Αφηρημένο

Καρκίνος του παχέος εντέρου (CRC) εξακολουθεί να είναι η τρίτη πιο κοινή μορφή καρκίνου και ο δεύτερος πιο κοινές αιτίες του καρκίνου που σχετίζονται με το θάνατο σε όλο τον κόσμο. Η μετφορμίνη, ένα διγουανίδιο, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως για τη θεραπεία του σακχαρώδη διαβήτη, έχει πρόσφατα δειχθεί ότι έχει μια κατασταλτική επίδραση επί CRC κινδύνου και τη θνησιμότητα, αλλά δεν είναι όλες οι εργαστηριακές μελέτες δείχνουν ότι η μετφορμίνη έχει αντινεοπλασματική δράση. Εδώ, ερευνήσαμε την επίδραση της μετφορμίνης και ΑΜΡΚ ενεργοποιητή AICAR για CRC πολλαπλασιασμό των κυττάρων. Ως αποτέλεσμα, η μετφορμίνη δεν ανέστειλε τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων ή επάγει την απόπτωση για κυτταρικές γραμμές CRC in vitro και in vivo. Διαφορετικό από μετφορμίνη, AICAR προέκυψε αντικαρκινική δραστικότητα και ευαισθητοποιημένων αντικαρκινική δράση της 5-FU επί CRC κυττάρων in vitro και in vivo. Σε περαιτέρω ανάλυση, δείχνουμε ότι η ενεργοποίηση ΑΜΡΚ μπορεί να είναι ένα βασικό μοριακός μηχανισμός για την επίδραση του προσθέτου AICAR. Στο σύνολό τους, τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η μετφορμίνη δεν έχει αντινεοπλασματική δράση για τα κύτταρα CRC ως μονοθεραπεία, αλλά ΑΜΡΚ ενεργοποιητή AICAR μπορεί να προκαλέσει απόπτωση και να ενισχύσει την κυτταροτοξική δράση της 5-FU μέσω της ενεργοποίησης ΑΜΡΚ

Παράθεση:. Sui Χ, Xu Y, Yang J, Fang Y, Lou Η, Han W, et al. (2014) Χρήση Η μετφορμίνη είναι η μόνη που δεν συνδέονται με την επιβίωση Αποτελέσματα του καρκίνου του παχέος εντέρου κυττάρων αλλά ΑΜΡΚ Activator AICAR ευαισθητοποιεί αντικαρκινική δράση της 5-φθοριοουρακίλη μέσω ΑΜΡΚ ενεργοποίησης. PLoS ONE 9 (5): e97781. doi: 10.1371 /journal.pone.0097781

Επιμέλεια: Δημήτριος Vavvas, Massachusetts Eye & amp? Ear Infirmary, Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 16 Φεβρουαρίου του 2014? Αποδεκτές: 23 του Απρίλη του 2014? Δημοσιεύθηκε: May 21, 2014

Copyright: © 2014 Sui 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

Χρηματοδότηση:. Αυτή η μελέτη υποστηρίζεται από επιχορηγήσεις από το Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας (επιχορήγηση Νο 81301891 και 81272593) και Zhejiang Provincial Ίδρυμα Επιστήμης Φυσικής της Κίνας (χορηγήσουν αρ LQ13H160008). 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

Καρκίνος του παχέος εντέρου (CRC) εξακολουθεί να είναι μια κύρια αιτία νοσηρότητας σχετίζονται με τον καρκίνο και τη θνησιμότητα σε όλο τον κόσμο, αν και πολλοί πρόοδος έχει σημειωθεί στην αντιμετώπιση της CRC κατά τα τελευταία έτη [1], [2 ]. Επιδημιολογικές μελέτες έχουν δείξει ότι ο σακχαρώδης διαβήτης (DM) αυξάνει επίπτωση και τη θνησιμότητα του καρκίνου, ειδικά του γαστρεντερικού κακοήθειας [3], [4]. Υπάρχουν αυξανόμενα στοιχεία που συνδέουν σακχαρώδους διαβήτη με αυξημένο κίνδυνο καρκίνου του παχέος εντέρου [5], [6]. Ωστόσο, κάποιες άλλες μελέτες δεν έχουν υποστηρίξει αυτή την άποψη. Μια πολυκεντρική, διπλή-τυφλή, ελεγχόμενη με εικονικό φάρμακο, τυχαιοποιημένη ελεγχόμενη μελέτη έδειξε ότι δεν υπήρχε στατιστικά σημαντική διαφορά σε καρκίνο του παχέος εντέρου συγκεκριμένες επιβίωσης σε όσους πάσχουν από διαβήτη [7]. Έτσι, η σχέση μεταξύ του κινδύνου CRC DM και παραμένει αμφιλεγόμενη.

Μετφορμίνη (υδροχλωρική 1,1-dimethylbiguanide), ένα διγουανίδιο παράγωγο το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως για τη θεραπεία του σακχαρώδη διαβήτη, έχει αποδειχθεί ότι ασκεί δυνητικά σημαντικές αντικαρκινικές επιδράσεις [ ,,,0],8], [9], αλλά άλλοι δεν έχουν υποστηρίξει αυτή την άποψη [10], [11]. Οι μηχανισμοί που εμπλέκονται στις αντινεοπλαστικών επιδράσεις της μετφορμίνης είναι πιθανώς πολύ διαφορετικές, συμπεριλαμβανομένης της ενεργοποίησης της κινάσης μονοφωσφορικής αδενοσίνης (ΑΜΡΚ) [12], φωσφατιδυλινοσιτόλη-3 κινάση (ΡΙ3Κ) μετάλλαξη [13], ανεπάρκεια ρ53 [14] και ούτω καθεξής. Μεταξύ αυτών των μηχανισμών, το AMPK- στόχος της ραπαμυκίνης στα θηλαστικά (mTOR) άξονας διαδραματίζει κεντρικό ρόλο για τις αντινεοπλασματικών αποτελεσμάτων της μετφορμίνης. Τόσο η μετφορμίνη και 5-αμινο-ιμιδαζολ-4-καρβοξαμιδο-1-b-4-ριβοφουρανοσίδη (AICAR) μπορεί να ενεργοποιήσει οδό ΑΜΡΚ. ΑΜΡΚ είναι μια κινάση σερίνης /θρεονίνης και ένα μονοπάτι αισθητήρα κυτταρικής καυσίμου ευαίσθητος στην αύξηση της αναλογίας ΑΜΡ /ATP, το οποίο έχει συνδεθεί με αρκετές καταστολείς ανθρώπινου όγκου [15]. Τα αποτελέσματα της μετφορμίνης εξηγείται κυρίως από την ενεργοποίηση του ΑΜΡΚ, η οποία αναστέλλει την πρωτεϊνική σύνθεση και γλυκονεογένεση κατά τη διάρκεια του κυτταρικού στρες [16].

Μέχρι στιγμής 5-φθοριοουρακίλη (5-FU) παραμένει ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο χημειοθεραπευτικό φάρμακο στην θεραπεία του ορθοκολικού καρκινώματος. Πρόσφατα, η μετφορμίνη έχει αναφερθεί ότι έχει συνεργιστικό αποτέλεσμα σε συνδυασμό με κάποια χημειοθεραπευτικούς παράγοντες [17], [18]. Ωστόσο, παραμένει ασαφές αν η μετφορμίνη ή AICAR μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με 5-FU για την ενίσχυση της αντικαρκινική δράση, δεδομένου ότι δεν υπάρχει μελέτη επί του συσχετισμού μεταξύ του /AICAR και 5-FU θεραπεία μετφορμίνης in vitro και in vivo.

Ερευνήσαμε την επίδραση της μετφορμίνης και ΑΜΡΚ ενεργοποιητή AICAR στον πολλαπλασιασμό των κυττάρων CRC. Εδώ δείχνουμε ότι η χρήση του μόνο μετφορμίνη δεν συνδέεται με τα αποτελέσματα επιβίωση του καρκίνου του παχέος εντέρου κυττάρων αλλά AICAR μπορεί να διεγείρει απόπτωση και να ενισχύσει την κυτταροτοξική δράση της 5-FU μέσω της ενεργοποίησης ΑΜΡΚ, που πρέπει να εξεταστούν στις συνεχιζόμενες κλινικές δοκιμές όπου η μετφορμίνη χρησιμοποιείται σε η θεραπεία του καρκίνου του παχέος εντέρου.

Αποτελέσματα

η μετφορμίνη δεν εμποδίζουν τον καρκίνο του παχέος ανάπτυξη κυττάρων

για να εξεταστεί κατά πόσον η μετφορμίνη επηρεάζει την ανθρώπινη πολλαπλασιασμό ορθοκολικού καρκίνου των κυττάρων μελετήθηκε η επίδραση της το φάρμακο σε κυτταρικές σειρές καρκίνου του τρία: HCT116, RKO και ΗΤ29 κύτταρα. Τα κύτταρα αναπτύχθηκαν σε 10% εμβρυϊκό βόειο ορό (FBS), υποβλήθηκε σε επεξεργασία με μετφορμίνη (1 και 5 mM) και AICAR (5 mM) ως έλεγχος. AICAR είναι γνωστό ότι επάγει απόπτωση. Η δοκιμασία βιωσιμότητας ΜΤΤ διεξήχθη μετά την προσθήκη των παραγόντων για 24 ώρες. Ως αποτέλεσμα, μειώνεται AICAR κυτταρική βιωσιμότητα κατά 50-70% στις τρεις κυτταρικές γραμμές, αλλά μικρή μείωση της κυτταρικής βιωσιμότητας βρέθηκε στις τρεις κυτταρικές γραμμές που έλαβαν θεραπεία με μετφορμίνη (Σχήμα 1Α), υποδεικνύοντας μετφορμίνη μπορεί να έχει καμία επίδραση στην κυτταρική ορθοκολικό καρκίνο ανάπτυξη. Για να καθοριστεί εάν η μετφορμίνη αναστέλλει ανεξάρτητη από προσκόλληση ανάπτυξη, πραγματοποιήσαμε μια δοκιμασία σχηματισμού μαλακό άγαρ αποικία σε απουσία ή παρουσία 5 mM μετφορμίνης ανανεώνεται καθημερινά. Μετά από 2 εβδομάδες, τα κύτταρα μετρήθηκαν υπό μικροσκόπιο. Σε συμφωνία με τα αποτελέσματα του προσδιορισμού ΜΤΤ βιωσιμότητα, η μετφορμίνη δεν μειώσει τον αριθμό και το μέγεθος των αποικιών (Σχήμα 1Β). Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η μετφορμίνη δεν έχουν δραστικότητα ανασταλτική της ανάπτυξης σε καρκίνο του παχέος εντέρου κύτταρο.

(Α) HCT116, RKO και ΗΤ29 σπάρθηκαν σε πλάκες 96 φρεατίων. Μετά από 24 ώρες, η μετφορμίνη (1 και 5 mM) και AICAR (5 mM) προστέθηκαν στο μέσο καλλιέργειας. 24 ώρες μετά την προσθήκη των παραγόντων, η επίδραση της μετφορμίνης επί ορθοκολικού επιβίωση των καρκινικών κυττάρων διεξήχθη μία δοκιμασία κυτταρικής βιωσιμότητας (ΜΤΤ). (Β) Οι φωτογραφίες του μαλακού άγαρ αποικίες HCT116, RKO και κύτταρα ΗΤ29 2 εβδομάδες μετά την αγωγή με 5 mM μετφορμίνη και 5 mM AICAR. (3) Καρκινικές κυτταρικές γραμμές υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με διαφορετικές συγκεντρώσεις της μετφορμίνης (1, 5 και 10 mM) για διάφορα χρονικά, τότε, η έκφραση του δραστικού κασπάσης-3 και Ι αναλογία LC3-II /εκτιμήθηκε με κηλίδωση Western.

Η μετφορμίνη δεν προκαλεί απόπτωση, autophagy και κυτταρικού κύκλου σύλληψης

Για να διερευνήσουν κατά πόσον η μετφορμίνη διεγείρει απόπτωση και αυτοφαγία, τρεις κυτταρικές σειρές καρκίνου υποβλήθηκαν σε θεραπεία με διαφορετικές συγκεντρώσεις της μετφορμίνης (1, 5 και 10 mM ) για διάφορα χρονικά, τότε, η έκφραση του δραστικού κασπάσης-3 και αναλογία LC3-ΙΙ /Ι αξιολογήθηκε με κηλίδωση Western. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1 C, απόπτωση και autophagy δεν ενεργοποιήθηκαν σε δόση και το χρόνο εξαρτώμενο τρόπο όταν τα κύτταρα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με μετφορμίνη. Για περαιτέρω επιβεβαίωση, όλα αυτά τα επεξεργασμένα κύτταρα αναλύθηκαν με μικροσκοπία ηλεκτρονίων και κυτταρομετρία ροής. Αυτά τα τρία κύτταρα εμφάνισαν εκτεταμένη αποπτωτικών κυττάρων (Σχήμα 2Α) και μία αύξηση του πληθυσμού υπο-G1 (Εικόνα 2Β) μετά την επεξεργασία AICAR. Αντιθέτως, πολύ λίγα απόπτωση παρατηρήθηκαν σε κύτταρα που υπέστησαν αγωγή με μετφορμίνη. Στη συνέχεια ρώτησε αν η μετφορμίνη επηρεάζει τον κυτταρικό κύκλο. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 2Β, παρατηρήσαμε το ίδιο ποσοστό των κυττάρων σε G0 /G1, S φάση G2and σε κύτταρα κατεργασμένα μετφορμίνη σε σύγκριση με τους ελέγχους τους. Λαμβανόμενα μαζί, τα δεδομένα μας δείχνουν ότι η μετφορμίνη δεν προκάλεσε απόπτωση, αυτοφαγία και διακοπή του κυτταρικού κύκλου.

(Α) 24 ώρες μετά την προσθήκη 5 mM μετφορμίνης και 5 mM AICAR, την επίδραση της μετφορμίνης επί ορθοκολικό καρκίνο κύτταρο παρατηρήθηκε η επιβίωση. Εκπρόσωπος των κυττάρων μορφολογικές αλλαγές ανιχνεύονται με οπτικό μικροσκόπιο? μορφολογικά χαρακτηριστικά της απόπτωσης παρατηρήθηκαν, συμπεριλαμβανομένων απόσπαση και συρρίκνωση κυττάρου. (Β) τα συστατικά των κυττάρων στην υπο-G1, G0 /G1, S ή G2 /M φάσεις του κυτταρικού κύκλου ερευνώνται μετά την αγωγή με μετφορμίνη και AICAR.

Η

AICAR ενισχύεται Αντικαρκινική Επίδραση της 5-FU in vitro και in vivo

έχει αναγνωριστεί ότι η 5-FU χρησιμοποιούνται συνήθως σε συνδυασμό με άλλα χημειοθεραπευτικά φάρμακα για την ενίσχυση της θεραπευτικής αποτελεσματικότητας του για τους ασθενείς CRC. Για να εξεταστεί αν μπορεί να ευαισθητοποιήσει AICAR αντικαρκινική δράση της 5-FU, αξιολογήσαμε την επίδραση της AICAR επί 5-FU-επαγόμενη απόπτωση. Βρήκαμε ότι η βιωσιμότητα των κυττάρων που αντιμετωπίζονται από AICAR σε συνδυασμό με 5-FU ήταν σημαντικά χαμηλότερη από εκείνη των ελέγχων (Σχήμα 3Α). Η κυτταρομετρία ροής έδειξε ότι το ποσοστό των αποπτωτικών κυττάρων ήταν σημαντικά υψηλότερη σε κύτταρα επεξεργασμένα με AICAR σε συνδυασμό με 5-FU σε σύγκριση με τους μάρτυρες (Σχήμα 3Β). Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι AICAR ενισχύει 5-FU-επαγόμενη απόπτωση σε καρκίνο του παχέος εντέρου κύτταρα.

(Α) HCT116, RKO και ΗΤ29 σπάρθηκαν σε πλάκες 96 φρεατίων. Μετά από 24 ώρες, η μετφορμίνη (5 mM), AICAR (5 mM), 5-FU (20 μΜ) και AICAR συν 5-FU προστέθηκαν στο μέσο καλλιέργειας. 24 ώρες μετά την προσθήκη των παραγόντων, η επίδραση της μετφορμίνης και AICAR επί ορθοκολικού επιβίωση των καρκινικών κυττάρων διεξήχθη μία δοκιμασία κυτταρικής βιωσιμότητας (ΜΤΤ). (Β) Αντιπροσωπευτικά αποτελέσματα αννεξίνη V-FITC /χρώση ΡΙ και ποσοτική ανάλυση? τιμές είναι μέσες ± SD τριών ανεξαρτήτων πειραμάτων? * P & lt?. 0.05

Η

Για να εξεταστεί εάν η μετφορμίνη και AICAR θα μπορούσε να επηρεάσει την ανάπτυξη του όγκου in vivo, εμείς στη συνέχεια με ένεση γυμνά ποντίκια υποδορίως με κύτταρα ΗΤ29. Τα ποντίκια με ξενομοσχεύματα όγκου φθάνει 100 mm

3 χωρίστηκαν τυχαία σε 5 πειραματικές ομάδες: ομάδα ελέγχου, η μετφορμίνη 200 mg /ml /d (σε πόσιμο νερό, το οποίο αντιστοιχεί σε 15 mg /kg) ομάδα, AICAR 400 mg /kg ομάδα /2 ημέρες, 5-FU 40 mg /kg /2 ημερών ομάδας και AICAR συν ομάδα 5-FU για 5 εβδομάδες. Η θεραπεία χορηγήθηκε μέσω ένεσης εντός του όγκου. Όλοι οι ποντικοί ανεκτή αυτή τη θεραπεία καλά χωρίς σημαντική τοξικότητα και είχε σταθερή βάρη σώματος. Πρώτον, τα επίπεδα μετφορμίνης αναλύθηκαν (3 ώρες και 15 ώρες μετά την ένεση μετφορμίνη) με τη χρήση υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης και τα επίπεδα μετφορμίνης σε ορούς ποντικών ήταν κατά μέσο όρο 1,15 (± 0,31) μg /ml για αιχμής που ισοδυναμούσε περίπου ανθρώπινα επίπεδα κορυφής για 500 mg po (Από το στόμα) καθημερινά. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν εις τριπλούν και το αποτέλεσμα έδειξε ότι τα επίπεδα της μετφορμίνης στο πλάσμα θηλυκών γυμνών ποντικών επιτυγχάνεται συνήθως στα ανθρώπους. Στη συνέχεια, μετρήθηκαν τα μεγέθη του όγκου από ξενομοσχεύματα. Ως αποτέλεσμα, το μέγεθος του όγκου από ξενομοσχεύματα του AICAR ομάδα δεν ομάδα της μετφορμίνης ήταν μικρότερος σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Επιπλέον, τα μεγέθη των AICAR συν ομάδα 5-FU ήταν σημαντικά μικρότερη σε σύγκριση με AICAR μόνο του ή ομάδα 5-FU, γεγονός που υποδηλώνει ότι θα μπορούσαν να ενισχύσουν AICAR 5-FU που προκαλείται από αντικαρκινική δράση ΗΤ29 (Σχήμα 4Α).

( Α) καμπύλη ανάπτυξης των όγκων ξενομοσχεύματος σε επεξεργασία με υποδεικνύεται φάρμακα. (Β) Η επίδραση των AICAR στην ενεργοποίηση ΑΜΡΚ. Η έκφραση της ενεργού κασπάσης-3, π-ΑΜΡΚ και p-mTOR αναλύθηκαν με κηλίδωση Western.

Η

AICAR θα μπορούσε να ενισχύσει Αντικαρκινικό 5-FU μέσω ΑΜΡΚ Ενεργοποίηση

Έχει αναγνώρισε ότι οι επιπτώσεις των AICAR εξηγείται κυρίως από την ενεργοποίηση του ΑΜΡΚ, το οποίο ρυθμίζει το μεταβολισμό κυτταρικής ενέργειας. Για να διερευνηθεί αν η ενεργοποίηση ΑΜΡΚ ενδέχεται να σχετίζεται με το προσθετικό αποτέλεσμα των AICAR, φωσφορυλίωση ΑΜΡΚ και mTOR εκτιμήθηκαν με κηλίδωση Western χρησιμοποιώντας ειδικά αντισώματα. Βρήκαμε ότι το ρ-ΑΜΡΚ που επάγεται από 5-FU ενισχύθηκαν από AICAR, μαζί με μειωμένη ρ-mTOR και αυξημένη δραστική κασπάση-3 (Σχήμα 4Β), υποδεικνύοντας ότι η ενεργοποίηση των ΑΜΡΚ με AICAR ενισχύεται 5-FU-επαγόμενη απόπτωση.

Συζήτηση

Παρά το γεγονός ότι ολοένα και περισσότερες ενδείξεις υποστηρίζουν την ιδέα ότι η υπερινσουλιναιμία και υπεργλυκαιμία προώθηση καρκινογένεση σε ασθενείς με σακχαρώδη διαβήτη [19], [20], παραμένει αμφιλεγόμενο κατά πόσον ο κίνδυνος καρκίνου του παχέος εντέρου συνδέεται επίσης με το διαβήτη διαβήτη και θεραπεία με μετφορμίνη μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο του CRC [10].

η μετφορμίνη, ένα διγουανίδιο παράγωγο, είναι ένα ευρέως χρησιμοποιείται και καλά ανεκτό φάρμακο για τη θεραπεία του σακχαρώδους διαβήτη τύπου 2. Η αποτελεσματικότητα της μετφορμίνης ως αντιδιαβητικό φάρμακο εξηγείται από την ικανότητά της να μειώνει την ηπατική γλυκονεογένεση και διεγείρει την πρόσληψη γλυκόζης σε μύες, με αποτέλεσμα τη μειωμένη κυκλοφορούσες συγκεντρώσεις γλυκόζης [21]. επίπεδα μετφορμίνης σε ανθρώπους είναι πολύ μικρές μοριακές επίπεδα, αλλά έντερο μπορεί ή δεν μπορεί να δει Mili-μοριακή επίπεδα. Πρόσφατα στοιχεία δείχνουν ότι η μετφορμίνη μπορεί να προστατεύσει από τον καρκίνο, συμπεριλαμβανομένων CRC και έχει αποτελέσματα αντι-όγκου σε ξενομοσχεύματα ποντίκι [22], [23]. Είναι ενδιαφέρον ότι, υπάρχει μια αντικρουόμενες έκθεση σχετικά με τον δυνητικό ρόλο της μετφορμίνης και καρκίνου. Bodmer και οι συνεργάτες του βρήκαν ότι η χρήση της μετφορμίνης δεν συσχετίστηκε με μειωμένο κίνδυνο καρκίνου του παχέος εντέρου και μετφορμίνη, επίσης, δεν μετέβαλε τον κίνδυνο καρκίνου του πνεύμονα [10], [24]. Είναι, επίσης, ανέφερε ότι δεν υπήρχε καμία στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ της έκθεσης μετφορμίνη και διαδίδονται ορθοκολικού καρκίνου κατά τη διάγνωση [25]. Metfromin μπορεί να μην λειτουργεί σε τακτική καρκινικά κύτταρα, αλλά εργάζονται για τα βλαστικά κύτταρα. Έχει αποδειχθεί ότι η μετφορμίνη μπορεί να στοχεύσει επιλεκτικά καρκινικά βλαστικά κύτταρα [26], και δρουν μαζί με χημειοθεραπεία για να εμποδίσει την ανάπτυξη του όγκου και να παρατείνει άφεση σε πολλαπλούς τύπους καρκινικών κυττάρων [26], [27]. Η μετφορμίνη μπορεί επίσης να αναστέλλουν την φλεγμονώδη απόκριση που σχετίζεται με κυτταρικό μετασχηματισμό και την ανάπτυξη των κυττάρων του καρκίνου βλαστικών [28]. Επιπλέον, η μετφορμίνη μπορεί να επιταχύνει την ανάπτυξη του BRAF V600E με γνώμονα το μελάνωμα με προς τα πάνω ρύθμιση του VEGF-A [29] και την προώθηση της αγγειογόνο φαινότυπο αρνητική μοντέλο καρκίνου του μαστού ERalpha MDA-MB-435 [30]. Συνολικά, η μετφορμίνη μπορεί να έχει μόνο επιπτώσεις στην πρόληψη της έναρξης του όγκου, αλλά μετά έχει καθιερωθεί ο καρκίνος δεν μπορεί να έχει μια επίδραση. Τα στοιχεία μας έδειξαν επίσης ότι η έκθεση της μετφορμίνης δεν αναστέλλει παχέος ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων, επάγουν απόπτωση ή αυτοφαγία και τη σύλληψη του κυτταρικού κύκλου. Σε συμφωνία με in vitro, in vivo μελέτη αποκάλυψε ότι η μετφορμίνη δεν κατέστειλε την ανάπτυξη του όγκου αλλά ΑΜΡΚ ενεργοποιητή AICAR προέκυψε αντικαρκινική δράση. Ως εκ τούτου, η μετφορμίνη μπορεί να μην έχει αντινεοπλασματική δράση για τα κύτταρα CRC ως μονοθεραπεία.

Οι αντικαρκινικές επιδράσεις της AICAR διαμεσολαβείται από την ενεργοποίηση του ΑΜΡΚ και τη μείωση του mTOR σηματοδότησης [31]. ενεργοποίηση ΑΜΡΚ μπορεί να καταστείλει μονοπάτι mTOR να αναστέλλουν την κυτταρική ανάπτυξη και πολλαπλασιασμό. AICAR έχουν αναφερθεί ότι ενισχύουν την αποτελεσματικότητα των συμβατικών χημειοθεραπευτικών παραγόντων στη θεραπεία του μεταστατικού τοπικών και ρινοφαρυγγικού καρκινώματος (NPC) [32]. ενεργοποιητές ΑΜΡΚ όπως AICAR παρέχουν μια θεραπευτική στρατηγική για αιματολογικές κακοήθειες [33], [34]. Πρώτον, AICAR μπορεί να επάγει απόπτωση σε χρόνια λεμφοκυτταρική κύτταρα λευχαιμίας Β-κυττάρων [35] και να σκοτώσει κύτταρα χρόνιας μυελογενούς λευχαιμίας (CML) μέσω PKC-εξαρτώμενη επαγωγή αυτοφαγικά κυτταρικού θανάτου [36]. Δεύτερον, AICAR έχει αντιλευχαιμική επιδράσεις στην BCR-ABL κύτταρα που εκφράζουν [37] και τα κύτταρα παιδική οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία (ALL) [38]. Τρίτον, μπορεί να επάγει AICAR G (1) /S σύλληψη και Nanog μειορύθμιση μέσω ρ53 και την ενίσχυση της διαφοροποίησης ερυθροειδών [39]. Τέλος, AICAR μπορούν επίσης να προκαλέσουν απόπτωση ανεξάρτητα από ΑΜΡΚ και ρ53 μέσω up-ρύθμιση του ΒΗ3-μόνο πρωτεΐνες BIM και NOXA σε χρόνια λεμφοκυτταρική λευχαιμία κύτταρα [40]. Εκτός από NPC και λευχαιμία, AICAR εμπλέκεται στην καταστολή της ανάπτυξης νευρικών βλαστικών κυττάρων και διακοπή του κυτταρικού κύκλου με τα κάτω ρύθμιση πρωτεΐνης φωσφο-ρετινοβλάστωμα και κυκλίνης D [41]. AICAR μπορούν να αναστείλουν την ανάπτυξη των ρετινοβλάστωμα με τη μείωση της αγγειογένεσης και επάγει απόπτωση [42] ή την ενεργοποίηση του ΑΜΡΚ [43]. AICAR αποδεικνύεται επίσης ότι αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των ΕΟΡΚνΙΙΙ εκφράζουν γλοιοβλαστώματος μέσω ΑΜΡΚ οδού [44]. Επιπλέον, AICAR μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κλινικές δοκιμές ως καρδιοπροστατευτικό υπό ΑΤΡ εξαντλημένο συνθήκες και έχει δειχθεί ότι είναι μια μιμητική άσκηση σε ζώα [45]. Σε συμφωνία με αυτά τα αποτελέσματα, αναφέραμε ότι AICAR μπορεί να επάγει την απόπτωση να αναδύονται αντινεοπλασματική δράση. Επιπλέον, AICAR ενίσχυσε την κυτταροτοξική δράση της 5-FU μέσω της ενεργοποίησης ΑΜΡΚ.

Συμπερασματικά, η μελέτη μας έδειξε ότι η χρήση μετφορμίνης μόνο δεν συνδέεται με τα αποτελέσματα επιβίωση του καρκίνου του παχέος εντέρου κυττάρων αλλά ΑΜΡΚ ενεργοποιητή AICAR μπορεί να διεγείρει απόπτωση και αναδύονται αντινεοπλασματική δράση. Επιπλέον, η ενεργοποίηση του ΑΜΡΚ θα μπορούσε να είναι μια βασική αιτία ότι AICAR μπορεί να ενισχύσει την κυτταροτοξική δράση του 5-FU σε καρκίνο του παχέος εντέρου κύτταρα.

Υλικά και Μέθοδοι

Cell Culture

Η ανθρώπινη κυτταρικές σειρές ορθοκολικού καρκινώματος HCT116, RKO και ΗΤ29 αγοράσθηκαν από την ATCC (LGC Πρότυπα SLU, Βαρκελώνη, Ισπανία). Οι κυτταρικές γραμμές διατηρήθηκαν σε McCoy 5Α ή μέσο Dulbecco τροποποιημένο Eagle (ϋΜΕΜ? Gibco BRL, Rockville, MD, USA) με 10% ορό εμβρύου βοός (FBS), 100 μονάδες /ml πενικιλίνη, 100 μg /mL στρεπτομυκίνη (Invitrogen), και 2 mmol /L Ε-γλουταμίνη στους 37 ° C σε υγροποιημένη ατμόσφαιρα 95% αέρα και 5% CO

2.

Υλικά