PLoS ONE: Schisandrin B Vaimentaa Syöpä ja metastaasit Via estävä epiteelikasvaimet-mesenkymaalitransitioon

tiivistelmä

Background

Etäpesäke on suurin syy syöpään liittyvä kuolema ja kohdentamista prosessi etäpesäke on ehdotettu strategiaa syöväntorjunnan. Näin ollen, kehittää ehdokas lääkkeitä, jotka kohdistuvat prosessi etäpesäkkeiden on erittäin tärkeää. Alustavassa tutkimuksessa, huomasimme, että schisandrin B (Sch B), luonnollisesti esiintyvä dibenzocyclooctadiene lignan erittäin alhainen myrkyllisyys, voi tukahduttaa syövän etäpesäkkeiden.

Menetelmät

BALB /c hiiriin istutettiin ihon alle tai ruiskutetaan kautta häntälaskimoon hiiren rintasyövän 4T1 soluja. Hiiret jaettiin Sch B-käsiteltyjen ja kontrolliryhmien. Primaarikasvaimen kasvun, paikallinen invaasio, keuhko- ja luumetastaasin, ja elinaika seurattiin. Kasvainbiopsioissa tutkittiin immuno- ja histo-patologisesti. Estoaktiivisuus Sch B on TGF-β indusoi epiteelin-mesenkymaalitransitioon (EMT) ja 4T1 ja primaaristen ihmisen rintasyövän soluissa määritettiin.

Principal Ensimmäisen

Sch B suppressoi merkittävästi spontaania keuhkojen ja luun etäpesäkkeiden 4T1 solujen ympättiin sc ilman merkittävää vaikutusta primaarisen kasvaimen kasvun ja merkittävästi pidentää elinaikaa hiirissä. Sch B ei estänyt keuhkojen etäpesäkkeiden 4T1 soluja, injektoitiin häntälaskimon kautta. Viivästynyt hoidon aloittamista Sch B hiirillä, joilla on ennestään kasvaimia ei vähentänyt keuhkometastaasitestissä. Nämä tulokset viittaavat siihen, Sch B toiminut vaiheessa paikallisen invaasion. Histopatologisia todisteet osoittivat, että ensisijainen kasvaimia Sch B ryhmässä merkitsevästi vähemmän paikallisesti invasiivisia kuin kontrolli kasvaimia. In vitro analyysit osoittivat, että Sch B voi estää TGF-β aiheuttama EMT of 4T1 solujen ja primaaristen ihmisen rintasyövän soluja.

Johtopäätökset

Sch B merkittävästi vaimentaa keuhkot ja luu etäpesäke 4T1 solujen kautta estämällä EMT, mikä viittaa sen mahdollisen soveltamisen kohdentamisessa prosessissa syövän etäpesäkkeiden.

Citation: Liu Z, Zhang B, Liu K, Ding Z, Hu X (2012) Schisandrin B Vaimentaa syöpä ja metastaasit Via estävä epiteelin-mesenkymaalitransitioon. PLoS ONE 7 (7): e40480. doi: 10,1371 /journal.pone.0040480

Editor: Jonas Fuxe, Karolinska Institute, Ruotsi

vastaanotettu: 30 tammikuu 2012; Hyväksytty: 8 kesäkuu 2012; Julkaistu: 25 heinäkuu 2012

Copyright: © 2012 Liu et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä työ tukivat National 863 projektin (2007AA02Z143), Kiina Luonnontieteet Foundationin projekteihin (30772544, 81071802) ja perustutkimus rahastojen Keski yliopistojen, National Opetusministeriö, Kiinassa, X. Hu. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

Rintasyöpä on johtava uhka naisille, oli arviolta 1,4 miljoonaa uutta tapausta ja 458000 kuolemantapausta vuonna 2008 maailmanlaajuisesti [1]. Viimeisen kahden vuosikymmenen, integraatiot leikkaus, kemoterapia, säteily, vaihdevuosien hormonihoito, ja anti-HER2-lääkkeet vaikuttaa huomattavasti kuolleisuutta laskua [2]. Huolimatta merkittävistä edetessä, distaalinen etäpesäke rintasyövän sisäelimissä ja luut edelleen huonosti ratkaistu [1], [3], [4].

Syöpä etäpesäke on monivaiheinen prosessi, joka sisältää paikallisia invaasio, intravasation että imusolmukkeiden ja veren järjestelmät, selviytyminen verenkiertoon, ekstravasaatio päässä mikrosuonten ja kolonisaatio toiseen paikkaan [5], [6]. Lukuisat tutkimukset ovat osoittaneet käsityksen mekanismeja kunkin vaiheen syövän etäpesäkkeiden [7], [8]. Monivaiheisen syövän etäpesäkkeiden ja ymmärtämistä liittyvät mekanismit tarjoavat lukuisia mahdollisuuksia kemiallisten interventioiden [9].

5 x 10

4 elinkelpoisia 4T1-solut ympättiin

sc

oikeaan toinen utarerasvaa pad alue luoda spontaanisti metastaattisen mallia. Sch B (100 mg /kg) tai vehikkeliä (0,5% paraxamer) annosteltiin intragastrisesti joka päivä yhteensä 7 annosta. Hiiret (n = 20 kussakin ryhmässä) tapettiin päivänä 30. (A) kasvukäyrät primaarituumorin (B) Hiiren paino. (C) Ensisijainen tuumorin paino päivänä uhrattiin. (D) numerot näkyviä keuhkojen etäpesäkenystyröiden. (E) Keuhkojen metastaattinen indeksi. *, P 0,05, **, P 0,01.

Schisandrin B (Sch B) on runsain dibenzocyclooctadiene lignaania läsnä perinteisen kiinalaisen lääkekasvi

palsamiköynnös

(

Turcz.

)

Baill

. Viimeisten vuosien, Sch B on ilmoitettu omaavan useita toimintoja syöpää vastaan. Me ja muut aiemmin raportoitu, että Sch B oli kaksi estäjä P-glykoproteiinin ja monilääkeresistenssiin proteiini 1 (MRP1) [10], [11], [12], [13], [14], [15]. Sch B voisi myös lisätä doksorubisiinin aiheuttaman apoptoosin syöpäsoluissa, aktivoimalla mitokondrioiden apoptoottisen reitin, ilman selvää parannettu toksisuuksia kohti normaaleja soluja [16], lieventää doksorubisiini aiheuttama akuutti ja krooninen kardiotoksisuuden [17], [18], vaimentaa sisplatiinipohjaisen aiheuttamaa oksidatiivista stressiä, genotoksisuuden ja neurotoksisuus [19], ja estävät ATR proteiinikinaasi aktiivisuutta vasteena DNA-vauriolle [20]. Pilottitutkimuksessa joka oli tarkoitus tarkkailla vaikutus Sch B parantamisesta antituumorivaikutus Doksorubisiinin on hiiren rintasyövän 4T1 soluja, huomasimme, että Sch B yksinään voi merkittävästi vähentää spontaania keuhkojen etäpesäke 4T1. Tämä alustava havainto sai meidät tekemään tämän tutkimuksen tutkia estävää vaikutusta Sch B 4T1 in vivo etäpesäkkeitä.

5 x 10

4 elinkelpoisia 4T1-solut ympättiin

sc

vuonna toinen oikealle utarerasvaa pad alue luoda spontaanisti metastaattisen mallia. Hiiriä käsiteltiin Sch B (100 mg /kg) tai vehikkeliä päivittäin yhteensä 7 annosta. Primaaristen kasvainten resekoitiin päivänä 10. Kaksi kolmasosaa hiiriä (n = 20 kussakin ryhmässä) tapettiin päivänä 30 ja kolmasosa hiirien (n = 10 kussakin ryhmässä) oli eloonjäämisen kokeessa. (A) numerot näkyviä 4T1 keuhkometastaasitestissä. (B) Keuhkojen metastaattinen indeksi lasketaan H 0,05, **, P 0,01.

Hiiret (n = 8 kussakin ryhmässä) sai Sch B (100, 30, 10 mg /kg) tai vehikkeliä päivittäin yhteensä 7 annosta, ja primaarikasvaimista resekoitiin päivänä 10. (A) hiiren eloonjäämisaika. (B) Hiiren paino. (C) Kasvaimen paino resektoitiin päivänä 10. *, P 0,05, **, P 0,01, Sch B verrattuna kontrolliryhmään.

Materiaalit ja menetelmät

Kemikaalit ja vasta-aineet

Sch B oli National Institute for Control of Pharmaceutical ja biologisten tuotteiden (Peking, Kiina). Rekombinantti ihmisen kasvaimen kasvutekijän-β1 (TGF-β) hankittiin PeproTech Inc. (Rocky Hill, NJ). Epiteelin-mesenkymaalitransitioon vasta-näytteenottaja Kit (# 9782, kuten E-kadheriinin, Snail, Slug ZEB1 aineet) hankittiin Cell Signaling Technology (Beverly, MA). Vimentiinista (# 550513) ja fibronektiinin (# 610078) vasta-aineet olivat tuotteita BD Biosciences (Franklin Lakes, NJ). Rodamiinifalloidiinia (# R415) ostettiin Invitrogen Corporation (Carlsbad, CA).

Bone etäpesäke 4T1 hiirillä osoitettu kuviossa 2 arvioitiin käyttämällä H 0,05, Sch B verrattuna kontrolliryhmään.

Cell Culture

4T1 soluja Kiinan tiedeakatemia Cell Bank of Type Culture Collection (Shanghai, Kiina) ja viljeltiin yksikerrosviljelminä RPMI-1640, johon oli lisätty 10% naudan sikiön seerumia (FBS), 100 ug /ml penisilliiniä ja 100 ug /ml streptomysiiniä. MDA-MB-231-solut hankittiin American Tissue Culture Collection (HTB-26; ATCC, Manassas, VA) ja pidettiin Leibovitzin L-15-väliaineessa, jossa oli 10% FBS: ää, 100 ug /ml penisilliiniä ja 100 ug /ml streptomysiiniä (kaikki Invitrogen). Molemmat soluja pidettiin kosteutetussa inkubaattorissa 37 ° C: ssa 5% CO

2 ilmakehässä.

(A) häntälaskimoinjektio malli: hiiret (n = 10 kussakin ryhmässä) oli letkulla Sch B ( päivittäiset annokset: 30 tai 100 mg /kg kehon painoa tai ajoneuvossa) 3 päivää ennen 4T1 solujen inokulaation jälkeen. Sitten kukin hiiri ympättiin 2 x 10

5 4T1 soluihin häntälaskimoon injektion, jota seuraa käsittely Sch B (päivittäiset annokset: letkulla 30 tai 100 mg /kg kehon painoa tai ajoneuvossa) seuraavan peräkkäisen 7päivä ja lopetettiin päivänä 18. (B) Viivästynyt hoito malli. Hiiret (n = 10 kussakin ryhmässä) ympättiin 5 x 10

4 4T1 solujen

s.c.

. toiseen oikeaan utarerasvaa pad-alue, ja primäärikasvaimissa resekoitiin päivänä 10. Sch B (100 mg /kg) tai vehikkeliä annettiin päivittäin päivästä 13-19 yhteensä 7 annosta, ja hiiret olivat lopetettiin päivänä 30. keuhkometastaasitestissä teki makroskooppisten metastaattisen kyhmy kuvatulla Materiaalit ja menetelmät. *, P 0,05, Sch B verrattuna kontrolliryhmään.

Ensisijainen Cell Culture

tuore rintasyövistä saatiin leikkauspotilaiden kirjallisen tietoon perustuvan suostumuksen. Yksilöitä soluttautua ductal Rintasyövän ilman kemoterapiaa valittiin soluviljelmässä kuvattava mukaan Speirs et al. [21]. Soluja viljeltiin HUMEC- Ready Medium (Invitrogen), jota oli täydennetty 2% FBS: ää kosteutetussa inkubaattorissa 37 ° C: ssa, 5% CO

2-ilmakehässä.

Hiiret (n = 20 kussakin ryhmässä) käsiteltiin kanssa Sch B (100 mg /kg) tai ajoneuvon vatsansisäisesti päivittäin 7 päivän ajan. (A) Ensisijainen kasvaimia ja ympäröivien kudosten resekoitiin päivänä 15 hematoksyliini- eosiiniväriä (ylempi, × 40, alempi, × 100). (B) immuno- E-kadheriinin ja vimentiinin. (X 100).

Eläimet

Naaraspuoliset BALB /c-ja BALB /c nu /nu-hiiriä (18-22 g) saatiin Shanghai SLAC Laboratory Animal Co., Ltd (Shanghai, Kiina, Animal sertifikaatti: No. SCXK [Hu] 2007-0005). Eläimiä pidettiin vakio polypropeenia häkin, joka sisältää steriiliä vuodevaatteet valvotuissa lämpötila- (23 ± 2 ° C), kosteutta (50 ± 5%), ja kevyt (10 ja 14 h valoa ja tumma) Zhejiangin yliopistossa Laboratory Animal center (nro SYXK [Zhe] 2007-0029).

4T1 Syngeeninen ksenograftimallia

eläin malli perustuu edellisen raportin [22]. Kukin hiiri ympättiin 5 x 10

4 elinkelpoisia 4T1 soluja

s.c.

. Toisessa oikean utarerasvaa pad alueella. Hiiret satunnaistettiin Sch B tai verrokkiryhmässä seuraavana päivänä istutuksen jälkeen. Jokaista hiirtä letkulla joko Sch B (100, 30, tai 10 mg /kg) tai vehikkeliä (0,5% paraxamer, Sigma) päivittäin yhteensä 7 annosta. Vaikutuksen tutkimiseksi Sch B 4T1 etäpesäkkeitä, käytimme 3 protokollia. Ensinnäkin, hiiret letkulla Sch B (100 mg /kg), ja kasvaimet kasvoivat keskeytyksettä. Toiseksi, hiiriä annosteltiin Sch B (100 mg /kg) ja sitten primaareja kasvaimia resekoitiin päivänä 10 kuten aikaisemmin on kuvattu [23]. Kolmanneksi, hiirille annettiin kolme annosta Sch B (100, 30, tai 10 mg /kg kehon paino) ja ensisijaisen kasvaimia leikattiin päivänä 10. Kasvaimen tilavuus mitattiin noniusmittaharppia kahdesti tai kolmesti viikossa ja laskettiin ellipsin tilavuus kaavaa V = (L x W

2) x 0,5, jossa L on pituus ja W on leveys. Keuhkoetäpesäkkeet pisteytettiin laskemalla makroskooppinen etäpesäkenystyröiden perustuu aikaisempien raporttien [24], [25], ja keskimääräinen keuhkojen etäpesäkkeiden hiirtä kohden määritettiin indikaattorina yleistä syöpään disseminations [23], [26].

Soluja käsiteltiin Sch B (5 ug /ml) ja TGF-β (5 ng /ml), kuten on kuvattu Materiaalit ja menetelmät. (A) edustaja kuvia TGF-β indusoi morfologista muutosta 4T1-solujen kanssa tai ilman esikäsittelyä Sch B. (B) Fluoresenssi immunovärjäystä solu E-kadheriinin, vimentiinin, fibronektiiniä, ja F-aktiini. (C) Western blottaus E-kadheriinin, vimentiinistä, Snail, Slug, ZEB1, jossa β-aktiini kuin sisäisen valvonnan. (D) ja (E), TGF-β aiheuttama muuttoliike ja invaasion 4T1 solujen kanssa tai ilman esikäsittelyä Sch B. (F) edustaja kuvia TGF aiheuttaman morfologinen muutos ensisijainen rintasyövän soluja tai ilman esikäsittelyä Sch B ja western blottaus E-kadheriinin ja vimentiinista ensisijaisen rintasyövän soluja kolme yksittäistä potilasta.

Viivästynyt hoito Malli

ensisijainen kasvaimia resektoitiin päivänä 10, ja Sch B (100 mg /kg) tai vehikkeliä letkulla päivänä 13-19. Kaikki eläimet tapettiin päivänä 30 tiedonkeruuseen.

häntälaskimoinjektio Model

Tämä in vivo malli perustuu edellisen raportin [27]. Ennen ymppäyksen 4T1-soluja, kukin hiiri letkulla Sch B (30, 100 mg /kg) tai vehikkeliä (0,5% paraxamer) 3 peräkkäisenä päivänä. Kukin hiiri siirrostettiin sitten 2 x 10

5-soluja intravenoosisti häntälaskimoon injektion, jota seuraa Sch B tai ajoneuvon käsittely seuraavien 7 peräkkäisen päivän ajan. Kaikki hiiret lopetettiin päivänä 18.

MDA-MB-231 in vivo eläinmallissa

Jokainen hiiri ympättiin 5 x 10

6 MDA-MB-231-solujen

sc

. Toisessa oikean utarerasvaa pad alueella. Hiiret satunnaistettiin Sch B tai verrokkiryhmässä seuraavana päivänä istutuksen jälkeen. Jokaista hiirtä letkulla joko Sch B (100 mg /kg) tai vehikkeliä (0,5% paraxamer, Sigma) seuraavien 7 päivän jaksoina yhteensä 7 annosta. Hiiret tapettiin päivänä 30 inokulaation jälkeen.

Peruste arvioida Mouse Kuolemaisillaan Status

kuolemaisillaan hiiri määritellään yksi joka esittelee useampi kuin yksi seuraavista kuudesta kliinisiä oireita: kyvyttömyys syödä tai juoda; vakava uupumus (haluttomuus liikkua, kun varovasti prodded pihdeillä); vakavia tasapaino tai kävelyn häiriö, mukaan NIH kriteerin [28].

Histologinen Analyysit

Tuumorikudos oli vahvistettu, upotettu, ja viipaloitu 5 um: n paksuisia leikkeitä. Parafiinileikkeet värjättiin hematoksyliinillä ja eosiinilla (H B Fig. S1). Koe 2 oli havainnoida elinaika. Kuva. 2C osoitti, että hiiret, jotka saivat Sch B elivät huomattavasti pidempi kuin ohjaus ja tämä vaikutus oli annosriippuvainen (Fig. 3A). Kasvukäyrät hiirten ja paino kasvaimet olivat samankaltaiset Sch B ja kontrolliryhmän (Fig. 2D 3A) elossa 3 kuukautta, jonka jälkeen koe lopetettiin. Tämä ilmiö havaittiin kolmessa riippumattomassa kokeessa. Nämä hiiret teloitettiin ja tutkittiin patologisesti. Ei ollut mitään näkyvää keuhkometastaasitestissä näissä hiirissä (tuloksia ei ole esitetty). Se on osoitettu Pulaski ja Demaría [37], [38], että etäpesäke 4T1 syngeenisiä kasvain voi esiintyä hyvin varhaisessa vaiheessa (esim ensimmäisen viikon jälkeen sc rokotus), ja meidän tutkimus osoittaa, että Sch B voisivat häiritä aikaisin etäpesäke. Johdonmukaisesti, osoitimme että Sch B voisi lieventää 4T1 paikallista invaasiota in vivo ja estävät EMT in vitro (katso jäljempänä). Tulokset viittaavat siihen, että varhainen leikkaus (esim leikkaus tehdään 10 päivää inokulaation jälkeen) yhdistetään Sch B hoito voi kokonaan estää in vivo etäpesäkkeiden 4T1 soluja.

Sch B Vaimentaa 4T1 Etäpesäke Bone

4T1 hiirimallissa on yleisesti käytetty mallina rintasyövän metastaasi luuhun [32], [39]. Estämällä maitorauhasen tuumorimetastaasit keuhkoihin voi ohjata kasvainsolujen etäpesäkkeitä vaihtoehtoisia elimiä, kuten luun [32]. Jotta voidaan sulkea pois tätä mahdollisuutta, olemme tutkineet jos Sch B veisi 4T1 luun etäpesäke. Tuloksemme osoittivat, että Sch B vähensi 4T1 etäpesäke luun (kuvio 4), mikä heijastuu vakavuuden osteolyysiä.

Sch B Antimikrobiainetta paikallinen invaasio 4T1 solujen

Vaikka edellä esitetyt tulokset ilmoitetaan että Sch B voi estää 4T1 keuhkot ja luu etäpesäke, ei tiedetty miten Sch B häirinneet 4T1 etäpesäkkeitä. Koska syövän etäpesäkkeiden on monimutkainen prosessi, johon paikallinen invaasio, intravasation, selviytyminen verenkiertoon, ekstravasaatio ja kolonisaatio toiseen paikkaan, olisi tärkeää tunnistaa, jossa vaiheessa Sch B häiritsee 4T1 etäpesäkkeitä. Luulimme, että mallia kautta häntälaskimoinjektio syöpäsolujen voi auttaa kertoa, jos Sch B häiritsee etäpesäke vaiheessa paikallisen invaasion tai ei. Jos Sch B ei estä keuhkojen etäpesäkkeiden 4T1 solujen ruiskutetaan kautta häntälaskimoon, sen pitäisi häiritä 4T1 etäpesäkkeitä vaiheessa paikallisen invaasion. Tulokset osoittivat, että Sch B ei ollut merkittävää estävää vaikutusta keuhkojen etäpesäkkeiden 4T1 soluihin häntälaskimoinjektio (Kuva. 5A).

Jotta edelleen vahvistaa, jos Sch B vaikuttaa 4T1 etäpesäke vaiheessa alkuvaiheen teimme kokeen viivästyneen hoidon Sch B hiirillä, joilla on ennestään kasvaimia. Tulokset osoittivat, että viivästyneen hoito Sch B ei ollut merkittävää vaikutusta 4T1 etäpesäkkeitä (Fig. 5B).

Edellä olevien tulosten suoritimme histopatologista tutkimusta. Esitettynä kuviossa 6A, tuumorisolut olivat tunkeutuneet syvälle lihaksiin useimmissa ensisijainen kasvaimia kontrolliryhmässä (13 ulos 20), kun taas Sch B-ryhmän, useimmat kasvaimia osoitti selvästi välistä rajaa alueen kasvainsolujen ja lihakset (14 out of 20). Lisäksi, solujen kasvaimen raja kontrolliryhmässä oli kara-muotoinen, enemmän kuin mesenkymaalisten solujen, kun taas Sch B-ryhmän, kasvainsolujen pidetään ”mukulakivi” morfologia, enemmän kuin epiteelisolut. Nämä havainnot viittaavat siihen, että Sch B voisi estää epiteelin mesynchymal siirtyminen (EMT).

Lisäksi morfologisia muutoksia, EMT on myös mukana ilmaisullisella muutoksia joidenkin biomarkkereiden kuten E-kadheriinin, vimentiinistä jne [6], [ ,,,0],40], [41]. Kun solut ovat tässä siirtymävaiheessa, E-kadheriinin olisi vaimentua ja vimentiinista voimistunut. Tutkimme ilmaisuja E-kadheriinin ja vimentiinista kasvaimissa. 6B osoitti kasvainsolujen Sch B ryhmässä oli suurempi E-kadheriinin ilmentymisen (epiteelin biomarkkereiden), mutta alempi vimentiinista lauseke (a mesenkymaaliset biomarkkereiden) kuin kontrolli, mikä viittaa siihen, että Sch B esti 4T1 etäpesäke todennäköisesti kautta kohdistamista EMT.

lisäksi 4T1 mallista, tutkimme myös vaikutusta Sch B in vivo etäpesäke ihmisen rintasyövän MDA-MB-231 (Kuva. S2). 30 päivää inokulaation jälkeen hiiret tapettiin. Huomasimme, että oli ole makroskooppisia etäpesäkenystyröiden keuhkoissa eikä luun etäpesäke ohjaus ja Sch B käsitellyissä hiirissä. Raporteissa on metastaattinen kyky tämän solulinjan eri laboratorioista näyttää sekoitettu: vaikka useat ryhmät raportoitu huono metastaattinen kyky tämän solun [42], [43], [44], toiset [45] kautta voimakas valinta, ostanut useita alakloonit (luu-etsivät MDA-231BO ja aivot etsivät MDA-231BR) korkea metastaattinen kyky. Huolimatta mitään selvää etäpesäke, huomasimme, että samanlainen 4T1 soluihin, MDA-MB-231-solujen hyökkäsi syvemmälle lihaksiin useimmissa primäärikasvaimissa hallinnassa kuin Sch B hoidetussa ryhmässä.

Sch B esti TGF-β aiheuttama EMT of 4T1 ja Primary Human Breast Cancer Cells

in vitro

TGF-β on vahva EMT indusoijan, jotka voivat pahentaa kasvainsolu maahanmuutto invaasio

in vitro

[46]. Vuonna EMT-inhibitioanalyysi, 5 ug /ml Sch B, jonka pitoisuus selvästi alle IC

50 kohti 4T1-solut (Fig. S3), käytettiin.

4T1-solut tulivat kara-muotoinen tai mesenchymal- kuten jälkeen TGF-β hoitoa, mukana on vähentynyt E-kadheriinin ilmentymisen ja lisääntynyt ilmauksia vimentiinista /Slug /Snail /ZEB1. Tämä vaikutus oli merkittävästi heikennetty esikäsittelemällä soluja Sch B (Fig. 7A, 7B, 7C).

Tasaisen, vuonna haavan paranemista määritys, TGF-β lisäsi maahanmuuttoluku 4T1 solujen noin kaksi taittuu enemmän kuin kontrolli, joka myös esti esikäsittelemällä soluja Sch B (Kuva. 7D, Fig. S4A). Samoin hyökkäys kyky 4T1 solujen tehostaa TGF-β lievensi merkittävästi Sch B (kuva. 7E, Fig. S4b), joka yksin ei vaikuttaisi solumigraation eikä invaasiota.

Sch B esti myös vaikutus TGF-β ensisijaisen ihmisen rintasyövän soluja (Kuva. 7F).

keskustelu

Kuten syöpään liittyvää kuolleisuutta esiintyy laajalti aiheuttamaa syöpäsolujen leviämiseen, vähentää etäpesäkkeiden on merkittävä strategia torjumiseksi syöpä. On ehdotettu joukko tunnettuja tutkijoita että ”ottaen huomioon, että ensisijainen kasvaimia voidaan usein ohjata tavanomaisia ​​hoitoja, voisi aineet, jotka vaikuttavat spesifisesti prosessin etäpesäke todennäköisemmin kasvaa pitkällä aikavälillä elossaololuku” [47] . Tässä tutkimuksessa osoitamme, (1) Sch B heikentää merkittävästi 4T1 etäpesäke mikä pidentää elinaikaa hiirillä; (2) Sch B vaimentaa 4T1 etäpesäke vaiheessa paikallisen invaasion; ja (3) Sch B estää EMT 4T1 solujen sekä ensisijainen ihmisen rintasyövän soluja. Olemme päätellä, että Sch B voi vaimentaa 4T1 solujen etäpesäke kautta estämällä EMT.

Toinen mahdollinen mekanismi Sch B estävän etäpesäke voisi olla solumyrkkyvaikutuksessa päälle 4T1 soluihin. Tämä vaikuttaa epätodennäköiseltä. Eläinkokeet osoittivat, että Sch B ei vaikuttanut merkitsevästi kasvuun ensisijaisen 4T1 kasvaimia (Fig. 1, 2, 3), mikä viittaa siihen ole sytotoksista vaikutusta. Tämä on yleensä miellyttävä edellisen raportteja, että tällä yhdisteellä on alhainen sytotoksisuus kohti syöpäsolujen verrattuna kliinisiä syöpälääkkeiden [17], [48], [49]. Tukeakseen edelleen, että sytotoksisuus ei pelata merkittävä rooli lieventävien 4T1 solujen etäpesäke, olemme mukana doksorubisiini (Dox), erittäin sytotoksinen syöpälääke, meidän koeasetelma. Vaikka sytotoksisuutta Dox kohti 4T1 on kolme kertaluokkaa vahvempi kuin Sch B (tuloksia ei ole esitetty), 4T1 keuhkoetäpesäkkeet olivat merkitsevästi vähemmän Sch B-ryhmässä kuin Dox tai kontrolliryhmään, mutta ilman merkittävää eroa kahden jälkimmäisen ryhmien (Fig. S5a). Yhdessä Sch B estävä 4T1 etäpesäke on epätodennäköistä kautta sytotoksisia vaikutuksia.

Vaikka pidentäen syöpäpotilaiden on ensimmäinen prioriteetti kemoterapian elämänlaatua syöpäpotilaiden on myös erittäin tärkeää. Monissa kliinisissä syöpälääkkeiden on vakavia sivuvaikutuksia, kuten neurotoksisuutta, maha-reaktio, luuytimen inhibitio, hiustenlähtö, jne., Joka olennaisesti lyhentää laadun syöpäpotilailla. Siten kivunlievitys tunnustetaan yhä syövän kemoterapiassa. Tältä osin kehittää lääkkeitä, joilla on hyvin alhainen järjestelmällisiä myrkyllisyys ihmiskeho olisi ihanteellinen. Turvallisuutta Sch B on hyvin dokumentoitu. Edelliset raportit muiden laboratorioiden osoitti, että niiden protokollat ​​Sch B suojella hiilitetrakloridi aiheuttaman maksatoksisuuden hiirillä annos Sch B on 3 mmol /kg (1,2 g /kg), syyllistämättä hyvin toleranssi tämän yhdisteen [ ,,,0],50]. Toksikologiset tiedot kuten tarkistaa Hanke

et al.

Paljasti korkean turvallisuuden Tämän yhdisteen [51]. Lisäksi on riittävästi näyttöä siitä, että tämä yhdiste on turvallinen ihmisten. Sch B on runsain dibenzocyclooctadiene johdannaisen

S. chinensis

(Turcz.) Baill, kiinalainen perinteinen lääkeyrtti. Tämä yrtti on käytetty lääkitys viimeiset useita tuhansia vuosia ja on edelleen aktiivisesti harjoiteltu Kiinassa, Etelä-Koreassa ja Japanissa, jossa ei ole vakavia sivuvaikutuksia koskaan raportoitu.

Sen lisäksi estoa syöpäsolujen etäpesäke, Sch B yhdessä muiden syöpälääkkeiden saattaa muita mahdollisia hyötyjä. On raportoitu, että jotkut syöpälääkkeiden saattavat parantaa etäpesäkkeiden kautta aktivoimalla syöpäsolut ”invasiivisuus ja etäpesäkkeiden. Esimerkkejä, angiogeneesin estäminen vähentää primaarisen kasvaimen kasvua ja mikroverisuonitiheys, mutta kiihtyi kasvaimen invaasion ja metastaasin [52], [53]; syklofosfamidi ja Hsp90 -estäjä 17-AAG inhiboi ensisijaisesti tuumorien mutta edistää tuumorin invaasiota ja etäpesäkkeiden [54], [55]; doksorubisiini edistää luun etäpesäke 4T1 rintasyöpäsoluissa [32]. Me kuvitella, että yhdistelmä Sch B näillä aineilla voisi tuoda etua ohjaamaan sekä primaarikasvaimen ja etäpesäkkeiden.

tukeminen Information

Kuva S1.

Vaikutukset Sch B keuhkojen etäpesäkkeiden 4T1 soluja. Keuhkojen etäpesäkkeiden 4T1 hiirillä osoitettu kuviossa 2 arvioitiin käyttämällä H E värjäys keuhkometastaaseista. Mikroskoopilla, emme pystyneet ottamaan täydellistä kuvaa, jossa on yksi kuva, niin että otimme useita valokuvia, jotka sitten yhdistetään.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0040480.s001

(TIF)

Kuva S2.

Vaikutukset Sch B MDA-MB-231 eläinmallissa. 5 x 10

6 elinkelpoinen MDA-MB-231-soluja siirrostettiin s.c. toiseen oikeaan utarerasvaa pad alueella. Hiiriä letkulla Sch B (100 mg /kg) joka päivä yhteensä 7 annosta. Hiiret tapettiin päivänä 30 inokulaation jälkeen. Primaareja kasvaimia, luut ja ympäröivien kudosten oli patologisesti tutkittiin käyttämällä H & E. (A) edustaja kuvia invasiivisia edessä, jossa tuumorisolut tunkeutuneet ympäröivään lihaksen kontrolliryhmässä, kun taas invaasio heikennettyjä Sch B hoidetussa ryhmässä. (B) kasvukäyrät primaarikasvaimen. (C) Paino käyriä. (D) Kasvaimen painon päivänä uhrauksen. (E) edustaja kuvia keuhkoihin, joissa ei ole näkyviä etäpesäkenystyröiden. (F) Leg luut (reisiluut ja sääriluut) kiinnitettiin 10% neutraaliin puskuroituun formaliiniin, kalkki 1% HCl 24 tuntia ja upotettiin parafiiniin. Leikkeet värjättiin H & E, joka ei osoita havaittavaa etäpesäke.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0040480.s002

(TIF) B Kuva S3.

sytotoksisuutta Sch B kohti 4T1-solut. 2 x 10

3-soluja ympättiin per kuoppa 96-kuoppalevyille. Sch B (5, 10, 20, 40, 80, 160 ug /ml) lisättiin, ja soluja viljeltiin 60 tunnin ajan. Solujen elinkelpoisuus arvioitiin trypaanisiniekskluusiolla määrityksessä.

Vastaa