Krooninen sairaus

tiivistelmä

Diabeetikoilla monimutkaista peräsuolen syöpä (CRC), metformiinin hoidon raportoitu olevan erilaisia ​​korrelaatio CRC aiheuttamaa kuolleisuutta. Laboratoriotutkimuksissa metformiinin raportoitu vaikuttavan eloonjäämistä syövän kantasoluja (CSCS) rinta- ja haiman syövät ja glioblastooma. Vaikka cscs on kriittinen rooli vastuksessa 5-fluorourasiilin (5-FU) kemoterapiaa CRC potilailla metformiinin vaikutusten cscs CRC potilaiden ja synergiavaikutuksesta metformiini yhdessä 5-FU cscs ei raportoida. Tässä tutkimuksessa patologisten tutkimusten tehtiin 86 CRC potilailla monimutkainen tyypin 2 DM jotka oli jaettu metformiinin ryhmä ja ei-metformiiniryhmässä. Vertailuja patologinen tyyppi, metastaasien esiin- tyminen, ilmentymisen CD133 ja β-kateniinin tehtiin näiden kahden ryhmän välillä. Olemme tutkineet synergiavaikutuksen metformiini yhdessä 5-FU proliferaatioon, solusyklin, apoptoosin ja osuus CD133 + cscs of SW620 paksu- ja peräsuolisyövän solulinjoissa. Tulokset osoittavat, että metformiini hoito oli käänteinen korrelaatiot niiden potilaiden osuus, huonosti eriytetty adenokarsinooma, osuus CD133 + cscs CRC hoidettaessa tyypin 2 DM. Metformiini parantanut antiproliferatiivisia vaikutuksia 5-FU CD133 + cscs sisään SW620-soluissa. Nämä havainnot antavat tärkeä lisä edellisessä tutkimuksessa. Inhibitio leviämisen CD133 + cscs voi olla mahdollinen mekanismi vastaa yhdistys metformiinin käyttöä parani CRC tulosten CRC potilailla, joilla on tyypin 2 diabetes.

Citation: Zhang Y, Guan M, Zheng Z, Zhang Q Gao F, Xue Y (2013) Effects of Metformiini on CD133 + peräsuolen syövän solut diabeetikoilla. PLoS ONE 8 (11): e81264. doi: 10,1371 /journal.pone.0081264

Editor: Chunming Liu, University of Kentucky, Yhdysvallat

vastaanotettu: 19 heinäkuu 2013; Hyväksytty: 2. lokakuuta 2013. Julkaistu: 21 marraskuu 2013

Copyright: © 2013 Zhang 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 tutkimus tukivat avustusta maakunnan Industrial Technology Research andDevelopment Projects, NO. (2010) 207 ja tutkimusrahastoon Guangdongin Pharmaceutical Association for lääkehoito tyypin 2 diabeteksen, NO. 2012C07, Guangdong, Kiina. 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

Management diabetespotilaiden monimutkaista peräsuolen syöpä (CRC) on suuri haaste lääkäreille. Epidemiologiset tutkimukset ovat osoittaneet, että diabetes mellitus (DM) liittyy läheisesti esiintyvyys syöpien, erityisesti maha-suolikanavan pahanlaatuisten kasvainten [1,2]. Meta-analyysi 15 tutkimuksessa, joihin osallistui yhteensä yli 2,5 miljoonaa ihmistä, osoittivat, että diabetes liittyi 30% ylimäärä riski CRC [3]. Lisäksi diabetes liittyy merkittävästi kasvanut ja CRC-kuolleisuutta [4,5] kun taas metformiini (1,1-dimetyyli biguanidi hydrokloridi), yleisimmin määrätty suun kautta otettavia diabeteslääkkeitä lääke tyypin 2 DM [6,7], voi vähentynyt syöpäriski ja CRC kuolleisuutta diabetespotilailla [8]. Kertyneet todisteet viittaavat siihen, että metformiini saattaisi olla mahdollinen lääke kemopreventioon CRC diabeetikoilla. Meidän aiemmassa tutkimuksessa, metformiinin estää niiden kasvun, SW-480 soluja inkuboitiin tai ilman glykaation lopputuotteiden (AGE) ja alas-säätelee ilmentymistä sykliini D1 ja telomeraasiaktiivisuudelle [9,10]. Antineoplastisia vaikutuksia metformiinin on raportoitu liittyvän aktivoitumisen AMP-aktivoitu proteiinikinaasi (AMPK) signalointireitin parantaminen insuliiniresistenssiä ja hyperinsulinaemia [11,12].

Viimeksi toinen antineoplastinen etu metformiini ei raportoitu. Se saattaa estää eloonjäämistä syövän kantasoluja (CSCS, kasvaimen aloittamista kantasolujen kaltaisia ​​soluja: TISCs) rinta-, ja haiman syövät ja glioblastooma in vitro [13,14]. Koska CSCS hallussaan mahdollisuudet aloittaa ja ylläpitää kasvaimen kasvua ja etäpesäkkeiden, he ovat vastuussa vastustuskyky kemoterapiaa ja toistumisen syöpien, jossa Wnt /β-kateniinin signalointireitin voi olla mukana [15,16]. CD133-positiivinen (CD133 +) solut erotetaan CRC näytteille ominaisuuksista CSCS, kuten itseuudistumiseen ja korkea Tuumorigeenisuustutkimuksissa. Rintasyövässä CD133 on raportoitu käyttökelpoinen markkeri ennustamiseksi tehokkuuden kemoterapiaa ja uusiutumisen [17]. Samanlaisia ​​roolit CD133 on myös tunnistettu CRC. Suuri osuus CD133 + -solujen korreloi voimakkaasti ottaen heikkoa (OS) CRC potilailla [18]. Ei ole kuitenkaan mitään tutkimusta korrelaatio metformiinin hoitoa ja osuus CD133 + CSCS CRC potilailla.

Mikä on enemmän, ei ole tutkimusta joko osaksi korrelaatio metformiinin hoito ja 5-fluorourasiilin (5-FU) kemoterapian. Metformiini on viime aikoina raportoitu olevan synergistinen vaikutus yhdessä joidenkin kemoterapiaa [19,20]. 5-FU, ensilinjan kemoterapeuttisen lääkkeen CRC potilaille, käytetään yleensä yhdessä muiden kemoterapia huumeiden parantaa terapeuttista tehoa, koska resistenssi 5-FU todennäköisesti esiintyy kehittynyt CRC potilaita ja johtaa usein epäonnistumiseen kemoterapiaa [ ,,,0],21]. Näin ollen, se on tutkittava, onko metformiinia voidaan käyttää yhdessä 5-FU parantaa antiproliferatiivista vaikutusta 5-FU CRC. Kun otetaan huomioon tärkeä rooli CSCS kasvaimen etenemisen me arveltu, että myönteistä roolia metformiinin CRC voidaan osittain osaltaan sen antiproliferatiivista vaikutusta peräsuolen CSCS.

Sen selventämiseksi kuinka metformiinia vaikuttaa synnyssä ja patologinen etenemistä CRC tyypin 2 DM, tutkimme yhdistysten metformiinin kanssa patologinen tyyppi ja esiintyvyys etäpesäkkeiden CRC diabeetikoilla monimutkaista CRC ja antiproliferatiivista metformiinin vaikutusten peräsuolen CSCS (CD133 +) samoin. Jotta ymmärtää, kuinka metformiinin synergistisesti 5-FU ja vaikuttaa solujen käyttäytymiseen CRC, tutkimme synergiavaikutuksen metformiinin ilmentymistä koskevat CD133 + solujen yhdistelmänä 5-FU in vitro.

Materiaalit ja menetelmät

tutkimus hyväksyi eettisen komitean Nanfang Hospital, Southern Medical University.

eettisen komitean Nanfang sairaalan luopua tarvetta potilaiden suostumuksen jälkeen näytteet hankitaan kudospankille osaston patologian, Nanfang Hospital, Southern Medical University.

1.1.1 potilaat ja tutkimuksen suunnittelu

yhteensä 187 tyypin 2 diabeetikoilla tehtiin resektio CRC at Nanfang Hospital, Southern Medical University Guangzhoussa Kiinassa välillä tammikuussa 2010 ja kesäkuu 2012. potilastiedot näistä potilaista nosteta epidemiologista tutkimista kohderyhmistä ja kliinisiä tekijöitä. Muiden diabeetikon lääkitys (sulfonyyliureat, tiatsolidiinidionien, alfa-glukosidaasin estäjät, insuliini, ja niin edelleen) tutkittiin myös. Mediaani-ikä oli 64 vuotta vanha (vaihtelevat 29-87 vuotta vanha) ja 119 (63,64%) potilaista oli yli 60 vuotta vanha. 88 (47.06%) potilaista oli vasta diagnosoitu tyypin 2 DM. Kesto DM alle 5 v ja yli 5-vuotiaat osuus oli 26,74% (50/187) ja 22.99% (43/187) vastaavasti. Muut (6/187, 3,21%) ei ollut selkeää tietoa kestosta DM. Lopuksi, 86 potilaalla on täydellinen potilastiedot otettiin tähän tutkimukseen ja jaettiin kahteen ryhmään sen mukaan käyttöön metformiinin. Metformiiniryhmässä oli 36 potilasta, jotka olivat käyttäneet johdonmukaisesti metformiinin ennen CRC diagnoosin ja ei-metformiini ryhmässä oli 50 potilasta. Patologinen yksilöitä 37 potilasta, joille oli tehty eivät saaneet solunsalpaajia eivätkä sädehoitoa ennen resektio CRC haettiin immunohistokemiallista tutkimista ilmauksia CD133 ja β-kateniinin.

Kaksi ryhmää verrattiin kannalta väestönkehitys, kliinisiä piirteitä ja laboratoriolöydökset. Potilaiden demografiset ja kliiniset ominaisuudet sisältyvät ikä diagnoosin, sukupuoli, diabeteksen keston, painoindeksi (BMI), systolinen /diastolinen verenpaine (SBP /DBP). Laboratoriotulokset mukana paastoverensokerin (FPG), hemoglobiini A1c (HbA1c), veren virtsa typpi (BUN), kreatiniinin (CR), triglyseridit (TG), kokonaiskolesteroli (T-Chol), LDL-kolesteroli (LDL), very low density lipoprotein kolesteroli (VLDL) ja HDL-kolesterolin (HDL), samoin kuin tiedot liittyvät CRC diagnosointiin, histologia, erilaistuminen, ja etäpesäkkeitä. Päivämäärä CRC diagnoosi määriteltiin päivä varmaa patologisen diagnoosin.

1.1.2 immunohistokemiallinen Tutkimukset

kudosnäytteitä kullekin potilaalle on 37 potilasta kiinnitettiin formaliiniin ja upotettiin parafiiniin. Seuraavaksi parafiinileikkeillä poistettiin parafiini ennen, ne kuumennettiin 20 minuutin ajan 105 ° C: ssa antigeenin haku puskurissa (Golden Bridge Zhongshan BioTech, Peking, Kiina). Kun oli salvattu 10% vuohen seerumia, levyt inkuboitiin ensisijaisen monoklonaalisia vasta-aineita vastaavasti vastaan ​​CD133 (BIOS, Kiina, laimennus 1: 150) ja β-kateniinin (Cell Signaling Technology, USA, laimennus 1: 200) yön yli 4 ° C: ssa minkä jälkeen piparjuuriperoksidaasi-leimatut sekundääriset vasta-aineet 1 h huoneen lämpötilassa. Ja sitten, levyt kehitettiin diaminoben-Zidine tetrahydrochloride (DAB) ja vasta- värjättiin hematoksyliinillä.

1.1.3 immunohistokemiallinen arviointi

Kutakin levyä, vähintään 5 kentät (sisällä kasvain) ja 500 solua analysoitiin korkea teho (x 400 suurennos) mikroskopia kaksi patologia. Näytteet määriteltiin positiiviseksi CD133 ilmentyminen jos kasvain solut selvästi värjättiin anti-CD133-vasta-aineita. Tulokset luokiteltiin kahteen tasoon: 10% ja ≥10% CD133-positiivisia soluja.

ilmauksia β-kateniinin solukalvon ja sytoplasmassa ja tumat muistiin. A 70% ilmentymistä β-kateniinin solukalvon pidettiin normaali, kirjataan negatiivisena (-), kun taas 10% ilmentymistä β-kateniinin sytoplasmassa ja ytimet pidettiin epänormaalia, kirjataan positiivinen (+ ).

1.2.1 Solulinjat ja soluviljelyolosuhteet

ihmisen paksusuolen syövän SW620 saatiin ATCC (USA) ja pidettiin RPMI-1640-väliaineessa, jota täydensi 10% naudan sikiön seerumia (FBS; PPA, Itävalta): ssa kosteutetussa ilmakehässä 5% CO2, 37 ° C: ssa. 5-FU: n ja metformiinin ostettiin Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA. Vaikutusten arvioimiseksi metformiinin yhdessä 5-FU, soluja käsiteltiin metformiinin kanssa tai ilman (5 mM) 24 tunnin ajan, ja sitten pestiin PBS: llä, minkä jälkeen käsitellään 5-FU (5μΜ) toisen 48 h.

1.2.2 soluproliferaatiomääritykset

SW620-solut ympättiin 96-kuoppaisille levyille ennen hoitoa metformiinin kanssa tai ilman, jota seuraa 5-FU: 24, 48, ja 72 h vastaavasti. Soluproliferaatiota mitattiin 3- (4,5-dimetyylitiatsol-2-yyli) -2,5-difenyylitetratsoliumbromidia (MTT; 5 mg /ml; Sigma, MO, USA) määritys. Asianmukaisen käsittelyn jälkeen ajan, MTT lisättiin lopulliseen konsentraatioon 1 mg /ml, ja reaktioseosta inkuboitiin 3 tunnin ajan 37 ° C: ssa. Saadut kiteet liuotettiin 0,04% HCl: ää isopropanolissa ja absorbanssi luettiin 562 nm: ssä. Kukin käsittely suoritettiin kolmena rinnakkaisena ja jokainen koe toistettiin kahdesti.

1.2.3 Cell cycle määritykset

SW620-soluja esikäsiteltiin metformiini 24 h tai ei, ja sitten käsiteltiin 5-FU: ssa 48 tuntia. Solut kerättiin eksponentiaalinen kasvuvaiheessa, ja yksisoluiset suspensiot, jotka sisältävät 1×106 solut kiinnitettiin 70% alkoholia. Solusyklin seurattiin käyttäen propidiumjodidia (PI) värjäys ytimeksi. Fluoresenssia DNA: han sitoutuneen PI soluissa mitattiin virtaussytometrialla (BD Biosciences). Tulokset analysoitiin ModFit 3.0 ohjelmisto (Verity Software House, Topsham, ME). Koe suoritettiin kolme kertaa. Suhde solujen G0 /G1, intra-S, ja G2 /M-faasit ilmaistaan ​​keskiarvona ± SD.

1.2.4 arviointi apoptoosin

Apoptoosi todettiin virtaussytometrillä kautta tarkastelu muuttaa solukalvon fosfolipidin pakkaus lipofiilisten väriaine anneksiini V Lyhyesti, käsiteltyjen solut kerättiin ja pestiin kaksi kertaa PBS: llä, ennen kuin suspendoitiin uudelleen pitoisuuteen 1 x 106 solua /ml sitomispuskuria mukaisesti valmistajan ohjeiden (anneksiiniV: FITC apoptosis Detection Kit, BD Pharmingen, CA, USA). Sen jälkeen 5 ui anneksiini V-FITC ja 5 ui propidiumjodidia (PI) lisättiin otetaan 100 pl: aan solususpensiota ja inkuboitiin 15 minuutin ajan huoneenlämpötilassa pimeässä. Kun oli lisätty 400 ui: aan sitoutumispuskuria, leimatut solut laskettiin 30 min FACS Calibur virtaussytometrillä (Becton-Dickinson, Mountain View, Kalifornia). Varhainen apoptoosin soluissa (anneksiini V-positiivisia, PI-negatiivinen), nekroottinen /myöhäinen apoptoosin soluissa (double positiivinen), sekä eläviä soluja (double negatiivinen) mitattiin ennen myöhempää analyysia Cell Quest -ohjelmistoa (Becton-Dickinson).

1.2.5 havaitseminen CD133-positiiviset solut

Kun SW620-soluja valmistettiin ja käsiteltiin, kuten on kuvattu, kasvainsolut kerättiin ja värjättiin anti-CD133-vasta-ainetta (hiiren monoklonaalinen IgG, 1: 10 , Milteny Biotec) tai IgG1-isotyyppiä kontrollivasta-aineella (Milteny Biotec) 30 minuutin ajan pimeässä 2-8 ° C: ssa. CD133 värjäys analysoitiin virtaussytometrialla (Becton Dickinson, San Jose, CA). Kokeet suoritettiin kolmena rinnakkaisena. Suhde CD133 + solujen ilmaistiin keskiarvona ± SD.

1.3 Tilastollinen

Tulokset esitettiin keskiarvo + keskihajonta (SD) ja analysoitiin SPSS v.16.0 tilasto-ohjelmalla (Abbott Laboratories, North Chicago, IL). Yksisuuntainen varianssianalyysi (ANOVA) ja sen jälkeen parittomia Studentin

t

-testiä käytettiin määrittämään vaikutuksia eri muuttujia. Liitot välinen ilmauksia CD133 ja β-kateniinin ja kliinis muuttujat analysoitiin käyttämällä Pearsonin khiin neliö (χ

2) testi ja Fisherin testiä.

P

arvo alle 0,05 pidettiin tilastollisesti merkitsevä.

Tulokset

2.1.1 Potilaiden demografiset ja kliiniset ominaisuudet

Potilaiden demografiset ja kliiniset ominaisuudet on esitetty yhteenvetona taulukossa 1. ei ollut merkittäviä eroja metformiinin ja ei-metformiiniryhmässä koskien ikä diagnoosin, verenpaine, BMI, diabeteksen keston, FPG, HbA1c, BUN, CR, ALB, TG, T-Chol, HDL tai VLDL tasot perustason, mutta LDL taso oli merkitsevästi pienempi metformiiniryhmässä kuin ei-metformiini (p = 0,024). Mitä patologisten ominaisuuksien ryhmien välillä, niiden potilaiden osuus, huonosti eriytetty adenokarsinooma metformiiniryhmässä oli huomattavasti pienempi kuin ei-metformiiniryhmässä (2,78% vs. 16,0%, p = 0,048). Lisäksi kaukainen etäpesäke korko metformiiniryhmässä oli huomattavasti pienempi kuin ei-metformiiniryhmässä (5,60% vs. 21,6%, p = 0,035). Ei kuitenkaan havaittu merkittävää eroa näiden kahden ryhmän välillä on imusolmuke etäpesäke (taulukko 2).

Metformiini ryhmä (n = 36) B Non-metformiini (n = 50) B p

ikä diagnoosin (v) 66.19 ± 9.8863.22 ± 9.940.725DM kesto (v) 4,99 ± 3.685.75 ± 4.700.334BMI (kg /m

2) 22.39 ± 3.4125.09 ± 3.450.894SBP ( mmHg) 144,72 ± 21.82137.66 ± 19.230.199DBP (mmHg) 80,11 ± 9.7277.98 ± 17.720.306BUN (mmol /l) 6,92 ± 9.836.42 ± 3.780.430CR (mmol /l) 92,61 ± 69.2197.94 ± 108,490. 253ALB (g /l), 34,96 ± 6.9333.71 ± 5.760.063FBG (mmol /l) 8,63 ± 2.099.27 ± 2.950.080HbA1c (%) 6,78 ± 1.067.61 ± 1.990.083TG (mmol /l) 1,75 ± 1,282. 51 ± 3.070.132T-Chol (mmol /l) 4,44 ± 0.835.42 ± 4.260.173HDL (mmol /l) 1,25 ± 0.251.27 ± 0.850.203LDL (mmol /l) 2,27 ± 0.522.41 ± 1.070.024VLDL ( mmol /l) 0,88 ± 0.490.95 ± 0.540.741Table 1. Potilaiden demografiset ja kliiniset ominaisuudet lähtötilanteessa.

CSV Lataa CSV

metformiinin (n = 36) B Non-metformiiniryhmässä ( n = 50) B p

Patologinen characteristicsWell eriytetty adenocarcinoma12 (33,33%) 13 (26,0%) 0.460moderately eriytetty adenocarcinoma21 (58.33%) 22 (44,0%) 0.190poorly eriytetty adenocarcinoma1 (2,78%) 8 (16,0%) 0.048mucinous adenocarcinoma2 (5,56%,) 6 (12,0%,) 0.310signet rengas solu carcinoma01 (2,0%,) Metastasislymph node7 (19.44%) 14 (28,0%) 0.257distant2 (5,60%) 11 (21,6%) 0.035Table 2. Patologinen ominaisuudet ja etäpesäkkeiden kahteen ryhmään.

CSV Lataa CSV

2.1.2 ilmaisujen CD133 ja β-kateniinin CRC yksilöiden

immunohistokemiallinen malleja CD133 ja β-kateniinin ilmaisuja analysoitiin CRC yksilöiden . CD133 ruskehtava signaalit havaittiin solukalvon, erityisesti sen luminaalisen ja pohjapinta. Yleensä suurempi värjäytymisen intensiteetti CD133 osoittaa suurempi osuus CD133 + kasvainsolujen (kuvio 1, paneeli 1). Metformiiniryhmässä, 15 19 CRC yksilöt (78,9%) sisälsi alle 10% CD133-positiivisia kasvainsoluja, kun taas muut 4 (21,1%) sisälsi yli 10% CD133-positiivisia kasvainsoluja. Vaikka puolet CRC yksilöt (9/18, 50,0%) ei-metformiiniryhmässä sisälsi yli 10% CD133-positiivisia kasvainsoluja,

ero kahden ryhmän välillä ei saavuttanut merkittävää

(

p = 0,065

). (Taulukko 3) B

(A): heikosti positiivinen tai fokaalisesti positiivista värjäytymistä 10% soluista; (B): kohtalaisesti tai voimakkaasti positiivinen värjäytyminen, joissa 10% tai enemmän soluja; (C) ja (D): värjäytyminen CD133 luminaalipinnalla ja pohjapinta syöpäsolujen pinnalla. Paneeli 2: (A): sytoplasmista tai ydinaseiden ilmentymisen β-kateniinin oli poissa; (B): ydin- ilmentyminen β-kateniinin oli alle 10%: n syöpäsolujen; (C) ja (D): laajalti ydinvoiman kertyminen β-kateniinin.

Positiivinen ilmaus

*

metformiinin (n = 19) B Non-metformiini (n = 18)

p-arvo

CD1334 (21,1%) 9 (50,0%) 0.065β-catenin7 (36,8%) 13 (72,2%) 0.031Table 3. ilmauksia CD133 ja β-kateniinin kahteen ryhmään.

* on suurempi tai yhtä suuri kuin 10% ilmentymisen CD133 soluissa kirjattiin positiivinen; 10% ilmentymistä β-kateniinin sytoplasmassa ja ytimien kirjattiin positiivinen. CSV Lataa CSV

Expression of β-kateniinin näkyi selvästi vuoden solu-solu rajat ja solulimassa useimmissa CRC yksilöitä, vaikka joissakin soluissa ydin- kertymistä β-kateniinin proteiini havaittiin (kuvio 1, paneeli 2 ). Oli merkittävä ero näiden kahden ryhmän välillä on positiivinen määrä β-kateniinin proteiinin ekspressiota (p = 0,031). Ydin- kertyminen määrä β-kateniinin yli 10%: ssa syöpäsoluista oli merkitsevästi pienempi metformiiniryhmässä kuin ei-metformiiniryhmässä (7/19, 36,8% vs 13/18, 72,2%; p = 0,031) . (Taulukko 3) B

On merkittävä positiivinen korrelaatio CD133 ja β-kateniinin lauseke (p = 0,028).

ilmentymistä CD133 korreloi patologinen tyyppi CRC mutta he eivät pääse merkittävää (p = 0,056

). Ei ole mitään merkittävää korrelaatiota β-kateniinin ja patologinen tyyppi CRC (p = 0,335).

2.2.1 Antiproliferative vaikutusta 5-FU yksinään ja yhdessä metformiinin on SW620-soluissa

In vitro, SW620-soluja käsiteltiin vastaavasti 5-FU yksin ja yhdistelmänä 5-FU: n ja metformiinin kanssa. Lisääntyminen SW620-solujen molemmissa ryhmissä kasvanut aika ulottuu. Havaitsimme, että metformiini esikäsittely seurasi 5-FU hoito esti merkitsevästi leviämisen SW620 solujen verrattuna hoitoon 5-FU yksin (1,019 ± 0,181 vs. 1,218 ± 0,090, p = 0,058 24 tuntia altistuksen; 1,075 ± 0,118 vs 1,644 ± 0,219, p = 0,001 48 tuntia altistuksen; 1,299 ± 0,147 vs. 1,786 ± 0,109, p 0,001 72 h altistus). (Kuvio 2A) B

B: osuus SW620-soluja joko G0 /G1 tai G2 /M-vaiheessa ei ilmeisesti muuttaa kolmesta ryhmästä (p = 0,06 ja p = 0,248 vastaavasti), mutta metformiinin esikäsittely vähensi osuutta SW620-solujen S-vaiheessa (24,14 ± 6,01 vs. 39,62 ± 0,88, P = 0,003). **, P 0,01 vertailtaessa MET + 5-FU hoidossa vastaavasti 5-FU hoitoa ja valvontaa.

2.2.2 synergistinen vaikutus metformiinin ja 5-FU solun sykli SW620 solut

vaikutuksen tutkimiseksi metformiinin yhdessä 5-FU solusyklin, esikäsittelimme SW620-soluja metformiinin kanssa 24 tuntia ennen 5-FU hoitoon. Sen jälkeen, osuudet SW620-solujen G0 /G1, S ja G2 /M-vaiheisiin analysoitiin virtaussytometrialla. Havaitsimme, että ei ollut merkittävää eroa kolmen tutkitun ryhmän osuuden SW620 solujen G0 /G1 tai G2 /M vaiheessa (p 0,05), kun taas metformiini esikäsittely vähensi että S-vaiheessa verrattuna 5-FU yksin hoito (24,14 ± 6,01% vs. 39,62 ± 0,88%, p = 0,003) (kuvio 2B).

2.2.3 Vaikutus MET + 5-FU-hoidon apoptoosiin SW620-solujen

prosenttiosuus apoptoottisten solujen lisäsi merkitsevästi metformiinin esikäsittelyn jälkeen 5-FU hoidossa verrattuna 5-FU yksin hoito (Early apoptoosin korko: 3,50 ± 0,44% vs. 2,33 ± 0,38%, p = 0.029; Late apoptoosin rate: 11,80 ± 4,15% vs. 5,30 ± 2,10%, p 0,001) (kuvio 3A).

*, p 0,05 ja ***, p 0,001 vertailuja MET + 5-FU ryhmässä ja 5-FU yksin ryhmä. B: osuus CD133 + solujen väheni huomattavasti MET + 5-FU hoidossa verrattuna 5-FU yksin hoito (15,13 ± 3,43 vs. 21,30 ± 1,40; p = 0,027). Arvot annetaan keskiarvo ± SD.

2.2.4 Effects of MET + 5-FU-hoidon osuus CD133 + -solujen

osuus CD133 + -solujen määritettiin virtaussytometrialla. 27.63 ± 2,58%: n SW620-solujen ilmaisi kalvo antigeenin CD133 ja sekä 5-FU yksin ja MET + 5-FU hoitojen merkittävästi vähentynyt osuus CD133-positiivisia soluja. Lisäksi metformiinin esikäsittely 24 tuntia, minkä jälkeen 5-FU hoidossa 48 h vahvistetaan merkittävästi estävää vaikutusta 5-FU yksin hoidon osuus CD133-positiivisia soluja (15,13 ± 3,43 vs. 21,30 ± 1,40; p = 0,027) (Kuva 3B).

Keskustelu

CRC potilailla monimutkainen tyypin 2 diabetes, tässä tutkimuksessa kävi ilmi, että kaukainen etäpesäke korko metformiiniryhmässä oli huomattavasti pienempi kuin ei-metformiiniryhmässä (5,60% vs. 21,6%, p = 0,035) ja niiden potilaiden osuus, huonosti eriytetty adenokarsinooma oli merkitsevästi pienempi metformiiniryhmässä kuin ei-metformiiniryhmässä (2,78% vs. 16,0%, p = 0,048). Nämä tulokset osoittavat toinen etu metformiinipitoisuuksiin CRC potilailla. Viime vuosikymmenen aikana, epidemiologiset tutkimukset ja suuri, satunnaistetut kontrolloidut tutkimukset (RCT), kuten HYVÄKSYVÄT (A Diabetes Outcome Progression Trial) ja RECORD (Rosiglitatsoni arvioitu Cardiovascular Outcomes ja asetuksen sokeritasapainon Diabetes), ovat ehdottaneet käänteisen korrelaation metformiinin käyttää ja syövän riskiä erityisesti riski paksusuolen syöpää (CRC), verrattuna muiden diabeteslääkkeiden hoitojen [22,23]. Metformiiniin johti pienempi riski yleistä kuolleisuutta ja CRC kuolleisuutta CRC Diabeetikoilla [24]. Prospektiivisesti satunnaistettu tutkimus osoitti, että metformiini hoito vähensi peräsuolen poikkeavien crypt pesäkkeitä (ACF), tähystyksen korvikemarkkerilta CRC, potilailla, joilla ei diabetesta [25]. Useissa syöpäsolulinjoista ja eläinmalleissa, metformiiniin kiinnostavuus antiinvasive ja antimetastasis vaikutukset [26-29]. Kuitenkin vain harvat tutkimukset käsiteltiin korrelaatiot metformiinin hoidon syövän etäpesäkkeitä ja patologisen tyypin syöpiä ihmisväestöissä. Tämä tutkimus on alustava yritys meidän tutkia näitä kysymyksiä. Vahvuus Tutkimuksen on meidän patologinen havainto alaryhmä CRC potilaalla on samanaikaisesti tyypin 2 diabetes, jotka saivat metformiinia hoitoon. Löysimme kiinteä patologisia todisteita merkittävä yhdistys metformiinin kanssa parani tuloksia näillä potilailla, mikä laukaisi meidän lisätutkimusta joihinkin mekanismeista yhdistys.

Meidän ennen tutkimuksessa leviämisen SW480-soluja merkittävästi inhiboi metformiiniin annoksesta ja ajasta riippuvaisella tavalla, joka voi koska alaspäin säätely sykliini D1 ilmentyminen ja telomeraasiaktiivisuus metformiinin [ ,,,0],9,10]. Tässä tutkimuksessa, osoitamme, että metformiini on synergistisiä vaikutuksia 5-FU leviämisen ja solusyklin SW620-solujen. Merkittävä kasvua inhiboivaa ja pro-apoptoottista vaikutusta metformiinin syöpäsoluihin johtunee aktivoinnin LKB1 /AMPK ja parantaa insuliiniresistenssiä [19,20,30]. Lisäksi Ras /Raf /MAPK-reitin ja pelkistävän glutamiinia aineenvaihdunta on myös raportoitu olevan rooli in antineoplastisen vaikutuksen metformiinin [19]. Viimeksi metformiinin raportoitu vaikuttavan selviytymistä CSCS useissa syöpäsolulinjoissa [13,14]. CSCS on todettu terapeuttisia kohteita syövän etenemistä [31], koska niillä on tärkeä rooli synnyssä ja toistumisen kasvaimia, etäpesäke ja kestävyys kemoterapian seurauksena kaksi kriittistä ominaisuuksia: kyky uusiutua ja erilaistua potentiaalinsa rajoittamaton heterogeenisia syöpäsoluja. Myöhemmin selvitimme vaikutusta metformiinin kohtelu peräsuolen CSCS CRC potilailla, käyttämällä patologiset näytteet. Olemme näin löytäneet käänteinen korrelaatio metformiinin hoidon CD133 + CSCS CRC potilailla. CD133 on uskotaan olevan vahvin pintamerkkiaine peräsuolen CSCS. Potilaat, joilla CD133 korkea ilmentymisen näytti olevan huomattavasti alhaisempi 5 vuoden OS ja enemmän mahdollisuuksia T3, 4 kasvain invaasio, positiivinen N ja verisuonten invaasio kuin ne, joilla on CD133-heikkoa ilmentymistä [32].

Kun meidän toteaminen yhdistyksen metformiinin hoidon osuus CD133 + CSCS CRC näistä potilaista, me tutki tarkemmin synergiavaikutuksesta metformiini plus 5-FU-hoidon osuus CD133 + solujen ja ilmaisun β-kateniinin proteiinin SW620-soluissa. Olemme paljasti, että metformiini yhdessä 5-FU väheni merkittävästi sekä osuus CD133 + solujen ja ilmentymistä β-kateniinin proteiinia, mikä osoittaa, metformiini voi olla synergistinen antineoplastinen vaikutus CRC jonka inhibting leviämisen CSCS kautta β-kateniinin reitin. Samanlainen antineoplastinen vaikutus metformiinin on raportoitu rintasyövän [20]. Vaikka 5-FU on yleisin kemoterapeuttisen aineen hoidossa CRC, vastus tämä lääke on hyvin yleinen kemoterapiassa CRC potilailla. Aktivointi Wnt /β-kateniinin väylän CD133 (+) peräsuolen CSCS voi olla vastuussa vastus kemoterapian CRC [15,16,33]. Äskettäin, AMPK aktivaattoreita on raportoitu tukahduttaa kohdunkaulan syövän solujen kasvua estämällä Wnt /β-kateniinin reitin [34]. Esto Wnt /β-kateniinin-reitin AMPK voi olla vastuussa synergiavaikutuksesta metformiini yhdessä 5-FU leviämisen peräsuolen CSCS. On huomattava, että löysimme yhdistelmähoito metformiinin plus 5-FU oli merkittävästi parempi antineoplastisen vaikutuksen kuin hoidon 5-FU yksin, mikä viittaa siihen, että yhdistetty käsittely voi olla mahdollinen tavanomaisen kemoterapian CRC potilaille, erityisesti niille, jotka ovat kestää hyvin 5-FU. Tietenkin edelleen tutkii, sekä kliinisiä kokeita ja laboratoriokokeita, tarvitaan tarkistaa tämän oletuksen.

Yhteenvetona Tutkimuksemme edelleen vahvistaa, että metformiini ei pelkästään diabeteslääke huume, vaan myös mahdollinen syövän vastaista lääkitystä. Tuloksemme osoittavat käänteinen korrelaatio metformiinin hoidon esiintyvyys kaukainen etäpesäke ja huonosti eriytetty adenokarsinooma, positiivinen nopeus CD133 ja ilmentymistä β-kateniinin proteiinin CRC hoidettaessa tyypin 2 DM. Olemme myös osoittavat synergiavaikutuksen metformiini yhdessä 5-FU on solubiologian ja osuus CD133 + -solujen in vitro. Kuitenkin mekanismi metformiinin häiritsee leviämisen CSCS edelleen underdetermined. Tulevaisuudessa mahdollinen RCT tarvitaan vaikutuksen tutkimiseksi metformiini yhdessä 5-FU ennustetta CRC potilaiden ja taustalla olevien mekanismien olisi tutkittava tarkemmin.

Kiitokset

Haluamme kiittää professori Yanqing Ding, johtaja Department of Pathology, ja Hongfen Shen, teknikko Cancer Research Institute, Southern Medical University, Guangzhou, Kiina. Olemme myös tunnustaa hyödyllisiä kommentteja ja tarkistuksia tämän käsikirjoituksen prof Ping Allen Liang.