この研究は、XY煎じ薬がMAPK経路を調節することにより、肺腺癌に対して治療効果を発揮することを示しています。
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この研究は、XY煎じ薬がMAPK経路を調節することにより、肺腺癌に対して治療効果を発揮することを示しています。
肺腺がんは世界中で増加しており、効果的な治療法の探索と開発が促されています。近年、XiaoYi(XY)煎じ薬などの肺腺癌に対する伝統的な漢方薬の治療可能性がますます認識されています。肺腺癌の治療における伝統的な中国医学の作用機序は解明され続けています。この研究では、動物モデルを使用して、肺腺癌の治療におけるXY煎じ薬の治療効果を調査しました。マウスのXY煎じ薬の血液中に入る化学成分を分離し、UHPLC-QE-MSを使用して正イオンモードと負イオンモードの両方で分析しました。その後、この知見を in vivo 実験で検証したところ、腫瘍サイズの縮小、病理学的変化の改善、アポトーシスの増加が実証されました。その結果、XY煎じ薬投与後に血液に吸収された15の成分が同定されました:スタチョース、ケルセチン-3-O-ベータ-グルコピラノシル-7-O-α-ラムノピラノシド;インペリアリン;スピノシンB;ペイミネ;フラボンベース+ 3O、2MeO、O-Hex;ピクロポドフィロトキシン;(2S,3R,4S,5S,6R)-2-[(2R,3R,4S,5S,6R)-4,5-ジヒドロキシ-2 [[[(3S,5R,8R,10R,12R,13R,14R,17S)-12-ヒドロキシ-17-(2-ヒドロキシ-6-メチルヘプト-5-エン-2-イル) 4,4,8,10,14-ペンタメチル-2,3,5,6,7,9,11,12,13,15,16,17-ドデカヒドロ-1H シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル]オキシ]-6-(ヒドロキシメチル)オキサン-3-イル]オキシ-6-(ヒドロキシメチル)オキサン-3,4,5-トリオール;トリシン;ジンセノサイドRg1;(20R)-ジンセノサイドRh1;ナツメボシドB;オーキュバン;ジンセノサイドRg3;およびベータ-エレモン酸。動物実験では、XY煎じ薬が腫瘍の成長を阻害し、病理学的変化を改善し、腫瘍細胞のアポトーシスを用量依存的に促進することが実証されました。関与するメカニズムは、MAPK経路におけるp-JNKおよびp-P38タンパク質発現のアップレギュレーション、およびMAPK経路におけるp-ERKタンパク質発現のダウンレギュレーションに関連している可能性があります。結論として、XY煎じ薬はMAPK経路を調節し、肺腺癌に対して治療効果を発揮する可能性があります。
肺がんの発生率は世界中で上昇しています。これは、すべての悪性腫瘍の18%を占め、がん関連の死亡のかなりの数の原因となっています1,2。非小細胞肺がん(NSCLC)は、肺がんの一般的な形態であり、腺がんが主な病理学的3型です。NSCLCはその潜行性の症状のため、進行した段階で診断されることが多く、死亡率は高い4,5。ステージIVのNSCLC患者の5年生存率はわずか5%6であるのに対し、外科的に切除可能な早期NSCLCの5年生存率はわずか50%7です。
現在、肺腺がんの治療には、手術、放射線療法、化学療法、免疫療法、標的療法などがあります。さらに、肺腺癌に対する伝統的な漢方薬(TCM)は、ますます認識され、評価されるようになっています8。TCMには長い歴史があり、さまざまな腫瘍性疾患の治療に使用され、効果的な治療結果が得られています9,10。それは人体を全体として見なしており、治療原理は、内臓の気(気は血液と体液の循環を促進し、NSCLC患者の免疫力の向上と炎症の軽減に貢献する生命エネルギーを指します)の動きを回復して、全体的なバランスを回復し、癌の進行を抑制することに焦点を当てています。
TCMは、低毒性、複数の標的、高効率11で腫瘍性疾患を治療するだけでなく、放射線療法や化学療法による損傷の修復を促進し、それによって生存期間を延ばします12。
液体クロマトグラフィー-質量分析(LC-MS)技術は、液体クロマトグラフィーと質量分析を統合して、複雑な化合物混合物中の成分の分離と検出を実現します13。LC-MS は、高分解能、高感度、高特異性を提供し、伝統的な漢方薬(TCM)煎じ薬中のさまざまな化学成分の分離と同定を可能にします。LC-MSは、経口投与後に血液中に入る活性成分を分離して検出する血清医薬品化学と組み合わせることで14,15、潜在的な薬物作用メカニズムの予測と分析が可能になります。このアプローチは、TCM煎じ薬の化学組成と薬理学的成分を理解するのに役立ち、それらの薬理学的効果と臨床応用に関する詳細な研究に不可欠なデータを提供し、TCM研究16,17に非常に適用できます。
MAPKシグナル伝達経路は、肺がんの発生、進行、転移、および浸潤において重要な役割を果たしており、Erk、p38、およびJNKは重要なサブファミリーです。TCM煎じ薬は、MAPK経路18のタンパク質の発現に影響を与えることが示されています。XiaoYi(XY)煎じ薬はYiGuan煎じ薬に由来し、長春中医薬大学第一付属病院(図1)で肺腺癌の治療に使用され、正確な臨床効果を示しています。しかし、その治療メカニズムは依然として不明です。
本研究では、超高速液体クロマトグラフィーとQ-Exactive Orbitrap質量分析法(UHPLC-QE-MS)を併用し、肺腺がんに対するXY煎じ薬の治療メカニズムを解明し、その効果を in vivo 研究を通じて検証しました。
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すべての動物処置は、長春伝統中国医学大学の動物倫理委員会によって承認されました(倫理第2024008号)。6週齢のC57BL/6雄マウス(20匹±2g)は、特定の病原体フリー(SPF)条件下で飼育され、一定の温度と湿度で制御された環境で典型的な身体活動パターンを示しました。彼らは食物と水に 自由 にアクセスでき、12時間の明暗サイクルの下で維持されました。この研究で使用した試薬と機器の詳細は、 材料表に記載されています。
1. XY煎じ薬水性抽出物の調製
2. 薬剤含有血清製剤
3. UHPLC-QE-MS分析
4. 細胞培養と動物調製
5. 腫瘍組織の病理学的解析
6. 腫瘍組織の免疫組織化学的解析
7. ウェスタンブロット解析
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XY粉末溶液とXYグループのXY粉末溶液と血清サンプルをUHPLC-QE-MSを使用して分析したところ、十分に分離されたピークが明らかになりました。正イオンモードと負イオンモードの合計イオン化図を 図3に示します。XY煎じ薬の組成は、保持時間、取り込みモード、および質量スペクトルフラグメントに基づいて同定されました。ブランクおよびXY煎じ薬経口投与群の血清をXY粉末溶液の成分と比較することにより、15の血液侵入成分が同定されました(表1)。
腫瘍体積折れ線グラフは、XY煎じ薬による21日間の強制後、マウスの腫瘍体積がM群と比較して減少し、用量依存的な効果を示したことを示しています(図4)。腫瘍の組織病理学は、H&E染色を用いて観察された(図5
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がんの発生率は年々上昇しており、臨床的および研究上の大きな関心を集めています22,23。最近の研究では、肺がんの治療における伝統的な中国医学(TCM)の有効性が実証されています24,25,26。例えば、マイメンドン煎じ薬は、NK細胞の数と活性を増強し、それによって肺がんの転移を阻害することが示されています27。同様に、Mahuang Fuzi Xixin煎じ薬は、複数のシグナル伝達経路に影響を与えることにより、肺癌に対する治療効果を達成しています28。この研究では、LC-MS 分析と in vivo 実験を利用して、XY 煎じ薬が肺腺がんに治療効果を発揮する...
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著者は何も開示していません。
この作業は、吉林省科学技術開発計画項目(YDZJ202301ZYTS459)の支援を受けました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| アセトニトリル | CNWテクノロジー | 1975 | |
| 2-クロロ-Lフェニルアラニン | Shanghai Hengbo Biotechnology Co., Ltd. | 103616-89-3 | |
| 酸化アンモニウム溶液 | 中国国立製薬グループ化学試薬有限公司 | #2028 | |
| 抗体-&β;-アクチン | アブカム ab8228 | ||
| 抗 Erk1 (pT202/pY204) + Erk2 (pT185/pY187) 抗体 | アブ | カム ab4819 | |
| 抗 ERK1/ERK2 抗体 | アブ | カム ab184699 | |
| 抗 JNK1 (pY185) + JNK2 (pY185) + JNK3 (pY223) 抗体 | アブカム | ab76572 | |
| 抗 JNK1/JNK2/JNK3 抗体 | アブカム | ab208035 | |
| 抗 Ki67 抗体 | 細胞シグナル伝達技術 | GB121141 | |
| 抗 p38 (リン酸化 T180) 抗体 | Abcam ab178867 | ||
| 抗 p38 α/MAPK14 抗体 | Abcam | ab170099 | |
| BCA タンパク質濃度アッセイキット | Boster Biological Technology | 17E17B46 | |
| ウシ血清アルブミン (BSA) | DAKO | BIOFROXX | |
| Broad-spectrum phosphatase inhibitor (100x) | Boster Biological Technology | AR1183 | |
| C57bl/6 mice | Liaoning Changsheng Biotechnology Co., Ltd. (遼寧省長生バイオテクノロジー株式会社) | SCXK2021-0006 | |
| クロマトグラフィーカラム | Waters | ACQUITY UPLC BEH C18 1.7 μm2.1*100 mm | |
| シスプラチン | 中国国立製薬グループ化学試薬有限公司 | 232120 | |
| クエン酸塩(pH 6.0)抗原賦活化溶液 | 武漢白鮮都バイオテクノロジー株式会社 | B2010 | |
| カバースリップ | 江蘇泰実験装置有限公司 | 10212432C | |
| 極低温ステージ | 武漢Junjie電子有限公司 | JB-L5 | |
| DAB発色性キット | 江蘇省泰実験装置有限公司 | ||
| 2005289脱色シェーカー | 北京劉義楽器工場 | WD-9405A | |
| 脱水機 | 武漢Junjie電子有限公司 | JJ-12J | |
| 乾燥オーブン | 上海Huitai Instrument Manufacturing Co.、Ltd. | DHG-9140A | |
| ダルベッコの改変ワシ培地 | Gibco | 8121587 | |
| EDTA (pH 8.0) 抗原賦活化溶液 | 武漢白耕工莉 | B2001 | |
| EDTA(pH 9.0)抗原賦活化液 | Wuhan Baiqiandu Biotechnology Co., Ltd. | B2002 | |
| 電気泳動 | バッファーNCMバイオテクノロジー | 20230801 | |
| 埋め込み機 | 漢Junjie電子有限公司 | JB-P5 | |
| Eosin | 中国国家製薬グループ化学試薬有限公司 | ||
| エタノール | 中国国立製薬グループ化学試薬有限公司 | ||
| ウシ胎児血清 | Gibco | 2166090RP | |
| ギ酸 | SIGMA | 64-18-6 | |
| GraphPad プリズムソフトウェア | GraphPad ソフトウェア, LLC | バージョン 9.0.0 | |
| ヘマトキシリン | 中国国立製薬グループ 化学試薬 Co., Ltd. | H3136 | |
| 高速液体クロマトグラフィー | Agilent | 1260 Infinity II Prime | |
| 高速冷蔵遠心分離機 | Thermo Fisher Scientific | Legend Micro 17R | |
| 高分解能質量分析 | Thermo Fisher Scientific | Q Exactive Focus | |
| HRP 標識ヤギ 抗マウス | セラケア | 5220-0341 | |
| HRP標識ヤギ抗ウサギ | セラケア | 5220-0336 | |
| HRP標識ヤギ抗ウサギ/マウスユニバーサル二次抗体 | DAKO | K5007 | |
| HRP標識ウサギ抗ラット | セラケア | 5220-0364 | |
| HRP標識ウサギ抗ヤギ | セラケア | 5220-0362 | |
| 酸 | 中国国家製薬グループ化学試薬(株) | H9892 | |
| 酸化水素 | 中国国立製薬グループ化学試薬有限公司 | B12555 | |
| 高感度ECL化学発光キット | NCM Biotech | P10300 | |
| ImageJソフトウェア | 国立衛生研究所 | v1.8.0 | |
| イメージングシステム | ニコン(日本) | ニコン DS-U3 | |
| ルイス肺がん細胞 | 中国国立製薬集団化学試薬有限公司 | ||
| メッシュクロス | Baijie | 100110779650 | |
| 金属加熱温度制御機器 | Baiwan Electronictechnology Co., Ltd. | HG221-X3 | |
| メタノール | アラジン | M116118 | |
| マイクロピペット | Dlab Scientific Co., Ltd. | KE0003087/KA0056573 | |
| 顕微鏡スライド | Jiangsu Shitai Laboratory Equipment Co., Ltd. | 10212432C | |
| ミクロトーム | 上海ライカインスツルメンツ株式会社 | RM2016 | |
| Galanz Microwave Electrical Appliances Co.、Ltd. | P70D20TL-P4 | ||
| 中性バルサム | 中国国立製薬グループ化学試薬有限公司 | ||
| 光学顕微鏡 | ニコン(日本) | Nikon Eclipse CI | |
| Oven | Shanghai Huitai Instrument Manufacturing Co., Ltd. | DHG-9140A | |
| PAGEゲル迅速調製キット | バイオシャープ | PL566B-5 | |
| パラホルムアルデヒド | 中国国立製薬グループ化学試薬有限公司 | 8.18715 | |
| リン酸緩衝生理食塩水 (1x) | Gibco | 8120485 | |
| Pre-stained color protein marker (10-180 kDa) | Cywin Innovation (Beijing) Biotechnology Co., Ltd. | SW176-02 | |
| タンパク質ローディングバッファー(5X) | Boster Biological Technology | AR1112 | |
| 粉砕機 | Shangzhiqiao Co.、Ltd. | DFT-100A | |
| PVDF (0.45 μm) | Cywin Innovation(北京)バイオテクノロジー株式会社 | SW120-01 | |
| 高速膜転写ソリューション | Cywin Innovation(北京)バイオテクノロジー株式会社 | SW171-02 | |
| RIPAライセート | Boster Biological Technology Co., Ltd. | AR0105 | |
| TBS | バッファーNCMバイオテック | 23HA0102 | |
| 組織浮選ワークステーション | Jinhua Kedi Instrument Equipment Co.、Ltd.、浙江省。 | KD-P | |
| 膜貫通バッファー | NCM Biotech | 23CA2000 | |
| トリプシン (0.25%, 1x) | HyClone | J210045 | |
| 超音波細胞破壊装置 | Ningbo Xinyi ultrasonic equipment Co., Ltd. | JY92-IIDN | |
| 正立光学顕微鏡 | ニコン(日本) | ニコン エクリプス CI | |
| 真空凍結乾燥機 | 蘭京(株) | HD-LG20D | |
| ボルテックスミキサー | Kylin-Bell | XW-80A | |
| キシレン | 中国国家製薬集団 化学試薬有限公司 |
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