PLOS ONE: tetrandrin inducerar Mitokondrier-förmedlad apoptos i Human ventrikelcancer BGC-823 celler

Abstrakt

tetrandrin, en bis-benzylisoquinoline alkaloid isolerad från den torkade roten av Hang-Fang-Chi ( Stephania
tetrandra
S. Moore) har varit rapporterats ha anti-cancer effekter på många tumörer. I denna studie undersökte vi tetrandrin apoptos på människors magsäckscancer BGC-823 celler In vitro Mössor och In vivo
. Resultaten visade att tetrandrin signifikant hämmade cellviabiliteten på ett dos- och tidsberoende sätt och apoptos. Det ökade apoptos; uppreglering av Bax, Bak och Bad; och nedreglering av Bcl-2 och BcI-xl i BGC-823 celler. Dessutom ökade tetrandrin aktivering av kaspas-3 och -9, frisättning av cytokrom c
och uppreglering av aPAF-1, vilket tyder på att tetrandrin apoptos var relaterad till den mitokondriella vägen. Samtidigt förbehandling med den pan-kaspas-inhibitor z-VAD-fmk i BGC-823 celler reducerade tetrandrin apoptos genom att blockera aktivering av kaspaser. Dessutom tetrandrin effektivt hämmade tumörtillväxt via apoptosinduktion, vilket bekräftades genom immunohistokemisk analys i en naken mus xenograft modell. Sammantaget drog vi slutsatsen att tetrandrin inhiberade signifikant spridning av magcancer BGC-823 celler genom mitokondrier-beroende apoptos, som kan spela en lovande roll i gastric cancerterapi

Citation. Qin R, Shen H, Cao Y, Fang Y, Li H, Chen Q, et al. (2013) tetrandrin inducerar Mitokondrier-förmedlad apoptos i mänskliga Gastric Cancer BGC-823-celler. PLoS ONE 8 (10): e76486. doi: 10.1371 /journal.pone.0076486

Redaktör: Lucia R. Languino, Thomas Jefferson University, USA

Mottagna: 16 december 2012, Accepteras: 27 augusti 2013; Publicerad: 1 october 2013

Copyright: © 2013 Qin 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 följande bidrag: bidragen från National Natural Science Foundation i Kina (81070423 och 81101677), bidragen från Natural Science Foundation i Jiangsu-provinsen (BK 2.010.332). 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

i Kina, magcancer, en av de vanligaste maligna tumörer, som härrör från en ackumulering av genetiska och epigenetiska händelser, fortfarande har en hög förekomst och dödligheten [1-3]. Det finns flera faktorer som orsakar uppkomsten av magcancer, såsom Helicobacter Pylori
infektion, kost, tobaksbruk, och så vidare [4]. Beroende på omständigheterna, de flesta patienter med magcancer behöver kirurgi, kemoterapi och /eller kemoradioterapi [5]. Tidigare studier har visat att magcancer är en komplex genetisk sjukdom relaterad till onkogener eller tumörsuppressorer [6].

tetrandrin (C _{38H 42N 2O 6, MW 622,730 ) är en bis-benzylisoquinoline alkaloid isolerad från den torkade roten av Hang-Fang-Chi ( Stephania
tetrandra
S. Moore). Nyligen har olika biologiska aktiviteter tetrandrin studerats intensivt på grund av dess omfattande användning i artrit, arytmi, inflammation, silikos, olika typer av tumörer, och omvänt motstånd multidrog [7,8]. Det har rapporterats att tetrandrin har betydande effekter på tumörer inkluderande bromsa tumörtillväxt och ökande djur överlevnadstid och överlevnad [9-12]. Tetrandrin orsakar en G1 cellcykelblockad och inducerar apoptos i olika celltyper. Men de exakta mekanismerna genom vilka tetrandrin initierar apoptos och hämmar celltillväxt i gastric tumörceller förblir oklara [13]. Det har rapporterats att codelivery av paklitaxel (Ptx) och tetrandrin av nanopartiklar effektivt kan förstärka cytotoxiciteten hos Ptx genom sekventiell hämning av ROS-beroende Akt signalvägen och aktivering av apoptotiska reaktionsvägar som grundar sig på oxidation terapi mot magcancer [14]. Emellertid, som ett terapeutiskt medel, har Ptx oundvikligen svåra biverkningar på grund av dess icke-specifika toxiska effekter och speciella lösningsmedel och tumörceller kan bli mer motståndskraftiga mot Ptx-inducerad apoptos [15-17]. En tidigare studie har visat att tetrandrin har en synergistisk effekt med kemoterapeutiska medel på apoptos av gastric cancercellinjer [18]. Dessutom ett derivat (H1) av tetrandrin utövar bra anti-multiresistens aktivitet genom att initiera den inneboende apoptos vägen och hämma aktiveringen av ERK1 /2 och Akt1 /2 [19]. Dessa fynd tyder på att tetrandrin kan ersätta Ptx som första linjens behandling för magsäckscancer.}

Eftersom tetrandrin har stor potential i anti-cancerterapi, är det viktigt att studera det systematiskt för att förstå dess mekanism. Därför, i denna studie undersökte vi de möjliga mekanismer för tetrandrin om mänskliga gastric cancerceller In vitro Mössor och In vivo
.

Material och metoder

Material och reagens

tetrandrin erhölls från Jiangxi Yintao Pharmaceutical Development Company (Jiangxi, Kina). Antikroppar erhölls från följande källor: antikroppar mot Bcl-2, Bax, Bcl-xl, kaspas-3, -8, -9, cytokrom c
, Apaf-1, och β-aktin var från Santa Cruz Biotechnology (Santa Cruz, CA, USA); anti-Bad och Bak var från Bioworld Technology (St. Louis Park, MN, USA). Den Trizol reagenskit köptes från Invitrogen (Grand Island, NY, USA). MTT (3- (4, 5-dimetyltiazol-2-yl) -2, 5-difenyltetrazoliumbromid) köptes från Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA).

Cellodlings

Den humana magcancer cellinje BGC-823 köptes från Shanghai cellbiologi, Chinese Academy of Sciences (Shanghai, Kina). Cellerna odlades i Dulbeccos modifierade Eagles medium (DMEM) (Gibco BRL, Grand Island, NY, USA), kompletterat med 10% fetalt bovint serum (Hyclone, Logan, UT, USA), 1% penicillin och 1% streptomycin i en fuktad atmosfär av 95% luft och 5% CO _{2 vid 37 ° C.}

Cellviabilitet assay

Cellviabilitet mättes genom MTT-analysen. I korthet ympades celler i 96-brunnsplattor vid en densitet av 1 x 10 ^{4 celler /brunn. Efter 36 h behandlades cellerna med eller utan tetrandrin i varierande koncentrationer för 24, 48 och 72 timmar; och fosfat-buffrad saltlösning (PBS) tjänade som en negativ kontroll. Då, 20 pl MTT färglösning (0,5 mg /ml, löst i PBS och filtrerades genom en 0,2-mm-membran) tillsattes till varje brunn och inkuberades vid 37 ° C under 4 h. Därefter tillsattes 150}

• PLOS ONE: SULF2 Metylering är associerad med In Vitro Cisplatin känslighet och klinisk effekt för magsäckscancer patienter behandlade med en modifierad FOLFOX Regimen
• PLOS ONE: nedreglering av Claudin-18 är associerad med proliferativ och invasiv potential av gastric cancer vid Invasive Front