Sanddorn gehört zur Familie der Elaeagnaceae und zur Gattung Hippophae und ist ein kleiner Baum oder Strauch. Sanddornflavonoide sind einer der wichtigsten Wirkstoffe im Sanddorn, wobei Quercetin, Isorhamnetin und Kaempferol die wichtigsten Einzelflavonoide sind. Sie wirken tumorhemmend, entzündungshemmend, schützen das Herz-Kreislauf-System und das zerebrovaskuläre System und verbessern die Immunität des Körpers. Lungenkrebs ist derzeit eine der häufigsten Krebsarten weltweit, mit einer hohen Inzidenzrate und einer hohen Sterblichkeitsrate. Der Hauptgrund für die hohe Sterblichkeitsrate ist, dass Lungenkrebspatienten nach der ersten Diagnose häufig Metastasen bilden und eine Resistenz gegen Strahlen- und Chemotherapie entwickeln. In den letzten Jahren hat die Erforschung der Anti-Tumor-Eigenschaften von Sanddorn allmählich an Anerkennung gewonnen, und die intestinalen Absorptionseigenschaften der gesamten Flavonoide in Sanddorn sind deutlich besser als die der einzelnen Flavonoidverbindung Isorhamnetin. Es wurde nachgewiesen, dass die Flavonoide im Sanddorn eine hemmende Wirkung auf Dickdarmkrebszellen HT29, Prostatakrebszellen PC-3, Brustkrebszellen Bcap-37 und andere Tumorzellen haben. Bei nicht-kleinzelligem Lungenkrebs haben Flavonoide eine sensibilisierende Wirkung auf einige Chemotherapeutika wie Cisplatin. In dieser Studie wurden drei Arten von Sanddornpflanzen der Gattung Hippophae als Materialien verwendet, um die hemmende Wirkung ihrer Gesamtflavonoide auf die Proliferation von A549 nachzuweisen, die Auswirkungen der Gesamtflavonoide des Xizang-Sanddorns auf die Invasion und Migration von Lungenkrebszellen weiter zu analysieren und die relevanten molekularen Mechanismen vorläufig zu erforschen, um eine theoretische Grundlage für die effiziente Entwicklung und Nutzung von Sanddornressourcen zu schaffen.

Verschiedene Konzentrationen von Gesamtflavonoiden aus Xizang-Sanddorn (Hippophae tibetana Schlecht), chinesischem Sanddorn (H. rhamnoides L. subsp. sinensis Rousi) und Küsten-Sanddorn (H. neurocarpa) wurden ausgewählt, um auf A549-Zellen zu wirken. Die relative Lebensfähigkeit der Zellen wurde mit dem MTT-Assay ermittelt, die Fähigkeit zur Bildung von Zellkolonien wurde mit dem Plattenkoloniebildungstest und dem Soft-Agar-Koloniebildungstest bewertet, und die Apoptoserate der Zellen wurde mit der Durchflusszytometrie mit AnnexinV/PI-Doppelfärbung ermittelt. Die beste Wirkung von Xizang Hippophae rhamnoides Gesamtflavonoiden wurde ausgewählt, um den Zellkratztest und den Transwell-Test anzuwenden, um die Wirkung dieser Verbindung auf die Migration und Invasion von Lungenkrebszellen zu analysieren. Mittels Western Blot wurde die Expression von Proteinen, die mit Invasion und Migration zusammenhängen, wie MMP9 und E-Cadherin, nachgewiesen. Knocking down des E-Cadherin-Gens, um die Wirkung der Gesamtflavonoide im Sanddorn auf die Zellmigrationsfähigkeit zu ermitteln.

Lungenkrebs gehört zu den bösartigen Tumoren, die in den letzten Jahren in China eine hohe Inzidenz- und Sterblichkeitsrate aufweisen. Der Hauptgrund für die hohe Sterblichkeitsrate ist die Tatsache, dass es leicht zu Rückfällen und Metastasenbildung kommt. Bekanntlich ist die Invasions- und Migrationsfähigkeit von Tumorzellen der Schlüssel zur Messung des Wiederauftretens und der Metastasierung von Tumoren. Die Metastasierung von Tumoren ist auch eine der Schwierigkeiten bei der Krebsbehandlung. Daher ist es dringend erforderlich, ein geeignetes adjuvantes Chemotherapeutikum zu finden, um das Metastasierungsrisiko zu verringern und die Überlebensrate von Lungenkrebspatienten deutlich zu verbessern. In den letzten Jahren sind pflanzliche Wirkstoffe zu einem wichtigen Thema in der aktuellen Arzneimittelforschung geworden. Daher ist die Suche nach einem Wirkstoff mit geringer Toxizität und hoher krebshemmender Wirkung aus Heil- und Nahrungspflanzen oder Kräutern für die adjuvante Krebstherapie von großer Bedeutung.

In dieser Studie wurden die Blätter von drei Arten von Sanddornpflanzen der Gattung Sanddorn als Material verwendet, und es wurde festgestellt, dass alle drei Arten von Sanddorn-Gesamtflavonoiden eine hemmende Wirkung auf die Proliferation und eine pro-apoptotische Wirkung auf Lungenkrebszellen A549 haben. Die hemmende Wirkung der drei Arten von Gesamtflavonoiden des Sanddorns ist wie folgt: Xizang-Sanddorn>China-Sanddorn>Kostal-Sanddorn. In der Literatur wird berichtet, dass die Flavonoidglykosidkomponenten der Gesamtflavonoide in Sanddornblättern hauptsächlich Isorhamnetin, Quercetin und Kaempferol sind. Frühere Studien haben bestätigt, dass alle drei Arten von Glykosiden hemmende und pro-apoptotische Wirkungen auf die Zellproliferation bei Lungenkrebs A549 ausüben und den durch Bcl-2/Bax vermittelten Apoptoseprozess in Abhängigkeit vom mitochondrialen Signalweg induzieren können. Weitere Forschungen haben ergeben, dass der Wirkmechanismus von Isorhamnetin während des Prozesses der Zellapoptose darin besteht, die Freisetzung von CytoC zu fördern, was zur Einstellung der ATP-Synthese und zur Auslösung von Membranpotenzialanomalien führt. Außerdem wurde festgestellt, dass Isorhamnetin und Quercetin eine synergistische Wirkung haben, und die proliferationshemmende Wirkung einer Mischung der beiden Wirkstoffe im Verhältnis zueinander ist deutlich besser als die einer einzelnen Verbindung.

Die HPLC-Analyse ergab, dass alle drei Sanddornarten Flavonoide wie Quercetin, Isorhamnetin und Kaempferol enthielten, aber es gab signifikante Unterschiede im Verhältnis der einzelnen Flavonoidglykoside. Unter ihnen ist das Verhältnis von Kaempferol zu Quercetin und Isorhamnetin zu Quercetin im Xizang-Sanddorn viel höher als im chinesischen Sanddorn und im Küsten-Sanddorn. Die krebshemmende Wirkung der drei Glykoside ist nicht dieselbe. Bei Lungenkrebs A549 kann eine Behandlung mit 10 μ mol/L Isorhamnetin die Zellproliferationsrate auf etwa 50% reduzieren. Die mittlere letale Konzentration von Kaempferol liegt bei 47 μ mol/L, die von Quercetin bei 74 μ mol/L. In dieser Studie wurde festgestellt, dass das Verhältnis von Kaempferol zu Quercetin und von Isorhamnetin zu Quercetin bei Xizang-Sanddorn höher war als bei chinesischem Sanddorn und Küsten-Sanddorn, was besser erklärt, dass die Gesamtflavonoide von Xizang-Sanddorn offensichtliche Vorteile bei der Hemmung von Proliferation und Invasionsmigration haben. Dieses Forschungsergebnis kann eine experimentelle Grundlage für die effiziente Entwicklung und Nutzung von Sanddornressourcen bieten.

In weiteren Untersuchungen haben wir die Gesamtflavonoide des Xizang-Sanddorns ausgewählt, um die Invasion und Migration von A549-Zellen zu untersuchen. Diese Studie zeigt, dass die Gesamtflavonoide von Xizang Hippophae rhamnoides die Migration und Invasion von Lungenkrebs A549 Zellen signifikant hemmen können. Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass die Gesamtflavonoide des Sanddorns das Potenzial haben, die Metastasierung von Lungenkrebszellen zu hemmen und bei der Behandlung von fortgeschrittenem Lungenkrebs zu helfen.

Die Invasion und Migration von Tumorzellen sind das Ergebnis vielfältiger Wechselwirkungen zwischen Tumorzellen, Wirtszellen und extrazellulärer Matrix. Das Fehlen von E-Cadherin ist ein Hauptmerkmal des epithelialen mesenchymalen Übergangs. Seine verminderte Expression führt zu einer geschwächten Adhäsionsfähigkeit zwischen den Zellen und zu Veränderungen der Zellpolarität, was wiederum die Migration von Tumorzellen begünstigt. In dieser Studie können die Gesamtflavonoide aus Sanddorn die Expression von E-Cadherin hochregulieren und die durch E-Cadherin-Mangel verursachte erhöhte Migration umkehren. Dies beweist, dass die Gesamtflavonoide im Sanddorn die EMT von Lungenkrebs hemmen und dadurch die Invasion und Migration unterdrücken. Darüber hinaus ergab die Studie, dass A549-Zellen, die mit Gesamtflavonoiden aus Sanddorn behandelt wurden, einen Rückgang der Expressionswerte von TGF-β und MMP9 in den Zellen aufwiesen. MMP9 ist eine Schlüsselkomponente beim Abbau der extrazellulären Matrix und fördert die Tumorinfiltration und die Invasion des umliegenden Gewebes durch den Abbau von extrazellulärer Matrix wie Kollagen Typ IV und Laminin in der Basalmembran. Frühere Studien haben gezeigt, dass Metalloproteinasen MMPs E-Cadherin auf der Zelloberfläche spalten und lösliches E-Cadherin in das Kulturmedium freisetzen können, was die Zellinvasion und -migration beeinflusst. Die Expression von MMP9 wird durch verschiedene Zytokine, einschließlich TGF-β, beeinflusst. Als eine der wichtigen Komponenten in der Mikroumgebung des Tumors kann TGF-β die Zellinvasion und -migration durch die Vermittlung von MMP9/MMP2 beeinflussen. Zusammenfassend deutet diese Studie darauf hin, dass die gesamten Flavonoide aus Sanddorn die Invasion und Migration von A549 hemmen, indem sie die TGF-β-Expression in den Zellen reduzieren, die MMP9-Expression unterdrücken und die EMT bei Lungenkrebs verhindern.