Mica cu particule, STB-HO are potențial chimiopreventiv prin stoparea G1 și inhibarea proliferării

Sung-Yun Cho

1 Centrul de cercetare pentru dezvoltarea materialelor preventive împotriva cancerului, Colegiul de Medicină Coreeană, Universitatea Kyung Hee, 1 Hoegi-dong, Dongdaemun-gu, 130-701, Seul, Coreea de Sud

Hyo-Jeong Lee

Sun-Mi Cho

Bonglee Kim

Yeon Kwon Jung

2 SeoBong Biobestech Co., 831 Yeoksam-dong, Gangnam-gu, Ltd. Hye Cheon Bldg # 401, 135-080, Seoul, Republica Coreea

Sung-Hoon Kim

Abstract

fundal

Deși Mica, o substanță subțire și minerală, a fost folosită ca medicament mineral pentru tratamentul sângerării, dizenteriei și inflamației în medicina tradițională, inclusiv în Ayurveda, dovezile biologice ale Mica nu au fost clarificate până acum. Astfel, în prezentul studiu, mecanismul antitumoral al Mica particulei (STB-HO) a fost examinat în cazurile de cancer colorectal.

Metode

Șoarecii nud athimici au fost inoculați cu celule canceroase de colon HCT116 și administrate oral STB-HO zilnic timp de 41 de zile, iar HCT116 și celule endoteliale ale venei ombilicale umane (HUVEC) au fost tratate cu STB-HO timp de 0

24 de ore pentru efectuarea imunoblotării, testul de citotoxicitate, analiza FAC și măsurarea secreției de matrice metaloproteinază 9 (MMP-9) și alte experimente. Diferențe semnificative ale tuturor datelor au fost evaluate folosind testul t Student și un test post-comparație multiplă Turkey-Kramer.

Rezultate

STB-HO a suprimat în mod semnificativ volumul și greutatea tumorii la șoarecii goi atimici inoculați cu celule HCT116 la o doză de 100 mg/kg. Astfel, mecanismul antitumoral in vivo al STB-HO a fost elucidat și in vitro. STB-HO a exercitat citotoxicitate în celulele cancerului colorectal HCT116, SW620 și HCT15. De asemenea, STB-HO a crescut populația de celule G1 într-un mod dependent de timp și concentrație, a îmbunătățit expresia p21, p27, p53 ca inhibitori ai kinazei dependente de ciclină (CDK), a atenuat expresia antigenului nuclear celular proliferant (PCNA) și a ciclinei D1 și a redus, de asemenea, producția factorului de creștere endotelial vascular (VEGF) și a matricei metaloproteinazei 9 (MMP-9) în celulele HCT116. În mod consecvent, STB-HO a suprimat fosforilarea VEGFR2 în celulele HCT116, SW620 și HCT15. De asemenea, STB-HO a inhibat proliferarea mediată de VEGF și a atenuat și fosforilarea VEGFR2 și Akt în celulele endoteliale ale venei ombilicale umane (HUVEC).

Concluzii

Colectiv, aceste descoperiri sugerează că STB-HO are potențial chimiopreventiv prin stoparea G1 și inhibarea proliferării și VEGFR2 în celulele cancerului colorectal HCT116.

fundal

Cancerul colorectal (CRC) este una dintre principalele cauze de mortalitate în lumea occidentală. Chimioterapia, inclusiv terapia cu 5-fluorouracil (5-FU) și rezecția chirurgicală sunt metode bine cunoscute pentru tratamentul cancerului de colon [1]. Cu toate acestea, efectele secundare sunt induse de chimioterapie, cum ar fi mucozita bucală, diareea, neuropatia, anemia și alopecia [2]. Astfel, recent s-a raportat că produsele naturale [3] și compușii [4-6] au efecte antitumorale numai în cazurile de cancer colorectal sau în combinație cu agenți anticancer [7] cu toxicitate scăzută. De asemenea, Hu și colab. a sugerat că în rândul bărbaților și femeilor care iau suplimente de vitamine și minerale timp de mai mult de 5 ani, asocierile invers semnificative cu cancerul de colon au fost cele mai pronunțate în rândul femeilor cu cancer de colon distal [8]. În mod similar, există dovezi că seleniul mineral are activitate antitumorală în cancerele de colon [9-12].

Grupul Mica al mineralelor din silicat de tablă este clasificat, în general, ca Mica trioctaedrică, incluzând Biotit, Lepidolit, Moscovit, Flogopit, Zinnwaldit și Mica cu deficit de strat intermediar [13]. Mica a fost folosită pentru decorare și tratament pentru sângerări, dizenterie și inflamații în medicina tradițională, inclusiv Ayurveda, de vârste. Nasrin și colab. nu a prezentat toxicitate pentru Chondrokola Rosh, un preparat ayurvedic metalic tradițional, incluzând diverse metale prăjite (Hg și Cu), nemetalice (sulf și Mica) și plante medicinale [14]. De asemenea, Mica era cunoscută pentru protejarea mucoasei gastrice prin îmbunătățirea fluxului sanguin și a răspunsului inflamator [15], precum și pentru suprimarea cancerului gastric prin reglarea p16 și Bcl-2 la șobolani [16], indicând că Mica poate fi utilizată ca medicament [17]. Astfel, în prezentul studiu, mecanismul antitumoral al Mica particulei (STB-HO) a fost examinat in vitro în celulele endoteliale ale cancerului colorectal HCT116 și ale venelor ombilicale umane (HUVECs) și șoarecii nudi atimici inoculați cu celule HCT116.

Metode

Substanțe chimice și reactivi

Cultură de celule

Celulele SW620 (ATCC CCL-227 ™), HCT116 (ATCC CCL-247 ™) și celulele HCT15 (ATCC CCL-225 () au fost însămânțate pe plăci Falcon de 100 mm la 2 × 106 celule/ml în RPMI 1640 suplimentat cu 10% FBS și 1% penicilină/streptomicină. Celulele au fost cultivate la 37 ° C într-o atmosferă umidificată conținând 5% CO2 până la 60-80% confluență și apoi utilizate pentru analiza Western blot. STB-HO a fost tratat cu diferite celule umane de cancer de colon timp de 24, 48, 72 și 96 de ore. HUVEC au fost menținute în M199 plus 20% ser fetal bovin inactivat termic (FBS), 3 ng/ml bFGF, 5 unități/ml heparină, 100 unități/ml soluție antibiotică-antimicotică (M199 complet) în baloane acoperite cu gelatină 0,1% și incubate 37 ° C într-o atmosferă umidificată conținând 5% CO2. Odată confluente, celulele au fost detașate prin soluție de tripsină-EDTA și utilizate în experimente de la pasajele al treilea până la al șaselea.