PLoS ONE: β, β-Dimethylacrylshikonin inducerer Mitokondrier Dependent Apoptose gennem ERK Pathway i Human Gastric Cancer SGC-7901 Cells

Abstrakt

β, β-Dimethylacrylshikonin, en af ​​de aktive komponenter i roden uddrag af Lithospermum erythrorhizon, besidder antitumoraktivitet. I denne undersøgelse, diskuterede vi de molekylære mekanismer i β, β-dimethylacrylshikonin i apoptose af SGC-7901 celler. β, β-Dimethylacrylshikonin reducerede cellelevedygtigheden af ​​SGC-7901 celler på en dosis- og tidsafhængig måde og induceret celle apoptose. β, β-Dimethylacrylshikonin behandling i SGC-7901 celler nedreguleret ekspression af XIAP, CIAP-2, og Bcl-2 og opreguleret ekspression af Bak og Bax og forårsagede tab af mitokondrielle membranpotentiale og frigivelse af cytochrom c . Derudover β, β-dimethylacrylshikonin behandling førte til aktivering af caspase-9, 8 og 3, og spaltning af poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), der blev ophævet ved forbehandling med den pan-caspase inhibitor Z-VAD-FMK . β, β-Dimethylacrylshikonin induceret phosphorylering af ekstracellulært signal-reguleret kinase (ERK) i SGC-7901 celler. U0126, en specifik MEK-inhibitor, blokerede ERK-aktivering med β, β-dimethylacrylshikonin og ophævet β, β-dimethylacrylshikonin -induceret apoptose. Vores resultater viste, at β, β-dimethylacrylshikonin hæmmet vækst af gastrisk kræft SGC-7901 celler ved at inducere ERK signalvejen, og forudsat en anelse for præklinisk og klinisk evaluering af β, β-dimethylacrylshikonin for mavekræft terapi.

Henvisning: Shen XJ, Wang HB, Ma XQ, Chen JH (2012) β, β-Dimethylacrylshikonin inducerer Mitokondrier Dependent Apoptose gennem ERK Pathway i human mavekræft SGC-7901 celler. PLoS ONE 7 (7): e41773. doi: 10,1371 /journal.pone.0041773

Redaktør: Salvatore V. Pizzo, Duke University Medical Center, USA

Modtaget: Marts 1, 2012; Accepteret: 25 Juni 2012; Publiceret: 27 juli, 2012 |

Copyright: © Shen et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Dette arbejde blev støttet af tilskud fra Zhejiang Provincial Natural Science Foundation of China til X-QM (LY12H28005), og videnskaben fundament af Zhejiang Chinese Medical University til H-BW (2011ZY05). De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

mavekræft er en af ​​de aggressive maligne tumorer, selv med udviklingen af ​​strålebehandling, kemoterapi og bioterapi, de alvorlige bivirkninger er uundgåelige [1] derfor mere effektive antitumorlægemidler med færre bivirkninger til behandling af mavekræft er nødvendige.

Lithospermum erythrorhizon er en vigtig kinesisk urt. Det har nogle aktive komponenter: Deoxyshikonin, Isobutyrylshikonin, Acetylshikonin, Isovalerylshikonin, β, β-Dimethylaerylshikonin (. Figur 1A) og Shikonin [2]. I traditionel kinesisk medicin, det udviser flere biologiske funktioner, herunder anti-mikrobiel, anti-inflammatorisk, anti-tumor, immune regulering og anti-HIV-egenskaber [3] - [6]. Den anti-tumor effekt shikonin og dets derivater blev først bevist af deres aktiviteter mod tumorvækst i murin Sarkom-180 [7]. Shikonin udviser virkning ikke blot ved at dræbe tumorceller, direkte, men også ved at hæmme tumorangiogenese [8]. Undersøgelser viste, at shikonin apoptose i human malignt melanom, blærecancer, cervikal cancer, lungecancer og leverkræft, og så videre [9] - [13]. Men det har færre bivirkninger og flere beskyttende virkninger på humane normale celler [14], [15]. Hsu PC et al viste, at shikonin førte til celle apoptose gennem opregulering af p27, p53, Bax og nedregulering af Bcl-2 og Bcl-XL i human colorectal carcinom COLO 205 celler [16]. Den tumorinvasion inhiberet af shikonin i nogle cancerceller kan ad nedregulering af NF-KB-medieret MMP-9-ekspression [17]. Shikonin inducerer også apoptose via ROS produktion i hepatocellulært carcinom [12]. Singh F et al fandt også, at Shikonin faldt phosphorylerede niveauer af EGFR, ERK og proteintyrosinkinaser og forøgede intracellulære niveauer af apoptose-relaterede proteiner, som forårsagede epidermoide carcinomceller til at undergå apoptose [18].

Nylig dokumentation viste at β, β-dimethylacrylshikonin havde signifikant anti-tumor effekt på hepatocellulært carcinom ved at aktivere caspase-3 [19]. Imidlertid har en sådan effekt af β, β-dimethylacrylshikonin på humane gastriske kræftcellerne ikke blevet rapporteret og de molekylære mekanismer er stadig ikke godt forstået. Således i nærværende undersøgelse, vil vi diskutere effekten af ​​β, β-dimethylacrylshikonin på menneskers mavekræft celle SGC-7901 og dens tilknyttede signalering til bedre at forstå den mekanisme af β, β-dimethylacrylshikonin på mavekræft.

Materialer og metoder

Materialer og reagenser

SGC-7901 celler blev købt hos kinesiske videnskabsakademi Cell Bank of Type Culture Collection (Shanghai, Kina). β, β-Dimethylacrylshikonin blev erhvervet fra Tokyo Chemical Industry (Tokyo, Japan). MTT og DAPI blev indkøbt fra Calbiochem (San Diego, CA, USA). U0126 blev indkøbt fra Cell Signaling (Boston, MA, USA). Pan-caspaseinhibitor (Z-VAD-FMK) blev købt fra Beyotime Institute of Biotechnology (Shanghai, Kina). Antistof til cytochrom c blev købt fra Santa Cruz Biotechnology (Santa Cruz, CA, USA). Antistoffer mod ERK, phospho-ERK, Bcl-2, Bcl-xl, XIAP, CIAP-2, survivn, Bax, Bak, spaltet caspase-9, kløvet caspase-3, spaltet PARP og β-actin blev købt hos Cell Signaling ( Boston, MA, USA). FITC-Annexin V Apoptose Detection Kit blev indkøbt fra Becton Dickinson (San Diego, CA, USA).

Cellekultur og celleproliferationsassay

SGC-7901 celler blev dyrket i RPMI 1640 medium med 10% føtalt bovint serum (Hyclone, UT), og holdt ved 37 ° C i en fugtig atmosfære af 5% CO _{2. Derefter blev cellerne udsået i en 96-brønds skål til en slutkoncentration på 5 x 10 ^{3 celler /brønd og inkuberet i RPMI 1640 medium indeholdende 10% FCS i 24 timer, derefter blev cellerne behandlet med den angivne koncentration af β, β-dimethylacrylshikonin i 24 timer og 48 timer. Mediet blev fjernet og frisk medium blev tilsat til hver brønd sammen med 20 pi MTT-opløsning (5 mg /ml). Efter 4 timers inkubation blev 150 pi DMSO tilsat til hver brønd. Pladerne blev aflæst ved en bølgelængde på 570 nm ved anvendelse Varioskan Flash Multimode Reader (Thermo Scientific, USA). Fire reduplicate brønde blev anvendt til hver behandling, og forsøg blev gentaget tre gange.}}

morfologiske ændringer Salg

SGC-7901 celler blev anbragt i brønden i en seks-brønds plade. Efter 24 timer cellekultur blev de behandlet med β, β-dimethylacrylshikonin for de angivne tidsperioder. Den cellulære morfologi blev observeret ved anvendelse af en inverteret mikroskopi. (Model IX70, Olympus, Tokyo, Japan)

DAPI (4 ', 6-diamidino-2-phenylindol) farvning

SGC-7901 celler blev anbragt i brønden i en seks-brønds plade. Efter 24 timer cellekultur blev de behandlet med β, β-dimethylacrylshikonin for de angivne tidsperioder, så celler blev fikseret i kold acetone i 30 min og inkuberet med DAPI (1 mg /ml) i 30 min. De apoptotiske kerner karakteriseret som intensivt farvet blev detekteret med fluorescerende mikroskopi. (Model IX71, Olympus, Tokyo, Japan)

Annexin V /PI assays for apoptose

Til Annexin V /PI assays, celler blev farvet med AnnexinV-FITC og PI, og vurderet for apoptose ved flowcytometri ifølge mannufacturer protokol (BD PharMingen, San Diego, CA, USA). Kort fortalt, 1 x 10 ^{5-celler blev vasket to gange med PBS og farvet med 5 pi AnnexinV-FITC og 5 pi PI i 500 pi bindingsbuffer i 15 minutter ved stuetemperatur i mørke. De apoptotiske celler blev bestemt under anvendelse af BD FACS Diva software (BD Biosciences, Franklin Lakes, NJ). Annexin V farvning tjener som et mål for phosphatidylserin eksternalisering og celler, der er Annexin V + /PI -. Repræsenterer tidligt apoptotiske celler}

Måling af mitokondrie membranpotentiale

Celler ( 5 × 10 ^{5 celler /ml) blev behandlet med eller uden β, β-dimethylacrylshikonin (10 pmol /l) i 24 timer og farvet med JC-1 (BD MitoScreen JC-1 Kit, Becton Dickinson, USA) i 15 minutter ved 37 ° C. Mitochondriemembranpotential blev påvist ved flowcytometri (FACSCanto II, Becton Dickinson, USA).}

Western Bloting analyse

Celler blev behandlet med den angivne koncentration af β, β-dimethylacrylshikonin i den angivne tid i RPMI 1640 medium med 10% FCS. Cellerne blev opsamlet i iskold PBS, og celleekstrakterne blev fremstillet i RIPA-puffer med proteinase inhibitor cocktail fra Calbiochem (San Diego, CA). Proteinkoncentrationerne af cellelysaterne blev bestemt og kogt med gel-ladningsbuffer i 10 minutter ved 100 ° C. Prøver indeholdende 30 ug totalt protein blev elektroforesebehandlet på 10% SDS-polyacrylamidgeler og overført til PVDF-membran (Millipore, Temecula, CA). Efter overførsel blev membranen blokeret i TBST (TBS indeholdende 0,1% Tween 20) indeholdende 5% skummetmælk i 2 timer, efterfulgt af inkubation natten over ved 4 ° C med passende primære antistoffer. Efter vask tre gange i TBST, blev membranerne inkuberet i 2 timer ved 37 ° C med 1:5000 peberrodsperoxidasekonjugeret passende sekundære antistoffer. Endelig blev membranerne visualiseret ved hjælp af forøget kemiluminescens påvisningssystem (Immun-Star WesternC Kit, Bio-Rad, USA).

Immunfluorescensfarvning

Immunofluorescene farvning blev anvendt til at analysere den subcellulære fordeling af cytochrom c i SGC-7901 celler induceret af β, β-dimethylacrylshikonin. Celler dyrket på sterile glas coverlips blev fikseret i kold acetone i 10 min. Efter permeabiliseret med 0,3% Triton X-100 i 20 minutter ved stuetemperatur blev cellerne blokeret i 3% bovint serumalbumin i 30 minutter og inkuberet natten over ved 4 ° C med anti-cytochrom c-antistof (1:30). Efter vask tre gange i PBS blev SGC-7901-celler mærket med Alexa Fluor 488-konjugeret sekundært antistof. DAPI blev efterfølgende sat til nuklear farvning. Mikroskopisk analyse blev udført under anvendelse af et fluorescerende mikroskopi (model IX71, Olympus, Tokyo, Japan).

Statistisk analyse

Data, som rapporteres, er gennemsnit ± standardafvigelse (SD) af tre uafhængige forsøg. De blev evalueret ved envejs variansanalyse (ANOVA). Signifikante forskelle blev etableret ved p. ≪ 0,05

Resultater

β, β-Dimethylacrylshikonin hæmmer levedygtighed SGC-7901 celler

For at bestemme den cytotoksiske effekt af β, β-dimethylacrylshikonin på gastriske kræftceller. SGC-7901-celler blev behandlet med 2,5, 5, 7,5, 10 pmol /l β, β-dimethylacrylshikonin i 24 timer og 48 timer, den reducerede levedygtigheden af ​​celler behandlet med β, β-dimethylacrylshikonin blev 92,41 ± 6,06%, 76,49 ± 3,18%, 67,19 ± 1,82%, og 61,76 ± 0,18% henholdsvis 24 timer sammenlignet med vehikelbehandlede celler (fig. 1B). For 48 h behandling, cellelevedygtigheden var 52,03 ± 9,45%, 38.99 ± 1,43%, 30,70 ± 1,58%, og 27,4 ± 0,31% (fig. 1B). Den halve maksimale hæmmende koncentration (IC _{50) af β, β-dimethylacrylshikonin for SGC-7901 celler var 11,04 uM og 2,89 uM ved 24 timer og 48 timer henholdsvis.}

β, β-Dimethylacrylshikonin inducerer SGC -7901 celler apoptose

SGC-7901-celler blev først behandlet med β, β-dimethylacrylshikonin, viste resultaterne cellerne undergik markeret morfologiske ændringer efter behandling med 10 pmol /L β, β-dimethylacrylshikonin sammenligning med den ubehandlede kontrol for 24 timer. I nærvær af β, β-dimethylacrylshikonin, SGC-7901 celleantal reduceret, og cellerne blev runde op og små i form, og frigørelse fra pladen sammenlignet med den negative kontrolgruppe (fig. 2A). β, β-dimethylacrylshikonin også induceret cellekernekondensation med intensiv DAPI farvning i forhold til den nukleare kontrolforanstaltninger SGC-7901 celler i 24 timer (fig. 2B).

For at bestemme om cytotoksiciteten af ​​β, β-dimethylacrylshikonin involveret apoptose vi evaluerede den apoptotiske virkning af β, β-dimethylacrylshikonin i SGC-7901 celler ved flowcytometri for Annexin V og propidiumiodid (PI) farvning. Procentdelen af ​​tidlige apoptotiske celler (Annexin V ^{+ /PI -) blev 1,6%, 7,2%, 18,1%, 24,3% og 24,4% i afhængighed af køretøjet, 2,5, 5, 7,5 og 10 pmol /L β, β-dimethylacrylshikonin henholdsvis 24 timer (fig. 2C). Interessant, De sene apoptotiske celler (Annexin V + /PI +) blev øget betydeligt i SGC-7901 celler (29,7% med 7,5 mmol /l og 33,6% med 10 mmol /l β, β-dimethylacrylshikonin behandling ) (fig. 2C).}

β, β-dimethylacrylshikonin inducerer mitokondriske begivenheder associeret med apoptose i SGC-7901 celler

Bcl-2 familie proteiner indbefatter proapoptotiske proteiner (Bax, Bak og bid) og anti-apoptotiske proteiner (Bcl-2, Bcl-XL, CIAP-2, XIAP og survivin). De kan aktivere eller hæmme frigivelsen af ​​downstream faktorer, der fører til aktivering af caspase-3 og PARP i udførelsen af ​​apoptose [20]. For at detektere de apoptose-relaterede proteiner, pro-apoptotiske proteiner (Bax, Bak) og anti-apoptotiske proteiner (XIAP, CIAP-2, bcl-2, Bcl-XL, survivin) blev detekteret ved Western blotting efter SGC-7901 celler blev behandlet med forskellige koncentrationer af β, β-dimethylacrylshikonin (0, 2,5, 5, 7,5 og 10 mmol /l) i 24 timer. Resultaterne viste, at β, β-dimethylacrylshikonin formindske ekspressionen af ​​XIAP, CIAP-2, Bcl-2 (fig. 3A). Imidlertid nedreguleringen af ​​XIAP og Bcl-2 var mindre udtalte mens nedregulering af CIAP-2 var ganske dramatisk og dosisafhængig. Der var ingen signifikant ændring af Bd-XL og survivn i SGC-7901 celler. Hvorvidt β, kan β-dimethylacrylshikonin modulere ekspressionen af ​​pro-apoptotiske proteiner (Bax, Bak) blev også undersøgt. Vi fandt, at β, β-dimethylacrylshikonin forøgede ekspression af Bak i en dosisafhængig måde, men havde ringe virkning på Bax (fig. 3B).

caspasefamilien proteiner er kritiske enzymer til at udføre apoptose. Blandt caspase familiemedlemmer, caspase-3 er en central bøddel for apoptose i mammale celler [21]. Den kan aktiveres gennem døden receptormedieret extrinsic caspase-8 pathway og mitokondrier afhængige-caspase-9 indre vej [22], [23]. For yderligere at forstå den molekylære mekanisme af apoptose, blev SGC-7901 celler behandlet med β, β-dimethylacrylshikonin og påvist ved Western blotting-analyse for ekspression ændring af caspase-3, caspase-8 og caspase-9, viste resultaterne en dosisafhængig stigning af spaltet caspase-3, spaltet caspase-8 og spaltes caspase-9 i β, β-dimethylacrylshikonin behandlede celler. PARP-spaltning, anden velkendt karakteristisk for apoptose, blev også fundet i β, β-dimethylacrylshikonin behandlede celler (fig. 3C). Mitokondriel dysfunktion induceret apoptose hvilket ofte er konsekvensen af ​​et fald på mitochondriemembranpotential. Det har vist sig at være centrale for apoptotiske vej. De SGC-7901-celler blev behandlet med eller uden β, β-dimethylacrylshikonin (10 pmol /l) i 24 timer, viste resultaterne mitochondrier membranpotentiale blev faldt fra 98,6% til 56,9% efter β, blev β-dimethylacrylshikonin behandlet til SGC- 7901 celler (fig. 3D). Vi undersøgte dernæst distribution og subcellulær lokalisering af cytochrom c til at finde, om mitokondrierne pathway er involveret i β, β-dimethylacrylshikonin induceret apoptose. Efter SGC-7901-celler blev behandlet med β, β-dimethylacrylshikonin (10 pmol /l) i 24 timer blev fordelingen af ​​cytochrom c visualiseret med et konfokalt laser mikroskop viste β, β-dimethylacrylshikonin behandlede celler sløret morfologi (fig. 3E) i modsætning til den naturligvis klart udseende i kontrolcellerne, hvilket indikerer translokationen af ​​cytochrom c fra mitokondrier i cytoplasmaet i β, β-dimethylacrylshikonin behandlede celler.

for yderligere at bestemme den rolle, caspaseaktivering i β, β-dimethylacrylshikonin- induceret apoptose, vi behandlede SGC-7901 celler med pan-caspaseinhibitor Z-VAD-FMK (10 mmol /l) før β, β-dimethylacrylshikonin behandling. Det fælleseuropæiske caspaseinhibitor Z-VAD-FMK forbehandling faldt ekspressionen af ​​spaltet caspase-3, spaltet PARP og reduceret β, β-dimethylacrylshikonin-induceret apoptose (fig 3F &. G). Disse data viste, at mitokondrie-medieret caspasekaskaden vej spiller en meget vigtig rolle i β, β-dimethylacrylshikonin-induceret apoptose.

β, β-Dimethylacrylshikonin inducerer vedvarende ERK aktivering i SGC-7901 celler

Det blev vist, at MAPK signalering involveret i flere arrangementer af cellulære spændinger og stimuli inducerede celle apoptose [24], [25]. Vi undersøgte derfor aktiveringen af ​​ERK, JNK og p38 efter β, β-dimethylacrylshikonin behandling. Som vist i fig. 4A & B, phosphoryleringsniveauerne af ERK og JNK blev tilsyneladende forøget i afhængighed af β, β-dimethylacrylshikonin behandling i 2 timer, og phosphoryleringsniveauerne udviste en dosisafhængig måde. Desuden phosphoryleringsniveauerne af ERK sidste fireogtyve timer. Der blev imidlertid ikke observeret nogen signifikante ændringer af phosphoryleringsniveauerne af p38 efter β, β-dimethylacrylshikonin behandling (fig. 4C). Disse resultater antydede, at vedvarende aktivering af ERK er involveret i β, β-dimethylacrylshikonin-induceret apoptose i SGC-7901 celler.

The ERK-signalvejen er involveret i β, β-dimethylacrylshikonin induceret apoptose i SGC-7901 celler

Vi derefter undersøgt, om β, β-dimethylacrylshikonin-induceret vedvarende aktivering af ERK-signalvejen spiller en rolle i apoptose. Som vist i fig. 5A & B, Western blot-assay viste, at U0126 (en specifik MEK-inhibitor) inhiberede vedvarende ERK-aktivering og spaltning af caspase-3, PARP i β, β-dimethylacrylshikonin behandling, mens den pan-caspase inhibitor Z-VAD-FMK havde ingen virkning på β, β-dimethylacrylshikonin-induceret aktivering af ERK (fig. 5D). Desuden U0126 reduceret β, β-dimethylacrylshikonin-induceret apoptose i SGC-7901 celler (fig. 5C). Disse resultater viste, at β, β-dimethylacrylshikonin-induceret apoptose i SGC-7901 celler medieres ved en vedvarende aktivering af ERK-signalvejen.

Diskussion

Shikonin derivater de aktive komponenter isoleret fra den kinesiske urte Lithospermum erythrorhizon [5]. Disse forbindelser er lovende lægemiddelkandidater, som de er blevet rapporteret at have flere anticancer effekter in vivo og in vitro [5], [26]. Blandt komponenterne i Lithospermum erythrorhizon, β, β-Dimethylaerylshikonin har betydelige antitumorvirkninger sammenlignet med andre aktive bestanddele [27]. Med hensyn til anti-cancer-aktivitet, blev shikonin-afsmeltet celle apoptose gennem aktivering af caspase-afhængige vej findes i mange maligne tumorer. I denne undersøgelse undersøgte vi effekten af ​​β, β-dimethylacrylshikonin på humane gastrisk cancer SGC-7901 celler. Vores resultater viste, at behandling af SGC-7901 celler med β, β-dimethylacrylshikonin viste en signifikant cytotoksisk virkning mod SGC-7901 celler i en dosis og tid afhængig måde, og β, blev β-dimethylacrylshikonin induceret apoptose i SGC-7901 celler påvist ved en øget tidligt apoptotiske celler (Annexin V ^{+ /PI -). og sent apoptotiske celler (Annexin V + /PI +)}

forholdet mellem anti- og pro-apoptotisk protein ekspression, såsom Bcl-2 /Bax, er afgørende for induktionen af ​​apoptose, og den beslutter modtageligheden af ​​celler til at undergå apoptose [28]. Mitokondrier spiller en vigtig rolle i signaltransduktion af apoptose [29]. Den translocalization af apoptotiske proteiner fra cytosolen til mitokondrierne fører til frigivelse af cytochrom c og anden mitokondrier-afledt aktivator af caspaser af et fald i mitochondriemembranpotential [30], [31]. Shikonin er blevet rapporteret at inducere apoptose via mitokondrier pathway i HepG2-celler [32]. I den foreliggende undersøgelse viste vi, at β, β-dimethylacrylshikonin nedreguleret ekspression af XIAP, CIAP-2 og Bcl-2 og opreguleret ekspression af Bak og Bax, og forårsagede tab af mitokondrielle membranpotentiale og frigivelse af cytochrom c i SGC-7901 celler, i overensstemmelse med mitokondrier afhængig apoptose. Observationen af ​​β, β-dimethylacrylshikonin medieret aktivering af caspase-9, caspase-3, og efterfølgende spaltning af PARP, samt det resultat, at pan-caspase inhibitor Z-VAD-FMK reduceret β, β-dimethylacrylshikonin apoptose i SGC-7901 celler, hvilket antyder, at mitochondrial-medieret caspasekaskaden pathway spiller en central rolle i β, β-dimethylacrylshikonin-induceret apoptose. Tilsammen vores resultater indikerede, at β, β-dimethylacrylshikonin regulerer ekspressionsniveauer af apoptose-relaterede proteiner, forårsager cytochrom c-frigivelse og trigs caspase-afhængig celle apoptotisk død.

mitogenaktiveret proteinkinaser (MAPK) regulere forskelligartet cellulære programmer, herunder embryogenese, proliferation, differentiering og apoptose [33]. MAPK familie proteiner er sammensat af tre proteinkinaser: ERK1 /2 (ekstracellulære signal-regulerede kinaser 1 og 2), JNK (c-Jun N-terminal kinase) og p38 [34], [35]. Generelt forbigående ERK-aktivering fører til celleproliferation, men vedvarende aktivering af ERK er assoctiated med differentiering [36]. Ny dokumentation tyder på, at aktiveringen af ​​ERK bidrager til apoptose. Jeong et al. viste, at kaempferol forårsaget cancercelle til at undergå apoptose gennem en ERK-afhængige vej [21], [37], [38]. For nylig er det blevet rapporteret, at icaritin inducerer væksthæmning og apoptose i humane PSMCs via ERK signalvej [39]. Li et al. demonstrerede, at aktivering af RAF /MEK /ERK signalvej spiller en kritisk rolle i calcium-induceret apoptose af linseepitelceller [40]. Her fandt vi også, at langvarig aktivering af ERK er involveret i β, β-dimethylacrylshikonin-induceret vækstinhibering og apoptose i SGC-7901 celler. U0126, en specifik inhibitor af MEK (MAPK /ERK-kinase), blokeres effektivt β, β-dimethylacrylshikonin-induceret ERK-aktivering og svækket β, β-dimethylacrylshikonin-induceret apoptose, hvilket tyder på de pro-apoptotiske virkninger af β, β-dimethylacrylshikonin i SGC-7901 celler medieres ved en vedvarende aktivering af ERK1 /2 signalvej.

Afslutningsvis fandt vi, at β, β-dimethylacrylshikonin inhiberede cellevækst og apoptose i SGC-7901 celler. Vi undersøgte også de underliggende mekanismer involveret i β, β-dimethylacrylshikonin-induceret apoptose. Vores resultater viste, at β, β-dimethylacrylshikonin apoptose involverer i reduktionen af ​​XIAP, CIAP-2, og Bcl-2-protein-ekspression og induktion af Bak og Bax proteinekspression, og forårsagede tab af mitokondrielle membranpotentiale og frigivelse af cytochrom c i SGC-7901 celler. Vores resultater viste også, at β, β-dimethylacrylshikonin induceret apoptose involverer aktivering af caspase-3, caspase-8 og caspase-9 og spaltningen af ​​PARP. Desuden ERK signalvej deltog også i β, β-dimethylacrylshikonin-induceret apoptose. Vores resultater viste, at β, β-dimethylacrylshikonin kunne udvikles som en potentiel anticancermiddel mod human mavekræft.

Tak

Vi vil takke H-BW for deres tekniske bistand og vi også takke X -QM og J-HC til nyttige kommentarer til denne artikel.

• PLoS ONE: Plasma microRNA'er, miR-223, miR-21 og miR-218, som nye potentielle Biomarkører for Gastric Cancer Detection
• PLoS ONE: Foreningen mellem Individual SNP'er eller haplotyperne af matrixmetalloproteinase 1 og Gastric Cancer Modtagelighed, Progression og Prognose