PLOS ONE: Casticin förstärker TRAIL apoptos av Gastric cancerceller genom endoplasmatiska nätverket Stress

Abstrakt

Bakgrund

Casticin är en av de viktigaste aktiva komponenter som erhållits från Fructus Viticis och har rapporterats utöva anti-cancerframkallande aktivitet på en rad olika cancer
celler men den exakta mekanismen bakom denna verksamhet är fortfarande oklart.

Material och metoder

apoptotiska aktiviteter casticin (1,0 mol /l) och TRAIL (25, 50 ng /ml) ensamt eller i kombination i magsäckens cancercellinjer BGC-823, SGC-7901 och MGC-803 detekterades genom användning av en cell apoptos ELISA upptäckt kit, flödescytometri (FCM) med propidiumjodid (PI) färgning och verksamhet kaspas-3, - 8 och -9 genom ELISA och spjälkning av polyADP-ribos-polymeras (PARP) protein med användning av Western blot-analys. Dödsreceptorer (DR) uttrycksnivåer utvärderades med hjälp av FCM-analys och Western blotting. 2 ', var 7'-diklorfluorescein diacetat (DCFH-DA) som används som en sond för att mäta ökningen av reaktiva syreradikaler (ROS) nivåer i celler. Flera ingripanden, såsom siRNA transfektion och farmakologiska hämmare har använts för att undersöka mekanismerna för dessa åtgärder.

Resultat

subtoxiska koncentrationer av casticin signifikant potentierade TRAIL-inducerad cytotoxicitet och apoptos i BGC-823, SGC-7901 och MGC-803 celler. Casticin dramatiskt uppreglerad DR5 receptoruttryck men hade inga effekter på DR4 eller lock receptorer. Strykning av DR5 av siRNA signifikant minskade apoptos inducerad av samtidig tillämpning av spår och casticin. Geners uttryck av CCAAT /förstärkare bindande protein homologt protein (CHOP) och förbehandling med salubrinal, en endoplasmatiskt retikulum (ER) spännings hämmare, försvagat casticin-inducerad DR5 receptor uttryck och apoptos och ROS produktion. Casticin nedreglerade uttrycket nivåer av cellöverlevnadsproteiner cFLIP, BCL-2, XIAP och survivin. Dessutom casticin inducerade också uttryck för DR5-proteinet i andra gastriska cancerceller (SGC-7901 och MGC-803).

Slutsats /Betydelse

Casticin ökar TRAIL-inducerad apoptos genom nedreglering av cellöverlevnad proteiner och uppreglering av DR5-receptorer genom åtgärder på ROS-ER stress CHOP vägen

Citation. Zhou Y, Tian L, Long L, Quan M, Liu F, Cao J (2013) Casticin förstärker TRAIL apoptos av Gastric cancerceller genom endoplasmatiskt retikulum stress. PLoS ONE 8 (3): e58855. doi: 10.1371 /journal.pone.0058855

Redaktör: Kaustubh Datta, University of Nebraska Medical Center, USA

Mottagna: 11 juni, 2012, Accepteras: 8 februari 2013, Publicerad: 11 mars 2013

Copyright: © 2013 Zhou et al. Detta är en öppen tillgång artikel distribueras enligt villkoren i Creative Commons Attribution License, som tillåter obegränsad användning, distribution och reproduktion i alla medier, förutsatt den ursprungliga författaren och källan kredit

Finansiering:. Detta arbete stöddes av projekt av NSFC (nummer 30.760.248), projektet för vetenskaplig forskning i provinsen Hunan administrationen Bureau of traditionell kinesisk medicin (nummer 2.010.081), projektet för vetenskaplig forskning i provinsen Hunan, Department of Education (nummer 10C0975), Major projekt~~POS=TRUNC Punkt för vetenskaplig forskning i provinsen Hunan utbildningsdepartementet (antal 09A054) och projektet för vetenskaplig forskning i Changsha stad Bureau of Science and Technology (antal K1104060-31). Finansiärerna hade ingen roll i studiedesign, datainsamling och analys, beslut att publicera, eller beredning av manuskriptet

Konkurrerande intressen:.. Författarna har förklarat att inga konkurrerande intressen finns

Introduktion

Fructus Viticis
( Manjingzi
är det kinesiska namnet) nämligen frukten av Vitex trifolia L.
(familj Verbenaceae
) som är en traditionell kinesisk medicin som används som ett anti-inflammatoriskt medel. Casticin är en av de aktiva komponenter som härrör från Fructus Viticis
[1]. Många studier har visat att casticin utövar anti-cancerframkallande aktivitet i bröst [2], livmoderhalscancer [3], prostata [4], lung- och tjocktarmscancer [5], [6], liksom i magcancer [7] in vitro
. Det har även rapporterats att casticin hämmar tillväxten av humana myelogena leukemiceller [8] och inducerar döden av leukemiceller genom induktion av antingen apoptos eller ett mitotiskt katastrof [9].

Nyligen tidigare arbete från vårt labb indikerade att effekten av casticin på apoptos hos humana hepatocellulära karcinomceller är involverad i DR5-vägen oberoende av statusen av p53 [10]. Det har dokumenterats att CCAAT /förstärkare bindande protein homologt protein (CHOP), också känd som tillväxtstopp och DNA-skada gen 153 (GADD153), reglerar direkt DR5 uttryck genom en CHOP bindningsställe i 5-flankerande regionen av DR5-genen [11], [12]. Vi och andra har rapporterat att vissa läkemedel, såsom 5, 7-dimethoxyflavone och dimetyl-celecoxib, framkalla DR5 uttryck genom CHOP-beroende trans av DR5-genen [13] - [15]. Dessutom har flera studier visat en nära relation mellan endoplasmatiska nätverket (ER) stress och DR5 uttryck. ER stress induceras när ovikta proteiner ackumuleras i ER lumen [16]. Det verkar som om detta svar kan aktivera specifika apoptotiska vägar för att eliminera allvarligt skadade celler, där proteinveckning defekter inte kan lösas [17], [18]. Olika ER spännings inducerare, såsom MG132 [12], tunikamycin [19] och tapsigargin [20], har genomgående visat sig inducera DR5 uttryck på cellytor. Även de molekylära mekanismerna för DR5-proteinuttryck genom ER spännings inducerare kan variera med stimuli och celltyper, ER stress inducerbar transkriptionsfaktorn, CHOP, har en länk mellan ER stress och DR5. Emellertid inducerar huruvida casticin DR5 expression i gastriska cancerceller och om så är fallet, är okänd art av den molekylära mekanism som är involverad.

En färsk studie har visat att en effektiv tumörnekrosfaktor-α-relaterad apoptosinducerande ligand ( TRAIL) -baserad kombinationsterapi kan uppnås genom att uppreglera DR4 och DR5 expression, och direkt inriktning tumörcell mitokondrier för att stimulera deras apoptosinducerande egenskaper [21]. Förmågan hos mitokondrier att förmedla apoptos är hårt reglerad av medlemmar i Bcl-2 super [22]. Trycka antiapoptotisk proteinuttryck, med antisens-RNA eller siRNA, har visat sig sensibilisera cancerceller för TRAIL [23]. Som ett resultat, medel som nedreglerar sådana anti-apoptotiska proteiner som survivin, cellulär FADD-liknande interleukin-1β-converting enzyme inhibitorisk protein (cFLIP), Bcl-2, och X-bunden inhibitor av apoptos protein (XIAP) kan potentiellt sensibilisera cancer celler till apoptotiska effekterna av TRAIL [23], [24].

i den aktuella studien, därför har vi fokuserat på att undersöka huruvida casticin förstärker TRAIL-inducerad cancer cell apoptos, och i så fall hur casticin förstärker detta effekt. Vi fann att casticin potentieras TRAIL-inducerad apoptos genom uppreglering DR5 via ROS-ER stress CHOP-vägen och genom att nedreglera uttrycket av cellöverlevnadsproteinerna Bcl-2, XIAP, cFLIP och survivin i gastriska cancerceller.

Resultat

subtoxiska koncentrationer av casticin selektivt ökar TRAIL-inducerad cytotoxicitet i gastric cancerceller

cytotoxiciteten av casticin och slinga, ensamt eller i kombination, undersöktes i humana magcancer linjer BGC- 823, SGC-7901 och MGC-803, såsom bestämts genom MTT-analysen. Casticin och TRAIL ensamt visade cytotoxicitet av gastriska cancerceller, på ett koncentrationsberoende sätt (Figurerna 1A och B). Svag cytotoxicitet (< 20%) observerades vid en lägre koncentration av casticin (1,0

• PLOS ONE: fas II studie som utvärderade 2 doseringsscheman Oral Foretinib (GSK1363089), cMET /VEGFR2 Inhibitor, hos patienter med magsäckscancer
• PLOS ONE: associering mellan reduktion av plasma adiponectinen nivåer och risk för bakterieinfektion efter Gastric Cancer Surgery