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Forschungsartikel
Curcumin (CUM) hemmt den Fortschreiten des Glioblastoms (GBM), indem es Cuproptose durch Suppression der AKT/Wnt/β-Catenin-Achse induziert. Dieses Protokoll untersucht den molekularen Mechanismus, durch den CUM das bösartige Fortschreiten bei GBM behindert, und beschreibt Methoden, um zu bewerten, wie CUM Cuproptose durch Modulation dieses Weges induziert.
Curcumin (CUM) kann das bösartige Verhalten des Glioblastoms (GBM) regulieren. Diese Studie untersucht, ob CUM den GBM-Fortschreiten unterdrückt, indem Cuproptosis über den AKT/Wnt/β-Catenin-Signalweg induziert wird. Optimale Curcumin-Konzentrationen wurden mittels MTT-Tests bestimmt. A172- und U251-Zellen wurden mit CUM, AKT-Inhibitor MK-2206, Wnt-Inhibitor LGK974 und Elsm-Cu (Elesclomol + CuCl2) behandelt. Zellproliferation, Migration, Invasion und Apoptose wurden jeweils mittels Carboxyfluorescein-Succinimidyl-Aminoester-Färbung, Scratch-Assays, Transwell-Assays und Durchflusszytometrie untersucht. MitoSOX-Fluoreszenz, Seahorse-Stoffwechselanalyse, Immunfluoreszenz,Cu-2+- Detektion und Western-Blotting wurden verwendet, um mitochondrialen oxidativen Stress und Cuproptose zu bewerten. Die AKT/Wnt/β-Katenin-Achse wurde mit einem TCF/LEF1-Reporter-Kit und Western-Blotting analysiert. Ein GBM-Xenograft-Modell wurde etabliert, und CUM wurde fünf Wochen lang mittels Gavage verabreicht. Die Effekte von CUM auf das Tumorwachstum, die Cuproptosis und die Proteinexpression des AKT/Wnt/β-Catenin-Signalwegs wurden untersucht. Die Zellen wurden in vitro mit 10 μM und 20 μM CUM behandelt. Die CUM-Behandlung reduzierte Proliferation, Migration und Invasion und förderte oxidativen Stress sowie Cuproptosis. CUM unterdrückte außerdem die Wnt/β-Katenin-Signalisierungsaktivität. Die Hemmung des Signalwegs erhöhte die reaktiven Sauerstoffspezies (3,7-fach) und Cu2+ (3,1-fach) Werte und verringerte die Expression der Dihydrolipoamid-Acetyltransferase, wodurch bösartiges Verhalten eingeschränkt wurde. Bei nackten Mäusen reduzierte CUM signifikant das Tumorwachstum, förderte die Cuproptose und hemmte die Aktivierung der AKT/Wnt/β-Catenin-Achse. Unsere Ergebnisse zeigen, dass CUM die AKT/Wnt/β-Catenin-Signalübertragung unterdrückt, die Cuproptose fördert und die GBM-Entwicklung stört.
Gliom ist der am häufigsten vorkommende primäre intrakranielle bösartige Tumor im zentralen Nervensystem (ZNS). Grad-4-Gliom bezieht sich üblicherweise auf ein Glioblastom (GBM) mit schlechter Prognose2. GBM ist ein hochinvasiver Hirntumor, der fast 50 % der ZNS-Malignitäten ausmacht, mit einer mittleren Überlebensdauer von weniger als 1 Jahr3. Sie ist bekannt für ihre hohe Bösartigkeit und hohe Rückfallratevon 4,5. Derzeit basieren GBM-Behandlungsstrategien hauptsächlich auf Operationen, ergänzt durch Str....
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Alle Tierverfahren wurden gemäß den festgelegten institutionellen Standards für die humane Pflege und Nutzung von Labortieren durchgeführt und vom institutionellen Tierethikkomitee offiziell genehmigt. Es wurden Maßnahmen ergriffen, um Unbehagen und Belastungen der Tiere wann immer möglich zu verringern.
Arbeiten mit chemischen Verbindungen, Farbstoffen und biologischen Proben folgten etablierten Biosicherheitspraktiken, um potenzielle Risiken zu mindern. Potenziell gefährliche Substanzen – darunter Paraformaldehyd, kupferbasierte Reagenzien und DHE – wurden mit geeigneter persönlicher Schutzausrüstung wie Handschuhen, Gesichtsmasken und Sc....
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Hemmung der Lebensfähigkeit der GBM-Zellen und induzierter Zelltod
Erstens gab es nach 2, 48 und 72 Stunden CUM-Intervention keine signifikante Veränderung der Lebensfähigkeit von NHA-Zellen (Abbildung 2A), was darauf hindeutet, dass die verwendeten CUM-Konzentrationen keine toxischen Auswirkungen auf normale Zellen hatten. Im Gegensatz dazu wurde die Lebensfähigkeit von GBM-Zelllinien (A172, U251, LN229 und SHG-44) bei CUM-Konzentrationen ≥ 1 μM (P < 0,05–0,001) signi.......
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Die Rückfallrate von GBM ist mit seinen bösartigen biologischen Eigenschaften verbunden36. CUM übt Anti-GBM-Effekte aus, indem es oxidativen Stress, Apoptose, Autophagie, Metastasen, Invasionen und wichtige molekulare Zielereguliert. In dieser Studie zeigten zelluläre Experimente, dass CUM die Sterblichkeit von GBM-Zellen signifikant erhöhte und die Proliferation, Koloniebildung, Migration und Invasion hemmte – Ergebnisse, die mit früheren .......
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Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte haben.
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 0,1 % Kristallviolett-Färbungslösung | Servicebio | G1014 | Markierungszellen |
| 4 % Paraformaldehyd | Beyotime | P0099 | Zellen oder Gewebe reparieren |
| AKT-Inhibitor (MK-2206) | Selleck.cn, Shanghai, China | S1078 | Spezifischer AKT-Inhibitor |
| Antikörper (primäre und sekundäre Antikörper) | ABclonal Technology, Wuhan, China / abcam, Cambridge, UK / Servicebio, Wuhan, China / Beyotime, Shanghai, China / Cell Signaling, Danvers, MA, USA | A8814, ab32572, GB25303, ab15580, ab108257, ab246917, A8814, AF6708, AA326, 4060, ab219412, 280376, 9322, ab97051, ab229025 | Detektion der Proteinexpressionswerte |
| Zell-Apoptose-Detektions-Kit | Servicebio, Wuhan, China | G1021 | Nachweis der Apoptose |
| Zellspur-CFSE-Farbstoff | Invitrogen, Carlsbad, CA, USA | C34570 | Zellproliferationsdetektion |
| Chemilumineszenzbildgebungssystem | Bio-Rad, Hercules, CA, USA | Chemi Doc XRS+ | Ultra-hohe Sensitivitätsdetektion von Proteinen |
| Cu2+ kolorimetrisches Testset | Elabscience, Wuhan, China | E-BC-K300-M | Nachweis von Cu2+ Inhalt in Tumorgeweben und GBM-Zellen |
| CuCl2 | Sigma-Aldrich, Darmstadt, Deutschland | 751944 | Cuproptosis-Induzator |
| Curcumin (CUM) | Shanghai Quellblatt, Shanghai, China | S19245 | Polyphenolische Verbindung |
| DHE-Detektionskit | Beyotime, Shanghai, China | S0063 | Erkennung von ROS-Werten |
| Dimethylsulfoxidid (DMSO) | Servicebio | G4101-2 | Lösungsmittel für den MTT-Test |
| ECL-Entwickler | Servicebio | G2161 | Verwendung für Western Blot |
| Elesclomol | Selleck.cn | S1052 | Cuproptosis-Induzator |
| Durchflusszytometrie | BD Biosciences, New Jersey, USA | BD FACSAria III | Verwendet für Zelltod und CFSE-Tests |
| Fluoreszenzmikroskop | OLYMPUS, Tokio, Japan | IX73 | Verwendet für Immunfluoreszenz-, ROS-, TUNEL-, DHE- und MMP-Assays |
| Glioblastomzelllinien A172 (RRID: CVCL_0131), U251 (RRID: CVCL_0021), LN229 (RRID: CVCL_0393) und SHG-44 (RRID: CVCL_6902) | Punosai Biotechnology Co., Ltd., Wuhan, China | CL-0012, CL-0237, CL-0578, CL-0207 | Menschliche Glioblastomzelllinien |
| GraphPad Prism 9.0 Software | GraphPad Software, LLC | Version 9.0 | Statistische Analyse |
| ImageJ 1.53k Software | Nationales Institut für Psychische Gesundheit | Version 1.53k | Statistische Berechnung |
| JC-1 Arbeitslösung | Solarbio, Peking, China | M8650 | Detektion von MMP |
| Männliche BALB/c nackte Mäuse | Slack Kingda Laboratory Animal Co., Ltd., Hunan, China | Mausexperiment | |
| Mikroplatten-Leser | Bio-Tek, Vermont, USA | ELX-800 | Für die Messung des OD450-nm-Wertes |
| Mikroskop | OLYMPUS | BX53 | Verwendet für Zellkratztests, Transwell-Experimente und immunhistochemische Assays |
| MitoSOX-Sonde | Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA | M36008 | Verwendet zur ROS-Detektion |
| Mitotracker Red CMXRos | Thermo Fisher Scientific | M7512 | Spezifische Markierung der Mitochondrien in lebenden Zellen |
| MTT-Detektionskit | Servicebio | G4101-1 | Nachweis der Zelllebensfähigkeit |
| Normale menschliche Gehirn-Astrozyten-NHA-Zellen (RRID:CVCL_B0DK ) | Huatuo Biotechnology Co., Ltd., Shenzhen, China | HTX2408 | Zelllinie für Kontrollexperimente |
| Kernprotein-Extraktionskit | Beyotime | P0027 | Extraktion von Kernproteinen |
| Energiestoffwechsel-Analysator für Seepferdchenzellen | Agilent, Peking, China | Seahorse XF | Verwendet zur OCR-Detektion |
| TCF/LEF1 Luciferase-Reporter-Set | Biolab Technology Co., Ltd, Peking, China | Nachweis der Aktivität des Wnt/β-Catenin-Signalwegs | |
| TUNEL-Detektionskit | Beyotime | C1088 | Nachweis von Apoptose im Tumorgewebe |
| Wnt-Inhibitor (LGK974) | Selleck.cn | S7143 | Spezifischer Wnt-Inhibitor |
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