet ravimiresistentsete leukeemiarakkude tüübi vastu (K562/A02, KA). Polüisopropüülakrüülamiidi uudne kombineeritud toode kulla nanokestadega näitas paremat rolli ravimite kohaletoimetamisel [59]. VERB nanoprodukt (200 mm) näitas ilmset kasvajat inhibeerivat toimet, suurendades initsiaatorkaspaaside (nt kaspaas 3, 8, 9) ekspressiooni KA rakkudes, kus kasvaja oli väiksem kui kontrollrühma ja ainult VERB-ga ravitud rühmaga. , ja tulemus tõestas, et see manustamissüsteem suurendab VERBi vähivastast toimet [60].
3.7 Nahavähk
Taimset päritolu polüfenoolid on tuntud oma antioksüdantsete, põletikuvastaste, antimutageensete ja antiproliferatiivsete omaduste poolest in vitro ja in vivo [61]. Rohelises tees sisalduvate polüfenoolide kaitsev toime UVB-indutseeritud nahavähi [62], viinamarjaseemnetes sisalduvate protsüanidiinide [63], kurkumiini, silümariini ja genisteiini kaitsev toime on osutunud tugevateks kaitsevahenditeks UVA ja UVB kantserogeneesi alguse ja progresseerumise vastu. hiiremudel [64] [65] [66] [67]. Kuid nende halva imendumise, vähese biosaadavuse ja kiirenenud metabolismi tõttu; VERB ja teiste suukaudsete polüfenoolide kliiniline kemoprotektiivne väärtus on endiselt kahtluse all [68], võrreldes C5N-rakkudega, samuti põhjustas VERB MMP{12}} ja MMP-9 aktiivsuse pärssimise A5 rakud. See näitab, et VERB on näidanud selektiivsust kasvajarakkude suhtes [69].
3.8 Eesnäärmevähk
Eesnäärmevähk on üks levinumaid kartsinoome meestel [70]. Normaalsetele kudedele äärmiselt mürgise eesnäärmevähi raviks on palju kemoterapeutilisi aineid [71]. Selle probleemi lahendamiseks oli kemoterapeutilise aine ja ravimi samaaegsel ravil proliferatsioonivastane toime. Mitmed uuringud on näidanud, et looduslikel sekundaarsetel metaboliitidel, millel on kaneelhappe osa, on kasvajarakuliinidele proliferatsioonivastane toime [57].
VERB-l on võime soodustada roti eesnäärme apoptoosi ja pärssida eesnäärme healoomulist hüperplaasiat (BPH). Suure annusega raviga VERB võib põhjustada apoptoosi roti eesnäärme rakkudes, mis on mudelrühmaga võrreldes oluliselt kõrgem [72]. Ravi VERB-ga takistas märkimisväärselt rakkude proliferatsiooni ja meeste eesnäärmekasvaja rakuliini (nt PC-3 rakud ja Du-145) migratsioonivõimet HMGB1/RAGE raja pärssimise tõttu, mille tulemusena vähenes TGF{{ 5}}seotud epiteeli-mesenhümaalse ülemineku (EMT) progresseerumine [73].
4 Mitmesugust
DNA on pideva stressi all, mis tuleneb raku ainevahetusest või keskkonnateguritest [74]. Reaktiivsed hapniku liigid (ROS) põhjustavad DNA kahjustusi oksüdatiivse kahjustuse kaudu, mängides seega olulist rolli kasvajate tekkes [75]. Oksüdatiivne DNA stress on seotud mitmete haiguste, sealhulgas põletiku, südamehaiguste ja vähi esilekutsumisega [76]. Abeliophyllum distich um (AAD) on Korea taim, mis on rikas VERBi poolest [77]. Hiljutine Korea uuring selgitas AAD olulist rolli DNA oksüdatiivse kahjustuse ärahoidmisel. Tulemused näitasid, et AAD kõrvaldas 1,1-difenüül-2-pikrüülhüdroksüül (DPPT) ja 2,2-asino-bis ({{10}}etüülbenseen{{11). }}sulfoonhappe) diammooniumsoola (ABTS) vabade radikaalide sisaldus annusest sõltuval viisil, IC50 AAD ja kontrolli (L-askorbiinhape) puhul olid vastavalt 8,8 ja 5,0 ug/ml DPPT korral ning 6,47 ja 10,49 ug/ml. ml vastavalt ABTS-i korral. ADD suurendas ka rakkude elujõulisust võrreldes kontrollrakkudega pärast kokkupuudet H2O2-indutseeritud kahjustusega [78].
VERBi peetakse Austraalia oliiviveskijäätmetes tunnustatud tugevaimaks antioksüdandiks [79]. VERB Hüdroksütürosool ja oleuropeiin kontsentratsioonis 10 μM vähendasid oluliselt mao adenokartsinoomi (AGS-rakkude) proliferatsiooni vastavalt 19, 27 ja 16 protsenti. Kuigi oliiviveski jäätmete etüülatsetaadi ekstrakt (bisfenoolide ekstrakt) oli proliferatsioonivastase toimega tugevam kui VERB üksi [80].
VERB näitas ka kasvajavastast toimet suukaudse lamerakk-kartsinoomi (OSCC) vastu, vähendades HN6 ja HN4 vähirakkude elujõudu ja metastaase, stimuleerides samal ajal apoptoosi. VERB inhibeeris tõhusalt tuumafaktori (NF)-jB aktivatsiooni ja allavoolu ning Bcl-2/Bcl-XL ekspressiooni, mille tulemuseks oli OSCC raku apoptoosi kõrge kiirus, järelikult ka mRNA ja maatriksi metalloproteinaasi-9 ekspressioon. on alla surutud, seega inhibeerib VERB vähirakkude metastaase [81].
4.1 VERB ja nanotehnoloogia
Põhineb nanotehnoloogia eelistel vähiravis kemoteraapiate farmakokineetika parandamisel ja süsteemse toksilisuse vähendamisel, eeldades nende vähivastaste ravimite selektiivset sihtimist ja kasvajakudedesse viimist [82]. Seega on ravimitega laetud nanoosakeste kasulik mõju jõudnud väga järeldusele [83]. VEBR-iga laetud nanoosakeste rakendamist vähiravis uurivad mitmesugused uuringud ja tulemused olid paremad kui ilma nanoosakesteta. Nikli nanoosakestega kantud VERB näitas sünergistlikku toimet apoptoosi indutseerimisele doksorubitsiiniresistentses inimese erütroleukeemilises rakuliinis (K562). Vaatlused näitavad, et niklil on võime hõlbustada VERB omastamist K562 rakkudesse. Lisaks näitas in vivo uuring, et need nanoosakesed võivad hiirte kasvaja kasvu tõhusalt pärssida. Seega võib VERB-Nickel olla uudne lähenemisviis kasvajarakkude tundlikuks juhtimiseks tõhusa keemiaravini [77]. Samuti uuriti kulla nanoosakesi (Au) kandvat VERB-i ja näidati, et VERB-Au nanoosakesed pakkusid tõhusat strateegiat kasvajarakkude kasvu kontrollimiseks [29].
4.2 VERBi ohutus ja kõrvalmõjud
VERBil on lai valik bioloogilisi ja farmakoloogilisi toimeid, seega on oluline uurida selle kõrvalmõjusid ja toksilisust. [18]. VERB suukaudne LD50 on alla 2000 mg/kg, mis annab talle kõrge ohutuse taseme [33]. Ühekordne intraperitoneaalne VERB süstimine 1, 2 ja 5 g/kg kohta ei põhjustanud hiirtel surmajuhtumeid ega kõrvaltoimeid. Seetõttu leiti, et VERB LD50 väärtus on suurem kui 5 g/kg ja ainet, mille LD50 jääb vahemikku 1 - 5 g/kg, peetakse vähetoksiliseks [84]. Lisaks ei näidanud VERB in vitro tsütotoksilist toimet HepG2 ja NIH rakkudele kontsentratsioonidel kuni 400 μM, samuti ei põhjustanud VERB olulisi muutusi hematoloogilistes, biokeemilistes ja histopatoloogilistes parameetrites [85]. VERBi võimalike kahjulike mõjude kindlakstegemiseks võib vaja minna täiendavaid ulatuslikke uuringuid.
5. Kokkuvõtted
Kui kasutatakse ühekordse ravina, kuni {{0}},1875 μM, kombineerituna 0,1 μM VERBiga. VERB pluss 5-Fu-ga töödeldud rakud näitasid madalaimat p-AKT taset, võrreldes VERB-i, kontroll- ja 5-Fu-ga töödeldud rakkudega.
Resistentseid rakke iseloomustab modifitseeritud membraanitransport, paranenud DNA parandamine, apoptootilise raja defektid, valkude, sihtmolekulide ja rajamehhanismide modifitseerimine, nagu ensümaatiline deaktiveerimine [86]. Üks viis multiresistentse kasvajaraku ületamiseks on nanotoode, mis suurendab vähivastaste ainete biosaadavust kasvajarakus. VERB nanoprodukt stimuleeris märkimisväärselt apoptoosiga seotud kaspaaside ekspressiooni kasvajarakkudes, mis võib pakkuda uut kemoterapeutilist lähenemisviisi vähiravis, nagu leukeemia. ROS on nagu kahe servaga mõõk, madalal tasemel suurendab ROS kasvajarakkude ellujäämist [87], samas kui kõrgel tasemel võib ROS rakutsükli inhibiitorite aktiveerimise kaudu tuumori kasvu pärssida [88]. Lisaks on VERB-l suur võime suurendada ROS-i kasvajarakkude sarnases A549, HT-29 ja MCF-7 sees, mis näitas ajast sõltuvat ROS-i teket kasvajarakkudes (1 - 24 tundi) [49].
Kollektiivsed andmed koos tõenditega näitasid, et VERB on aktiivne ühend, millel on kõrge selektiivsus, loomadel puudub toksilisus ja mutageensed toimed ning VERB ja keemiaravi koosteraapia kasutamine kliinikus tundub olevat võimalik [69]. [89]. Samuti võib VERB-i laadimine nanoosakestele olla hea vahend VERB-i toimetamiseks vähipiirkondadesse [9].
Vaatamata paljudele laboriandmetele, mis on kättesaadavad, mis kirjeldavad VERB kasvajavastast toimet pärast in vitro tulemuste lisamist loommudelitele, jäävad paljud küsimused tegelike kliiniliste rakenduste osas lahendamata. Olulised on tõenduspõhised inimuuringud laiaulatuslikult koos täpsete terapeutiliste seadistustega. Intensiivsemad uuringud on vajalikud VERB kliinilise potentsiaali kindlaksmääramiseks, võimaldades seega selle aktsepteerimist terapeutilise ühendina. VERB-il on ka eriline struktuur, mis viitas huvitavale karkassile, millel on palju reaktiivseid saite kombinatoorse keemia jaoks.
Huvide konfliktid:Autorid ei deklareeri huvide konflikti seoses selle artikli avaldamisega.
Viited
[56]Lin, HP, Jiang, SS ja Chuu, CP (2012) Kofeiinhappe fenetüülester põhjustab inimese eesnäärmevähi rakkudes p21Cip1 induktsiooni, Akt signaalide vähenemist ja kasvu pärssimist. PLoS ONE, 7, e31286. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0031286
[57] Surendiran, A., Sandhiya, S., Pradhan, SC ja Adithan, C. (2009) Novel Applications of Nanotechnology in Medicine. Indian Journal of Medical Research, 130, 689-701.
[58] Jiang, C., Li, H., Jia, X., Ma, X., Qian, Y. ja Qian, W. (2010) Fabrication and Characterization of Poly (N-isopropyl acrylamide)-Gold Nanoshell Structures . Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 10, 6599-605. https://doi.org/10.1166/jnn.2010.2540
[59] Ma, Z., Zhao, X., Jiang, C., Yu, J., Wu, J. ja Zeng, X. (2016) Gold Nanoshells withVerbascosideKaspaaside raja kaudu indutseerida ravimiresistentsete leukeemiarakkude apoptoosi ja pärssida kasvaja kasvu. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 16, 7118-7124. https://doi.org/10.1166/jnn.2016.11357
[60] Afaq, F. ja Katiyar, SK (2011) Polyphenols: Skin Photoprotection and Inhibition of Photocarcinogenesis. Meditsiinikeemia miniarvustused, 11, 1200-1215.
[61] Wang, ZY, Agarwal, R., Bickers, DR ja Mukhtar H. (1991) Rohelise tee polüfenoolide kaitse ultraviolett-B-kiirguse põhjustatud fotokartsinogeneesi eest karvututel hiirtel. Kantserogenees, 12, 1527-1530. https://doi.org/10.1093/carcin/12.8.152
[62] Mittal, A., Elmets, CA ja Katiyar, SK (2003) Proantotsüanidiinide toiduga söötmine viinamarjaseemnetest takistab fotokartsinogeneesi SKH-1 karvutute hiirte puhul: seos rasva ja lipiidide peroksüdatsiooni vähenemisega. Kantserogenees, 24, 1379-1388. https://doi.org/10.1093/carcin/bgg095
[63] Wright, TI, Spencer, JM ja Flowers, FP (2006) Mittemelanoomilise nahavähi keemiline ennetamine. Journal of the American Academy of Dermatology, 54, 933- 946. https://doi.org/10.1016/j.jaad.2005.08.062
[64] Aziz, MH, Reagan-Shaw, S., Wu, J., Longley, BJ ja Ahmad, N. (2005) Nahavähi keemiline ennetamine viinamarjade koostisosade resveratrooli abil: olulisus inimese haigustele? FASEB Journal, 19, 1193-1195. https://doi.org/10.1096/fj.{7}}fje
[65] Katiyar, SK (2007) UV-indutseeritud immuunsüsteemi pärssimine ja fotokartsinogenees: kemoprevensioon dieetbotaaniliste ainete abil. Vähi kirjad, 255, 1-11. https://doi.org/10.1016/j.canlet.2007.02.010
[66] Korkina, LG, De Luca, C., Kostyuk, VA ja Pastore, S. (2009) Plant Polyphenols and Tumors: From Mechanisms to Therapies, Prevention and Protection against Toxicity of Anti-Cancer Treatments. Current Medicinal Chemistry, 16, 3943-3965.
[67] Nichols, JA ja Katiyar, SK (2010) Naha fotokaitse looduslike polüfenoolidega: põletikuvastased, antioksüdandid ja DNA parandamise mehhanismid. Archives of Dermatological Research, 302, 71-83. https://doi.org/10.1007/s00403-009-1001-3
[68] Cheimonidi, C., Samara, P., Polychronopoulos, P., Tsakiri, EN, Nikou, T., Myrianthopoulos, V., Sakellaropoulos, T., Zoumpourlis, V., Mikros, E., Papassideri, I ., Argyropoulou, A. (2018) Taimse aine akteosiidi selektiivne tsütotoksilisus kasvajarakkude vastu ja selle mehaanilised ülevaated. Redox Biology, 16, 169-178. https://doi.org/10.1016/j.redox.2018.02.015
[69] Abate-Shen, C. ja Shen, MM (2002) Mouse Models of Prostate Carcinogenesis. Trends in Genetics, 18, S1-S5. https://doi.org/10.1016/S0168-9525(02)02683-5
[70] Van Bokhoven, A., Varella-Garcia, M., Korch, C., Johannes, WU, Smith, EE, Miller, HL, Nordeen, SK, Miller, GJ ja Lucia, MS (2003) Molecular Characterization of Inimese eesnäärme kartsinoomi rakuliinid. The Prostate, 57, 205-225. https://doi.org/10.1002/pros.10290
[71] Sun, WD, Chen, F. ja Sun, Y. (2008) The Pharmacological Research of Acteoside
inhibeeritud toimel algab eesnäärme hüperplaasia rottidel. Yangzhou ülikooli ajakiri (põllumajandus- ja bioteaduste väljaanne), 4. väljaanne, 33-36.
[72] Wu, CH, Chen, CH, Hsieh, PF, Lee, YH, Kuo, WW ja Wu, RC (2021)VerbascosideInhibeerib eesnäärmevähi rakkude epiteeli-mesenhümaalset üleminekut suure liikuvusega rühmakasti 1/Advanced Glükatsiooni lõpp-produktide retseptori/TGF-raja kaudu. Environmental Toxicology, 36, 1080-1089. https://doi.org/10.1002/tox.23107
[73] Schärer, OD (2003) DNA parandamise keemia ja bioloogia. Angewandte Chemie International Edition, 42, 2946-2974. https://doi.org/10.1002/anie.200200523
[74] Han, HM, Kwon, YS ja Kim, MJ (2016) Vesikastani (Trapa japonica Flow) ekstraktide antioksüdant ja proliferatsioonivastane toime. Korea Journal of Medicinal Crop Science, 24, 14-20. https://doi.org/10.7783/KJMCS.2016.24.1.14
[75] Gilgun-Sherki, Y., Rosenbaum, Z., Melamed, E. ja Offen, D. (2002) Antioxidant Therapy in Acute Central Nervous System Injury: Current State. Pharmacological Reviews, 54, 271-284. https://doi.org/10.1124/pr.54.2.271
[76] Park, J., Xi, H., Han, J., Lee, J. ja Kim, Y. (2020) Prediction and Identification of Biochemical Pathway of Acteoside from Whole Genome Sequences of Abeliophyllum Distichum Nakai, Kultivar Ok Hwang 1ho. Journal of Convergence for Information Technology, 10, 76-91. https://doi.org/10.22156/CS4SMB.2020.10.03.076
[77] Jang, TW, Choi, JS ja Park, JH (2020) Abeliophyllum Distichum Nakai akteosiidi kaitsev ja inhibeeriv toime oksüdatiivse DNA kahjustuse vastu. Molecular Medicine Reports, 22, 2076-2084. https://doi.org/10.3892/mmr.2020.11258
[78] Obied, HK, Prenzler, PD ja Robards, K. (2008) Potent Antioxidant Biophenols from Olive Mill Waste. Food Chemistry, 111, 171-178. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.03.058
[79] Konczak, I., Obied, HK, Prenzler, PD, Rehman, AU ja Robards, K. (2009) Chemistry and Bioactivity of Olive Biophenols in Some Antioxidant and Antiproliferative in Vitro Biotests. Chemical Research in Toxicology, 22, 227-234. https://doi.org/10.1021/tx8004168
[80] Zhang, Y., Yuan, Y., Wu, H., Xie, Z., Wu, Y., Song, X., Wang, J., Shu, W., Xu, J., Liu, B. ja Wan, L. (2018) Verbaskosiidi mõju apoptoosile ja metastaasidele inimese suukaudse lamerakulise kartsinoomi korral. International Journal of Cancer, 143, 980- 991. https://doi.org/10.1002/ijc.31378
[81] Sindhwani, S. ja Chan, WC (2021), Nanotechnology for Modern Medicine: Next Step to Clinical Translation. Journal of Internal Medicine, 289, 1-136. https://doi.org/10.1111/joim.13254
[82] Sim, S. ja Wong, NK (2021) Nanotehnoloogia ja selle kasutamine pildistamisel ja ravimite tarnimisel (ülevaade). Biomedical Reports, 14, artikkel nr 42. https://doi.org/10.3892/br.2021.1418
[83] Hayes, AW ja Loomis, TA (1996), Loomis's Essentials of Toxicology. Elsevier, Amsterdam.
[84] Etemad, L., Zafari, R., Vahdati-Mashhadian, N., Adel Moallem, S., Shirvan, ZO ja Hosseinzadeh, H. (2015) Acute, Sub-Acute and Cell Toxicity of Verbascoside. Research Journal of Medicinal Plant, 9, 354-360. https://doi.org/10.3923/rjmp.2015.354.360
[85] Alfarouk, KO, Stock, CM, Taylor. S., Walsh, M., Muddathir, AK, Verduzco, D., Bashir, AH, Mohammed, OY, Elhassan, GO, Harguindey, S. ja Reshkin, SJ (2015) Resistance to Cancer Chemotherapy: Failure in Drug Response from from. ADME P-GP-le. Cancer Cell International, 15, artikkel nr 71. https://doi.org/10.1186/s12935-015-0221-1
[86] Irani, K., Xia, Y., Zweier, JL, Sollott, SJ, Der, CJ ja Fearon, ER (1997) Mitogenic Signaling Mediated by Oxidants in Oxidants in Ras-transformed Fibroblasts. Science, 275, 1649-1652. https://doi.org/10.1126/science.275.5306.1649
[87] Takahashi, A., Ohtani, N., Yamakoshi, K., Iida, SI ja Tahara, H. (2006) Mitogenic Signaling and the p16 INK4a-Rb Pathway Tee koostööd pöördumatu raku vananemise jõustamiseks. Nature Cell Biology, 8, 1291-1297. https://doi.org/10.1038/ncb1491
[88]Lu, B., Li, M., Zhou, F., Huang, W., Jiang, Y., Mao, S., Zhao, Y. ja Lou, T. (2016) Osmanthuse lõhn Flower Fenüületanoidglükosiidirikas ekstrakt: ägeda ja subkroonilise toksilisuse uuringud. Journal of Ethnopharmacology, 187, 205-212. https://doi.org/10.1016/j.jep.2016.04.049
