In dieser Studie wird ein Protokoll zur Bewertung der Auswirkungen von Curcumin auf das Zellverhalten von Retinoblastomen durch Modulation des Wnt/β-Catenin-Signalwegs und der miR-22-Expression vorgestellt.
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Forschungsartikel
* These authors contributed equally
In dieser Studie wird ein Protokoll zur Bewertung der Auswirkungen von Curcumin auf das Zellverhalten von Retinoblastomen durch Modulation des Wnt/β-Catenin-Signalwegs und der miR-22-Expression vorgestellt.
Das Retinoblastom (RB) ist ein häufiger intraokularer bösartiger Tumor, der Säuglinge und Kinder betrifft, dessen genaue Ätiologie und Pathogenese jedoch noch nicht vollständig verstanden sind. Curcumin, ein bioaktives Polyphenol, hemmt das Fortschreiten des Tumors durch microRNA-vermittelte Modulation der Wnt/β-Catenin-Signalkaskade. Ziel dieser Studie war es zu klären, wie Curcumin seine Antitumorwirkung bei RB vermittelt, indem die Regulation der miRNA-22 (miR-22)-Expression und die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen untersucht wurden. Zwei validierte Retinoblastommodelle (SO-RB50/WERI-Rb-1) wurden mit Curcumin in unterschiedlichen Konzentrationen behandelt. Um die Regulation des Wnt/β-Catenin-Signalwegs durch miR-22 zu beschreiben, wurden die Zielzellen entweder mit einem miR-22-imitierten Lentivirus oder einem nicht-funktionellen Kontroll-Lentivirus transduziert. Xenotransplantat-Tumormodelle wurden an Mäusen unter Verwendung menschlicher RB-Zellen etabliert, um die in vivo Auswirkungen von Curcumin auf die Tumorgröße, die miR-22-Expression und die Wnt/β-Catenin-Proteinspiegel zu beobachten. Zelluläre Proliferation, Invasion und Apoptose wurden mit dem CCK-8-, Transwell- bzw. Annexin V-APC-PI-Dual-Färbeassay bewertet. Die miR-22-Spiegel wurden mittels RT-PCR quantifiziert, und die Wnt1- und β-Catenin-Expressionsprofile wurden durch Western-Blot-Analyse bestimmt. Die Behandlung mit Curcumin führte zu einer verminderten Proliferation und Invasivität in RB-Zellen, während sie die Apoptose verbesserte und die miR-22-Expression erhöhte. Die Hemmung von miR-22 verringerte die Wirkung von Curcumin auf den Wnt/β-Catenin-Signalweg. In Xenotransplantat-Studien reduzierte Curcumin die Tumorgröße signifikant und erhöhte die miR-22-Expression in den Tumoren, wodurch die Wnt/β-Catenin-Signalgebung effektiv unterdrückt wurde. Diese Ergebnisse zeigen, dass Curcumin die Proliferation und Invasivität von RB-Zellen hemmt und gleichzeitig die Apoptose fördert, die hauptsächlich durch die Hochregulierung von miR-22 und die anschließende Hemmung des Wnt/β-Catenin-Signalwegs vermittelt wird.
Das Retinoblastom (RB), eine pädiatrische Malignerkrankung mit hoher Aggressivität, die im Netzhautgewebe auftritt, stellt eine erhebliche Gesundheitsbedrohung dar, insbesondere für Kinder unter fünf Jahren. Genetische Mutationen, insbesondere solche, die das RB1-Gen betreffen, sind eng mit der Entwicklung dieser Krankheitverbunden 1. In Anbetracht der signifikanten Prävalenz des Retinoblastoms (RB) bei Säuglingen und Kindern und der Tatsache, dass jährlich etwa 9000 neue Fälle gemeldet werden, vor allem in einkommensschwachen Ländern und Entwicklungsländern, ist ein umfassendes Verständnis der Krankheitsmechan....
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Alle Eingriffe mit Tieren wurden vom Animal Ethics and Welfare Committee (AEWC) des Tianjin Eye Hospital überprüft und genehmigt (Zulassungs-Nr. NKYY-DWLL-2023-054). Die verwendeten Reagenzien und die verwendeten Geräte sind in der Materialtabelle aufgeführt.
1. Zellkultur
Zellen der humanen Retinoblastomlinien WERI-Rb-1 und SO-RB50 wurden in Dulbeccos modifiziertem Eagle-Medium mit hohem Glukosegehalt kultiviert, das mit 10 % fötalem Rinderserum und 1 % Penicillin-Streptomycin ergänzt wurde. Die Zellen wurden mit einer geeigneten Dichte in Kulturflaschen ausgesät und bei 37 °C in ....
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Dosisabhängige antiproliferative und anti-invasive Wirkungen von Curcumin auf humane Retinoblastomzellen, begleitet von einer Deaktivierung des Wnt/β-Catenin-Signalwegs
Humane RB-Zellen wurden über einen Zeitraum von 24 Stunden mit unterschiedlichen Curcumin-Dosen behandelt. Die Ergebnisse zeigten einen dosisabhängigen Rückgang der Zellviabilität und -invasion, gekoppelt mit einer Zunahme der Apoptose. Insbesondere mit zunehmender Curcuminkonzentration von 10 auf 50 μM nahm die Zellproliferation sowoh.......
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Curcumin, ein Polyphenol, das aus Curcuma longa-Rhizomen gewonnen wird, ist bekannt für seine entzündungshemmenden, antiangiogenen, antiproliferativen und antioxidativen Eigenschaften23,24. Darüber hinaus hat es antitumorale Eigenschaften, insbesondere seine Fähigkeit, Apoptose in bösartigen Zellen zu induzieren25. Obwohl frühere Forschungen die wachstumshemmende Wirkung von Curcumin auf RB-Zellen betont h.......
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Die Autoren haben keine Interessenkonflikte anzugeben.
Nationale Naturwissenschaftliche Stiftung Chinas (82271218); Tianjin Eye Hospital Science Fund (Allgemeines Projekt ykyb1908).
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| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Annexin V-APC/PI Doppel-Färbeset | Solarbio GmbH | CA1020 | die Apoptose in RB-Zellen mittels Durchflusszytometrie quantitativ zu beurteilen |
| CCK-8 Assay-Kit | Beyotime | Nr. C0038 | Messung der Extinktion bei 490 nm zur Beurteilung der proliferativen Kapazität der Zellen |
| CO2 Inkubator | Eppendorf | Aufrechterhaltung optimaler Kulturbedingungen (37°; C, 5 % CO2 und gesättigte Luftfeuchtigkeit) für die Vermehrung von RB-Zellen | |
| Curcumin | Sigma | Nr. 1386 | Untersuchung der antitumoralen Wirkung von Curcumin auf das Retinoblastom (RB) |
| ECL chemilumineszierendes Substrat | Biografie | Nr. C05-07004 | Visualisierung von Proteinbanden in der Western-Blot-Analyse |
| Fötales Rinderserum (FBS) | VivaCell | C04001-500 C04002-500 | Zellkultur |
| Durchflusszytometrie | Beckman Coulter | Gallios | die Apoptoserate von Zellen quantitativ zu analysieren |
| ImageJ Software | Nationale Gesundheitsinstitute | Variante 6 | Western-Blot-Bandenanalyse, Beurteilung der Proteinexpressionsniveaus |
| Inverses Mikroskop | Olymp | CKX53 | Beobachten und zählen Sie invasive Zellen im 400-fachen Bereich; Vergrößerung im Transwell-Assay |
| Lipofectamin 3000 | Invitrogen | L3000015 | Zelltransfektion |
| Mikroplatten-Reader | Thermo | K3 | Quantifizierung des Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) |
| miR-22 imitiert das Lentivirus | Hanheng Biotechnologie | has-miR-22 | Etablierung einer stabil transfizierten Zelllinie für Tierversuche |
| Multiplex-Real-Time-PCR-System | Bio-Rad | CFX384 | Durchführung einer quantitativen RT-PCR (qRT-PCR) für eine präzise Genexpressionsanalyse |
| Penicillin-Streptomycin (PS) | Abbkine | BMC1030 | Zugabe zu Zellkulturmedien, um eine bakterielle Kontamination zu verhindern |
| Protein-Extraktions-Kit | Solarbio GmbH | BC3640-50T | Proteinisolierung aus Zell- und Gewebeproben |
| psiCHECK-2 Vektor | Promega | JR20110328 | Konstruktion von Wnt1-WT (Wildtyp) und Wnt1-MUT (Mutante) Reporterplasmiden zur Untersuchung der Wechselwirkung zwischen miR-22 und Wnt1 3'UTR |
| PVDF-Membran | Merck | ISEQ00010 | Protein-Blotting |
| Kaninchen-IgG-Sekundärantikörper | Technologien zur Zellsignalisierung | 14708 | Western-Blot-Nachweis durch Bindung an den Primärantikörper |
| SPSS Statistiksoftware | IBM | SPSS 20.0 | Durchführung statistischer Analysen der experimentellen Daten |
| SuperScript III SuperMix-Kit für die Erststrangsynthese | Invitrogen | 11752-050 | reverse Transkription von RNA in cDNA für die anschließende RT-PCR-Analyse |
| SYBR Premix Ex Taq II Bausatz | TaKaRa Bio | RR820A | Für die RT-PCR zum quantitativen Nachweis der Expression von Wnt1, β-Aktin und anderen Zielgenen |
| TRIzol-Reagenz | Invitrogen | 12183-555 | RNA-Extraktion sowohl aus Zell- als auch aus Gewebeproben |
| UV-Spektralphotometer | Beckman | DU800 | Bestimmung der Konzentration und Reinheit von RNA-Proben |
| Wnt1 Antikörper | Abcam (Englisch) | AB15251 | Western-Blot-Analyse zum Nachweis der Wnt1-Proteinexpression |
| β-Aktin-Antikörper | Abcam (Englisch) | AB8227 | wird als interne Referenz zur Normalisierung der Proteinbeladung in der Western-Blot-Analyse verwendet |
| β-Catenin-Antikörper | Technologien zur Zellsignalisierung | 37447 | Western-Blot-Analyse zum Nachweis der β-Catenin-Proteinexpression |
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