Havtorn hører til Elaeagnaceae-familien og Hippophae-slægten og er et lille træ eller en busk. Havtornflavonoider er en af de vigtigste aktive ingredienser i havtorn, med quercetin, isorhamnetin og kaempferol som de vigtigste enkeltflavonoider. Det virker antitumoralt, antiinflammatorisk, beskytter det kardiovaskulære og cerebrovaskulære system og forbedrer kroppens immunitet. Lungekræft er en af de mest almindelige kræftformer i verden på nuværende tidspunkt, med høj forekomst og høj dødelighed. Hovedårsagen til den høje dødelighed er, at lungekræftpatienter ofte får metastaser og udvikler resistens over for strålebehandling og kemoterapi efter deres første diagnose. I de senere år har forskning i havtornens antitumoregenskaber gradvist vundet anerkendelse, og tarmabsorptionsegenskaberne for de samlede flavonoider i havtorn er betydeligt bedre end for den enkelte flavonoidforbindelse isorhamnetin. Det er bevist, at flavonoider i havtorn har en hæmmende effekt på HT29-celler fra tyktarmskræft, PC-3-celler fra prostatakræft, Bcap-37-celler fra brystkræft og andre tumorceller. Ved ikke-småcellet lungekræft har flavonoider en sensibiliserende effekt på nogle kemoterapimedicin som f.eks. cisplatin. I denne undersøgelse blev tre arter af havtornplanter af slægten Hippophae brugt som materialer til at påvise den hæmmende virkning af deres samlede flavonoider på spredningen af A549, yderligere analysere virkningen af de samlede flavonoider fra Xizang havtorn på invasionen og migrationen af lungekræftceller og foreløbigt udforske de relevante molekylære mekanismer for at give et teoretisk grundlag for effektiv udvikling og udnyttelse af havtornressourcer.

Forskellige koncentrationer af totale flavonoider fra Xizang-havtorn (Hippophae tibetana Schlecht), kinesisk havtorn (H. rhamnoides L. subsp. sinensis Rousi) og kyst-havtorn (H. neurocarpa) blev udvalgt til at virke på A549-celler. Cellernes relative levedygtighed blev påvist ved hjælp af MTT-assay, evnen til at danne cellekolonier blev vurderet ved hjælp af kolonidannelsesassay på plader og kolonidannelsesassay på blød agar, og cellernes apoptoserate blev påvist ved hjælp af dobbeltfarvning med AnnexinV/PI flowcytometri. Den bedste effekt af Xizang Hippophae rhamnoides samlede flavonoider blev valgt til at anvende celleskrabetesten og Transwell-testen for at analysere effekten af denne forbindelse på migration og invasion af lungekræftceller. Western blot blev brugt til at påvise ekspressionen af invasions- og migrationsrelaterede proteiner som MMP9 og E-cadherin. E-cadherin-genet blev slået ned for at påvise effekten af de samlede flavonoider i havtorn på cellernes migrationsevne.

Lungekræft er en af de ondartede tumorer med høj forekomst og dødelighed i Kina i de senere år. Hovedårsagen til den høje dødelighed er, at den er let at få tilbagefald og metastaser. Som det er velkendt, er tumorcellernes invasion og migrationsevne nøglen til at måle tumorrecidiv og metastase. Metastasering af tumorer er også en af vanskelighederne ved kræftbehandling. Derfor er der et presserende behov for at finde et passende adjuverende kemoterapi-lægemiddel til at reducere risikoen for metastase og forbedre overlevelsesraten for lungekræftpatienter betydeligt. I de senere år er planteafledte forbindelser blevet et varmt emne i den nuværende lægemiddelforskning. Derfor er det af stor betydning at søge efter en forbindelse med lav toksicitet og høj anticancereffekt fra medicinske og spiselige planter eller urter til adjuverende behandling af kræft.

Denne undersøgelse brugte bladene fra tre arter af havtornplanter i havtornslægten som materiale og fandt, at alle tre typer af havtorns totale flavonoider har hæmmende virkninger på spredning og pro-apoptotiske virkninger på lungekræft A549-celler. Den hæmmende virkning af de tre slags samlede flavonoider af havtorn er som følger: Xizang havtorn>Kina havtorn>kostal havtorn. Der er litteraturrapporter om, at flavonoidglykosidkomponenterne i de samlede flavonoider i havtornblade hovedsageligt er isorhamnetin, quercetin og kaempferol. Tidligere undersøgelser har bekræftet, at alle tre typer glykosider kan udøve hæmmende og pro-apoptotiske virkninger på celleproliferation i lungekræft A549 og kan inducere den mitokondrieafhængige vejmedierede apoptoseproces ved hjælp af Bcl-2/Bax. Yderligere forskning har vist, at virkningsmekanismen for isorhamnetin under processen med celleapoptose er at fremme frigivelsen af CytoC, hvilket fører til ophør af ATP-syntese og udløser membranpotentiale abnormiteter. Og det blev konstateret, at isorhamnetin og quercetin har en synergistisk effekt, og den spredningshæmmende effekt af at blande de to i forhold er betydeligt bedre end for en enkelt forbindelse.

HPLC-analyse viste, at alle tre typer havtornflavonoider indeholdt flavonoider som quercetin, isorhamnetin og kaempferol, men der var betydelige forskelle i andelen af hvert flavonoidglykosid. Blandt dem er forholdet mellem kaempferol og quercetin og isorhamnetin og quercetin i Xizang-havtorn meget højere end i kinesisk havtorn og kysthavtorn. De tre glykosiders anticancereffekt er ikke den samme. For lungekræft A549 kan behandling med 10 μ mol/L isorhamnetin reducere celleproliferationshastigheden til omkring 50%. Den mediane dødelige koncentration af kaempferol er 47 μ mol/L, mens quercetin er 74 μ mol/L. I denne undersøgelse viste det sig, at forholdet mellem kaempferol og quercetin og isorhamnetin og quercetin i Xizang-havtorn var højere end i kinesisk havtorn og kysthavtorn, hvilket bedre forklarede, at de samlede flavonoider i Xizang-havtorn havde åbenlyse fordele ved at hæmme spredning og invasionsmigration. Dette forskningsresultat kan give et eksperimentelt grundlag for en effektiv udvikling og udnyttelse af havtornenes ressourcer.

I den videre forskning valgte vi de samlede flavonoider fra Xizang havtorn til at undersøge invasionen og migrationen af A549-celler. Denne undersøgelse viser, at de samlede flavonoider fra Xizang Hippophae rhamnoides kan hæmme migrationen og invasionen af lungekræft A549-celler betydeligt. Resultaterne af denne undersøgelse tyder på, at de samlede flavonoider af havtorn har potentiale til at hæmme metastase af lungekræftceller og yde hjælp til behandling af fremskreden lungekræft.

Invasion og migration af tumorceller er resultatet af flere interaktioner mellem tumorceller, værtsceller og ekstracellulær matrix. Fraværet af E-cadherin er et vigtigt kendetegn ved epithelial mesenchymal transition. Dets udtryk reduceres, hvilket resulterer i svækket vedhæftningsevne mellem celler og ændringer i cellepolaritet, hvilket fører til migration af tumorceller. I denne undersøgelse kan totale flavonoider fra havtorn opregulere udtrykket af E-cadherin og vende den øgede migration forårsaget af E-cadherin-mangel. Dette beviser, at de samlede flavonoider i havtorn hæmmer EMT i lungekræft og dermed undertrykker invasion og migration. Derudover viste undersøgelsen, at A549-celler, der blev behandlet med totale flavonoider fra havtorn, viste et fald i ekspressionsniveauerne af TGF-Pβ og MMP9 i cellerne. MMP9 er en nøglekomponent i nedbrydningen af ekstracellulær matrix, der fremmer tumorinfiltration og invasion af omgivende væv ved at nedbryde ekstracellulær matrix som type IV-kollagen og laminin i kældermembranen. Og tidligere undersøgelser har vist, at metalloproteinaser MMP'er kan spalte E-cadherin placeret på celleoverfladen og frigive opløseligt E-cadherin i kulturmediet og derved påvirke celleinvasion og migration. Udtrykket af MMP9 påvirkes af forskellige cytokiner, herunder TGF - β. Som en af de vigtige komponenter i tumormikromiljøet kan TGF - β påvirke celleinvasion og -migration ved at formidle MMP9/MMP2. Sammenfattende tyder denne undersøgelse på, at totale flavonoider fra havtorn hæmmer A549-invasion og -migration ved at reducere TGF - β-ekspression i celler, undertrykke MMP9-ekspression og forhindre EMT i lungekræft.