הפרוטוקול הנוכחי מתאר אסטרטגיה מקיפה להערכת הפעולה הפרמקולוגית והמנגנון של סלידרוזיד בעיכוב התרבות ונדידת תאי MCF-7.
מאמר שיטה
הפרוטוקול הנוכחי מתאר אסטרטגיה מקיפה להערכת הפעולה הפרמקולוגית והמנגנון של סלידרוזיד בעיכוב התרבות ונדידת תאי MCF-7.
Salidroside (Sal) מכיל פעילויות פרמקולוגיות אנטי מסרטנות, אנטי היפוקסיסיות ואנטי דלקתיות. עם זאת, המנגנונים הבסיסיים שלה נגד סרטן השד הובהרו רק באופן חלקי. לפיכך, פרוטוקול זה נועד לפענח את הפוטנציאל של Sal בוויסות מסלול PI3K-AKT-HIF-1α-FoxO1 בהתפשטות הממאירה של תאי MCF-7 של סרטן השד האנושי. ראשית, הפעילות הפרמקולוגית של Sal כנגד MCF-7 הוערכה על ידי CCK-8 ומבחני שריטות תאים. יתר על כן, העמידות של תאי MCF-7 נמדדה על ידי מבחני הגירה ופלישה מטריגל. עבור אפופטוזיס של תאים ומבחני מחזור, תאי MCF-7 עובדו בשלבים עם ANNEXIN V-FITC/PI וערכות זיהוי צביעת מחזור התא לניתוח ציטומטריית זרימה, בהתאמה. רמות מיני החמצן הריאקטיבי (ROS) ו-Ca2+ נבדקו על ידי DCFH-DA וצביעה אימונופלואורסצנטית Fluo-4 AM. הפעילות של Na+-K+-ATPase ו- Ca2+-ATPase נקבעה באמצעות ערכות מסחריות מתאימות. רמות החלבון וביטוי הגנים באפופטוזיס ובמסלול PI3K-AKT-HIF-1α-FoxO1 נקבעו עוד יותר באמצעות ניתוחי כתם מערבי ו- qRT-PCR, בהתאמה. מצאנו כי טיפול Sal הגביל באופן משמעותי את ההתפשטות, הנדידה והפלישה של תאי MCF-7 עם השפעות תלויות מינון. בינתיים, ממשל סאל גם אילץ באופן דרמטי תאי MCF-7 לעבור אפופטוזיס ומעצר מחזור תאים. בדיקות האימונופלואורסנציה הראו כי Sal עורר באופן נצפה ייצור ROS ו- Ca2+ בתאי MCF-7. נתונים נוספים אישרו כי סאל קידם את רמות הביטוי של חלבונים פרו-אפופטוטיים, Bax, Bim, cleaved caspase-9/7/3, ואת הגנים המתאימים להם. באופן עקבי, התערבות Sal הפחיתה באופן בולט את הביטוי של חלבוני Bcl-2, p-PI3K/PI3K, p-AKT/AKT, mTOR, HIF-1α ו-FoxO1 ואת הגנים המתאימים להם. לסיכום, Sal יכול לשמש כתרכובת פוטנציאלית שמקורה בצמחי מרפא לטיפול בסרטן השד, שכן הוא עשוי להפחית את ההתפשטות, הנדידה והפלישה הממאירה של תאי MCF-7 על ידי עיכוב מסלול PI3K-AKT-HIF-1α-FoxO1.
כאחד מסוגי הסרטן המאובחנים הנפוצים ביותר והממאירויות הנפוצות ביותר, הנתונים הסטטיסטיים האחרונים מצביעים על כך ש -2.3 מיליון מקרים של סרטן השד הופיעו ברחבי העולם עד שנת 2020, המהווים 11.7% מכלל מקרי הסרטן1. תסמינים נפוצים של סרטן השד כוללים רגישות ועקצוץ בשדיים, גושים וכאבים בשדיים, הפרשות פטמות, שחיקה או עור שקוע, ובלוטות לימפה מוגדלותבבית השחי 1,2. מדאיג עוד יותר, מספר המקרים החדשים וההיארעות הכוללת של סרטן השד ממשיכים לעלות בקצב מכריע מדי שנה, ומהווים 6.9% ממקרי המוות הקשורים לסרטן1. כיום, התערבות בסרטן השד עדיין כוללת בעיקר כימותרפיה, ניתוח, הקרנות וטיפול מקיף. למרות שהטיפול יכול להפחית ביעילות את שיעור ההישנות והתמותה של החולים, יישום טיפול ארוך טווח גורם לעיתים קרובות לייצר עמידות לתרופות רבות, נשירת שיער בשטח גדול, בחילות והקאות, ועומס נפשי ופסיכולוגי חמור 2,3. יש לציין כי הסיכון הפוטנציאלי לגרורות איברים מרובות מסרטן השד מאלץ גם אנשים לחפש מקורות צמחיים חדשים לטיפול תרופתי 4,5.
איתות בתיווך Phosphoinositide 3 kinase (PI3K) מעורב בגדילה, שגשוג והישרדות של סרטן השד באמצעות שחבור המשפיע על ביטוי של גנים מרובים6. כחלבון חישת אותות במורד הזרם של PI3K, ראיות רבות מצביעות על כך שחלבון קינאז B (AKT) יכול להזדווג עם המטרה של יונקים של חלבון רפמיצין (mTOR) כדי להגדיל עוד יותר את סרטן השד 7,8,9. יתר על כן, נטרול איתות PI3K/AKT/mTOR נטען גם כמרכיב מרכזי בתרופות המעכבות התפשטות ממאירה וממריצות אפופטוזיס בסרטן השד10,11,12. ידוע היטב כי היפוקסיה קיצונית במיקרו-סביבה של הגידול מאלצת גל מסיבי בגורם 1 אלפא (HIF-1α), אשר מחמיר עוד יותר את התקדמות סרטן השד13,14,15. במקביל, גירוי AKT מוביל גם להצטברות יתר של HIF-1α, המגביל אפופטוזיס בדגימות סרטן השד16,17. באופן מעניין, ההפעלה של איתות PI3K-AKT-HIF-1α אושרה כמעורבת בהתקדמות פתולוגית וגרורות במגוון סוגי סרטן, כולל סרטן ריאות18, סרטן המעי הגס19, סרטן השחלות20 וסרטן הערמונית21. בנוסף להיותו מתוזמר על ידי HIF-1α, ביטוי יתר של גורם שעתוק ראש מפוצל 1 (FoxO1) מופעל גם על ידי גירוי איתות AKT, המקדם מעצר מחזור ועיכוב אפופטוזיס בתאי סרטן השד22,23. יחד, הראיות המוצקות לעיל מצביעות על כך שעיכוב מפל האיתות PI3K-AKT-HIF-1α-FoxO1 עשוי להיות מטרה פוטנציאלית חדשה לטיפול תרופתי בסרטן השד.
Salidroside (Sal) הוכח באופן נרחב להפעיל אנטי סרטן 24,25, אנטי היפוקסיה26,27,28,29, ופעילויות פרמקולוגיות לשיפור החיסון30. זוהי אבקה חומה בהירה או חומה כי הוא מסיס בקלות במים, הוא סוג של גליקוזיד phenylethanoid ויש לו נוסחת מבנה כימי של C14H 20 O7 ומשקל מולקולרי של300.331,32. מחקרים פרמקולוגיים מודרניים הוכיחו כי סאל יכול לקדם אפופטוזיס של תאי סרטן קיבה על ידי ריסון PI3K-AKT-mTOR איתות24. ראיות נוספות מצביעות גם על כך שדיכוי איתות PI3K-AKT-HIF-1α על ידי טיפול סאל עשוי לתרום לאפופטוזיס של תאים סרטניים על ידי שיפור רגישותם לחומרים כימותרפיים25. ראיות מצביעות גם על כך שסאל מגביל נדידת תאים ופלישה וגורם למעצר מעגלי על ידי קידום אפופטוזיס בתאי MCF-7 של סרטן השד האנושי33,34. עם זאת, נותר לראות אם Sal יכול לווסת איתות PI3K-AKT-HIF-1α-FoxO1 ולעכב את ההתפשטות הממאירה של תאי MCF-7. לכן, פרוטוקול זה נועד לחקור את ההשפעות של Sal על נדידת תאי MCF-7, פלישה, מחזור התא ואפופטוזיס באמצעות מסלול PI3K-AKT-HIF-1α-FoxO1. אסטרטגיות המחקר המשולבות הכוללות ניסויים קונבנציונליים, זולים ועצמאיים, כגון נדידת תאים והערכות פלישה, אפופטוזיס וזיהוי מחזור התא על ידי ציטומטריית זרימה, מיני חמצן תגובתי (ROS) וקביעת פלואורסצנטיות Ca2+ וכו ', יכולות לספק התייחסות לתכנון הכולל של ניסויים למחקר אנטי סרטני עם רפואת צמחים מסורתית. התהליך הניסויי של המחקר הזה מוצג באיור 1.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תאי MCF-7 ששימשו למחקר הנוכחי התקבלו ממקור מסחרי (ראו טבלת חומרים).
1. תרבית תאים
2. בדיקת כדאיות התא
הערה: לקבלת פרטים על הליך זה, עיין בדוח קודם27.
3. נדידת תאים ופלישה
הערה: לקבלת פרטים על הליך זה, עיין בדוח קודם35.
4. הערכת פעילות של Na+-K+-ATPase ו-Ca 2+-Mg2+-ATPase
5. ניתוח ציטומטריה זרימה של אפופטוזיס ומחזור התא
הערה: לקבלת פרטים על הליך זה, עיין בדוח קודם31.
6. צביעת פלואורסצנטיות DCFH-DA ו- Fluo-4 AM
הערה: לקבלת פרטים על הליך זה, עיין בדוח קודם29.
7. כתם מערבי
8. qRT-PCR
9. ניתוח סטטיסטי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
השפעות Sal על עיכוב התרבות עודפת ועיכוב ריפוי פצעים בתאי MCF-7
כדי לחקור את הפוטנציאל של Sal נגד סרטן השד, בדקנו תחילה את התכונות האנטי-סרטניות שלו באמצעות רעילות להתרבות תאים ומבחני שריטות של קו התאים MCF-7 של סרטן השד האנושי. תאים אלה הודגרו יחד עם סדרת ריכוזים של Sal (5-320 מיקרומטר) במשך 24 שעות, והתפשטות התאים הוערכה באמצעות בדיקת CCK-8. נצפתה השפעה מעכבת תלוית מינון של Sal על התפשטות תאים, עם ירידה של 50% בחיוניות התא ב-40 מיקרומטר (איור 2A). ריכוזי סאל של 20 מיקרומ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
סרטן השד משפיע על אנשים בכל הגילאים וגורם לעומס פיזי ונפשי בל יתואר ולחץ כלכלי גדול1. סרטן השד, עם התחלואה והתמותה ההולכות וגדלות שלו מדי שנה, משך תשומת לב עולמית גם במונחים של חיפוש טיפולים מורכבים מבוססי צמחי מרפא יעילים מעבר לטיפולים קונבנציונליים 4,5. באופן מבטיח, גוף גדול של ראיות חשף את ההשפעות האנטי-סרטניות של Sal24,25,38. למרבה הצער, תפקיד...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
עבודה זו נתמכה על ידי ועדת הבריאות של מחוז סצ'ואן (120025).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 1% פניצילין/סטרפטומיצין | HyClone | SV30010 | |
| נוגדן AKT | ImmunoWay Biotechnology Company | YT0185 | |
| Annexin V-FITC/PI kit | MultiSciences Biotech Co., Ltd. | AP101 | |
| קורא מיקרו-פלטות אוטומטי | מכשירים מולקולריים | SpectraMax iD5 | |
| Bax נוגדן | Cell Signaling Technology, Inc. | #5023 | |
| ערכת BCA | Biosharp Life Sciences | BL521A | |
| נוגדן Bcl-2 | Cell Signaling Technology, Inc. | #15071 | |
| Bim נוגדנים | Cell Signaling Technology, Inc. | #2933 | |
| Ca2+– ערכת בדיקת ATPase | נאנג'ינג ג'יאנצ'נג המכון לביו-הנדסה | A070-4-2 | |
| ערכת ספירת תאים-8 | Biosharp Life Sciences | BS350B | |
| ערכת צביעת מחזור התא | MultiSciences Biotech Co., Ltd. | CCS012 | |
| שסוע caspase-3 | Cell Signaling Technology, Inc. | #9661 | |
| שסוע caspase-7 | טכנולוגיית איתות תאים, בע"מ | #8438 | |
| שסוע caspase-9 | טכנולוגיית איתות תאים, בע"מ | #20750 | |
| תמיסת סגול קריסטל | Beyotime ביוטכנולוגיה | C0121 | |
| DMEM תרבית גלוקוז גבוהה | מדיום Servicebio Technology Co., Ltd. | G4510 | |
| דוקסורוביצין הידרוכלוריד | MedChemExpress | HY-15142 | |
| ECL תמיסה כימילומינסנט | Biosharp Life Sciences | BL520B | |
| סרום בקר עוברי | Procell Life Science & טכנולוגיה ושות', בע"מ | 164210 | |
| ציטומטר זרימה | BD | FACSCanto ![]() | |
| Fluo-4 AM | Beyotime Biotechnology | S1060 | |
| FoxO1 נוגדן | ImmunoWay Biotechnology Company | YT1758 | |
| עז נגד ארנב IgG נוגדן משני | MultiSciences Biotech Co., Ltd. | 70-GAR0072 | |
| תוכנת GraphPad Prism | La Jolla | גרסה 6.0 | |
| HIF-1 & נוגדן | Affinity Biosciences | BF8002 | |
| קו תאי סרטן השד האנושי MCF-7 | Procell Life Science & טכנולוגיה ושות', בע"מ | CL-0149 | |
| מאגר טעינה | Biosharp Life Sciences | BL502B | |
| LY294002 | MedChemExpress | HY-10108 | |
| Matrigel | Thermo | ||
| 356234 נוגדן mTOR | Servicebio Technology Co., Ltd. | ||
| Na+– K+– ערכת בדיקת ATPase | נאנג'ינג Jiancheng מכון ביו-הנדסה | A070-2-2 | |
| מיקרוסקופ אופטי | אולימפוס | IX71PH | |
| p-AKT נוגדן | ImmunoWay Biotechnology Company | YP0006 | |
| PI3K נוגדן | Servicebio Technology Co., Ltd. | ||
| נוגדן GB11525 p-PI3K | Affinity Biosciences | AF3241 | |
| מערכת הדמיה כמותית של כתם מערבי | Touch Image Pro | eBlot | |
| ערכת סינתזה של cDNA גדיל ראשון | Servicebio Technology Co., Ltd. | ROS G3330-100 | |
| Beyotime Biotechnology | S0033S | DCFH-DA בדיקה פלואורסצנטית כלולה כאן | |
| Salidroside | Chengdu Herbpurify Co., Ltd. | ערכת H-040 | |
| SDS-PAGE | Servicebio Technology Co., Ltd. | G2003-50T | |
| Foregene | RE-03014 | ||
| Trypsin | HyClone | SH30042.01 | |
| β-actin | Affinity Biosciences | AF7018 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה