Effaith Cyfanswm Glycosidau Cistanche Deserticola Ar Fetaboledd Egni Celloedd HepG2 Dynol

I astudio effaith gwrth-tiwmor Cistanche deserticola Y. Ma, cafodd celloedd HepG2 eu trin â 0, 3.5, 10.5, 21, 31.5, a 42µg/ml o gyfanswm glycosidau (TG) o Cistanche deserticola. Canfuwyd cyfradd goroesi celloedd HepG2 a chrynodiad ataliad o 50 y cant (IC50) gan ddefnyddio'r dull CCK-8, a chanfuwyd lefel y rhywogaethau ocsigen adweithiol (ROS) trwy ddefnyddio chwiliedydd fflworoleuedd DCFH-DA. Yn olaf, defnyddiwyd dadansoddwr ynni Seahorse XFe24 (Agilent, Unol Daleithiau) i ganfod pwysedd mitocondriaidd celloedd a phwysau glycolytig. Dangosodd y canlyniadau y gallai TG leihau cyfradd goroesi celloedd HepG2 a bod y lefel IC50 yn 35.28µg/ml. Gyda chrynodiad TG cynyddol, roedd lefel y ROS yn dangos tuedd ar i fyny sy'n dibynnu ar ganolbwyntio. Dangosodd metaboledd ynni y gallai pob grŵp dos o TG ddirywio'n sylweddol swyddogaethau anadlol a glycolytig mitocondriaidd celloedd HepG2. I gloi, gallai TG atal yn sylweddol swyddogaethau resbiradaeth mitocondriaidd a glycolysis celloedd HepG2, cynyddu lefel ROS, a rhwystro amlhau celloedd. Felly, nododd yr arbrawf hwn y gellir defnyddio Cistanche deserticola fel ffynhonnell bwydydd neu gyffuriau gwrthganser yn y dyfodol. Fodd bynnag, mae angen astudiaethau pellach ar ei fecanweithiau a chymwysiadau clinigol.

Cliciwch Atodiad Cistanche i Hybu System Imiwnedd

1. Rhagymadrodd

ar Cistanche deserticola Y. Ma yn feddyginiaeth homologaidd a sylwedd bwyd. Mae'n blanhigyn parasitig lluosflwydd o'r teulu Orobanchaceae ac fe'i gelwir yn "ginseng anialwch" (1). Yn bwysicaf oll, gall maetholion fel braster a phrotein a ddarperir gan Cistanche ddiwallu anghenion metaboledd ynni sylfaenol meinweoedd dynol arferol a lleihau cyflenwad ynni celloedd tiwmor a thrwy hynny gyflawni'r pwrpas o atal twf celloedd tiwmor. Ar ben hynny, mae gan Cistanche swyddogaethau gwrthocsidiad, atal ymateb llidiol, a gwella imiwnedd (1, 2). Ers i Gomisiwn Iechyd Gwladol Gweriniaeth Pobl Tsieina a Gweinyddiaeth y Wladwriaeth ar gyfer Rheoleiddio'r Farchnad gyhoeddi'n swyddogol gynhyrchu a gweithredu Cistanche deserticola. Cafodd Y. Ma fel sylwedd homologaidd meddygaeth a bwyd ei dreialu yn 2021, a bu ymchwil manylach ar ei ddatblygiad

Mae canser yr afu yn tiwmor malaen cyffredin yn y system dreulio, ac mae ei farwolaethau ar flaen y gad o ran tiwmorau malaen (3, 4), y gellir eu rhannu'n gynradd ac uwchradd. Y dyddiau hyn, mae diffyg cyffuriau therapiwtig diogel ac effeithiol yn y clinig o hyd. Os cymerir sorafenib a chyffuriau therapiwtig eraill am amser hir, byddant yn dueddol o wrthsefyll cyffuriau ac adweithiau niweidiol (5). Oherwydd bod symptomau canser cynnar yr afu yn amhenodol a bod y rhan fwyaf o'r symptomau yn y cyfnodau canol a hwyr, mae pobl yn fwy gweithgar wrth drin canser yr afu gyda meddygaeth Tsieineaidd draddodiadol. Ymhlith cleifion â thiwmorau a chleifion ag effeithiau iachaol anfoddhaol, megis cemoradiotherapi, mae meddygaeth draddodiadol Tsieineaidd yn adlewyrchu ei fanteision, megis, gall wella imiwnedd a bod yn gynorthwyydd mewn triniaeth tiwmor cynnar a thymor canolig.

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, adroddwyd bod gan Cistanche effeithiau gwrthganser (6-11). Ye et al. (6) canfuwyd y gallai echinacoside a dynnwyd o Cistanches herba (Cistanche salsa) atal lledaeniad celloedd HepG2 trwy leihau mynegiant TREM2 a rhwystro llwybr signal PI3K/Akt. Mae Li et al. (7) hefyd fod echinacoside yn gwneud gweithgaredd antitumor trwy echel miR-503-3p/TGF- 1/Smad yn erbyn canser yr afu. Yn y cyfamser, gallai Verbascoside reoleiddio straen ocsideiddiol ac apoptosis o gelloedd HepG2 trwy STAT-3 ac mae ganddo'r potensial i gael ei ddatblygu fel asiant cemopreventive (8-10). Yn ogystal, canfu ymchwilwyr y gallai glycoside ffenylethanoid hefyd atal effaith amlhau celloedd HepG2 (11). Yn ogystal, roedd echinacoside yn atal toreth o gelloedd canser arennol 786-O a chelloedd canser y colon SW480 (12, 13). Mewn astudiaeth arall, dangoswyd bod glycosidau ffenylethanoid o Cistanche hefyd yn lleihau anaf i'r afu mewn llygod sy'n dwyn tiwmor H22 (14, 15) ac i wella swyddogaeth imiwnedd trwy leihau lefelau AFP, a thrwy hynny effeithio'n andwyol ar dwf tiwmor (16). Mae'n werth nodi bod metaboledd ynni wedi'i newid yn un o nodweddion celloedd tiwmor, a amlygir fel y ffaith bod celloedd tiwmor yn defnyddio glycolysis glwcos fel ffordd o gyflenwi ynni waeth beth fo'r amgylchedd aerobig neu anaerobig, a gelwir y ffenomen hon yn y msgstr "Effaith Warburg." Felly, yn ddamcaniaethol mae'n bosibl newynu celloedd tiwmor yn ddetholus i gyfyngu ar dwf celloedd tiwmor trwy gyfyngu ar y nifer sy'n cymryd glwcos (17).

Er bod llawer o astudiaethau wedi astudio effaith gwrth-tiwmor glycosidau ffenylethanoid, megis Echinacoside a Verbascoside, nid yw gweithgaredd gwrth-tiwmor TG (glycosidau ffenylethanoid, a glycosidau eraill) (18) yn gyffredin. Dim ond ychydig o astudiaethau sydd ar b'un a yw TG yn effeithio ar fetaboledd ynni celloedd tiwmor. Felly, dadansoddodd yr arbrawf hwn y berthynas rhwng metaboledd ynni, difrod ocsideiddiol, a goroesiad celloedd trwy allu glycolytig a phwysau mitocondriaidd i archwilio gweithgaredd ataliol TG ar gelloedd HepG2.

2. Deunyddiau a dulliau

2.1. Meithriniad celloedd a thriniaeth

Prynwyd celloedd HepG2 o Ganolfan Celloedd y Sefydliad Meddygaeth Sylfaenol, Prifysgol Feddygol Undeb Peking (Beijing, Tsieina), a chyfrwng cyflawn DMEM sy'n cynnwys 10 y cant o serwm buchol ffetws ac 1 y cant o wrthgorff (penisilin, streptomycin, a gentamicin) yn cael ei ddefnyddio. Cafodd y celloedd eu meithrin mewn deorydd lleithder dirlawn 37◦C a 5 y cant CO2 (19). Ar ôl i'r celloedd dyfu i gydlifiad o 80-90 y cant , cawsant eu treulio â 0.25 y cant trypsin heb EDTA a'u hisddiwyllio mewn 1:3. Ar ôl 2-3 diwrnod o dwf celloedd, cymerwyd y celloedd yn y cyfnod twf logarithmig ar gyfer isddiwylliant neu arbrofion dilynol. Ym mhob arbrawf, roedd celloedd HepG2 yn agored i grynodiadau gwahanol o TG.

Darparwyd cyfanswm glycosidau Cistanche deserticola gan Inner Mongolia Sankou Technology Co, Ltd (Ordos, Inner Mongolia, Tsieina) (20). Diddymwyd TG mewn cyfrwng diwylliant DMEM nes bod y crynodiadau terfynol yn 0, 3.5, 10.5, 21, 31.5, a 42 µg/ml.

2.2. Effaith TG ar forffoleg celloedd HepG2

Cafodd celloedd hepG2 yn y cyfnod twf logarithmig eu brechu i 24-blatiau ffynnon ar grynodiad o 5×104 /ffynnon. Ar ôl i'r celloedd gadw at y wal, ychwanegwyd TG nes bod y crynodiadau terfynol yn 0, 21, a 42µg/ml a'u meithrin am 24 h. Yna, arsylwyd morffoleg celloedd pob grŵp o dan y microsgop fflworoleuedd

2.3. Eect o TG ar y doreth o HepG2 cel

Cymerwyd logarithm cyfnod twf celloedd celloedd HepG2 fel 1 × 104 / ffynnon, wedi'i frechu mewn 96-blatiau ffynnon, a chafodd pob ffynnon ei brechu â 100 µl. Ar ôl i'r celloedd gadw at y wal, fe wnaethant hydoddi mewn cyfrwng DMEM di-serwm fel bod y crynodiadau cyffuriau terfynol yn 0, 3.5, 10.5, 21, 31.5, a 42µg/ml. Dyrannwyd chwe ffynnon lluosog i bob crynodiad ac yna deorwyd ef ar 37◦C o dan 5 y cant o CO2 mewn deorydd am 24 awr. Yn olaf, at bob ffynnon, ychwanegwyd 100 µl o gyfrwng diwylliant DMEM yn cynnwys 10 y cant o doddiant CCK8, ac yna, deorwyd y ffynhonnau mewn deorydd am 30 munud i ganfod y gwerth amsugnedd (A) ar 450 nm

2.4. Mesur lefel ROS mewngellol

Gosodwyd y system o 2 ml fesul ffynnon sy'n cynnwys 4 × 105 o gelloedd mewn plât ffynnon 6- a'i gosod mewn deorydd ar 37◦C o dan 5 y cant o CO2. Ar ôl 24 h o driniaeth, mesurwyd y lefel ROS mewngellol. Yna, ychwanegwyd 1 ml o DCFH-DA (10µM) a'i ddeor yn y tywyllwch ar 37◦C am 30 munud. Yna, fe wnaethon ni eu golchi â PBS dair gwaith, ac yn olaf, canfuwyd y gweithgaredd ROS gan cytometreg llif

2.5. Effaith TG ar fetaboledd egni HepG2 ce

s (A) Optimeiddio amodau prawf: Dewiswyd celloedd HepG2 yn y cyfnod twf logarithmig a'u brechu ar blât meithriniad celloedd dadansoddwr bio-ynni Seahorse XFe 24 ar 500 µl y ffynnon fel bod y nifer y celloedd oedd 1, 2, 4, ac 8 (×104 ). Gwnaethpwyd pum atgynhyrchiad o bob grŵp, a dim ond A1, B3, C4, a D6 a ychwanegwyd gyda chyfrwng diwylliant o'r rhain. (B) Canfod pwysedd mitocondriaidd: cymerwyd pecyn pwysedd mitocondriaidd ymlaen llaw, a oedd yn cynnwys oligomycin, carbonyl cyanidetrifluoromethoxy phenylhydrazone (FCCP), a rotenone/antimycin A (Rot/AA). Cawsant eu gwanhau â'r cyfrwng canfod i wneud eu crynodiadau 1µM, 0.5µM, a 0.5µM, ar wahân.

Yna, tynnwyd y plât stiliwr hydradol a'i ychwanegu at borthladdoedd A, B, ac C, yn y drefn honno, gyda chyfaint o 56 µl, 62 µl, a 69 µl. Mesurwyd y gyfradd defnyddio ocsigen (OCR) ar wahanol gyfnodau amser i adlewyrchu lefel ffosfforyleiddiad ocsideiddiol. (C) Canfod pwysedd glycolysis: Cafodd glwcos, oligomycin, a 2- deoxyglucose (2-DG) eu gwanhau gyda'r cyfrwng canfod i wneud y crynodiadau 10 mM, 1µM, a 50 mM, yn y drefn honno. Yna, tynnwyd y plât stiliwr hydradol a'i ychwanegu at borthladdoedd A, B, ac C, yn y drefn honno, gyda'r cyfrolau a grybwyllwyd uchod. Mesurwyd gwerthoedd cyfradd asideiddio allgellog (ECAR) ar wahanol gyfnodau amser i adlewyrchu swyddogaeth glycolytig y celloedd (21).

2.6. Blot gorllewinol

Cafodd y celloedd wedi'u trin eu platio â 80 µl o glustogiad lysis (RIPA: PMSF=100:1) a ddefnyddiwyd i lyse proteinau, ac yna, perfformiwyd electrofforesis gel sodiwm dodecyl sylffad-polyacrylamid (SDS-PAGE) i wahanu'r samplau protein (50 µg cyfaint llwytho fesul ffynnon). Yn ddiweddarach, cyflawnwyd y trosglwyddiad protein i'r bilen PVDF gan ddefnyddio baddon iâ, rhwystrwyd y proteinau gan BSA am 1 h ar dymheredd yr ystafell, a'r gwrthgyrff cynradd (Bcl-2, Bax, caspase-3) yn cael eu hychwanegu'n gymesur a'u deor dros nos ar 4◦C. Wedi hynny, cafodd y pilenni PVDF eu deor â gwrthgyrff eilaidd gwanedig am 1-2 h ar dymheredd ystafell. -Defnyddiwyd Actin fel protein cyfeirio mewnol, a datblygwyd pilenni PVDF a'u gosod i arsylwi ar newidiadau mynegiant protein targed (22, 23).

2.7. Prosesu ystadegol

Mynegwyd data'r prawf fel χ ± SD (gwyriad safonol) a'i ddadansoddi trwy ddadansoddiad un ffordd o amrywiant (ANOVA) gan ddefnyddio SPSS 25.0 (SPSS, Unol Daleithiau). Flowjo10 a Graphpad prism 8.0.2 oedd y meddalwedd a ddefnyddiwyd i lunio'r ffigurau. ∗P < 0.05 a ∗∗P < 0.01.

3. Canlyniadau

3.1. Effaith TG ar forffoleg celloedd HepG2

Yn y broses o apoptosis, yn gyntaf, bydd cyfaint y gell yn gostwng yn araf ac yn dadffurfio ac yna bydd celloedd sy'n tyfu'n agosach at y wal yn crebachu'n araf, yn dod yn grwn, yn cwympo i ffwrdd, ac yn arwain at pyknosis cromosom. Bydd rhai cnewyllyn yn torri, yn ymyleiddio, ac yn ffurfio fesiglau apoptotig. Gwelwyd o Ffigur 1, pan gafodd celloedd HepG2 eu trin â TG, bod cyfaint y gell wedi gostwng yn raddol. Sylwyd yn reddfol bod cnewyllyn celloedd a gafodd eu trin â 21µg/ml o TG wedi dechrau crebachu a bod y cyfaint yn mynd yn llai. Gyda 42µg/ml TG, roedd y celloedd yn cynnwys arnofio a darnio celloedd; roedd y gellbilen wedi torri'n llwyr, wedi cracio, yn necrotig, gyda therfyn aneglur, ac mewn cyflwr o gwymp a marwolaeth ar fin digwydd

3.2. Eect o TG ar y doreth o HepG2 cel

I gadarnhau effaith antitumor TG in vitro, cafodd celloedd HepG2 eu trin â chyfres o grynodiadau o TG (0, 3.5, 10.5, 21, 31.5, a 42µg/ml) am 24 h. Yna, defnyddiwyd dull assay CCK8 i archwilio effaith TG ar doreth o gelloedd HepG2

archwilio effaith TG ar ymlediad celloedd HepG2. Dengys Ffigur 2 yr effeithiwyd ar amlder HepG2 i raddau amrywiol ar ôl triniaeth gyda chrynodiadau gwahanol o TG am 24 h. O'i gymharu â chyfradd goroesi celloedd y grŵp rheoli, cyfraddau goroesi celloedd y grŵp triniaeth oedd 96.95 y cant, 92.59 y cant, 92.78 y cant, 77.28 y cant, a 31.04 y cant, yn y drefn honno. Gyda'r cynnydd mewn crynodiad, dangosodd cyfradd goroesi celloedd duedd ar i lawr, ond nid oedd gwahaniaeth arwyddocaol (P > 0.05) yn y crynodiadau o 3.5, 10.5, a 21µg/ml, a'r ystod ataliad oedd bach. Roedd gwahaniaethau sylweddol rhwng y crynodiadau 31.5 a 42µg/ml (P < 0.01), ac roedd y gyfradd atal mor uchel â 68.96 y cant ar 42µg/ml. Felly, dangosodd yr arbrawf hwn y gallai TG atal goroesiad celloedd HepG2 yn sylweddol mewn modd sy'n dibynnu ar grynodiad, ac efallai y bydd angen arbrofion pellach i gadarnhau sytowenwyndra TG.

3.3. Mesur lefelau ROS mewngellol

Fel y dangosir yn Ffigur 3, gyda'r cynnydd mewn crynodiad TG, canfuwyd cynnwys cymharol uwch o ROS gan ddull chwiliedydd fflworoleuedd DCFH-DA, gan ddangos tuedd graddiant dos. Ar ôl triniaeth TG am 24 h, cynyddodd dwyster fflworoleuedd cymharol DCF gan 0.91 y cant, 13.64 y cant, 24.61 y cant, 45.91 y cant, ac 105.33 y cant, ac roedd gwahaniaethau arwyddocaol iawn yn 10.5, 21, 31.5, a 42µg/ml (P < 0.01). Pan oedd y crynodiad TG yn 42µg/ml, sylwyd bod y lefel cronni ROS uchaf tua dwywaith yn uwch na'r lefel yn y grŵp rheoli. Felly, fe wnaethom ddyfalu y gallai'r gallu cynhyrchu ROS sefydlog ac uchel fod y rheswm dros well sytowenwyndra TG. Gall y canlyniadau hyn hefyd ddangos perthynas agos rhwng gallu cynhyrchu ROS a sytowenwyndra celloedd

3.4. Effaith TG ar resbiradaeth aerobig mitocondriaidd Hep2 ce

3.4.1. Pennu rhif cell

Wrth ganfod pwysedd mitocondriaidd a phwysau glycolytig, yn gyntaf roedd angen pennu'r dwysedd hadu celloedd gorau posibl (21). Yn yr arbrawf hwn, argymhellir defnyddio'r gyfradd defnyddio ocsigen sylfaenol (OCR) a'r gyfradd asideiddio allgellog (ECAR) i nodweddu dwysedd y gell. Yn gyntaf, defnyddiwyd gwerthusiad gweledol i amcangyfrif y dwysedd celloedd gorau posibl: dylai celloedd gael eu dosbarthu'n gyfartal ym mhob ffynnon gyda gradd ymasiad o 50-90 y cant . Ar y naill law, wrth ddefnyddio 24-dadansoddwr bio-ynni ffynnon i bennu gwerthoedd celloedd OCR neu ECAR, dylai'r dwysedd brechu celloedd fod yn 1 × 104 -8 × 104 o gelloedd/ffynnon. Ar y llaw arall, gellir defnyddio'r gwerthoedd OCR ac ECAR sylfaenol i bennu'r dwysedd hau gorau a sicrhau cywirdeb y data. Yn ôl y disgrifiad cynnyrch o ddadansoddwr Seahorse XFe24, dylai'r OCR gell yn y cyflwr twf arferol fod yn y. amrediad o 50–400 pmol/munud a dylai'r amrediad ECAR sylfaenol arferol fod rhwng 20-120 mya/munud. Felly, gan gyfuno'r ddwy agwedd, bydd cynnal y celloedd ar 8 × 104 / ffynnon yn fwy addas (Ffigur 4)

3.4.2. Effaith TG ar ffosfforyleiddiad ocsideiddiol o gelloedd HepG2

ls, Mae gwerthuso swyddogaeth mitochondrial yn hanfodol ar gyfer deall y clefydau sy'n gysylltiedig â metaboledd ynni celloedd a datblygu cyffuriau cyfatebol, ac OCR yw un o'r mynegeion gwerthuso pwysicaf. I astudio effaith TG ar broses ffosfforyleiddiad ocsideiddiol celloedd HepG2, defnyddiwyd dadansoddwr Seahorse XFe24 i ganfod lefelau OCR y celloedd a gafodd eu trin â TG a dadansoddwyd y mynegeion perthnasol. Gyda chynnydd mewn crynodiad TG, gostyngodd lefel OCR yn raddol (Ffigurau 5A, B), ac yn enwedig, ar ôl ychwanegu FCCP, daeth y gwahaniaeth yn y gwerthoedd OCR rhwng y grŵp dosio a'r grŵp rheoli yn fwy. Ar yr un pryd, mae Ffigurau 5C–F a Thabl 1 yn dangos bod resbiradaeth gwaelodol wedi gostwng yn raddol; o'i gymharu â 0µg/ml, gostyngodd 39.24 y cant , 41.43 y cant , 47.10 y cant , 78.22 y cant , a 95.26 y cant , yn y drefn honno, ar gyfer pob grŵp dosio. Gostyngodd y gyfradd resbiradaeth uchaf 52.95 y cant , 65.06 y cant , 77.76 y cant , 94.48 y cant , a 98.61 y cant , yn y drefn honno; Gostyngodd y defnydd o ocsigen nad yw'n mitocondriaidd 37.34 y cant , 37.45 y cant , 47.27 y cant , 76.10 y cant , a 79.79 y cant , yn y drefn honno. Gostyngodd cynhyrchiad ATP 42.49 y cant , 47.91 y cant , 57.83 y cant , 87.28 y cant , a 98.16 y cant , yn y drefn honno.

Efallai mai'r rhesymau dros y gostyngiad yw bod y celloedd a gafodd eu trin â TG mewn cyflwr apoptosis a chynyddodd lefel y ROS, a allai gynyddu difrod ocsideiddiol y celloedd, lleihau gweithgaredd y gadwyn anadlol mitocondriaidd, ac effeithio ar y gallu. o synthesis ATP mitocondriaidd. Dangosodd y canlyniadau y gallai TG atal yn sylweddol lefel gyffredinol resbiradaeth aerobig mitocondria celloedd, a gostyngwyd y gyfradd goroesi celloedd ar ôl triniaeth TG yn sylweddol, a allai fod yn uniongyrchol gysylltiedig ag anhwylder metaboledd ynni mitocondriaidd. Fodd bynnag, mae angen astudiaethau mwy manwl o'r mecanweithiau

3.4.3. Effaith TG ar allu glycolytig HepG2

Cynhelir y broses glycolysis yn y matrics cell, ac mae'r asid lactig a gynhyrchir yn rhyddhau H plus i'r tu allan i'r gell. At hynny, defnyddiwyd dadansoddwr Seahorse XFe24 i ddadansoddi'r swyddogaeth glycolytig trwy ganfod y gwerthoedd ECAR ar ôl triniaeth TG a'r paramedrau assay perthnasol i bennu'r dull penodol y mae TG yn ei ddefnyddio i effeithio ar broses glycolytig celloedd HepG2. Dros amser, gydag ychwanegu glwcos ac oligomycin, cynyddodd gwerth ECAR yn raddol a dangosodd duedd ar i lawr ar ychwanegu 2- DG (Ffigur 6A). Gyda'r cynnydd mewn crynodiad TG, gostyngodd lefel gyffredinol ECAR yn raddol (Ffigur 6B), a adlewyrchwyd gan y dirywiad graddol mewn cynhwysedd glycolytig a gwerth wrth gefn glycolytig (Ffigurau 6D, E; Tabl 2). Roedd y lefel heb fod yn glycosyliad yn is ar y cyfan na lefel y grŵp rheoli ond nid oedd unrhyw ddibyniaeth ar ganolbwyntio (Ffigur 6C). O'i gymharu â'r grŵp rheoli, gostyngodd cynhwysedd glycolytig y grŵp trin TG 1.12 y cant, 9.29 y cant, 34.46 y cant, 92.15 y cant, ac 100.00 y cant, yn y drefn honno; gostyngodd y gwerth wrth gefn glycolytig 4.78 y cant , 34.17 y cant , 79.50 y cant , 93.39 y cant , a 98.63 y cant , yn y drefn honno.

Dangosodd y canlyniadau y gallai TG atal ymlediad a thwf celloedd HepG2 trwy leihau swyddogaeth glycolytig HepG2 a chynhyrchu sytowenwyndra. Mae'n werth nodi, roedd gradd difrod swyddogaeth glycolytig mewn dosau isel yn is na gradd dirywiad paramedrau amrywiol ffosfforyleiddiad celloedd ocsideiddiol, tra bod swyddogaeth glycolytig a ffosfforyleiddiad ocsidol celloedd wedi'u lleihau'n sylweddol ar ddognau uchel. Felly, awgrymwyd bod TG yn niweidio swyddogaeth mitocondriaidd yn bennaf ar ddosau isel, tra bod y ddau yn niweidio swyddogaeth mitocondriaidd a swyddogaeth glycolytig ar yr un pryd ar ddognau uchel, er mwyn cyflymu graddau apoptosis a necrosis celloedd tiwmor ac atal amlhau celloedd.

3.5. Mynegiant o broteinau celloedd HepG2 ar ôl triniaeth TG

Dengys Ffigur 7, ar ôl triniaeth gyda chrynodiadau gwahanol o TG am 24 h, mai lefelau mynegiant protein HepG2 oedd 0.01. newid ar yr un pryd. Wrth i grynodiad TG gynyddu, cynyddodd lefelau mynegiant y ffactorau proapoptotig Bax a Caspase-3, a'r mynegiant protein cymharol uchaf pan oedd y crynodiadau yn 31.5µg/ml a 10.5µg/ml, yn y drefn honno. Yn ogystal, pan oedd y crynodiad yn isel (0, 3.5, 10.5, a 21µg/ml TG), cynyddodd mynegiant cymharol y ffactor gwrthiapoptotig Bcl-2. Pan oedd y crynodiad TG yn 31.5µg/ml a 42µg/ml, roedd yn dangos tuedd sylweddol ar i lawr. Felly, casglwyd y gallai TG hyrwyddo apoptosis HepG2

4. Trafodaeth a diweddglo

Profodd astudiaethau fod gan Cistanche deserticola a'i gydrannau effeithiol briodweddau gwrthocsidiol, gwrth-blinder, gwrth-heneiddio, gwrth-tiwmor, hiwmor, a gwella cof ac maent yn hyrwyddo ffurfio esgyrn (11, 12). Ar hyn o bryd, mae diffyg dulliau effeithiol o hyd yn y driniaeth ar gyfer canser yr afu. Mae'n aml yn seiliedig ar driniaeth gynhwysfawr fel llawdriniaeth, radiotherapi, a chemotherapi. Mae gan cemotherapi effeithiau gwenwynig a sgil-effeithiau mawr ac mae'n hawdd datblygu ymwrthedd i gyffuriau. Mae gan feddyginiaeth Tsieineaidd draddodiadol wenwyndra gwrth-tiwmor llai effeithiol a sgîl-effeithiau. Ar yr un pryd, gall wella imiwnedd organig ac atal canser (24)

.01. o gelloedd HepG2 mewn modd dos-ddibynnol gyda'r cynnydd mewn concentrCancer yn diwallu anghenion biosynthesis a rhydocs celloedd tiwmor trwy newid y metaboledd, ail-raglennu celloedd tiwmor, caffael maetholion, a llwybrau metabolaidd gan ei gwneud hi'n bosibl i gelloedd tiwmor amlhau heb gyfyngiad (25). ). Felly, cyfyngu ar amlhau celloedd tiwmor drwy'r ffyrdd uchod oedd ffocws ein harbrofion dilynol. Canfuwyd bod crynodiad penodol o TG yn atal twf ac ymlediad .01 yn sylweddol. o gelloedd HepG2 mewn modd dos-ddibynnol gyda'r cynnydd mewn dwysfwyd

ion. O dan amgylchiadau arferol, gall cynnydd bach yn lefel ROS hyrwyddo amlhau celloedd arferol. Fodd bynnag, gall cynnydd sylweddol yn lefel ROS mewn celloedd canser sbarduno marwolaeth celloedd (26). Gallai dosau uchel o ROS achosi ataliad twf celloedd, anaf, apoptosis, a hyd yn oed marwolaeth, a oedd yn gyson ag effaith ataliol TG ar amlhau celloedd HepG2. Mae tystiolaeth hefyd bod cynhyrchu ROS fel arfer yn atal toreth o gelloedd canser (27). Mae goroesiad neu farwolaeth celloedd yn dibynnu i raddau helaeth ar gyflwr swyddogaethol mitocondria (28). Mae ROS yn gynnyrch anochel yn y broses o fetaboledd celloedd gan ei fod yn gweithredu ar mitocondria ac mae'n un o'r prif ffyrdd o achosi niwed mitocondriaidd. Prif swyddogaeth mitocondria mewn celloedd yw darparu egni ar gyfer metaboledd celloedd a biosynthesis trwy gynhyrchuATP, sy'n bwysig iawn ar gyfer goroesiad celloedd normal a chelloedd tiwmor (29). Os yw lefel ROS yn cynyddu yn y corff ac nad yw'n cael ei ddadelfennu gan gelloedd, bydd ROS yn effeithio ar weithgaredd y gadwyn anadlol mitocondriaidd (30) ac, felly, yn effeithio ar ffosfforyleiddiad ocsideiddiol mitocondria a lleihau synthesis ATP mewn celloedd (31), gan arwain at yn anghydbwysedd y system rhydocs mewngellol ac atal lledaeniad celloedd tiwmor (32). Yn wir, gallai asiantau cemopreventive wella lefel ROS i gyrraedd y trothwy gwenwyndra a hyrwyddo apoptosis celloedd canser gyda'r gwenwyndra lleiaf i gelloedd arferol (33). Cadarnhaodd y canlyniadau hefyd y gallai'r cynnydd yng nghynnwys cymharol ROS leihau cyfradd goroesi celloedd HepG2 yn sylweddol.

Er mwyn addasu i amgylcheddau allanol newidiol, rhaid i organeb addasu gweithgareddau biolegol celloedd ar unrhyw adeg. Yn gyfatebol, mae rheoleiddio gweithgareddau biolegol celloedd gan yr organeb yn seiliedig ar ei reoleiddio o rwydweithiau metabolaidd cellog. Felly, mae cyflwr ynni celloedd bob amser yn cael ei reoleiddio a'i gynnal mewn ystod benodol o gydbwysedd deinamig o dan amodau ffisiolegol arferol, sef cyflwr sefydlog metaboledd ynni celloedd (34). Yn ogystal, mae'r mitocondria yn cael ei ystyried yn un o brif dargedau anaf hepatocyte a achosir gan gyffuriau (35). Ar yr un pryd, mae ymchwilwyr yn credu y gellir diwallu anghenion ynni celloedd trwy glycolysis a ffosfforyleiddiad ocsideiddiol (OXPHOS). Pan nad yw OXPHOS ar gael mwyach, er enghraifft, oherwydd effeithiau hypocsig neu ddifrod mitocondriaidd, gall y llinellau celloedd hyn newid i glycolysis i gynhyrchu digon o ATP ar gyfer goroesiad parhaus (36)

Sylwodd Otto Warburg (37, 38) fod celloedd tiwmor, ym mhresenoldeb ocsigen, yn arddangos nodweddion anarferol o amsugno glwcos a'i eplesu i asid lactig. Mae'r glycolysis aerobig nodweddiadol hwn yn nodi bod yn well gan gelloedd tiwmor, gyda digon o ocsigen, ddefnyddio glycolysis ar gyfer metaboledd glwcos yn lle ffosfforyleiddiad ocsidiol mitocondriaidd i gynhyrchu mwy o ATP. Bydd hyn yn helpu celloedd tiwmor i gynhyrchu digon o egni yn gyflym ar gyfer eu twf cyflym, rhyddhau mwy o asid lactig, cynnal eu micro-amgylchedd asidig, dianc rhag gwyliadwriaeth imiwnedd, a metastaseiddio'n hawdd (39, 40). Felly, cynigiodd Warburg fod namau anadlol mitocondriaidd yn sail bosibl ar gyfer glycolysis aerobig a chanser (37, 38). Yn yr astudiaeth hon, roedd pob crynodiad o TG yn atal yn sylweddol lefel gyffredinol resbiradaeth aerobig mitocondria ac yn cyfyngu ar y swyddogaeth glycolytig, a allai fod yn uniongyrchol gysylltiedig ag anhwylder metaboledd ynni mitocondriaidd. Fodd bynnag, mae angen astudiaethau mwy manwl o'r mecanweithiau

Bax yw prif reoleiddiwr gweithgaredd Bcl-2 ac mae ei lefelau mynegiant yn uniongyrchol gysylltiedig â rheoleiddio apoptosis, gyda mynegiant Bax cynyddol yn nodi bod cyffuriau'n hyrwyddo apoptosis a chynnydd Bcl-2 yn dynodi ataliad apoptosis (41 ). Yn ogystal, mae caspase protease yn dylanwadu'n fawr ar apoptosis ac mae ei actifadu yn cynrychioli dilyniant celloedd i'r cyfnod apoptosis anwrthdroadwy (42). Felly, mewn celloedd HepG2 a gafodd eu trin â TG, cynyddwyd maint actifadu caspase-3, gan ddangos y gallai TG achosi apoptosis anwrthdroadwy ac atal amlhau celloedd

I gloi, mae'r astudiaeth hon yn cyfeirio'n sylweddol at ymchwil manwl ar fecanwaith gwrth-diwmor Cistanche deserticola. Mae ganddo'r potensial i fod yn ddeunydd crai o gyffuriau ar gyfer trin canser yr afu yn glinigol ac i atal tiwmorau rhag bwyta mewn diet dyddiol yn effeithiol.

Datganiad argaeledd data

Gellir dod o hyd i'r setiau data a gyflwynir yn yr astudiaeth hon mewn cadwrfeydd ar-lein. Gellir dod o hyd i enwau'r gadwrfeydd/storfeydd a rhif(au) derbyn yn yr erthygl/Deunydd Atodol

Cyfraniad awdur

DF: ymchwiliad, ysgrifennu drafft gwreiddiol, a dadansoddiadau plot. S-qZ ac Y-xZ: dadansoddi a delweddu ffurfiol. Y-jJ: ymchwiliad. Q-dS, WS, a Q-qC: adnoddau a chymorth materol. W-jY: adolygu ysgrifennu a golygu, goruchwylio prosiectau, a chaffael cyllid. JW: ysgrifennu adolygiad a golygu a dilysu. Cymeradwyodd pob awdur fersiwn derfynol y llawysgrif

Ariannu

Cefnogwyd y gwaith hwn gan Sefydliad Cenedlaethol Gwyddoniaeth Naturiol Tsieina (32172244) a Phrosiectau Ymchwil Academaidd Prifysgol Undeb Beijing (JB202101)

Gwrthdaro buddiannau

Roedd Y-jJ yn cael ei gyflogi gan Inner Mongolia Sankou Biotechnology Co., Ltd.

Mae'r awduron sy'n weddill yn datgan y cynhaliwyd yr ymchwil yn absenoldeb unrhyw berthnasoedd masnachol neu ariannol y gellid eu dehongli fel gwrthdaro buddiannau posibl.

Nodyn y cyhoeddwr

Mae’r holl honiadau a fynegir yn yr erthygl hon yn eiddo i’r awduron yn unig ac nid ydynt o reidrwydd yn cynrychioli rhai eu sefydliadau cysylltiedig, na rhai’r cyhoeddwr, y golygyddion, a’r adolygwyr.

Nid yw unrhyw gynnyrch y gellir ei werthuso yn yr erthygl hon, neu honiad y gall ei wneuthurwr, ei warantu na'i gymeradwyo gan y cyhoeddwr.

Cyfeiriadau

1. Feng D, He Y, Jiang YJ, Wang YJ, Yan WJ. Cynnydd ymchwil ar swyddogaeth gwrth-heneiddio Cistanches. J Bwyd Saf Qual. (2021) 12:4429–37. doi: 10.19812/j.cnki.jfsq11- 5956/ts.2021.11.018

2. Feng D, Duan H, Lv YN, Jiang YJ, Wang YJ, Yan WJ. Cymhwyso Cistanche deserticola Ma mewn bwyd swyddogaethol yn Tsieina. Technoleg Gwyddor Bwyd. (2021) 46:76– 81. doi: 10.13684/j.cnki.spkj.2021.12.012

3. Ma GZ, Chen JR, Wei TT, Wang J, Chen WS. Rhwystro rolau FOXA2 mewn mudo a goresgyniad celloedd canser yr afu trwy atal microRNA103a3p yn drawsgrifiadol ac actifadu'r echel GREM2/LATS2/YAP. Sytotechnoleg. (2021) 73:523– 37. doi: 10.1007/s10616-021-00475-2

4. Zheng RS, Zhang SW, Zeng HM, Wang SM, Sun KX, Chen R, et al. Mynychder canser a marwolaethau yn Tsieina, 2016. Canolfan Ganser J Natl. (2022) 2:1– 9. doi: 10.1016/j.jncc.2022.02.002

5. Sul Y, Cân YY, Zhang C, Lu YZ, Zheng GH, Tian XX, et al. Effeithiau a mecanwaith celastrol ar ymlediad celloedd carcinoma hepatocellular HepG2 trwy actifadu llwybr signal AMPK. Fferyllydd Tsieina. (2021). 24:1961– 6. doi: 10.19962/j.cnki.issn1008-049X.2021.11.001

6. Ye Y, Song Y, Zhuang J, Wang G, Ni J, Xia W. Effeithiau gwrthganser echinacoside mewn model llygoden carcinoma hepatocellular a chelloedd HepG2. J Cell Physiol. (2019) 234:1880– 8. doi: 10.1002/jcp.27063

7. Li W, Zhou J, Zhang Y, Zhang J, Li X, Yan Q, et al. Mae Echinacoside yn gwneud gweithgaredd gwrth-tiwmor trwy'r echel miR-503-3p/TGF- 1/Smad mewn canser yr afu. Cell Canser Int. (2021) 21:304. doi: 10.1186/s12935-021-01890-3

8. Zhang Y, Zhu BL, Yang XJ, Hui J, Ma Q, Yu XH. Cynnydd ymchwil ar atal tiwmorau malaen verbascoside. Res Pract Chin Med. (2019) 33:78– 82. doi: 10.13728/j.1673-6427.2019.06.018

9. Alipieva K, Korkina L, Orhan IE, Georgiev MI. Verbascoside - adolygiad o'i ddigwyddiad, (bio)synthesis, ac arwyddocâd ffarmacolegol. Biotechnol Adv. (2014) 32:1065–76. doi: 10.1016/j.biotechadv.2014.07.001

10. Peerzada KJ, Faridi AH, Sharma L, Bhardwaj SC, Satti NK, Shashi B, et al. Mae Acteoside yn cyfryngu cemoprevention o garcinogenesis iau arbrofol trwy straen ocsideiddiol rheoledig STAT-3 ac apoptosis. Gwenwynig yr Amgylchedd. (2016) 31:782– 98. doi: 10.1002/tox.22089

11. Qi XX, Chi SP, He ZX, Zhao J, Liu T. Effaith Cistanche deserticola phenylethanoid glycoside ar amlhau a apoptosis o gelloedd HepG2 in vitro. J Xinjiang Med Prifysgol. (2021) 44:1041–7.

12. Xie YT. Effeithiau Echinacoside ar 786-O Celloedd Apoptosis a Mecanweithiau Anwythol In Vitro. Efrog Newydd: Coleg Athrawon Baotou (2020).

13. Han YM, Jin WM, Zeng H, Wang C, Zhang H. Effeithiau echinacoside ar amlhau, goresgyniad a metastasis celloedd canser y colon SW480 in vitro ac in vivo. J Guangzhou Univ Trad Chin Med. (2020) 37:1542– 9. doi: 10.13359/j.cnki.gzxbtcm.2020.08.024
14. Hou XT, Liu T, Su DQ. Effaith gwrth-tiwmor glycosidau ffenylethanoid o Cistanche deserticola ar lygod sy'n dwyn tiwmor H22. J Gwenwynig. (2021) 35:231– 40. doi: 10.16421/j.cnki.1002-3127.2021.03.010

15. Hou XT, Su DQ, Qi XX, Liu T. Effaith glycosidau ffenylethanoid o Cistanche deserticola ar autophagy celloedd tiwmor mewn llygod sy'n dwyn tiwmor H22. J Gwenwynig. (2022) 36:137–41. doi: 10.1155/2022/3993445

16. Hu Q, Rydych SP, Liu T, Wang B, Liu X, Jiang YD. Ymchwiliad i effaith canser gwrth-afu Cistanche. Mutag Teratog Carcinog. (2018) 30:194–9.

17. Kamalian L, Douglas O, Jolly CE, Snoeys J, Simic D, Monshouwer M, et al. Defnyddio celloedd HeparRG ar gyfer ymchwilio bio-ynni a chanfod gwenwyndra mitocondriaidd a achosir gan gyffuriau. Gwenwynig yn Vitro. (2018) 53:136–47. doi: 10.1016/j.tiv.2018. 08.001

18. Wang FJ, Li RY, Tu PF, Chen JP, Zeng KW, Jiang Y. Mae cyfanswm glycosidau Cistanche deserticola yn hybu adferiad swyddogaeth niwrolegol trwy ysgogi adfywiad niwrofasgwlaidd trwy lwybr Nrf-2/Keap-1 yn MCAO /R llygod mawr. (2020) 11:236. doi: 10.3389/phar.2020.00236

19. Wang J, Zhang XX, Ni ZJ, Elam E. Thakur Kiran, Li KX, et al. Mecanwaith gwrth-ganseraidd Licochalcone A ar gell hepatoma dynol HepG2 yn seiliedig ar yr omics miRNA. Bwyd Gwyddonol Ffynnon. (2023) 12:1136–48. doi: 10.1016/j.fshw.2022.10.039

20. Feng D, Chang X, Jiang YJ, Guo Y, Zhao J, Zhao JY, et al. Optimeiddio technoleg paratoi echdynnu dyfrllyd o Cistanche deserticola trwy fethodoleg arwyneb ymateb a'i ymchwil gweithgaredd. Sci Technol Food Ind. (2023) 5:1– 16. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022050033

21. Ji XJ, Wang J, Ma AJ, Feng D, He Y, Yan WJ. Effeithiau protein chwiler llyngyr sidan ar apoptosis a metaboledd egni yng nghelloedd DLD canser y colon dynol. Bwyd Gwyddonol Ffynnon. (2022). 2022: 1171-6. doi: 10.1016/j.fshw.2022.04.011

22. Zhang ZG, Wang ML, Xing S, Zhang C. Flavonoids o Rosa rugosa Thunbinhibit tiwmor amlhau a metastasis mewn carcinoma hepatocellular dynol HepG2 celloedd Food Sci Hum Wel. (2022) 11:374–82. doi: 10.1016/j.fshw.2021.11.016

23. Liu X, Jiang N, Xu X, Liu C, Liu Z, Zhang Y, et al. Penderfynu cyfansawdd gwrth-hepatoma gan y dull o berthynas effaith sbectrwm, cydran sgil-allan, ac UPLC-MS2 yn Scheflera heptaphylla (L) rhag niwed a'i fecanwaith. Ffarmacol blaen. (2020) 11:1342. doi: 10.3389/phar.2020.01342

24. Liu XQ, Wang SY, Cui LL, Zhou HH, Liu YH, Meng LJ, et al. Blodau: adnoddau bwyd a meddyginiaeth gwerthfawr. Bwyd Gwyddonol Ffynnon. (2023) 12:1020– 52. doi: 10.1016/j.fshw.2022.10.022

25. Yin XZ, Liu ZJ, Guo Y. Gwerthusiad o effeithiau ar tetrahydropalmatine ar gelloedd carcinoma hepatocellular dynol trwy ddadansoddiad metaboledd ynni cellog. Chin J Immunol. (2021) 37:426–30.

26. Liu GY, Sul YZ, Zhou N, Du XM, Yang J, Guo SJ. Mae curcumin 3,3'-OH yn achosi apoptosis mewn celloedd HepG2 trwy lwybrau cyfryngol ROS. Eur J Med Chem. (2016) 112:157–63. doi: 10.1016/j.ejmech.2016.02.019

27. Pal LC, Prateeksha, Singh BN, Pande V, Rao CV. Ffracsiwn cyfoethogi ffenolig o Pterospermum lanceifolium Roxb. yn gwrthdroi'r carcinoma Hepatocellular yn effeithlon mewn llygod mawr HCC a achosir gan NDEA. Canser Maeth. (2022) 74:1106–21. doi: 10.1080/01635581.2021.1922716

28. Bras M, Queenan B, Susin SA. Marwolaeth celloedd wedi'i rhaglennu trwy mitocondria: gwahanol ddulliau o farw. Biocemeg (Mosc). (2005). 70:231–9. doi: 10.1007/s10541-005-0105-4

29. Galber C, Acosta MJ, Minervini G, Giorgio V. Rôl ATP synthase mitocondriaidd mewn canser. Biol Chem. (2020) 401:1199–214. doi: 10.1515/hsz-2020-0157

30. Piantadosi CA, Zhang J. Cenhedlaeth mitochondrial o rywogaethau ocsigen adweithiol ar ôl isgemia ymennydd yn y llygoden fawr. Strôc. (1996) 27:327–31. doi: 10.1161/01.STR.27.2.327

31. Avery SV. Targedau moleciwlaidd straen ocsideiddiol. Biochem J. (2011) 434:201– 10. doi: 10.1042/BJ20101695

32. Cui Z, Li S, Wang HJ, Ma J, Qin TT, Shi H, et al. Effaith dihydroartemisinin ar ddifrod ocsideiddiol a metaboledd ynni celloedd HepG2 a'i effaith synergaidd â Sorafenib. Chin J Exp Trad Med Fformiwla. (2021) 27:24–32. doi: 10.13422/j.cnki.syfjx.20211202

33. Henffych well N Jr, Cortes M, Drake EN, Spallholz JE. Cemoatal canser: persbectif radical. Rhad Radic Biol Med. (2008) 45:97–110. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2008.04.004

34. Jiang B, Zhao WT, Ouyang C, Wang HH, Zhang FQ, Zhao GH, et al. Rhwydwaith rheoleiddio metaboledd cellog. J Xiamen Univ (Nat Sci). (2022) 61:346–64.

35. Dragovic S, Vermeulen NP, Gerets HH, Hewitt PG, Ingelman-Sundberg M, Parc BK, et al. Dethol cyfansoddion hyfforddi ar sail tystiolaeth i'w defnyddio yn y rhagfynegiad integredig sy'n seiliedig ar fecanwaith o anaf i'r afu a achosir gan gyffuriau mewn dyn. Arch Tocsicol. (2016) 90:2979–3003. doi: 10.1007/s00204-016-1845-1

36. Diaz-Ruiz R, Rigoulet M, Devin A. Effeithiau Warburg a Crabtree: ar darddiad metaboledd egni celloedd canser a gormesiad glwcos burum. Biochim Bioffys Acta. (2011) 1807:568–76. doi: 10.1016/j.bbabio.2010.08.010

37. Warburg O. Ar nam anadlol mewn celloedd canser. Gwyddoniaeth. (1956) 124:269– 70. doi: 10.1126/gwyddoniaeth.124.3215.269

38. Warburg O. Ar darddiad celloedd cancr. Gwyddoniaeth. (1956) 123:309– 14. doi: 10.1126/gwyddoniaeth.123.3191.309

39. Zhang X, Fryknäs M, Hernlund E, Fayad W, De Milito A, Olofsson MH, et al. Sefydlu camweithrediad mitocondriaidd fel strategaeth ar gyfer targedu celloedd tiwmor mewn micro-amgylcheddau sydd dan fygythiad metabolaidd. Cymmun Nat. (2014) 5:3295. doi: 10.1038/comms 4295

40. Rios Garcia M, Steinbauer B, Srivastava K, Singhal M, Mattijssen F, Maida A, et al. Mae carboxylase Asetyl-CoA 1-asetyleiddiad protein dibynnol yn rheoli metastasis canser y fron ac yn ailddigwydd. Cell Metab. (2017) 26:842–55.e5. doi: 10.1016/j.cmet.2017.09.018

41. Yang E, Zha J, Jocker J, Boise LH, Thompson CB, Korsmeyer SJ. Mae Bad, papartneror heterodimerig Bcl-XL a Bcl-2, yn dadleoli Bax ac yn hyrwyddo marwolaeth celloedd. Cell. (1995) 80:285–91. doi: 10.1016/0092-8674(95)90411-5

42. Liang K, Cao BZ. Cynnydd ar apoptosis celloedd o reoleiddio mitocondriaidd. Biomed Eng Clin Med. (2014) 18:501–5. doi: 10.13339/j.cnki. sg.2014.05.049

For more information:1950477648nn@gmail.com