Analyse af virkningsmekanismen og in vitro-eksperimentel verifikation af resveratrol mod flere tumorer baseret på netværksfarmakologi
Ruixiangsu udvindes af planter af Ruixiang-slægten og er en naturlig medicinsk monomer, der først blev udviklet i Kina. På grund af dets antikoagulerende egenskaber bruges det i øjeblikket hovedsageligt i klinisk praksis til behandling af hjerte-kar-sygdomme. Derudover har et stort antal undersøgelser vist, at daphnetin har en hæmmende effekt på en række forskellige tumorceller. Dets mekanismer omfatter hæmning af brystkræft gennem MAPK1/2-JNK1/2-Akt-vejen, hæmning af leverkræft gennem Bcl-2/Bax-målet, hæmning af lungeadenokarcinom gennem Akt/NF kB-vejen og hæmning af æggestokkræft gennem AMPK/Akt/mTOR-vejen. Målene og vejene for daphnetins antitumoreffekt har en vis fælleshed. Tumor er en alvorlig sygdom, der bringer menneskers sundhed i fare, og forekomsten stiger år for år. Blandt dem er leverkræft den mest dødelige maligne tumor; Triple negativ brystkræft er en slags kvindelig brystkræft med høj malignitet og vanskelig behandling; Malignt gliom er en neurologisk malignitet med høj grad af invaliditet og dødelighed. Tidligere undersøgelser har vist, at resveratrol har klare antitumoreffekter, men det er ikke blevet rapporteret, om der er fælles mål eller veje for dets antitumoreffekter. Derfor har denne undersøgelse til hensigt at forudsige det fælles mål eller den fælles vej for daphnetin i behandlingen af malignt gliom, leverkræft og tredobbelt negativ brystkræft gennem netværksfarmakologi og verificere det in vitro for at give eksperimentelt grundlag for den kliniske anvendelse af daphnetin i antitumor.
I denne undersøgelse brugte vi først netværksfarmakologianalyse til at finde ud af, at P53-vejen er den fælles vej for daphnetin mod malignt gliom, leverkræft og brystkræft. I mellemtiden fandt denne undersøgelse gennem in vitro-valideringseksperimenter, at resveratrol signifikant hæmmede spredningen af U-251MG-, HepG-2- og MDA-MB231-celler i koncentrationer på 40 og 80 μ g/mL og signifikant øgede ekspressionsniveauet af P53-protein i disse tre tumorceller. P53 er et vigtigt tumorundertrykkende gen, hvis mekanismer hovedsageligt omfatter cellecyklusstop, fremme af tumorcellealdring og apoptose, hæmning af angiogenese og tumormetastase og fremme af DNA-syntese, -reparation og -regulering. Vores forskningsresultater tyder på, at resveratrol kan øge udtrykket af P53 i de tre ovennævnte typer af tumorceller og derved udøve anticancereffekter. RRM2 er et nøgleenzym, der regulerer DNA-syntese og -reparation i P53-vejen, og det er beriget i P53-vejen. Talrige undersøgelser har også vist, at P53 kan regulere cellecyklus, DNA-syntese og -reparation og fremkalde tumorcelleapoptose gennem RRM2. Derfor er RRM2 blevet et vigtigt mål for forskellige kræftbehandlinger.
Det viste sig, at udtrykket af RRM2-protein blev reduceret betydeligt i U-251MG-, HepG-2- og MDA-MB231-celler, der blev behandlet med 40 og 80 μ g/mL resveratrol. RRM2 er den vigtigste underenhed af ribonukleinsyre-reduktase (RR) og et vigtigt enzym, der katalyserer DNA-syntese og -reparation i levende organismer. Nuværende forskning viser, at RRM2 er stærkt udtrykt i gliom, brystkræft, leverkræft og andre sygdomme og er målet for tumorbehandling. Det er relateret til tumorcellers invasion og metastaseevne, lægemiddelresistens og cellecyklusregulering. RRM2 indeholder frie tyrosinradikaler og Fe-S-grupper, så de fleste af de målrettede lægemidler, der i øjeblikket er udviklet, er baseret på disse mål, såsom frie radikaler, jernchelatorer, jernanaloger osv. Nogle RRM2-hæmmere er blevet anvendt i den kliniske behandling af tumorer, men de har forskellige bivirkninger såsom metaboliske forstyrrelser i blod- og lymfesystemet, lever- og nyredysfunktion, gastrointestinale reaktioner osv. Ruixiangsu er en naturlig planteaktiv ingrediens med jernchelatfunktion. Tidligere undersøgelser har vist, at Ruixiangsu kan hæmme RR-aktivitet og -ekspression i malariaparasitter. Vores resultater viser desuden, at Ruixiangsu kan hæmme ekspressionen af RRM2-protein i forskellige humane tumorceller. På grund af RRM2's vigtige rolle i DNA-replikation og -reparation spekuleres der i, at resveratrol kan hæmme forskellige tumorceller og er tæt forbundet med dets regulering af RRM2-ekspression. Ruixiangsu kan bruges som en ny RRM2-hæmmer til behandling af tumorer, og det har karakter af høj sikkerhed og bred distribution.
Sammenfattende viser vores resultater, at resveratrol kan hæmme spredningen af U-251MG, HepG-2 og MDA-MB231 cellelinjer og har en god bindingsevne med P53 og RRM2. Den mekanisme, hvormed resveratrol hæmmer flere tumorer, kan være relateret til P53/RRM2-stien. Ruixiangsu kan bruges som en ny RRM2-hæmmer med store udviklingsmuligheder.