To badanie pokazuje, że wywar XY wywiera efekty terapeutyczne przeciwko gruczolakorakowi płuc poprzez regulację szlaku MAPK.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
To badanie pokazuje, że wywar XY wywiera efekty terapeutyczne przeciwko gruczolakorakowi płuc poprzez regulację szlaku MAPK.
Gruczolakorak płuc rośnie na całym świecie, co skłania do poszukiwania i opracowywania skutecznych metod leczenia. W ostatnich latach coraz częściej dostrzega się potencjał terapeutyczny tradycyjnej medycyny chińskiej w leczeniu gruczolakoraka płuc, takiego jak wywar XiaoYi (XY). Mechanizm działania tradycyjnej medycyny chińskiej w leczeniu gruczolakoraka płuc jest nadal wyjaśniany. W tym badaniu wykorzystano modele zwierzęce do zbadania efektów terapeutycznych wywaru XY w leczeniu gruczolakoraka płuc. Składniki chemiczne wywaru XY u myszy zostały oddzielone i przeanalizowane zarówno w trybie jonów dodatnich, jak i ujemnych przy użyciu UHPLC-QE-MS. Wyniki zostały następnie zweryfikowane w eksperymentach in vivo, które wykazały zmniejszenie wielkości guza, poprawę zmian patologicznych i zwiększoną apoptozę. W rezultacie zidentyfikowano piętnaście składników wchłanianych do krwi po podaniu wywaru XY: stachiozę, kwercetyno-3-O-beta-glukopirazylo-7-O-alfa-ramnopiranozyd; Imperialine; Spinozyna B; Peimine; Baza flawonowa + 3O, 2MeO, O-Hex; Picropodophylotoksyna; (2S,3R,4S,5S,6R)-2-[(2R,3R,4S,5S,6R)-4,5-dihydroksy-2 [[(3S,5R,8R,10R,12R,13R,14R,17S)-12-hydroksy-17-(2-hydroksy-6-metylohept-5-en-2-ylo) 4,4,8,10,14-pentametylo-2,3,5,6,7,9,11,12,13,15,16,17-dodekahydro-1H cyklopenta[a]fenantren-3-ylo]oksy]-6-(hydroksymetylo)oksan-3-ylo]oksy-6-(hydroksymetylo)oksan-3,4,5-triol; Tricin; Ginsenozyd Rg1; (20R)-ginsenozyd Rh1; Jujubozyd B; Aukubina; Ginsenozyd Rg3; i kwas beta-elemoninowy. Eksperymenty na zwierzętach wykazały, że wywar XY hamował wzrost guza, poprawiał zmiany patologiczne i promował apoptozę komórek nowotworowych w sposób zależny od dawki. Mechanizmy te mogą być związane z regulacją w górę ekspresji białka p-JNK i p-P38 w szlaku MAPK oraz regulacją w dół ekspresji białka p-ERK w szlaku MAPK. Podsumowując, wywar XY ma potencjał do regulowania szlaku MAPK i wywierania efektów terapeutycznych przeciwko gruczolakorakowi płuc.
Zachorowalność na raka płuc rośnie na całym świecie. Odpowiada za 18% wszystkich nowotworów złośliwych i jest odpowiedzialny za znaczną liczbę zgonów związanych z rakiem1,2. Niedrobnokomórkowy rak płuca (NSCLC) jest powszechną postacią raka płuc, z gruczolakorakiem jako głównym typem patologicznym3. Ze względu na podstępne objawy, NSCLC jest często diagnozowany w zaawansowanym stadium i ma wysoki wskaźnik śmiertelności4,5. U pacjentów z NDRP w stadium IV pięcioletni wskaźnik przeżycia wynosi zaledwie 5%6, podczas gdy nawet chirurgicznie resekcyjny NSCLC we wczesnym stadium ma pięcioletni wskaźnik przeżycia wynoszący zaledwie 50%7.
Obecnie leczenie gruczolakoraka płuc obejmuje chirurgię, radioterapię, chemioterapię, immunoterapię i terapię celowaną. Dodatkowo, Tradycyjna Medycyna Chińska (TCM) w leczeniu gruczolakoraka płuc jest coraz częściej rozpoznawana i ceniona8. TCM ma długą historię i był stosowany w leczeniu różnych chorób onkologicznych ze skutecznymi wynikami terapeutycznymi9,10. Traktuje ludzkie ciało jako całość, a zasada terapeutyczna koncentruje się na przywróceniu ruchu Qi (Qi odnosi się do energii życiowej, która wspomaga krążenie krwi i płynów ustrojowych, przyczyniając się do wzmocnienia odporności i zmniejszenia stanu zapalnego u pacjentów z niedrobnokomórkowym rakiem płuca) w narządach wewnętrznych w celu przywrócenia ogólnej równowagi i zahamowania postępu raka.
TCM nie tylko leczy choroby onkologiczne o niskiej toksyczności, wielu celach i wysokiej skuteczności11, ale także ułatwia naprawę uszkodzeń spowodowanych radioterapią i chemioterapią, przedłużając tym samym przeżycie12.
Technologia chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas (LC-MS) integruje chromatografię cieczową ze spektrometrią mas w celu uzyskania separacji i wykrywania składników w złożonych mieszaninach związków13. LC-MS oferuje wysoką rozdzielczość, wysoką czułość i wysoką specyficzność, co pozwala na separację i identyfikację różnych składników chemicznych w wywarach tradycyjnej medycyny chińskiej (TCM). W połączeniu z chemią medyczną surowicy, która oddziela i wykrywa składniki aktywne wnikające do krwi po podaniu doustnym14,15, LC-MS umożliwia przewidywanie i analizę potencjalnych mechanizmów działania leków. Takie podejście pomaga w zrozumieniu składu chemicznego i składników farmakologicznych wywarów TCM, dostarczając niezbędnych danych do dogłębnych badań nad ich efektami farmakologicznymi i zastosowaniami klinicznymi, dzięki czemu ma duże zastosowanie w badaniach TCM16,17.
Szlak sygnałowy MAPK odgrywa kluczową rolę w powstawaniu, progresji, przerzutach i inwazji raka płuc, z Erk, p38 i JNK jako ważnymi podrodzinami. Wykazano, że wywary TCM wpływają na ekspresję białek w szlaku MAPK18. Odwar XiaoYi (XY) pochodzi z wywaru YiGuan i jest stosowany w leczeniu gruczolakoraka płuc w Pierwszym Szpitalu Stowarzyszonym Uniwersytetu Medycyny Chińskiej w Changchun (Rysunek 1), wykazując precyzyjną skuteczność kliniczną. Jednak jego mechanizm terapeutyczny pozostaje niejasny.
W tym badaniu, ultra-wysokowydajna chromatografia cieczowa w połączeniu ze spektrometrią mas Q-Exactive Orbitrap (UHPLC-QE-MS) została wykorzystana do wyjaśnienia możliwego mechanizmu terapeutycznego wywaru XY przeciwko gruczolakorakowi płuc, a jego efekty zostały potwierdzone przez badania in vivo.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wszystkie procedury na zwierzętach zostały zatwierdzone przez Komitet Etyki Zwierząt Uniwersytetu Tradycyjnej Medycyny Chińskiej w Changchun (Etyka nr 2024008). Sześciotygodniowe samce myszy C57BL/6 (20 ± 2 g), hodowane w określonych warunkach wolnych od patogenów (SPF), wykazywały typowe wzorce aktywności fizycznej w kontrolowanym środowisku o stałej temperaturze i wilgotności. Miały one ad libitum dostęp do pożywienia i wody i były utrzymywane w 12-godzinnym cyklu światło/ciemność. Szczegółowe informacje na temat odczynników i sprzętu użytego w tym badaniu znajdują się w Tabeli Materiałów.
1. Przygotowanie wodnego ekstraktu z wywaru XY
2. Preparat surowicy zawierający lek
3. Analiza UHPLC-QE-MS
4. Hodowla komórkowa i przygotowanie zwierząt
5. Analiza patologiczna tkanki nowotworowej
6. Analiza immunohistochemiczna tkanki nowotworowej
7. Analiza Western blot
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Roztwór proszku XY oraz próbki surowicy z grupy kontrolnej i grupy XY przeanalizowano za pomocą UHPLC-QE-MS, co wykazało dobrze rozdzielone piki. Całkowite widma jonizacji dla dodatniego i ujemnego trybu jonizacji przedstawiono na Rysunku 3. Skład odwaru XY zidentyfikowano na podstawie czasu retencji, trybu akwizycji oraz fragmentów widma masowego. Poprzez porównanie surowicy grup z grupy kontrolnej oraz grupy po doustnym podaniu odwaru XY ze składnikami rozt...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Zachorowalność na nowotwory rośnie z roku na rok, co cieszy się dużym zainteresowaniem klinicznym i badawczym22,23. Ostatnie badania wykazały skuteczność tradycyjnej medycyny chińskiej (TCM) w leczeniu raka płuc 24,25,26. Na przykład wykazano, że wywar z Maimendong zwiększa liczbę i aktywność komórek NK, hamując w ten sposób przerzuty raka płuc27....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Ta praca była wspierana przez Punkt Planu Rozwoju Nauki i Technologii Prowincji Jilin (YDZJ202301ZYTS459).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Acetonitryl | CNW Technologies | 5/8/1975 | |
| 2-chloro-L fenyloalanina | Shanghai Hengbo Biotechnology Co., Ltd. | 103616-89-3 | |
| Roztwór wodorotlenku amonu China | National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | #2028 | |
| Przeciwciało-β-aktyna | Abcam | ab8228 | |
| Anty-Erk1 (pT202/pY204) + Erk2 (pT185/pY187) Przeciwciało | Abcam | ab4819 | |
| Przeciwciało anty-ERK1/ERK2 | Abcam | ab184699 | |
| Anty-JNK1 (pY185) + JNK2 (pY185) + JNK3 (pY223) Przeciwciało | Abcam | ab76572 | |
| Przeciwciało anty-JNK1/JNK2/JNK3 | Abcam | ab208035 | |
| Technologia sygnalizacji komórkowej | przeciwciała anty-Ki67 | GB121141 | |
| Przeciwciało anty-p38 (fosfo T180) | Abcam | ab178867 | |
| Przeciwciało anty-p38 alfa/MAPK14 | Abcam | ab170099 | |
| Zestaw do oznaczania stężenia białka BCA | Technologia biologiczna Boster | 17E17B46 | |
| Albumina surowicy bydlęcej (BSA) | DAKO | BIOFROXX | |
| Inhibitor fosfatazy o szerokim spektrum działania (100x) | Boster Biological Technology | AR1183 | |
| C57bl/6 myszy | Liaoning Changsheng Biotechnology Co., Ltd. | SCXK2021-0006 | |
| Kolumna chromatograficzna | Wody | ACQUITY UPLC BEH C18 1.7 μ m2,1 * 100 mm | |
| Cisplatyna | Chiny Narodowa Grupa Farmaceutyczna Odczynnik chemiczny Co., Ltd. | 232120 | |
| Roztwór do odzyskiwania antygenu cytrynianu (pH 6,0) | Wuhan Baiqiandu Biotechnology Co., Ltd. | B2010 | |
| Szkiełko nakrywkowe | Jiangsu Shitai Laboratory Equipment Co., Ltd. | 10212432C | |
| Etap kriogeniczny | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd. | JB-L5 | |
| Zestaw chromogeniczny DAB | Jiangsu Shitai Laboratory Equipment Co., Ltd. | ||
| Wytrząsarka do odbarwiania | Pekin Liu Yi Instrument Factory | WD-9405A | |
| Odwadniacz | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd. | JJ-12J | |
| Piec suszący | Shanghai Huitai Instrument Manufacturing Co., Ltd. | DHG-9140A | |
| Zmodyfikowane podłoże orła firmy Dulbecco | Gibco | 8121587 | |
| EDTA (pH 8,0) Roztwór do odzyskiwania antygenu | Wuhan Baiqiandu Biotechnology Co., Ltd. | B2001 | |
| EDTA (pH 9,0) Roztwór do odzyskiwania antygenu | Wuhan Baiqiandu Biotechnology Co., Ltd. | B2002 | |
| Bufor do elektroforezy | NCM Biotech | 20230801 | |
| Maszyna do zatapiania | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd. | JB-P5 | |
| Eosin | China National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | ||
| Etanol | China National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | ||
| Surowica bydlęca | płodu Gibco | 2166090RP | |
| Kwas mrówkowy | SIGMA | 64-18-6 | |
| Oprogramowanie GraphPad Prism | Oprogramowanie GraphPad, LLC | Wersja 9.0.0 | |
| Hematoxylin | China National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | H3136 | |
| Wysokosprawna chromatografia cieczowa | Agilent | 1260 Infinity II Prime | |
| Wirówka z chłodzeniem o dużej prędkości | Thermo Fisher | Scientific Legend Micro 17R | |
| Spektrometria mas o wysokiej rozdzielczości | Thermo Fisher Scientific | Q Exactive Focus Sprzężona | |
| z HRP kozia przeciw myszom | SeraCare | 5220-0341 | |
| Sprzężone z HRP kozie przeciwciało anty-królicze | SeraCare | 5220-0336 | |
| Sprzężone z HRP kozie przeciwciało anty-króliczo-mysie | DAKO | K5007 | |
| Sprzężone z HRP kozie przeciwciało antyszczurze | SeraCare | 5220-0364 | |
| Królik anty-kozi sprzężony z HRP | SeraCare | 5220-0362 | |
| Kwas solny | Chińska Narodowa Grupa Farmaceutyczna Odczynnik chemiczny Co., Sp. z o.o. | H9892 | |
| Nadtlenek wodoru | China National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | B12555 | |
| Nadczuły zestaw chemiluminescencyjny ECL | Oprogramowanie NCM Biotech | P10300 | |
| ImageJ | National Institutes of Health | v1.8.0 | |
| Nikon (Japonia) | NIKON DS-U3 | ||
| Komórki raka płuc Lewisa | National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | ||
| Tkanina siatkowa | Baijie | 100110779650 | |
| Metalowy przyrząd do kontroli temperatury ogrzewania | Baiwan Electronictechnology Co., Ltd. | HG221-X3 | |
| Mikropipeta Metanol | Aladyn | M116118 | |
| Dlab Scientific Co., Ltd. | KE0003087/KA0056573 | ||
| Szkiełko mikroskopowe | Jiangsu Shitai Laboratory Equipment Co., Ltd. | 10212432C | |
| Szanghaj Leica Instruments Co., Ltd. | RM2016 | ||
| Kuchenka mikrofalowa | Galanz Kuchenka mikrofalowa Electrical Appliances Co., Ltd. | P70D20TL-P4 | |
| Neutralny balsam | Chiny Narodowa Grupa Farmaceutyczna Chemical Reagent Co., Ltd. | ||
| Mikroskop optyczny | Nikon (Japonia) | Nikon Eclipse CI | |
| Oven | Shanghai Huitai Instrument Manufacturing Co., Ltd. | DHG-9140A | |
| PAGE Zestaw do szybkiego przygotowania żelu | Biosharp | PL566B-5 | |
| Paraformaldehyd | China National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. | 8.18715 | |
| Sól fizjologiczna buforowana fosforanami (1x) | Gibco | 8120485 | |
| Wstępnie barwiony marker białkowy (10-180 kDa) | Cywin Innovation (Beijing) Biotechnology Co., Ltd. | SW176-02 | |
| Bufor ładujący białko (5X) | Boster Biological Technology | AR1112 | |
| pulverizer | Shangzhiqiao Co., Ltd. | DFT-100A | |
| PVDF (0,45 μ m) | Cywin Innovation (Pekin) Biotechnology Co., Ltd. | SW120-01 | |
| Rozwiązanie do szybkiego transferu membrany | Cywin Innovation (Beijing) Biotechnology Co., Ltd. | SW171-02 | |
| Lizaat RIPA | Boster Biological Technology Co., Ltd. | AR0105 | |
| TBS Bufor | NCM Biotech | 23HA0102 | |
| Stacja robocza do flotacji tkanek | Jinhua Kedi Instrument Equipment Co., Ltd., prowincja Zhejiang. | KD-P | |
| NCM Biotech | 23CA2000 | ||
| Trypsyna (0,25%, 1x) | HyClone | J210045 | |
| Ultradźwiękowy aparat do rozbijania komórek | Ningbo Xinyi sprzęt ultradźwiękowy Co., Ltd. | JY92-IIDN | |
| Nikon (Japonia) | Nikon Eclipse CI | ||
| Lanjing Co., Ltd. | HD-LG20D | ||
| Mieszalnik wirowy | Kylin-Bell | XW-80A | |
| Ksylen | China National Pharmaceutical Group Chemical Reagent Co., Ltd. |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Ten artykuł został opublikowany
Film wkrótce dostępny