Bagaimana zat herbal Acteoside menghambat sel tumor?

Kontak: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Email:{0}}

ABSTRAK

Produk alami dicirikan oleh keragaman struktural yang ekstrim dan dengan demikian mereka menawarkan sumber unik untuk identifikasi agen anti-tumor baru. Di sini, kami melaporkan bahwa bahan herbalakteosidadiisolasi dengan metode fitokimia canggih dari daun Lippia citridora menunjukkan peningkatan sitotoksisitas terhadap sel tumor metastatik; bertindak secara sinergis dengan berbagai agen sitotoksik dan sel kanker chemoresistant yang peka.Akteosidadari herba cistanchcetidak beracun dalam konteks seluler fisiologis, sementara itu meningkatkan beban oksidatif, mempengaruhi aktivitas modul proteostatik, dan menekan matriks metaloproteinase dalam garis sel tumor. Pemberian intraperitoneal atau oral (melalui air minum)cistancheakteosida dalam model tikus melanoma meningkatkan respons antioksidan pada tumor; namun, hanya pengiriman intraperitoneal yang menekan pertumbuhan tumor dan menginduksi respons imun anti-tumor-reaktif. Identifikasi / analisis kuantisasi spektrometri massa mengungkapkan bahwa pengiriman intraperitonealakteosidamenghasilkan konsentrasi senyawa yang secara signifikan lebih tinggi, vs. oral, dalam plasma dan tumor tikus yang diobati, menunjukkan bahwa efek anti-tumor in vivo tergantung pada rute pemberian dan konsentrasi yang dicapai dalam tumor. Akhirnya, studi pemodelan molekul dan uji aktivitas enzimatik menunjukkan bahwa acteoside menghambat protein kinase C. Secara meyakinkan, acteoside menjanjikan sebagai perancah kimia untuk pengembangan agen anti-tumor baru.

Kata kunci:Akteosida, Kanker, Senyawa alami, Stres oksidatif, Proteostasis, Imunomodulasi

Cistanche anti tumor, klik di sini untuk mendapatkan sampelnya

1. Perkenalan

Karsinogenesis ditandai dengan deregulasi beberapa jalur pensinyalan sel dan dikaitkan dengan peningkatan oksidatif seluler, replikasi, metabolisme, genotoksik, dan stres proteotoksik [1]. Untuk mengadaptasi dan mengatasi fenotipe stres ini, sel-sel ganas mengatur (selain onkogen) beberapa jalur non-onkogenik yang bertujuan untuk menekan atau (setidaknya) mengurangi stres yang sedang berlangsung. Di antara berbagai jalur non-onkogenik yang sering diregulasi selama tumorigenesis adalah modul jaringan proteostasis (PN) bersama dengan respons antioksidan seluler [2,3].

Komponen kunci dari PN adalah dua mesin degradasi utama, yaitu jalur Autophagy-Lisosom (ALP) dan Jalur Ubiquitin-Proteasome (UPP), bersama dengan jaringan pendamping molekul seluler. ALP terutama terlibat dalam degradasi agregat protein dan organel yang rusak [4], sementara UPP mendegradasi protein berumur pendek yang normal dan protein yang salah lipatan atau tidak dapat diperbaiki [5-8]. Proteasome 26Seukaryotic dibentuk dari partikel pengatur 19S (RP) dan partikel Skor 20 (CP); yang terakhir terdiri dari empat cincin heptamerik bertumpuk (dua tipe - mengelilingi dua tipe -) yang membentuk struktur seperti tong. Aktivitas chymotrypsin-like (CT-L), trypsin-like (TL), dan caspase-like (CL) proteasome peptidase masing-masing terletak pada subunit proteasomal 5, 2, dan 1 [6]. Kemanjuran klinis yang ditunjukkan dari proteasome inhibitor Bortezomib (Velcade®; juga bernama PS-341) dan Carfifilzomib terhadap berbagai keganasan hematologi [9] telah memberikan "bukti konsep" penargetan UPP sebagai strategi yang menjanjikan untuk pengobatan kanker. Jaringan kompleks jalur pertahanan antioksidan seluler yang sering diregulasi selama karsinogenesis [3,10] termasuk enzim antioksidan, serta beberapa faktor transkripsi yang memobilisasi respons genomik sitoprotektif; ini termasuk forkhead box O (Foxo) dan faktor terkait eritroid 2-nuklear (Nrf-2). Nrf-2 sangat penting dalam perlindungan sel terhadap kerusakan oksidatif dan/atau xenobiotik karena merangsang ekspresi gen antioksidan dan fase II [11-13].

Kami dan yang lain baru-baru ini mengusulkan bahwa menargetkan ketergantungan tumor ini (yaitu, modul proteostatik dan / atau jalur respons antioksidan) atau meningkatkan tingkat seluler ROS dalam konteks genotipe yang diubah menawarkan jendela terapi potensial untuk pembunuhan selektif sel tumor [3 ,14]; dalam mendukung, pembunuhan selektif sel kanker oleh molekul kecil yang meningkatkan kadar ROS seluler telah dilaporkan [2]. Diharapkan bahwa pendekatan kombinatorial termasuk juga aktivasi respon imun anti-tumor-reaktif [15] kemungkinan akan memaksimalkan jendela terapi yang ditawarkan dengan menghambat PN dan respon antioksidan dan/atau dengan meningkatkan tingkat ROS seluler.

Produk alami (ekstrak atau senyawa murni) (NP) dari berbagai sumber (tanaman, organisme laut, mikroorganisme, dll) disaring untuk kemampuannya bertindak sebagai agen anti-tumor karena keragaman struktural dan kompleksitas kimianya yang ekstrem, serta karena mereka bertindak secara pleiotropik memodulasi beberapa jalur pensinyalan seluler [16]. Dilaporkan, NP mengaktifkan respon anti-inflamasi, anti-tumor dan/atau anti-metastasis [16,17] dan juga menghindari resistensi multidrug [18,19]. Di antaranya, senyawa fenolik (termasuk glikosida fenilethanoid) telah menarik minat yang signifikan karena peran yang dilaporkan dalam pencegahan dan/atau pengobatan berbagai penyakit manusia.

Acteoside, juga disebut kusagin atau verbascoside [20], adalah glikosida fenilethanoid yang diisolasi dari banyak dikotil. Dilaporkan, acteoside memberikan beberapa aktivitas biologis yang menarik, termasuk antioksidan, anti-inflamasi, dan sifat pengaturan apoptosis sel [21,22]. Namun demikian, potensi aktivitas anti-tumornya belum ditangani. Kami melaporkan di sini, bahwa acteoside menunjukkan peningkatan sitotoksisitas terhadap sel kanker mamalia tanpa efek toksik yang jelas dalam konteks seluler fisiologis. Lebih lanjut, acteoside menekan pertumbuhan tumor melanoma dalam model tikus in vivo, dengan (antara lain) mengaktifkan respons imun anti-tumor-reaktif.

ekstrak cistanche anti tumor

2. Bahan-bahan dan metode-metode

2.1. Bahan tanaman dan ekstraksi

Daun kering Lippia citriodora (Lamiaceae) (4,5 kg) dibeli dari pasar lokal di Athena, Yunani. Daun dihaluskan dan diekstraksi dengan pengadukan mekanis selama 12 jam dengan metanol (2 × 20 L). Ekstrak metanol diuapkan sampai kering dan dicuci dengan campuran CH2Cl2/MeOH 98/2 (15 L). Residu yang tidak larut dipisahkan dan dikeringkan, menghasilkan bubuk hijau-kuning (450 g).

2.2. Pemurnian analisis acteoside dan UPLC-HRMS

Sebagian (10 g) dari residu yang disebutkan di atas dilakukan kromatografi arus balik menggunakan peralatan kromatografi partisi sentrifugal cepat (FCPC) (Kromaton, Prancis); campuran EtOAc/EtOH/H2O pada rasio 5/0,5/4,5 digunakan sebagai sistem pelarut bifasik. Fraksi yang terkumpul dilakukan Kromatografi Lapis Tipis; kemudian kromatogram diamati di bawah lampu UV (254 dan 365 nm) dan divisualisasikan dengan penyemprotan dengan metanol vanillin sulfat diikuti dengan pemanasan selama dua menit. Sebanyak 2,1 g akteosida (kemurnian lebih besar dari atau sama dengan 90 persen) diisolasi dengan proses yang disebutkan di atas. Identifikasi akteosida dilakukan dengan spektra resonansi magnetik nuklir (NMR) dan spektrometri massa (MS), sedangkan kemurniannya dilakukan dengan analisis UPLC-MS dan NMR; untuk detail lihat Suppl. Bahan dan metode.

2.3. Garis sel

Fibroblas embrionik paru-paru manusia (sel IMR90) bersama dengan garis sel tikus B16.F1, B16.F10, YAC-1, dan WEHI-164 diperoleh dari American Tissue Culture Collection (ATCC). Garis sel osteosarkoma manusia U2 OS dan Sa OS disumbangkan oleh Prof. V. Gorgoulis (School of Medicine, National and Kapodistrian University of Athens, Yunani), sedangkan sel-sel osteosarcoma KH OS dan sel-sel osteosarcoma chemoresistant [23] adalah sumbangan dari Dr. E. Gonos (National Hellenic Research Foundation, Yunani). Garis sel kanker tikus C5N dan A5 termasuk dalam model karsinogenesis kulit tikus bertingkat [24,25] dan disumbangkan oleh Prof. A. Balmain (Pusat Kanker Komprehensif, Universitas California, AS). Kondisi kultur dari garis sel yang digunakan dilaporkan dalam Suppl. Bahan dan metode.

manfaat ekstrak cistanche: anti kanker

2.4. Model tikus melanoma

Tikus jantan C57BL/6 (25–30 g berat, usia 6–8 minggu) diperoleh dari Hellenic Pasteur Institute dan ditempatkan di bawah suhu terkontrol (22 derajat) dan fotoperiode (12 jam cahaya: 12 jam gelap) dengan akses gratis ke air dan makanan. Tikus diinokulasi secara subkutan dengan 105 sel melanoma B16.F1 (dalam 100 L PBS) dan secara acak dibagi menjadi 3 kelompok (n=5/kelompok). Ketika tumor menjadi teraba (hari 11) tikus menerima acteoside melalui dua rute; baik secara intraperitoneal (IP) (1 mg/tikus diencerkan dalam 200 L PBS; total 6 dosis diberikan setiap hari) atau secara oral dengan air minum (OR)(2,5 mg/tikus; total 13 dosis selama 13 hari berturut-turut). Tikus kontrol diberi PBS. Pertumbuhan tumor dicatat setiap 2 hari dengan mengukur sumbu mayor dan minor dari tumor yang terbentuk dengan jangka sorong digital. Pengukuran diubah menjadi volume tumor menggunakan rumus: volume tumor (cm3)=sumbu utama × sumbu minor2 × 0,5. Pada hari ke 28, hewan di-eutanasia dengan dislokasi serviks, dan limpa dikeluarkan secara aseptik. Percobaan diulang tiga kali dengan temuan serupa.

Splenosit diisolasi dari limpa yang dihomogenisasi secara individual dan segera diuji sitotoksisitasnya vs. target sel B16.F1, YAC-1, dan WEHI-164. Sitotoksisitas dievaluasi berdasarkan deteksi paparan CD107 pada permukaan sel, sebagai akibat dari degranulasi sel efektor. Splenosit (105 sel/sumur) dikultur bersama dengan target di 96-mikroplate dasar U sumur pada rasio efektor terhadap target (E:T) 100:1, pada 37 derajat dalam 5 persen CO2. Antibodi monoklonal anti-CD107a dan anti-CD107 b terkonjugasi FITC (25 L/mL) dan monensin (6 L/mL; semuanya dari BD Biosciences) ditambahkan di setiap sumur. Sel dipanen 6 jam kemudian dan dianalisis menggunakan flow cytometer FACSCanto II. Secara paralel, tumor dipotong dan diproses untuk pengujian hilir seperti yang dijelaskan dalam Suppl. Bahan dan metode.

efek ekstrak cistanche: anti tumor dan kanker