Αφηρημένο

frutescens Sutherlandia

(L) R. Br. (Sutherlandia) είναι μια Νότιας Αφρικής βοτανικό που παραδοσιακά χρησιμοποιείται για τη θεραπεία μιας ποικιλίας των συνθηκών υγείας, μολύνσεις και ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου. Υποθέσαμε Sutherlandia μπορεί να δράσει μέσω Gli /Hedgehog (Hh) -signaling σε καρκινικά κύτταρα του προστάτη και να χρησιμοποιηθούν RNA-Seq προφίλ μεταγραφής στο προφίλ γονιδιακής έκφρασης σε TRAMPC2 ποντικού κύτταρα καρκίνου προστάτη, με ή χωρίς εκχυλίσματα Sutherlandia. Βρήκαμε 50% των HH-απόκρισης γονίδια μπορεί να κατασταλεί από εκχύλισμα Sutherlandia αιθανόλη, συμπεριλαμβανομένων των κανονικών HH-γονιδίων που αποκρίνονται

Gli1

και

Ptch1

καθώς και πρόσφατα διακρίθηκε HH-γονιδίων που αποκρίνονται

Hsd11b1

και

Penk

Η

Παράθεση:. Lu Υ, Starkey Ν, Lei W, Li J, Cheng J, Λαογραφικό WR, et al. (2015) Αναστολή της Hedgehog σηματοδότησης Driven γονιδίων στα κύτταρα του καρκίνου του προστάτη από

frutescens Sutherlandia

Απόσπασμα. PLoS ONE 10 (12): e0145507. doi: 10.1371 /journal.pone.0145507

Επιμέλεια: Ρατζίβ Samant, Πανεπιστήμιο της Αλαμπάμα στο Μπέρμιγχαμ, Ηνωμένες Πολιτείες |

Ελήφθη: 9 Οκτωβρίου του 2015? Αποδεκτές: 4 Δεκ, 2015? Δημοσιεύθηκε: 28 Δεκ 2015

Copyright: © 2015 Lu 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: Το σύνολο δεδομένων είναι αποθηκεύονται στο NCBI-GEO, ο αριθμός ένταξης είναι GSE75760

Χρηματοδότηση:. η παρούσα δημοσίευση ή έργου κατέστη δυνατή εν μέρει από Grant αριθμός P50AT006273 από το Εθνικό Κέντρο για τη συμπληρωματική και Ολοκληρωμένες Υγείας (NCCIH), το Γραφείο Διαιτητικά Συμπληρώματα (ODS), και το Εθνικό Ίδρυμα Καρκίνου (NCI). 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

Περισσότερες από 200.000 νέες περιπτώσεις καρκίνου του προστάτη (PCA) διαγνωστεί και σχεδόν 30.000 άνδρες πεθαίνουν από την ασθένεια αυτή κάθε χρόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες [1]. όγκων του προστάτη είναι παραδοσιακά αντιμετωπίζονται με ορμονική ανταγωνιστές ανδρογόνων ή /και χημειοθεραπεία. Ωστόσο, η επανεμφάνιση των όγκων του προστάτη είναι συχνή και επίκτητη αντίσταση σε παραδοσιακές θεραπείες είναι δύσκολο να ελεγχθεί. Νεωτεριστικές προσεγγίσεις που μπορούν αποτελεσματικά να στοχεύσουν και να εμποδίσει τις οδούς σηματοδότησης που οδηγούν στην επανάληψη, ανθεκτικότητας στα φάρμακα και την εξέλιξη του καρκίνου είναι απαραίτητες [2-4].

Η ασυνήθιστα ενεργοποιείται Hedgehog (Hh) μονοπατιού σηματοδότησης οδηγεί σε προχωρημένο προστάτη και μετάσταση, και είναι σημαντική επίσης για άλλους καρκίνους όπως μυελοβλάστωμα, καρκίνωμα βασικών κυττάρων, μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα, καρκίνο του παχέος εντέρου και του καρκίνου του παγκρέατος [2,3,5-7]. Μπλόκο της ενεργοποιημένης μονοπάτι HH-σηματοδότησης σε ένα μοντέλο ξενομοσχεύματος καρκίνου του προστάτη κατασταλεί πλήρως την ανάπτυξη της επιθετικής του όγκου του προστάτη. Η αναστολή της οδού σηματοδότησης Hh-σε άλλους καρκίνους έχει αποδειχθεί ότι είναι ένα αποτελεσματικό μέσο για τη θεραπεία του καρκίνου. Vismodegib, ένας αναστολέας HH-σηματοδότηση, έχει πρόσφατα εγκριθεί από τον Αμερικανικό Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) για τη θεραπεία βασικοκυτταρικό καρκίνωμα [3,8-10].

ΡαίοΗβά (Ptch) και λειανθούν (ΠΕΑ) είναι δύο σημαντικές πρωτεΐνες μεμβρανών στην οδό HH-σηματοδότησης. Ptch καταστέλλει δραστηριότητα ΠΕΑ, όταν δεν δεσμεύεται από τον συνδέτη του HH. Όταν Hh συνδέτης δεσμεύεται με Ptch, η αναστολή απελευθερώνεται και Smo έχει ενεργοποιηθεί. Ενεργοποιημένος ΠΕΑ οδηγεί σε έναν καταρράκτη σηματοδότησης του οποίου κατάντη αποτελέσματα περιλαμβάνουν τη μετατόπιση και ενεργοποίηση των Gli οικογένεια παραγόντων μεταγραφής και τη μεταγραφή των γονιδίων στόχων οδού, όπως

gli1

και

ptch1

.

Αποκλεισμός HH-σηματοδότηση χρησιμοποιώντας το φυτό δευτερογενούς μεταβολίτη κυκλοπαμίνη (ή RNA παρεμβολή του Gli) καταστέλλει τον πολλαπλασιασμό διαφόρων ανθρώπινων κυτταρικών σειρών καρκίνου του προστάτη [11]? Ωστόσο, ισχυρή ανασταλτική δράση κυκλοπαμίνη δεν είναι θεραπευτικά ευνοϊκή, λόγω της ταχείας κάθαρσης, η μη ειδική τοξικότητα και την αστάθεια της, καθώς και εκτός στόχου επιδράσεις σε υψηλές συγκεντρώσεις [3,12]. Ως εκ τούτου, ο προσδιορισμός νέων αναστολέων του μονοπατιού Hh καλείται για να αναστέλλουν τον πολλαπλασιασμό του καρκίνου του προστάτη και ογκογένεση.

Sutherlandia frucescens

(

S

.

frucescens

ή Sutherlandia) είναι ένα φαρμακευτικό φυτό της Νότιας Αφρικής ότι είναι κοινώς γνωστό ως «θάμνο του καρκίνου» λόγω της εφαρμογής της στην θεραπεία του καρκίνου [13-15]. Αποσπάσματα της Sutherlandia έχουν δείξει αντι-πολλαπλασιασμό και την αποπτωτική δράση σε κύτταρα καρκίνου του μαστού, του τραχήλου της μήτρας τα καρκινικά κύτταρα και κύτταρα ωοθήκης κινέζικου χάμστερ [16-19]. Ωστόσο, οι στόχοι και οι μηχανισμοί για τα αποτελέσματα αυτά δεν έχουν ταυτοποιηθεί. Προηγούμενες μελέτες στο εργαστήριο μας αποκάλυψαν αρκετές βοτανική ενώσεις που ενδεχομένως πρόληψη του καρκίνου του προστάτη μέσω αναστολής μονοπατιού Hh-σηματοδότηση [20,21], και υποθέσαμε ότι η αντικαρκινική δράση του Sutherlandia οφείλεται στην αναστολή του μονοπατιού Hh σηματοδότησης. Χρησιμοποιώντας αλληλούχιση επόμενης γενιάς, ερευνήσαμε τις Hh σηματοδότησης αλλοιώσεις κατάντη γονιδιακή έκφραση, όπως επίσης και Sutherlandia εκχύλισμα γονιδίων που αποκρίνονται στην ποντικού καρκίνου του προστάτη TRAMPC2 κυτταρική γραμμή. Όταν εκχύλισμα Sutherlandia εφαρμόστηκε σε κύτταρα με ενεργοποιημένο TRAMPC2 HH-σηματοδότηση, παρατηρήσαμε καταστολή ενός μεγάλου αριθμού από Hh σηματοδότησης γονίδια στόχους, υποδεικνύοντας

S

.

frutescens

περιέχει ένωση σηματοδοτώντας ισχυρή αντι-ΗΗ (s). Κατά συνέπεια,

S

.

frutescens

ίσως ένα δυνητικά χρήσιμο συμπληρωματική θεραπεία για προχωρημένο προστάτη και άλλων HH-σηματοδότηση καρκίνους.

Υλικά και Μέθοδοι

Παρασκευή του εκχυλίσματος αιθανόλης του

S

.

frutescens

Η

Εδάφους

S

.

frutescens

σκόνη αγοράστηκε από το Big Tree Nutraceutical (Fish Hoek, Νότια Αφρική) και χαρακτηρίζονται όπως περιγράφηκε προηγουμένως [22]. Για την παρασκευή του εκχυλίσματος αιθανόλης του

S

.

frutescens

, 10g του εδάφους

S

.

frutescens

φύλλο αναμίχθηκε με 250 ml αιθανόλης 95% για όλη τη νύχτα. Το υπερκείμενο στη συνέχεια συλλέχθηκαν, φυγοκεντρήθηκαν, αποστειρωμένα, και αποθηκεύτηκε στους -80 ° C. Πριν από τη χρήση,

S

.

frutescens

εκχυλίσματος αιθανόλης [23] στέγνωσε τα κάτω με ταχύτητα κενού, και εκ νέου αναστολή σε ένα εικοστό όγκο DMSO με τελική συγκέντρωση εκχυλίσματος των 84 mg /mL.

καλλιέργειας κυττάρων και αντιδραστήρια

Ποντίκια TRAMPC2 καρκίνου του προστάτη κύτταρα αγοράστηκαν από την American Type Culture Collection (ATCC) και καλλιεργήθηκαν σε πλήρες RPMI 1640 (Life Technologies, Carlsbad, CA) συμπληρωμένο με 10% εμβρυϊκό βόειο ορό (FBS), ινσουλίνη, και DHT.

Hh πεπτίδιο Ρυθμισμένο μέσο (Hh-CM) παρήχθη από την κυτταρική σειρά ΗΕΚ293 που υπερεκφράζουν Shh-Ν-τερματικού πεπτιδίου (ΗΕΚ293-ShhN, ένα είδος δώρο από τον Dr. Phillip Beachy, Stanford University) [24]. κύτταρα ΗΕΚ293-ShhN αναπτύχθηκαν σε 80-90% συρροή σε μέσο ϋΜΕΜ που περιέχει 10% FBS, 1% Pen /Strep και 40 mg /mL G418. Το μέσο στη συνέχεια αντικαταστάθηκε στο ϋΜΕΜ που περιείχε 2% FBS, 1% Pen /Strep. Μετά από 24-30 ώρες, το HH-ρυθμισμένο μέσο συλλέχθηκε και διηθήθηκε μέσω φίλτρων 0,22 μm και αποθηκεύεται στους -80 ° C.

ανάστροφη μεταγραφή και PCR σε πραγματικό χρόνο

Ολικό RNA απομονώθηκε και καθαρίστηκε από κύτταρα TRAMPC2 χρησιμοποιώντας κιτ RNeasy (Qiagen). 1000 ng ολικού RNA χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία βιβλιοθηκών cDNA χρησιμοποιώντας Superscript III Reverse Μεταγραφάσης (Invitrogen) με τυχαία εναύσματα και oligodT. Real time PCR προσχηματίστηκε χρησιμοποιώντας SYBR Green qPCR (iQ Supermix, BioRad) στο σύστημα ABI7500. qPCR κατάσταση: 95 μοιρών, 30 δευτερόλεπτα? 60 μοιρών, 40 δευτερόλεπτα? 72 μοιρών, 40 δευτερόλεπτα. Οι αλληλουχίες εκκινητών παρατίθενται στον Πίνακα S4. Κάθε δοκιμασία qPCR επαναλήφθηκε 3 φορές σε δύο βιολογικά αντίγραφα. T-test διεξήχθη σε HH-CM έναντι του ελέγχου και HH-CM + SFE εναντίον συγκρίσεις HH-CM, σ αξία cut-off είναι 0,05.

RNA-Seq, διαφορικά εκφραζόμενων γονιδίων, και Ανάλυση Βιοπληροφορική

κύτταρα TRAMPC2 υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με 8ug /ml και 80ug /ml SFE με ή χωρίς HH-CM για 24 ώρες, με κάθε πείραμα επαναλήφθηκε δύο φορές. Ολικό RNA εκχυλίστηκε χρησιμοποιώντας κιτ RNeasy (Qiagen) και η συγκέντρωση του RNA προσδιορίστηκε ποσοτικά. Η ποιότητα του συνολικού RNA αναλύθηκε χρησιμοποιώντας Bioanalyzer (RIN σκορ & gt? 7,0). 2500ng ολικού RNA από καθένα από τους δύο βιολογικούς τις επαναλήψεις της κάθε πείραμα χρησιμοποιήθηκε για να δημιουργήσει βιβλιοθήκες αλληλούχιση χρησιμοποιώντας TruSeq Λανθάνον mRNA κιτ Προετοιμασία δείγματος (Illumina, CA). 50 bp μακρύ ενιαίο τέλος βαθιά αλληλουχίας διεξήχθη από το Πανεπιστήμιο του Μισούρι DNA πυρήνα, χρησιμοποιώντας το σύστημα Illumina HiSeq 2000. Τα αρχεία πρώτες αλληλουχίας, καθώς και τα μεταδεδομένα, που υποβλήθηκε στο NCBI GEO. GEO αριθμός ένταξης: GSE75760. FASTX-Toolkit χρησιμοποιήθηκε για να αφαιρέσει τις αλληλουχίες προσαρμογέα, στα τελειώματα και το φίλτρο χαμηλής ποιότητα της κλήσης βάσης και χαμηλής ποιότητας διαβάζει (https://hannonlab.cshl.edu/fastx_toolkit/). Φιλτράρεται σύντομο αλληλουχίας διαβάζει χαρτογραφήθηκαν με το μυϊκό γονιδιώματος (UCSC mm9) χρησιμοποιώντας TopHat2 και τις αξίες της γονιδιακής έκφρασης μετρήθηκαν με Subreads πακέτο FeatureCounts λειτουργία [25-27]. τιμές γονιδιακής έκφρασης χρησιμοποιήθηκαν περαιτέρω για τον υπολογισμό για το μέγεθος της βιβλιοθήκης και σύνολο δεδομένων διασποράς για διαφορικά εκφρασμένων γονιδιακή ανάλυση [28,29]. Εν συντομία, η πρώτη ακολουθία διαβάζει κάθε γονιδίου κανονικοποιήθηκαν με το μέγεθος της βιβλιοθήκης του κάθε δείγματος και μετατράπηκαν για να μετρήσει ανά εκατομμύριο (cpm). διαφορική γονιδιακή έκφραση ελέγχθηκε χρησιμοποιώντας R /πακέτο Bioconductor Edger [30]. Τα διαφορικά εκφραζόμενων γονιδίων καθορίζεται από Log

2 φορές αλλαγή (Σύνδεση

2ΕΜ) και False Discovery Rate. (FDR? Σύνδεση

2ΕΜ ≥1 ή ≤-1? FDR≤0.05)

γονίδιο που λειτουργική και πορεία ανάλυσης αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας Gene Ontology (GO) και KEGG οδού. Τα αναγνωριστικά γονίδιο που μας ενδιαφέρει μετατράπηκαν σε EntrezID και φορτώνονται σε DAVID εργαλεία βιοπληροφορικής [31]. Ανάλυση GO και η ανάλυση μονοπατιού KEGG διεξήχθησαν στη συνέχεια με τη ρύθμιση όλων των όρων GO και γονίδια οδού KEGG ως γονίδια φόντο. Οι υπερεκπροσωπούνται όρους GO ή πορείες που καθορίζεται από τον εμπλουτισμό βαθμολογία (EASE≤0.1, γονίδιο count≥2).

Αποτελέσματα

Sutherlandia αλλοιωμένη έκφραση του γονιδίου

Sutherlandia εκχυλίσματος αιθανόλης ( «SFE «), που εφαρμόζεται στα κύτταρα σε 8ug /ml δεν οδήγησε σε καμία διαφορικά εκφραζόμενο γονίδιο που ανταποκρίνονταν στατιστική αποκοπής μας (τα δεδομένα δεν παρουσιάζονται). Ωστόσο, η εφαρμογή των 80ug /ml SFE μετέβαλε την έκφραση του mRNA του 204 γονιδίων, με 66 γονίδια ρυθμισμένα προς τα κάτω, και 138 γονίδια ρυθμισμένα προς τα πάνω (Σχήμα 1Α, S1 πίνακα). Γονιδιακή Οντολογία (GO) ανάλυση και ανάλυση μονοπάτι KEGG αυτών των τροποποιημένων γονιδίων επισήμαναν οι πιθανοί στόχοι SFE. Το up-ρύθμιση του

IL6

,

Il15

,

IL18BP

,

CXCL9

,

CXCL10

,

cxcl13

και

TLR3

προτείνουν οι στόχοι να είναι το ανοσοποιητικό και φλεγμονώδεις σχετικές (Εικόνα 1Β) και η ανάλυση μονοπατιού υπογράμμισε το NF-κΒ μονοπατιού σηματοδότησης και της οδού σηματοδότησης JAK-STAT:

IL6

και

CXCL10

να μεταγραφική στόχοι του NF-κΒ και κυτοκίνες

Ifnb1

,

IL6

,

Il15

μαζί με τον υποδοχέα κυτοκινών

Il12rb1

,

Il15ra

είναι καθοδικά της JAK-STAT σηματοδότηση (Εικόνα 1 C και 1 D).

(Α) διαφορικά εκφραζόμενα γονίδια σε απόκριση σε θεραπεία εκχύλισμα Sutherlandia. Τα γονίδια που σχετίζονται με (Β, C, D) επισημαίνονται. Ανάλυση Οντολογία (Β) Gene των Sutherlandia ανταποκρίνεται γονιδίων. (C, D) KEGG ανάλυση μονοπατιού των Sutherlandia ανταποκρίνεται γονιδίων.

Η

Sutherlandia καταστέλλει μονοπάτι Hedgehog σηματοδότησης

Hh συνδέτη εμπλουτισμένο θρεπτικό μέσο (HH-CM) επεξεργασία των κυττάρων TRAMPC2 για 24 οδηγήσεων ωρών σε 110 διαφορικά εκφραζόμενα γονίδια, με 80 γονίδια ρυθμισμένα προς τα πάνω και 30 γονίδια ρυθμισμένα προς τα κάτω (S2 πίνακα). Κλασική HH-σηματοδότησης γονιδίων στόχων

gli1

και

ptch1

ήταν πάνω ρυθμισμένα (Σχήμα 2? S1 σχήμα) και δείχνουν ότι τα κύτταρα TRAMPC2 είναι HH-απόκρισης

TRAMPC2 κυττάρων. υποβλήθηκαν σε θεραπεία είτε με HH-CM ή συν-θεραπεία με HH-CM και 80 μg /ml SFE. Πάνω από το 50% των HH-απόκρισης γονίδια καταστέλλονται με κατεργασία SFE. τιμές γονιδιακής έκφρασης εκπροσωπήθηκαν από Log2 μετατραπεί ομαλοποιημένη RNA-επόμενα διαβάζει (Log2 μετράνε ανά εκατομμύριο-διαβάζει) και χρωματική κωδικοποίηση.

Η

Συν-θεραπεία SFE κατασταλεί 42 HH-CM γονίδια ρυθμισμένα προς τα πάνω , και διεγέρθηκαν 10 HH-CM κάτω-ρυθμιζόμενα γονίδια (Σχήμα 2). Η HH-σηματοδότησης τροποποιημένα γονίδια που μπορεί να κατασταλεί από SFE περιλαμβάνουν τις κλασικές HH-σηματοδότησης γονιδίων στόχων

gli1

και

ptch1

, καθώς και πρόσφατα διακρίθηκε γονίδια

hsd11b1

και

Penk

(Σχήμα 3? S1 σχήμα). Πρόσθετες διαφορικά εκφρασμένα γονίδια ήταν το ανοσοποιητικό και φλεγμονωδών συναφή, συμπεριλαμβανομένων των

IL6

,

Il15

,

CXCL9

,

CXCL10

,

CXCL11

,

ccl12

,

cxcl13

,

TLR3

,

tlr12

,

ifnb1

και

il12rb1

(S3 Πίνακας).

Ποσοτική PCR για (Α)

gli1

, (Β)

ptch1

, και (Γ)

hsd11b1

διεξήχθη σε συνδέτη Hh επεξεργασία και συνδέτη Hedgehog και SFE συν-επεξεργασμένα κύτταρα TRAMPC2. Οι συγκεντρώσεις μεταγραφές ομαλοποιήθηκαν για τον έλεγχο. * Υποδηλώνει p & lt? 0,05. Στο κάτω σχήμα, τα αντίγραφα συγκεντρώσεις (Α)

gli1

, (Β)

ptch1

, και (Γ)

hsd11b1

αντιπροσωπεύονται από ποσοτικοποιημένους αλληλουχίας διαβάζει, στο μορφή μετρήσεις ανά εκατομμύριο-διαβάζει.

η

Συζήτηση

Sutherlandia, επίσης γνωστή ως θάμνος καρκίνου, είναι ένα σημαντικό και ευρέως χρησιμοποιούμενο φυτικό φάρμακο στη Νότια Αφρική [32]. στόχους και τους μηχανισμούς δράσης προς τα καρκινικά κύτταρα του είναι σε μεγάλο βαθμό άγνωστες. Σε μελέτες που σχετίζονται με αυτό, έχουμε παρατηρήσει εκχύλισμα Sutherlandia να είναι ανασταλτικοί για την ανάπτυξη σε διάφορες κυτταρικές σειρές προστάτη και βρήκε τη διοίκηση της Sutherlandia με ελεύθερα φορτηγά πλοία ποντίκια μειώνει τη συχνότητα εμφάνισης των κακώς διαφοροποιημένο καρκίνωμα [21].

Με την υπόθεση ότι η αναστολή του πολλαπλασιασμού των κυττάρων του SFE είναι λόγω της πιθανής αναστολής μονοπάτι HH-σηματοδότηση της, εντοπίσαμε μια ομάδα Hh σηματοδότησης γονιδίων που αποκρίνονται σε κύτταρα TRAMPC2, και βρέθηκε SFE ήταν ικανή καταστολής κατά 50% από αυτά. Αυτό υποδηλώνει SFE έχει ισχυρή ανασταλτική δράση HH-σηματοδότησης.

Είναι ενδιαφέρον, το εμβρυϊκό επινεφριδίων μετά από τη μητρική κατανάλωση

Veratrum californicum

, η οποία περιέχει κυκλοπαμίνη αναστολέας HH-σηματοδότηση, συντίθεται πολύ λιγότερο κορτιζόλη, κορτιζόνη και κορτικοστερόνης από το μητρικό επινεφριδίων, που δείχνει βιοσύνθεση κορτικοστεροειδή είναι επίσης στενά συνδεδεμένη με τη δραστηριότητα HH-σηματοδότηση [33]. Οι HH-τροποποιημένα γονίδια βρίσκονται στα κύτταρα TRAMPC2 καθώς και HH-μεταβληθεί γονιδίων σε εμβρυϊκά κύτταρα ινοβλαστών και των κυττάρων του προστάτη, περιλαμβάνεται το ένζυμο μετατροπής της κορτιζόλης-κορτιζόνη κωδικοποίησης γονιδίου υδροξυστεροειδούς 11 Beta 1 (

hsd11b1

).

Hsd11b1

απάντησε σε HH-σηματοδότησης ενεργοποίησης, ενώ Sutherlandia εξάγει θεραπεία, ή θεραπεία αναστολέα ΠΕΑ, μπορεί να καταστείλει την επίδραση του μονοπατιού Hh σηματοδότησης σχετικά με αυτό το γονίδιο [34]. Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι

hsd11b1

είναι ένα HH-σηματοδότησης ανταποκρίνεται γονίδιο και προτείνουμε ότι η μειωμένη κορτιζόλη και κορτιζόνη συγκεντρώσεις στο επινεφριδίων του Κύκλωπα εμβρύου μπορεί να προκύψει από

Veratrum californicum

βόσκηση των προβάτων μητέρα καταναλώνει κυκλοπαμίνη και αναστέλλοντας την οδό HH-σηματοδότησης.

Hsd11b1

είναι παρούσα σε PC3 και LnCaP τα ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα του προστάτη, και 11-αφυδρογονάσης δραστηριότητα του HSD11B1 έχει διατηρηθεί, ενώ η δραστηριότητα 11-αναγωγάσης δεν είναι [ ,,,0],35,36], υποδεικνύοντας HSD11B1 είναι σημαντική για τη διατήρηση της συγκέντρωσης του γλυκοκορτικοειδών στον προστάτη και του καρκίνου του προστάτη κύτταρα. Το αποτέλεσμα αυτό σχετίζεται έντονα κορτιζόλη προστάτη /κορτιζόνης συγκέντρωση στην οδό HH-σηματοδότησης, υποδηλώνοντας ότι η κορτιζόλη /κορτιζόνης μεταβολή συγκέντρωσης ίσως ένα σημαντικό παράγοντα για την ανάπτυξη του καρκίνου του προστάτη και ότι η θεραπεία αντι-Hh μπορεί να αντιστρέψει αυτές τις αρνητικές αλλαγές.

Μια άλλη νέα Hh σηματοδότησης αποκρίνεται γονίδιο που βρήκαμε είναι προεγκεφαλίνης (

Penk

), ένα πρόσδεμα ορμόνης για οπιούχου Growth Factor Receptor (Ogfr) και ένας αρνητικός ρυθμιστής του πολλαπλασιασμού των κυττάρων και την οργάνωση του ιστού. Όταν Penk συντίθεται και συνδέεται με την πυρηνική βρίσκεται Ogfr, ένα ενδοκυτταρικό μονοπάτι σηματοδότησης κατάντη της Ogfr ξεκινά και τελικά προκαλεί το κύτταρο να εισέλθει G0 φάση. Penk είναι ένας δείκτης στρώμα του προστάτη και την ανάλυση γονιδιακής έκφρασης έδειξε ότι η συγκέντρωση είναι χαμηλότερη Penk στον καρκίνο του προστάτη από ό, τι σε κανονικό προστάτη [37]. Είναι εκπληκτικό να βρείτε ότι Penk εκφράζεται σε TRAMPC2, ενώ DU145 είναι

Penk

null από άλλο προφίλ γονιδιακής έκφρασης από το εργαστήριο μας, δείχνει κύτταρα TRAMPC2 έχουν στρωματικά χαρακτηριστικά, πιθανώς από Επιθηλιακός μεσεγχυματικά Μετάβασης (EMT). Περισσότερα έκπληξη, βρήκαμε

Penk

είναι HH-απόκρισης γονίδιο και θεραπεία εκχύλισμα Sutherlandia μειώνεται είτε βασικό επίπεδο ή HH-διεγείρονται συγκέντρωση Penk μεταγραφή.

Αν και το εκχύλισμα αιθανόλης Sutherlandia έδειξε καταστολή ενός μεγάλου αριθμού των γονιδίων HH-απόκρισης, δεν νομίζουμε ότι SFE περιέχει αναστολέα (ες) ΠΕΑ όπως κυκλοπαμίνη, GDC0449 ή DY131, διαφορετικά θα καταστείλει όλες τις ανταποκρίνεται γονίδια HH. Προτείνουμε SFE περιέχουν ένα ή περισσότερα δραστικά συστατικά που μεταβάλλουν την δραστικότητα των κατάντη μονοπατιού Hh-σηματοδότησης, τα οποία αλληλεπιδρούν με άλλες οδούς σηματοδότησης, ή, εναλλακτικά, δρουν στο επίπεδο του επιπέδου παράγοντα μεταγραφής Gli σε έναν υποκινητή ειδικό τρόπο.

Εκτός από την ανακάλυψη του Hh σηματοδότησης αποτέλεσμα αναστολής βρήκαμε επίσης γονίδια που ρυθμίζεται προς τα πάνω με κατεργασία Sutherlandia με ή χωρίς ενεργοποίηση Hh σηματοδότησης. Ανάλυση GO έδειξε ότι η πλειοψηφία αυτών των γονιδίων είναι ανοσολογική απόκριση, συμπεριλαμβανομένης της Cfb, CFH, Gbp2, Gbp4, Gbp5, GBP10, CXCL9, CXCL10, CXCL11, Cxcl13, IL6, IL18BP, Oasl1, Rsad2, Sp110, Tgtp1, Tgtp2, TLR3 , Tnfsf10 και Vnn1 (S1 και S3 πίνακες). Ενώ οι περισσότερες από τις up-ρυθμιζόμενα γονίδια φαίνονται να είναι HH-σηματοδότησης ανεξάρτητη, αποκάλυψε η πτυχή ομοιότητα αλλαγή με ή χωρίς θεραπεία Hh, εμείς βρείτε 5 γονίδια, Agap2, Aw112010, GDA, CXCL11 και Npsr1, τα οποία διεγείρονται πολύ πιο σε απάντηση Sutherlandia όταν HH-σηματοδότηση ενεργοποιείται, υποδεικνύοντας ότι HH-σηματοδότηση διευκολύνει την απάντηση αυτών των γονιδίων »για να Sutherlandia.

Εν ολίγοις, η γονιδιακή έρευνα μας έκφραση του HH-σηματοδότησης ανταποκρίνεται γονιδίων και Sutherlandia γονιδίων που αποκρίνονται σε προστάτη του ποντικιού κύτταρα καρκίνου TRAMPC2 έδειξε εκχύλισμα Sutherlandia έχει ισχυρές επιδράσεις αναστολής HH-σηματοδότησης όπως κρίνεται από τον αριθμό και το ποσοστό των Hh ανταποκρίνεται γονίδια που μπορεί να κατασταλεί με επεξεργασία Sutherlandia. RNA-επόμενα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι Sutherlandia είναι ένα ισχυρό υποψήφιο αντι-Hh φάρμακο με ισχυρή ενίσχυση των δραστηριοτήτων του ανοσοποιητικού συστήματος.

Υποστήριξη Πληροφορίες

S1 Εικ. RNA-επόμενα διαβάζει από Hsd11b1 και Penk

doi:. 10.1371 /journal.pone.0145507.s001

(PDF)

S1 πίνακα. 80ug /ml SFE ανταποκρίνεται γονίδια

doi:. 10.1371 /journal.pone.0145507.s002

(PDF)

S2 πίνακα. Hh ανταποκρίνεται γονίδια

doi:. 10.1371 /journal.pone.0145507.s003

(PDF)

S3 πίνακα. Διαφορικά εκφρασμένων γονιδίων μεταξύ συν-επεξεργασία των hh και SFE, και τη θεραπεία HH-CM

doi:. 10.1371 /journal.pone.0145507.s004

(PDF)

S4 πίνακα. Primer ακολουθίες

doi:. 10.1371 /journal.pone.0145507.s005

(PDF)

Ευχαριστίες

Αυτή η δημοσίευση ή έργο κατέστη δυνατή εν μέρει από Grant Αριθμός P50AT006273 από το Εθνικό Κέντρο για τη συμπληρωματική και Ολοκληρωμένες Υγείας (NCCIH), το Γραφείο Συμπληρώματα Διατροφής (ODS), και το Εθνικό Ίδρυμα Καρκίνου (NCI). Το περιεχόμενό του είναι αποκλειστική ευθύνη των συγγραφέων και δεν αντιπροσωπεύουν απαραίτητα τις επίσημες απόψεις του NCCAM, ODS, NCI, ή τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας.