Questo studio dimostra che il decotto XY esercita effetti terapeutici contro l'adenocarcinoma polmonare regolando la via MAPK.
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Articolo metodologico
Questo studio dimostra che il decotto XY esercita effetti terapeutici contro l'adenocarcinoma polmonare regolando la via MAPK.
L'adenocarcinoma polmonare è in aumento in tutto il mondo, spingendo l'esplorazione e lo sviluppo di metodi di trattamento efficaci. Negli ultimi anni è stato sempre più riconosciuto il potenziale terapeutico della medicina tradizionale cinese per l'adenocarcinoma polmonare, come il decotto XiaoYi (XY). Il meccanismo d'azione della medicina tradizionale cinese nel trattamento dell'adenocarcinoma polmonare continua ad essere chiarito. In questo studio, sono stati utilizzati modelli animali per studiare gli effetti terapeutici del decotto XY nel trattamento dell'adenocarcinoma polmonare. I componenti chimici del decotto XY nei topi sono stati separati e analizzati in modalità ionica positiva e negativa utilizzando UHPLC-QE-MS. I risultati sono stati poi convalidati attraverso esperimenti in vivo , che hanno dimostrato una riduzione delle dimensioni del tumore, un miglioramento dei cambiamenti patologici e un aumento dell'apoptosi. Di conseguenza, sono stati identificati quindici componenti assorbiti nel sangue dopo la somministrazione di decotto XY: stachiosio, quercetina-3-O-beta-glucopiranosil-7-O-alfa-ramnopiranoside; Imperialino; Spinosina B; Peimine; Flavone base + 3O, 2MeO, O-Hex; Picropodofillotossina; (2S,3R,4S,5S,6R)-2-[(2R,3R,4S,5S,6R)-4,5-diidrossi-2 [[(3S,5R,8R,10R,12R,13R,14R,17S)-12-idrossi-17-(2-idrossi-6-metilepto-5-en-2-il) 4,4,8,10,14-pentametil-2,3,5,6,7,9,11,12,13,15,16,17-dodecaidro-1H ciclopenta[a]fenantre-3-il]ossi]-6-(idrossimetil)ossano-3-il]ossi-6-(idrossimetil)ossano-3,4,5-triolo; Tricin; Ginsenoside Rg1; (20R)-ginsenosidio Rh1; Giujuboside B; Aucubina; Ginsenoside Rg3; e acido beta-elemonico. Esperimenti sugli animali hanno dimostrato che il decotto XY inibiva la crescita tumorale, migliorava i cambiamenti patologici e promuoveva l'apoptosi delle cellule tumorali in modo dose-dipendente. I meccanismi coinvolti possono essere correlati all'upregolazione dell'espressione delle proteine p-JNK e p-P38 nella via MAPK e alla sottoregolazione dell'espressione della proteina p-ERK nella via MAPK. In conclusione, il decotto XY ha il potenziale per regolare la via MAPK ed esercitare effetti terapeutici contro l'adenocarcinoma polmonare.
L'incidenza del cancro ai polmoni è in aumento in tutto il mondo. Rappresenta il 18% di tutti i tumori maligni ed è responsabile di un numero significativo di decessi correlati al cancro 1,2. Il carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC) è una forma prevalente di cancro del polmone, con l'adenocarcinoma come principale tipo patologico3. A causa dei suoi sintomi insidiosi, il NSCLC viene spesso diagnosticato in uno stadio avanzato e ha un alto tasso di mortalità 4,5. I pazienti con NSCLC in stadio IV hanno un tasso di sopravvivenza a cinque anni di solo il 5%6, mentre anche il NSCLC in stadio iniziale resecabile chirurgicamente ha un tasso di sopravvivenza a cinque anni di appena il 50%7.
Attualmente, il trattamento dell'adenocarcinoma polmonare comprende chirurgia, radioterapia, chemioterapia, immunoterapia e terapia mirata. Inoltre, la medicina tradizionale cinese (MTC) per l'adenocarcinoma polmonare è sempre più riconosciuta e apprezzata8. La MTC ha una lunga storia ed è stata utilizzata nel trattamento di varie malattie oncologiche con risultati terapeutici efficaci 9,10. Considera il corpo umano come un'entità intera, con il principio terapeutico incentrato sul ripristino del movimento del Qi (Qi si riferisce all'energia vitale che promuove la circolazione del sangue e dei fluidi corporei, contribuendo a migliorare l'immunità e ridurre l'infiammazione nei pazienti con NSCLC) negli organi interni per ripristinare l'equilibrio generale e inibire la progressione del cancro.
La MTC non solo tratta le malattie oncologiche con bassa tossicità, bersagli multipli e alta efficienza11, ma facilita anche la riparazione dei danni causati dalla radioterapia e dalla chemioterapia, prolungando così la sopravvivenza12.
La tecnologia della cromatografia liquida-spettrometria di massa (LC-MS) integra la cromatografia liquida con la spettrometria di massa per ottenere la separazione e la rilevazione di componenti in miscele di composti complessi13. LC-MS offre un'alta risoluzione, un'elevata sensibilità e un'elevata specificità, consentendo la separazione e l'identificazione di vari componenti chimici nei decotti della medicina tradizionale cinese (MTC). Se combinata con la chimica farmaceutica del siero, che separa e rileva i componenti attivi che entrano nel sangue dopo somministrazione orale14,15, la LC-MS consente la previsione e l'analisi dei potenziali meccanismi d'azione dei farmaci. Questo approccio aiuta a comprendere la composizione chimica e i componenti farmacologici dei decotti MTC, fornendo dati essenziali per una ricerca approfondita sui loro effetti farmacologici e sulle applicazioni cliniche, rendendolo altamente applicabile nella ricerca sulla MTC16,17.
La via di segnalazione MAPK svolge un ruolo cruciale nella genesi, progressione, metastasi e invasione del cancro del polmone, con Erk, p38 e JNK come importanti sottofamiglie. È stato dimostrato che i decotti MTC influenzano l'espressione delle proteine nella via MAPK18. Il decotto XiaoYi (XY) è derivato dal decotto YiGuan ed è usato per trattare l'adenocarcinoma polmonare presso il Primo Ospedale Affiliato dell'Università di Medicina Cinese di Changchun (Figura 1), dimostrando una precisa efficacia clinica. Tuttavia, il suo meccanismo terapeutico rimane poco chiaro.
In questo studio, la cromatografia liquida ad altissime prestazioni abbinata alla spettrometria di massa Q-Exactive Orbitrap (UHPLC-QE-MS) è stata impiegata per chiarire il possibile meccanismo terapeutico del decotto XY contro l'adenocarcinoma polmonare e i suoi effetti sono stati convalidati attraverso studi in vivo .
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Tutte le procedure sugli animali sono state approvate dal Comitato Etico Animale dell'Università di Medicina Tradizionale Cinese di Changchun (Etica n. 2024008). Topi maschi C57BL/6 di sei settimane (20 ± 2 g), allevati in condizioni specifiche prive di agenti patogeni (SPF), hanno mostrato modelli tipici di attività fisica in un ambiente controllato con temperatura e umidità costanti. Avevano accesso ad libitum a cibo e acqua e sono stati mantenuti sotto un ciclo luce/buio di 12 ore. I dettagli dei reagenti e delle attrezzature utilizzate in questo studio sono forniti nella Tabella dei materiali.
1. Preparazione dell'estratto acquoso di decotto XY
2. Preparazione del siero contenente farmaci
3. Analisi UHPLC-QE-MS
4. Colture cellulari e preparazione animale
5. Analisi patologica del tessuto tumorale
6. Analisi immunoistochimica del tessuto tumorale
7. Analisi del Western blot
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I campioni di polvere XY e siero del gruppo di controllo e del gruppo XY sono stati analizzati utilizzando UHPLC-QE-MS, rivelando picchi ben separati. I diagrammi di ionizzazione totale per le modalità di ioni positivi e negativi sono mostrati nella Figura 3. La composizione del decotto XY è stata identificata in base al tempo di ritenzione, alla modalità di acquisizione e ai frammenti dello spettro di massa. Quindici componenti per l'ingresso nel sangue sono...
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L'incidenza del cancro è in aumento ogni anno, attirando un notevole interesse clinico e di ricerca22,23. Recenti studi hanno dimostrato l'efficacia della medicina tradizionale cinese (MTC) nel trattamento del cancro del polmone 24,25,26. Ad esempio, è stato dimostrato che il decotto di Maimendong aumenta il numero e l'attività delle cel...
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Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Questo lavoro è stato sostenuto dal Piano di Sviluppo Scientifico e Tecnologico della Provincia di Jilin (YDZJ202301ZYTS459).
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Acetonitrile | CNW Technologies | 08/05/1975 | |
| 2-Cloro-L fenilalanina | Shanghai Hengbo Biotechnology Co., Ltd. | 103616-89-3 | |
| Soluzione di idrossido di ammonio | Cina National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | #2028 | |
| Anticorpo-β-actina | Abcam | ab8228 | |
| Anti-Erk1 (pT202/pY204) + Erk2 (pT185/pY187) Anticorpo | Abcam | ab4819 | |
| Anti-ERK1/ERK2 Anticorpo | Abcam | ab184699 | |
| Anti-JNK1 (pY185) + JNK2 (pY185) + JNK3 (pY223) Anticorpo | Abcam | ab76572 | |
| Anticorpo Anti-JNK1/JNK2/JNK3 Abcam | ab208035 | ||
| Anti-Ki67 Antibody | Cell Signaling Technology | GB121141 | |
| Anti-p38 (fosfo T180) Anticorpo | Abcam | ab178867 | |
| Anticorpo Anti-p38 alpha/MAPK14 Abcam | ab170099 | ||
| Kit per il dosaggio della concentrazione proteica BCA | Boster Biological Technology | 17E17B46 | |
| Albumina sierica bovina (BSA) | DAKO | BIOFROXX | |
| Inibitore della fosfatasi ad ampio spettro (100x) | Boster Biological Technology | AR1183 | |
| C57bl/6 topi | Liaoning Changsheng Biotechnology Co., Ltd. | SCXK2021-0006 | |
| Colonna cromatografica | Waters | ACQUITY UPLC BEH C18 1.7 μ m2.1*100 mm | |
| Cisplatino | Cina National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | 232120 | |
| Soluzione per il recupero dell'antigene citrato (pH 6.0) | Wuhan Baiqiandu Biotechnology Co., Ltd. | B2010 | |
| Vetrino di copertura | Jiangsu Shitai Laboratory Equipment Co., Ltd. | 10212432C | |
| Fase criogenica | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd. | JB-L5 | |
| DAB | Jiangsu Shitai Laboratory Equipment Co., Ltd. | ||
| Agitatore di decolorazione | Beijing Liu Yi Instrument Factory | WD-9405A | |
| Disidratatore | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd. | JJ-12J | |
| Forno di essiccazione | Shanghai Huitai Instrument Manufacturing Co., Ltd. | DHG-9140A | |
| Dulbecco's modificato eagle medium | Gibco | 8121587 | |
| EDTA (pH 8.0) Soluzione di recupero dell'antigene | Wuhan Baiqiandu Biotechnology Co., Ltd. | B2001 | |
| EDTA (pH 9.0) Soluzione per il recupero dell'antigene | Wuhan Baiqiandu Biotechnology Co., Ltd. | B2002 | |
| Tampone per elettroforesi | NCM Biotech | 20230801 | |
| Macchina per l'inclusione | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd. | JB-P5 | |
| Eosin | China National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | ||
| Ethanol | China National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | ||
| Siero fetale bovino | Gibco | 2166090RP | |
| Acido formico | SIGMA | 64-18-6 | |
| GraphPad Prism software | GraphPad software, LLC | Versione 9.0.0 | |
| Ematossilina | Cina National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | H3136 | |
| Cromatografia liquida ad alte prestazioni | Agilent | 1260 Infinity II Prime | |
| Centrifuga refrigerata ad alta velocità | Thermo Fisher Scientific Legend | Micro 17R | |
| Spettrometria di massa ad alta risoluzione | Thermo Fisher Scientific | Q Exactive Focus | |
| HRP coniugato capra anti-topo | SeraCare | 5220-0341 | |
| Capra coniugata HRP Anti-Coniglio | SeraCare | 5220-0336 | |
| Capra coniugata HRP Anti-Coniglio/Topo Anticorpo secondario universale | DAKO | K5007 | |
| Capra coniugata HRP Anti-ratto | SeraCare | 5220-0364 | |
| Coniglio coniugato HRP Anti-capra | SeraCare | 5220-0362 | |
| Acido cloridrico | Cina National Pharmaceutical Group Reagente chimico Co., Ltd. | H9892 | |
| Perossido di idrogeno | Cina National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | B12555 | |
| Kit di chemiluminescenza ECL ipersensibile | NCM Biotech | P10300 | |
| Software ImageJ | National Institutes of Health | v1.8.0 | |
| Sistema di imaging | Nikon (Giappone) | NIKON DS-U3 | |
| Cellule di carcinoma polmonare di Lewis | Cina National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | ||
| Panno a rete | Baijie | 100110779650 | |
| Strumento di controllo della temperatura di riscaldamento in metallo | Baiwan Electronictechnology Co., Ltd. | HG221-X3 | |
| Metanolo | Aladino | M116118 | |
| Micropipetta | Dlab Scientific Co., Ltd. | KE0003087/KA0056573 | |
| Vetrino per microscopio | Jiangsu Shitai Laboratory Equipment Co., Ltd. | 10212432C | |
| Microtomo | Shanghai Leica Instruments Co., Ltd. | RM2016 | |
| Forno a microonde | Galanz Microwave Electrical Appliances Co., Ltd. | P70D20TL-P4 | |
| Balsamo neutro | Cina National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | ||
| Microscopio ottico | Nikon (Giappone) | Nikon Eclipse CI | |
| Forno | Shanghai Huitai Instrument Manufacturing Co., Ltd. | DHG-9140A | |
| PAGE kit di preparazione rapida del gel | Biosharp | PL566B-5 | |
| Paraformaldeide | Cina National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | 8.18715 | |
| Soluzione salina tamponata con fosfato (1x) | Gibco | 8120485 | |
| Marcatore proteico colorato precolorato (10-180 kDa) | Cywin Innovation (Beijing) Biotechnology Co., Ltd. | SW176-02 | |
| Tampone di caricamento delle proteine (5X) | Boster Biological Technology | AR1112 | |
| polverizzatore | Shangzhiqiao Co., Ltd. | DFT-100A | |
| PVDF (0,45 μ m) | Cywin Innovation (Beijing) Biotechnology Co., Ltd. | SW120-01 | |
| Soluzione di trasferimento rapido della membrana | Cywin Innovation (Beijing) Biotechnology Co., Ltd. | SW171-02 | |
| Lisato di RIPA | Boster Biological Technology Co., Ltd. | AR0105 | |
| TBS tampone | NCM Biotech | 23HA0102 | |
| Stazione di lavoro di flottazione tissutale | Jinhua Kedi Instrument Equipment Co., Ltd., provincia di Zhejiang. | tampone transmembrana KD-P | |
| NCM Biotech | 23CA2000 | ||
| Tripsina (0,25%, 1x) | HyClone | J210045 | |
| Apparecchio di disgregazione cellulare ad ultrasuoni | Ningbo Xinyi ultrasonic equipment Co., Ltd. | JY92-IIDN | |
| Microscopio ottico verticale | Nikon (Giappone) | Nikon Eclipse CI | |
| liofilizzatore sottovuoto | Lanjing Co., Ltd. | HD-LG20D | |
| Miscelatore a vortice | Kylin-Bell | XW-80A | |
| Xilene | Cina National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. |
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