Αφηρημένο

Berberin, εξάγεται από την κινεζική φυτικό φάρμακο Coptis chinensis, έχει βρεθεί να έχουν αντι -tumor δραστηριότητες. Ωστόσο, οι υποκείμενοι μηχανισμοί δεν έχουν πλήρως διευκρινιστεί. τρέχουσα μελέτη μας έδειξε ότι berberin ανέστειλε το

in vitro

και

in vivo

ανάπτυξη, μετανάστευση /την εισβολή των κυττάρων CRC, μέσω εξασθένησης τα επίπεδα έκφρασης της COX-2 /PGE

2, παρακάτω με τη μείωση της φωσφορυλίωσης της JAK2 και STAT3, καθώς και την έκφραση ΜΜΡ-2 /-9. Εμείς διευκρίνισε περαιτέρω ότι η αύξηση της COX-2 /PGE

2 έκφρασης αντισταθμίσει την κατασταλτική δράση του Berberin για σηματοδότηση JAK2 /STAT3, και ένας αναστολέας JAK2 AZD1480 μπλοκάρει την επίδραση της COX-2 /PGE

2 για MMP- 2 /-9 έκφρασης. Εν ολίγοις, Berberin ανέστειλε CRC εισβολή και τη μετάσταση μέσω του κάτω ρύθμιση της COX-2 /PGE

2 JAK2 /STAT3 οδό σηματοδότησης

Παράθεση:. Liu Χ, Ji Q, Ye Ν, Sui Η, Zhou L, Zhu H, et al. (2015) Βερβερίνη Αναστέλλει εισβολή και μετάσταση των κυττάρων του καρκίνου του παχέος εντέρου μέσω της COX-2 /PGE

2 διαμεσολαβείται JAK2 /STAT3 μονοπάτι σηματοδότησης. PLoS ONE 10 (5): e0123478. doi: 10.1371 /journal.pone.0123478

Ακαδημαϊκό Επιμέλεια: Chih-Hsin Tang, η Κίνα Ιατρικού Πανεπιστημίου, Ταϊβάν

Ελήφθη: 10 Δεκέμβρη 2014? Αποδεκτές: 18 Φεβρουαρίου του 2015? Δημοσιεύθηκε: May 8, 2015

Copyright: © 2015 Liu et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Δεδομένα Διαθεσιμότητα: Όλα τα σχετικά δεδομένα είναι εντός του Υποστηρίζοντας αρχεία πληροφοριών του χαρτιού και

Χρηματοδότηση:. το ερευνητικό έργο χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας (81303103, 81473478, 81303102), Επιστήμης και Τεχνολογίας της Επιτροπής του Δήμου Σαγκάης (13ZR1461000, 14140901402) και το Πρόγραμμα της Σαγκάης Δημοτική Επιτροπή Παιδείας (13CG47, 13YZ045). Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

ο ορθοκολικός καρκίνος (CRC) είναι μία από τις πιο κοινές ανθρώπινες κακοήθειες, καταλαμβάνοντας την τρίτη για την επίπτωση του καρκίνου στον κόσμο [1]. Επί του παρόντος, η χειρουργική επέμβαση είναι η καλύτερη επιλογή για τη θεραπεία της CRC, αλλά η μετα-χειρουργική ρυθμός μετάσταση όγκου παραμένει υψηλό, ως αποτέλεσμα της εισβολής και της μετανάστευσης των κυττάρων CRC στον όγκο περιβάλλοντες ιστούς και όργανα άπω [2-3]. Ως εκ τούτου, για να εμποδίσει CRC κυττάρου από μετάσταση είναι ένα κρίσιμο στρατηγική της θεραπείας του καρκίνου.

Berberin, ένα αλκαλοειδές που απομονώνεται από την παραδοσιακή κινεζική ιατρική Coptischinensis, έχει αντι-inflammary, αντι-λοιμώδη αποτελέσματα και έχει χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία του διαβήτη και υπέρταση [4-6]. Πιο πρόσφατα, berberin βρέθηκε να έχει αντικαρκινική δραστικότητα, μέσω επηρεάζουν ΜΜΡ-2 /-9 έκφραση [7-8], αλλά η βασική μοριακός μηχανισμός παραμένει ασαφής.

Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι, υπερ- έκφραση της COX-2 συσχετίζεται με CRC ογκογένεσης, όχι μόνο δεν θα προωθήσει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων του όγκου και αναστέλλουν την απόπτωση, αλλά επίσης να ενισχύσει την αγγειογένεση όγκου, προσκόλληση καρκινικών κυττάρων καθώς και μετανάστευση /εισβολή [9]. Η προσταγλανδίνη Ε2 (PGE

2), το κύριο προϊόν που καταλύεται από COX-2 από το αραχιδονικό οξύ, παίζει καθοριστικό ρόλο στην ογκογένεση CRC [10]. JAK2 μονοπάτι σηματοδότησης /STAT3 επίμονα ενεργοποιείται σε CRC, up-ρύθμιση των επιπέδων έκφρασης των γονιδίων κατάντη όπως ΜΜΡ-2 /-9 αποτέλεσμα αυξημένη μετανάστευση των καρκινικών κυττάρων /εισβολή και μετάσταση όγκου [11-12]. Παρά το γεγονός ότι τα αποδεικτικά στοιχεία που συλλέγονται στον προστάτη, του πνεύμονα και χολαγγειοκαρκίνωμα πιστοποιείται μια στενή σχέση μεταξύ ενεργοποιημένη COX-2 /PGE

2 και JAK2 /STAT3 σηματοδότηση μονοπατιών [13-15], όπως η συσχέτιση και τη σημασία της στην CRC πρέπει να διευκρινιστεί . τρέχουσα μελέτη μας ερεύνησε το μηχανισμό της ανασταλτικής επίδρασης των berberin επί CRC εισβολή και τη μετάσταση, και αποκάλυψε ένα σημαντικό ρόλο του JAK2 /STAT3 και COX-2 /PGE

2 σηματοδότηση σε αυτές τις διαδικασίες.

Υλικά και Μέθοδοι

Κυτταρική καλλιέργεια και αντιδραστήρια

Το ανθρώπινο καρκίνο του παχέος εντέρου SW620 και LoVo κύτταρα αγοράστηκαν από την ATCC (Manassas, VA, USA). SW620 κυττάρων καλλιεργήθηκαν σε μέσο L-15 και LoVo κυττάρων σε μέσο F12K συμπληρωμένο με 10% ορό εμβρύου μόσχου, 100 g /ml στρεπτομυκίνη, 100 U /ml πενικιλλίνη, στους 37 ° C, 5% CO

2, και η υψηλή υγρασία. Βερβερίνη αγοράστηκε από την Aldrich-Sigma (St. Louis, ΜΟ, USA), ADZ1480, έναν αναστολέα JAK2, από Σέλεκ (Houston, ΤΧ, USA). Για

in vitro μελέτες

, Βερβερίνη διαλύθηκε σε διμεθυλοσουλφοξείδιο (DMSO) και καταψύχθηκαν σε δείγματα στους -80 ° C. Για

in vivo

πειράματα, Βερβερίνη αιωρήθηκε σε νερό συμπληρωμένο με 0.5% νατριούχο καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη (CMC-Na) και αποθηκεύτηκε στους 4 ° C. Επιπλέον, DMSO και CMC-Na χρησιμοποιήθηκαν ως έλεγχος του οχήματος σε ολόκληρο μελέτη μας. Τα αντισώματα έναντι της COX-2, π-JAK2, JAK2, ρ-STAT3, STAT3, ΜΜΡ-2, ΜΜΡ-9, β-ακτίνης, και η IgG αντι-κουνελιού HRP-κατσίκα, HRP-κατσίκας αντι-ποντικού IgG αγοράσθηκαν από την Cell Signaling (Beverly, MA, USA).

Κλινικά περιστατικά

δείγματα Ανθρωπίνων ορθοκολικό καρκίνωμα και το προσαρμοσμένο μη όγκους δείγματα ιστού του παχέος εντέρου συλλέχθηκαν κατά το χρόνο της χειρουργικής εκτομής σε Shuguang Νοσοκομείο, Πανεπιστήμιο της Σαγκάης Παραδοσιακής Κινέζικης Ιατρικής. Όλες οι έρευνες που αφορούν τα ανθρώπινα συμμετέχοντες έχουν εγκριθεί από την επιτροπή δεοντολογίας του Shuguang Νοσοκομείο, Πανεπιστήμιο της Σαγκάης Παραδοσιακής Κινέζικης Ιατρικής, και όλες οι κλινικές έρευνες που έχουν διεξαχθεί σύμφωνα με τις αρχές που διατυπώνονται στη Διακήρυξη του Ελσίνκι. Όλοι οι ασθενείς παρέχεται «έγγραφη συγκατάθεση» για να συμμετάσχουν σε αυτή τη μελέτη.

δοκιμασίες κυτταρικής βιωσιμότητας

Ανθρώπινα κύτταρα CRC (5 × 10

3) σπάρθηκαν σε 96 φρεατίων σε 100 μι μέσα καλλιέργειας, μετά τη σύνδεση, υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με berberin σε δοσολογίες των 0, 5, 10, 20, 40 και 80 μΜ. Στις 24, 48, 72 ώρες μετά τη θεραπεία, η βιωσιμότητα των κυττάρων μετρήθηκε χρησιμοποιώντας CCK-8 kit (Kumamoto, Japan) σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Εν συντομία, CCK-8 αντιδραστήριο προστέθηκε σε κύτταρα και επωάστηκαν για 4 ώρες, η απορρόφηση (OD) προσδιορίστηκε ποσοτικά με 490 nm με ένα μήκος κύματος αναφοράς 630 nm. Κυτταρικής βιωσιμότητας = (ODN-OD

0) /(ODC-OD

0) × 100%, OD

0:. Κενό, ODC, χωρίς θεραπεία ελέγχου, ODN, berberin αντιμετωπίζονται

μοντέλο ποντικού ξενομοσχεύματος

Άντρας BALB /C γυμνά ποντίκια, ηλικίας 4-6 μηνών, ζύγιζε 18 ± 2g, αγοράστηκαν από SLAC Lab Animal Co., Ltd (Σαγκάη της Κίνας, άδεια αρ. SCXK 2012-0002) , και διατηρείται υπό συνθήκες ελεύθερες παθογόνων για τις μελέτες. Όλες οι εργασίες των ζώων έχουν διεξαχθεί σύμφωνα με τη χρήση και τη συντήρηση Επιτροπής Θεσμικών Ζώων του Πανεπιστημίου της Σαγκάης Παραδοσιακής Κινέζικης Ιατρικής, καθώς και όλες οι έρευνες έχουν εγκριθεί από Σαγκάη Ιατρική Πειραματική Επιτροπή Φροντίδας Ζώων και σύμφωνα με την παροχή και τη Γενική Σύσταση της Διοίκησης κινεζικής Πειραματικής Ζώα Νομοθεσία. Όπως περιγράφηκε προηγουμένως [16], τα κύτταρα CRC (1 × 10

6, σε 0.2 ml PBS) εγχύθηκαν υποδορίως στα πλευρά των γυμνών ποντικών για την κίνηση της ανάπτυξης του όγκου. Όταν οι όγκοι φθάσουν ένα μέσο μέγεθος 100 mm

3, οι ποντικοί τυχαιοποιήθηκαν σε 5 ομάδες (6 ποντικοί ανά ομάδα): Ομάδα 1 ποντικούς: έλεγχος (CMC-Na)? ομάδες 2, 3, 4: στοματική καθετηριάζονται berberin, στα 50, 100, 200 mg /kg /d, αντίστοιχα? Ομάδα 5: ενδοπεριτοναϊκή ένεση 5-FU, στα 50 mg /kg /2D. Το σωματικό βάρος των ζώων και των δύο κάθετων διαμέτρων (α και β) καταγράφηκαν κάθε 2 ημέρες και ο όγκος του όγκου (TV) εκτιμήθηκε ως: TV = ab

2/2. Οι ποντικοί θανατώθηκαν μετά από 4 εβδομάδες αγωγής και οι όγκοι αποκόπηκαν και ζυγίστηκαν. Ο ρυθμός αναστολής του όγκου υπολογίστηκε ως εξής: (1-μέσο βάρος όγκου ποντικιών υπό αγωγή /μέσο βάρος όγκου ποντικών ελέγχου) χ 100%. Εν τω μεταξύ, το αίμα συλλέχθηκε για ανάλυση των τρανσαμινασών αλανίνης (ALT), ασπαρτική τρανσαμινάση (AST), της κρεατινίνης (CT), άζωτο ουρίας (ΟΗΕ) με χρήση κιτ ELISA (Bogoo, Σαγκάη, Κίνα) σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή.

CRC μετάσταση στους πνεύμονες μοντέλο ποντικού

Πειραματικό πνευμονικών μεταστάσεων του CRC προκλήθηκαν με εγχύσεις ενός εναιωρήματος μεμονωμένων κυττάρων των κυττάρων CRC (1 × 10

6 σε 0,2 ml PBS) στην πλευρική φλέβα της ουράς γυμνού ποντίκια, τα οποία τυχαιοποιήθηκαν σε 5 ομάδες θεραπείας, όπως περιγράφεται στα ξενομοσχεύματος μελέτες [17]. Οι ποντικοί θανατώθηκαν μετά από 4 εβδομάδες θεραπείας, τα όργανα του πνεύμονα αποκόπηκαν, στερεωμένο με φορμαλίνη και εμβαπτισμένο σε παραφίνη για περαιτέρω ανάλυση.

Ιστολογία και ανοσοϊστοχημεία (IHC)

Τα όργανα και όγκου ήταν αφαιρεθεί, σταθεροποιήθηκαν με φορμαλίνη, ενσωματωμένα με παραφίνη και τομές [18]. IHC της COX-2 και ρ-STAT3 διεξήχθη στις 5 μm τομές χρησιμοποιώντας αντισώματα από την Cell Signaling Technology (Beverly, ΜΑ, USA). Εικόνες αναλύθηκαν και ποσοτικά για την συνολική αξία της οπτικής πυκνότητας (IOD) για την θετικότητα IHC με Image Pro-συν 6,0 λογισμικού.

Δοκιμασίες

Η μετανάστευση των κυττάρων και εισβολή

Ένα 24-καλά πλάκα transwell (μέγεθος πόρων 8-mm, Corning, ΝΥ, USA) χρησιμοποιήθηκε για τη μέτρηση των μεταναστευτικών και επεμβατική ικανότητα κάθε κυτταρική σειρά, όπως περιγράψαμε προηγουμένως [19]. Τα κύτταρα CRC υποβλήθηκαν σε αγωγή με berberin για 48 ώρες πριν από την επεξεργασία με θρυψίνη και σπέρνονται σε άνω θάλαμο transwell (2.5 × 10

4) σε 1% FCS μέσα καλλιέργειας, με τον κατώτερο θάλαμο που περιέχει μέσα ενημέρωσης 600 μΙ με 15% FBS και 10 μg /ml ινωδονεκτίνης. Είκοσι τέσσερις ώρες αργότερα, τα κύτταρα τα οποία μετανάστευσαν μονιμοποιήθηκαν με 95% αλκοόλη, χρωματισμένο με χρώση κρυσταλλικού ιώδους, αναλύονται με μικροσκόπιο (Ti-Ε, Nikon, Tokyo, Japan). Για την ανίχνευση εισβολής, 100 μΐ αραιωμένου matrigel (100 μg /ml, BD, Franklin Lakes, NJ, USA) κατ ‘αρχάς προστίθεται εις τον πυθμένα του θαλάμου Transwell, η ακόλουθη διαδικασία ήταν η ίδια όπως ανάλυση της μετανάστευσης, εκτός από τις επεμβατικές κύτταρα που αναλύονται μετά από 48 ώρες.

Western ανάλυση κηλίδος

η λύση των κυττάρων, εκχύλιση πρωτεϊνών και κηλίδωση Western αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν όπως περιγράφηκε προηγουμένως [20]. Δείγματα πρωτεΐνης (20 μg) υποβλήθηκαν σε ηλεκτροφόρηση θειικού δωδεκυλ-πολυακρυλαμιδίου 10% γέλη, μεταφέρθηκαν σε μια μεμβράνη polyvinylidenedifluoride. Οι μεμβράνες μπλοκαρίστηκαν σε 5% άπαχο ρυθμιστικό σκόνης γάλακτος (10 mmol /l Tris, ρΗ 7,5, 100 mmol /l NaCl, 0,1% Tween 20), προτού επωάστηκαν με πρωτογενές και αργότερα, δευτερογενή αντισώματα, και αυτόματη φωτογραφήθηκαν. Τα δεδομένα που λαμβάνονται από πειράματα τα κηλίδα Western αναλύθηκαν από την Bio-Rad Ποσότητα Ένα 1D λογισμικό ανάλυσης (Bio-Rad, Hercules, CA, USA).

Λουσιφεράσης Reporter

Χρησιμοποιώντας μας καθιερωμένο πρωτόκολλο [ ,,,0],21], pGL3-Basic-COX-2 προαγωγό και ένας φορέας ελέγχου pRL-SV40 διαμολύνθηκαν σε κύτταρα CRC. Είκοσι τέσσερις ώρες μετά την επιμόλυνση, διάφορες δόσεις berberin προστέθηκαν πάνω στα κύτταρα για επιπλέον 48 ώρες. Στη συνέχεια, οι μετρήσεις της πυγολαμπίδας και

Renilla

δραστηριότητες της λουσιφεράσης σε κυτταρικά λύματα διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας το Dual-Luciferase Reporter System Assay (Promega, Madison, USA). Τα δεδομένα παρουσιάζονται ως η αναλογία της δραστικότητας λουσιφεράσης πυγολαμπίδας στο

Renilla

δραστικότητα λουσιφεράσης σε κάθε δείγμα πραγματοποιήθηκαν εις τριπλούν ± SD.

ELISA

Μετά την θεραπεία με διάφορες συγκεντρώσεις berberin για 48 ώρες, τα κύτταρα CRC επανα-σπάρθηκαν πάνω σε πλάκες 24 φρεατίων (5 χ 10

4 σε 0,5 ml μέσων καλλιέργειας). Σαράντα οκτώ ώρες αργότερα, τα ρυθμισμένα μέσα συλλέχθηκαν, φυγοκεντρήθηκαν (3000 rpm για 10 λεπτά), και μετρήθηκαν για PGE

2 συγκέντρωση χρησιμοποιώντας ένα κιτ ELISA (Bogoo, Σαγκάη, Κίνα) σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή.

Υπερ-έκφραση και knockdown κυττάρων COX-2 γονίδιο

CRC επιμολύνθηκαν με το pIRES2-COX-2 ή τα pIRES2 φορέα ελέγχου χρησιμοποιώντας Λιποφεκταμίνη αντιδραστήριο 2000 (Invitrogen, Grand Island, ΝΥ, USA) ακολουθώντας το τις οδηγίες του κατασκευαστή, και οι υπερεκφράζουν σταθερά COX-2 ή φορέα ελέγχου κύτταρα επιλέγονται με νεομυκίνη (G418, 1 mg /ml). Για shRNA μεσολάβηση γονίδιο knockdown, τα κύτταρα CRC ήταν Lipofectamine 2000 επιμολυσμένα με τα πλασμίδια pfu-GW-RNAi που περιέχουν COX-2-ειδικές αλληλουχίες siRNA: 1: 5-GCTGAATTTAACACCCTCTAT-3, 2: 5-GCAGATGAAATACCAGTCTTT-3, ή η αλληλουχία σκαρφάλωμα: 5-TTCTCCGAACGTGTCACGT-3, και τα επιμολυσμένα κύτταρα επελέγησαν με νεομυκίνη. Η αποτελεσματικότητα της γονιδιακής εξουδετέρωσης προσδιορίστηκε από ποσοτική PCR πραγματικού χρόνου και κηλίδα western.

εκχύλιση RNA και σε πραγματικό χρόνο ποσοτική ανάλυση

Το συνολικό RNA εξήχθη χρησιμοποιώντας ΤπζοΙ (Takara Bio Inc, Dalian, Κίνα) σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Αντίστροφη μεταγραφή πραγματοποιήθηκε με τη χρήση PrimeScriptTM RT-PCR Kit (Takara Bio Inc, Dalian, Κίνα). Οι ακόλουθοι εκκινητές χρησιμοποιήθηκαν αλληλουχίες για ενίσχυση PCR: ανθρώπινη COX-2 προς τα εμπρός: 5′-GAATCATTCACCAGGCAAATTG-3 ‘, και αντίστροφη: 5′-TCTGTACTGCGGGTGGAACA-3′? Τον ανιχνευτή TaqMan: 5’-FAM-TGGCAGGGTTGCTGGTGGTAG GA-3-TAMRA -3 ‘(Shine Gene, Σαγκάη, Κίνα)? GAPDH προς τα εμπρός: 5’-CCACTCCTCCACCTTTGA C-3 ‘, και να αντιστραφεί: 5′-ACCCTGTTGCTGTAGCCA-3′? ανιχνευτή TaqMan: 5’-FAM-TTGCCCTCAACGACCACTTTGTC-3 ‘(Gene Shine, Σαγκάη, Κίνα). Real time PCR πραγματοποιήθηκε στις Applied Biosystems 7300 Σύστημα χρησιμοποιώντας πρόμιγμα Ex Taq (Takara Bio Inc, Dalian, Κίνα).

Η στατιστική ανάλυση

Όλες οι στατιστικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν με το λογισμικό SPSS (έκδοση 18) λογισμικό, τα δεδομένα παρουσιάζονται ως μέσοι όροι με τυπική απόκλιση (SD), και το στατιστικό σύγκριση διεξήχθη χρησιμοποιώντας t-test του Student, μονόδρομη ανάλυση ANOVA, Mann-Whitney test, ή δοκιμή Kruskal-Wallis.

P

Αυτό θα είναι ένα πολύ ενδιαφέρον θέμα για τις μελλοντικές μελέτες, ειδικά για το μηχανισμό με τον οποίο berberin έργα στα κύτταρα CRC.

σηματοδοτικό μονοπάτι JAK2 /STAT3 επίμονα δραστηριοποιείται στον πνεύμονα, καρκίνου του μαστού και CRC [31-32 ]. Υπό κανονικές φυσιολογικές συνθήκες, JAK2 /STAT3 μονοπάτι σηματοδότησης παροδικά ενεργοποιηθεί. Οι αυξητικοί παράγοντες και κυτοκίνες προσδένονται σε υποδοχείς τους επί της επιφανείας του κυττάρου για την ενεργοποίηση JAK2, η οποία με τη σειρά της φωσφορυλιώνει το υπόλειμμα τυροσίνης 705 (Tyr705) του STAT3 πρωτεΐνης για να το ενεργοποιήσει (pSTAT3). pSTAT3 σχηματίζει ομοδιμερή ή heterodiers, μετατοπίζεται εντός του πυρήνα, διαενεργοποιεί τα επίπεδα έκφραση της κυκλίνης D1, VEGF και ΜΜΡ-2 /-9 γονίδια [33-36], των οποίων τα προϊόντα πρωτεΐνης εμπλέκονται στη ρύθμιση της ανάπτυξης των καρκινικών κυττάρων, απόπτωση, αγγειογένεση και μετάσταση. Ήταν ήδη φαίνεται από τις μελέτες σε ρινοφαρυγγικό καρκίνο και διαβητική ασθένεια που berberin μπλοκάρει JAK2 /STAT3 σηματοδότηση [37-38], και τα τρέχοντα δεδομένα μας έχει προστεθεί ένα άλλο κομμάτι των αποδεικτικών στοιχείων υποστηρίζοντας την ανασταλτική δράση των berberin στην ενεργοποίηση /STAT3 JAK2 καθώς και η έκφραση των κατάντη γονιδίων στόχων του ΜΜΡ-2 /-9 στο CRC -. Αυτό πιθανώς είναι μέρος του βιολογικού μηχανισμού του αντικαρκινικού αποτελέσματος berberin του

Δεδομένου ότι τα δεδομένα μας προτείνει ότι berberin επηρέασε τόσο την COX-2 /PGE

2 και JAK2 /STAT3 σηματοδότηση μονοπατιών, ερευνήσαμε περαιτέρω τα επίπεδα της πρωτεΐνης της COX-2 και pSTAT3 στην πρωτοβάθμια δείγματα CRC, και ανακρίθηκε κάθε ένωση και ρυθμιστικές σύνδεση μεταξύ αυτών των δύο σημαντικών παικτών. Συνεπής με την παρατήρηση άλλων ερευνητών της στενής συνεργασίας μεταξύ ενεργοποιημένη COX-2 /PGE

2 και JAK2 /STAT3 οδών στον προστάτη, του πνεύμονα και χολαγγειοκαρκίνωμα [13-15] σηματοδότησης, ανακαλύψαμε, σε ανθρώπινους ιστούς CRC, υψηλότερο ποσό της COX-2 και pSTAT3, η οποία συσχετίστηκε σημαντικά με το άλλο, και συνολικά και τα δύο σχετίζονται με υψηλότερο βαθμό εισβολή όγκου και η μετάσταση. Επόμενη in vitro μελέτες μας αποκάλυψε ότι η COX-2 /PGE

2 ρυθμίζεται κυτταρική μετανάστευση διαδικασία CRC /εισβολή μέσω σηματοδότησης JAK2 /STAT3, και η υπερ-έκφραση της COX-2 και PGE

2 ανέστρεψε την ανασταλτική δράση του berberin επί JAK2 ενεργοποίηση /STAT3 και την κινητικότητα των καρκινικών κυττάρων. Επιπλέον, αποκάλυψε ότι AZD1480, ένας αναστολέας JAK2 ενεργοποίηση αναστολέα /STAT3 [39-40], απεμπλακεί COX-2 /PGE

2 και berberin να επηρεάζουν τα επίπεδα έκφρασης της ΜΜΡ-2 /-9. Τα ευρήματα αυτά μας φωτίζεται τη COX-2 /PGE

2-JAK2 /STAT3 καταρράκτη σηματοδότησης ως στόχο φάρμακο για berberin να μεσολαβήσει επίδρασή της στην CRC εισβολής και της μετάστασης. Συνοπτικά, berberin μειώνει COX-2 /PGE

2 επίπεδα, με τη σειρά του μειώνει την ενεργοποίηση JAK2 /STAT3, οδηγώντας σε μειωμένη έκφραση του κατάντη γονιδίων στόχων ΜΜΡ-2 /-9, με αποτέλεσμα μικρότερη διεισδυτικότητα και μετάστασης σε CRC (Σχ 7 ). Η έκθεση αυτή μας έδωσε ένα σημαντικό σύνολο προ-κλινικά δεδομένα για τη μελλοντική ευρεία χρήση των berberin στη θεραπεία της CRC.

PGE2, ο κύριος καταλύεται προϊόν της COX-2 από το αραχιδονικό οξύ, θα μπορούσε να συνδεθεί με το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο υποδοχέα στην κυτταρική μεμβράνη, ενεργοποιώντας έτσι την JAK2, ακολουθούμενη από την phorphorylating της STAT3 στην περιοχή Tyr705. Η ενεργοποιημένη ρ-STAT3 σχηματίζει το ομο-ή ετεροδιμερή, τα οποία μετατοπίζονται στον πυρήνα, προσδένονται στον κατάντη γονιδίου στόχου ΜΜΡ-2, ΜΜΡ-9, και την επιτάχυνση της εξέλιξης του όγκου. Η αναστολή της οδού COX-2 /PGE2 που προκαλείται JAK2 /STAT3 σηματοδότησης, θα μπορούσε να είναι ένας από τους μηχανισμούς του ανασταλτικού αποτελέσματος του berberin στην εισβολή και τη μετάσταση σε καρκίνο του παχέος εντέρου.

Η

Υποστήριξη Πληροφορίες

S1 Σύκο. Berberin αναστέλλει την ανάπτυξη CRC κυττάρων και τη μετάσταση.

Το σωματικό βάρος των ποντικών, ελέγχου

vs

berberin ομάδα. Η θεραπεία με berberin έχει μικρή επίδραση στο βάρος σώματος ποντικού. Δεν παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά μεταξύ ζώων που έλαβαν θεραπεία με berberin σε δόση 200 mg /kg ανά ημέρα και τα ζώα ελέγχου. Τα δεδομένα παρουσιάζονται ως μέσο ± SD. Β Αντιπροσωπευτικά δείγματα ήπατος από ποντίκια ελέγχου και berberin υποβλήθηκαν σε επεξεργασία και βαφή με ΗΕ. Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται είναι αντιπροσωπευτικά τριών ανεξάρτητων πειραμάτων

doi:. 10.1371 /journal.pone.0123478.s001

(ΔΕΘ)

S1 πίνακα. Επίδραση της berberin στο ήπαρ και τους νεφρούς λειτουργίες (μέσοι όροι ± SD)

doi:. 10.1371 /journal.pone.0123478.s002

(DOC)