Độc tính tế bào có chọn lọc của chất thảo dược Acteoside chống lại các tế bào khối u và những hiểu biết về cơ chế của nó
Mar 14, 2022
Liên hệ: Audrey Hu Whatsapp / hp: 0086 13880143964 Email:audrey.hu@wecistanche.com
Christina Cheimonidi và cộng sự
TRỪU TƯỢNG
Các sản phẩm tự nhiên được đặc trưng bởi sự đa dạng về cấu trúc và do đó chúng cung cấp một nguồn duy nhất để xác định các tác nhân chống khối u mới. Ở đây, chúng tôi báo cáo rằng dược chấtacteosideđược phân lập bằng phương pháp hóa thực vật tiên tiến từ lá Lippia citriodora cho thấy tăng cường độc tính tế bào chống lại các tế bào khối u di căn; hoạt động hiệp đồng với các tác nhân gây độc tế bào khác nhau và các tế bào ung thư kháng hóa chất nhạy cảm.Acteosidekhông độc trong các bối cảnh tế bào sinh lý, trong khi nó làm tăng tải lượng oxy hóa, ảnh hưởng đến hoạt động của các mô-đun proteostatic, và ức chế metalloproteinase ma trận trong các dòng tế bào khối u. Sử dụng acteoside trong phúc mạc hoặc đường uống (qua nước uống) ở mô hình chuột u ác tính đã điều chỉnh phản ứng chống oxy hóa trong khối u; tuy nhiên, chỉ có sự phân phối trong phúc mạc mới ngăn chặn sự phát triển của khối u và gây ra các phản ứng miễn dịch chống lại khối u. Các phân tích định lượng / nhận dạng khối phổ cho thấy sự phân phối trong phúc mạc củaacteosidedẫn đến nồng độ của hợp chất trong huyết tương và khối u của chuột được điều trị cao hơn đáng kể, cho thấy tác dụng chống khối u in vivo của nó phụ thuộc vào đường dùng và nồng độ đạt được trong khối u. Cuối cùng, các nghiên cứu mô hình phân tử và thử nghiệm hoạt động của enzym cho thấy rằngacteosideức chế protein kinase C. Tóm lại, acteoside hứa hẹn như một giá đỡ hóa học cho sự phát triển của các tác nhân chống khối u mới.
Từ khóa:Acteoside, Ung thư, Hợp chất tự nhiên, Căng thẳng oxy hóa, Cân bằng protein, Điều hòa miễn dịch
1. Giới thiệu
Sinh ung thư được đặc trưng bởi sự bãi bỏ quy định của một số con đường truyền tín hiệu tế bào và có liên quan đến sự gia tăng căng thẳng oxy hóa tế bào, tái tạo, chuyển hóa, gây độc gen và độc tố protein [1]. Để thích nghi và vượt qua những kiểu hình căng thẳng này, các tế bào ác tính điều chỉnh (ngoài ung thư) một số con đường không gây ung thư nhằm mục đích ngăn chặn hoặc (ít nhất) giảm bớt căng thẳng đang diễn ra. Trong số các con đường không gây ung thư khác nhau được tìm thấy thường xuyên được điều chỉnh trong quá trình tạo khối u là các mô-đun của mạng lưới cân bằng protein (PN) cùng với các phản ứng chống oxy hóa tế bào [2,3].
Các thành phần quan trọng của PN là hai bộ máy phân hủy chính, đó là con đường Autophagy-Lysosome (ALP) và con đường Ubiquitin-Proteasome (UPP), cùng với mạng lưới các chaperones phân tử tế bào. ALP chủ yếu tham gia vào quá trình phân hủy các tập hợp protein và các bào quan bị hư hỏng [4], trong khi UPP phân hủy các protein bình thường có tuổi thọ ngắn và các protein không thể gấp lại hoặc mở ra không thể sửa chữa được [5–8]. Proteasome 26Seukaryotic được cấu tạo từ các hạt điều hòa 19S (RP) và hạt 20 điểm (CP); vòng thứ hai bao gồm bốn vòng heptameric xếp chồng lên nhau (hai của -type bao quanh hai of -type) tạo thành một cấu trúc giống như thùng. Các hoạt động của peptidase proteasome giống chymotrypsin (CT-L), trypsin (TL) và caspase-like (CL) lần lượt nằm ở các tiểu đơn vị proteasomal 5, 2 và 1 [6]. Hiệu quả lâm sàng đã được chứng minh của các chất ức chế proteasome Bortezomib (Velcade®; còn được đặt tên là PS -341) và Carfifilzomib chống lại các khối u ác tính huyết học khác nhau [9] đã cung cấp "bằng chứng về khái niệm" nhắm mục tiêu UPP như một chiến lược đầy hứa hẹn cho điều trị ung thư. Mạng lưới phức tạp của các con đường bảo vệ chống oxy hóa tế bào thường xuyên được điều chỉnh trong quá trình sinh ung thư [3,10] bao gồm các enzym chống oxy hóa, cũng như một số yếu tố phiên mã huy động các phản ứng gen tế bào; chúng bao gồm hộp đầu dĩa O (Foxo) và yếu tố liên quan yếu tố hạt nhân erythroid 2- (Nrf -2). Nrf -2 là trung tâm trong việc bảo vệ tế bào chống lại các tổn thương do oxy hóa và / hoặc xenobiotic vì nó kích thích sự biểu hiện của các gen chống oxy hóa và giai đoạn II [11-13].
Gần đây, chúng tôi và những người khác đã đề xuất rằng việc nhắm mục tiêu các yếu tố phụ thuộc vào khối u này (tức là các mô-đun phân giải protein và / hoặc các con đường phản ứng chống oxy hóa) hoặc tăng mức độ ROS trong tế bào trong bối cảnh kiểu gen đã biến đổi cung cấp một cửa sổ điều trị tiềm năng để tiêu diệt chọn lọc các tế bào khối u [3 , 14]; trong việc hỗ trợ, tiêu diệt có chọn lọc các tế bào ung thư bằng một phân tử nhỏ giúp điều chỉnh mức ROS của tế bào đã được báo cáo [2]. Người ta mong đợi rằng các phương pháp tiếp cận phối hợp bao gồm cả việc kích hoạt các đáp ứng miễn dịch chống khối u [15] sẽ có khả năng tối đa hóa cơ chế điều trị được cung cấp bằng cách ức chế phản ứng PN và chất chống oxy hóa và / hoặc bằng cách nâng cao mức ROS của tế bào.
Các sản phẩm tự nhiên (chiết xuất hoặc hợp chất tinh khiết) (NP) từ nhiều nguồn khác nhau (thực vật, sinh vật biển, vi sinh vật, v.v.) được sàng lọc về khả năng hoạt động như tác nhân chống khối u do tính đa dạng về cấu trúc và phức tạp hóa học của chúng, cũng như vì chúng hoạt động theo kiểu điều biến màng phổi một số con đường tín hiệu tế bào [16]. Được biết, NPs kích hoạt các phản ứng chống viêm, chống khối u và / hoặc chống di căn [16,17] và cũng tránh được sự đề kháng đa thuốc [18,19]. Trong số này, các hợp chất phenolic (bao gồm các glycoside phenylethanoid) đã thu hút được sự quan tâm đáng kể vì vai trò được báo cáo của chúng trong việc phòng ngừa và / hoặc điều trị các bệnh khác nhau ở người.
Acteoside, còn được gọi là sử dụng hoặc verbascoside [20], là một glycoside phenylethanoid được phân lập từ nhiều cây hai lá mầm. Được biết, acteoside thực hiện một số hoạt động sinh học thú vị, bao gồm các đặc tính chống oxy hóa, chống viêm và điều hòa quá trình chết của tế bào [21,22]. Tuy nhiên, hoạt động chống khối u tiềm năng của nó vẫn chưa được giải quyết. Chúng tôi báo cáo ở đây, rằng acteoside cho thấy sự gia tăng độc tính tế bào chống lại các tế bào ung thư của động vật có vú mà không có tác dụng độc hại rõ ràng trong bối cảnh tế bào sinh lý. Hơn nữa, acteoside ức chế sự phát triển của khối u hắc tố trên mô hình chuột Vivo, bằng cách (trong số những người khác) kích hoạt các phản ứng miễn dịch chống lại khối u.
ảnh hưởng củacistanche acteoside
2. Vật liệu và phương pháp
2.1. Nguyên liệu thực vật và chiết xuất
Lá Lippia citriodora (Lamiaceae) khô (4,5 kg) được mua từ chợ địa phương ở Athens, Hy Lạp. Các lá được nghiền thành bột và chiết xuất bằng cách khuấy cơ học trong 12 giờ với metanol (2 × 20 L). Dịch chiết metanol được làm bay hơi đến khô và rửa bằng hỗn hợp CH2Cl2 / MeOH 98/2 (15 L). Phần cặn không tan được tách ra và làm khô, tạo ra bột màu vàng xanh (450 g).
2.2. Độ tinh khiết của acteoside và phân tích UPLC-HRMS
Một phần (1 0 g) của cặn nói trên được đưa vào sắc ký ngược dòng bằng thiết bị sắc ký phân vùng ly tâm nhanh (FCPC) (Kromaton, Pháp); hỗn hợp EtOAc / EtOH / H2O với tỷ lệ 5 / 0,5 / 4,5 được sử dụng làm hệ dung môi hai pha. Các phân đoạn thu thập được đã được sắc ký lớp mỏng; sau đó sắc ký đồ được quan sát dưới đèn UV (254 và 365 nm) và hình dung bằng cách phun metanol vanilin sulfat, sau đó đun nóng trong hai phút. Tổng cộng 2,1 g acteoside (độ tinh khiết Lớn hơn hoặc bằng 90 phần trăm) đã được phân lập bằng quy trình nói trên. Việc xác định acteoside được thực hiện bằng cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và phổ khối phổ (MS), trong khi độ tinh khiết của nó được thiết lập bằng phân tích UPLC-MS và NMR; để biết chi tiết xem Suppl. Nguyên liệu và phương pháp.
2.3. Dòng tế bào
Nguyên bào sợi phôi phổi người (tế bào IMR90) cùng với các dòng tế bào chuột B16.F1, B16.F10, YAC -1 và WEHI -164 được lấy từ Bộ sưu tập nuôi cấy mô Hoa Kỳ (ATCC). Dòng tế bào u2 OS và Sa OS ở người được GS V. Gorgoulis (Trường Y, Đại học Quốc gia và Kapodistrian của Athens, Hy Lạp) tặng, trong khi các tế bào u xương KH OS và các dòng tế bào sarcoma xương có chất hóa học [23] là một khoản đóng góp của Tiến sĩ E. Gonos (Quỹ Nghiên cứu Hellenic Quốc gia, Hy Lạp). Các dòng tế bào ung thư chuột C5N và A5 thuộc mô hình sinh ung thư da chuột nhiều tầng [24,25] và do GS A. Balmain (Trung tâm Ung thư Toàn diện, Đại học California, Hoa Kỳ) hiến tặng. Điều kiện nuôi cấy của các dòng tế bào đã sử dụng được báo cáo trong Suppl. Nguyên liệu và phương pháp.
lợi ích củacistanche acteoside
2.4. Nam mô hình chuột u ác tính
Chuột C57BL / 6 (trọng lượng 25–3 0 g, 6–8 tuần tuổi) được lấy từ Viện Pasteur Hellenic và được nuôi trong điều kiện nhiệt độ được kiểm soát (22 độ) và chu kỳ quang kỳ (12 giờ sáng: 12 giờ tối ) với quyền sử dụng nước và thức ăn miễn phí. Những con chuột được cấy dưới da 105 tế bào u ác tính B16.F1 (trong 100 μL PBS) và được phân chia ngẫu nhiên thành 3 nhóm (n=5 / nhóm). Khi sờ thấy khối u (ngày 11), chuột nhận được acteoside qua hai con đường; hoặc tiêm trong phúc mạc (IP) (1 mg / chuột pha loãng trong 200 μL PBS; tổng cộng 6 liều được dùng cách ngày) hoặc uống bằng nước uống (OR) (2,5 mg / chuột; tổng cộng 13 liều trong 13 ngày liên tục). Những con chuột đối chứng được tiêm PBS. Sự phát triển của khối u được ghi lại 2 ngày một lần bằng cách đo trục chính và trục nhỏ của các khối u đã hình thành bằng thước cặp kỹ thuật số. Các phép đo được chuyển thành thể tích khối u bằng công thức: thể tích khối u (cm3)=trục chính × trục nhỏ2 × 0,5. Vào ngày 28, các con vật bị tử vong do trật cổ tử cung, và các lá lách được cắt bỏ vô trùng. Thí nghiệm được lặp lại ba lần với những phát hiện tương tự.
Tế bào lách được phân lập từ các lá lách đồng nhất riêng lẻ và ngay lập tức được kiểm tra tính độc tế bào của chúng so với mục tiêu tế bào B16.F1, YAC -1 và WEHI -164. Độc tính tế bào được đánh giá dựa trên việc phát hiện sự phơi nhiễm CD107 trên bề mặt tế bào, do kết quả của sự phân hủy tế bào hiệu ứng. Tế bào Splenocytes (105 tế bào / giếng) được đồng nuôi cấy với các mục tiêu trong 96- các vi mô đáy giếng U ở tỷ lệ hiệu ứng đến mục tiêu (E: T) là 100: 1, ở 37 độ trong 5 phần trăm CO2. Các kháng thể đơn dòng kháng CD107a và kháng CD107b liên hợp FITC (25 μL / mL) và monensin (6 μL / mL; tất cả đều từ BD Biosciences) được thêm vào mỗi giếng. Các tế bào được thu hoạch 6 giờ sau đó và được phân tích bằng máy đo dòng chảy FACSCanto II. Song song đó, các khối u được cắt bỏ và xử lý cho các xét nghiệm hạ nguồn như được mô tả trong Suppl. Nguyên liệu và phương pháp.
cistanche acteoside
