Polysaccharide aus Feigenblättern hemmen die Proliferation und fördern die Apoptose von Magenkrebszellen
Ficus carica L. gehört zur Gattung der Ficus in der Familie der Moraceae und ist ein in warm-gemäßigten Regionen weit verbreiteter Laubobstbaum. Er ist auch einer der frühesten vom Menschen domestizierten und kultivierten Obstbäume. Im Jahr 1990 wurde in einer gemeinsamen Studie der Nanjing Agricultural University und des Jiangsu Cancer Prevention and Control Research Institute nachgewiesen, dass Feigen eine signifikante krebshemmende Wirkung haben, und die nationale Feigenindustrie begann zu florieren. Heutzutage werden Feigen nicht nur zu Lebensmitteln wie Wein, Trockenfrüchten, Marmelade usw. verarbeitet, sondern sie ziehen auch immer noch die Aufmerksamkeit der Menschen auf sich, da ihre medizinischen und gesundheitlichen Vorteile, insbesondere ihre krebshemmenden Eigenschaften, ein Geheimnis sind. Nur wenn man diesen Wert entwickelt und nutzt, kann dieser uralte Obstbaum der Menschheit wirklich nützen.

Die Feige ist reich an verschiedenen medizinischen Wirkstoffen, wie Flavonoiden, Benzaldehyd, Polysacchariden usw. Ihre Wurzeln, Stängel, Blätter, Früchte und Milch werden in der traditionellen Medizin verwendet. Viele Forscher widmen sich der Gewinnung natürlicher Polysaccharide aus Pflanzen, weil sie glauben, dass sie medizinische Vorteile haben, wie z. B. die Stärkung der Immunaktivität, die Senkung des Blutzuckerspiegels und die Anti-Tumor-Wirkung. Einige Wissenschaftler schreiben die krebshemmende Wirkung von Feigen den Polysaccharid-Komponenten zu. Im Bericht von Guo et al. haben Polysaccharide aus Feigenfrüchten eine antioxidative Wirkung und können das Wachstum von menschlichen Leberkrebszellen HepG2 und Magenkrebszellen SGC-7901 deutlich hemmen. Jiang bestätigte, dass Polysaccharide aus Feigenblättern unterschiedlich starke Hemmwirkungen auf menschliche Lungenkrebszellen A549, Gebärmutterhalskrebszellen Hela und Leberkrebszellen HepG2 haben. Daher wird erwartet, dass Feigenpolysaccharide zur Vorbeugung und Behandlung von menschlichen Tumoren eingesetzt werden. Es gibt jedoch viele Feigensorten mit unterschiedlichen Eigenschaften. Es müssen Experimente durchgeführt werden, um festzustellen, ob die Polysaccharide aller Sorten eine krebshemmende Wirkung haben. Außerdem sind Feigenblätter groß und reichlich vorhanden, so dass sie zur Herstellung von Feigen-Tee verwendet werden können. Bei der Herstellung und dem Verzehr von Feigen-Tee geht es jedoch hauptsächlich um den Geschmack und selten um die Rolle der Polysaccharide für die menschliche Gesundheit. Tatsächlich enthält Feigen-Teesuppe, die in heißem Wasser bei hoher Temperatur eingeweicht wurde, eine gewisse Menge an Polysacchariden. Dies ist ein Thema, das bei der Entwicklung von Feigenprodukten erforscht werden muss. Bisherige Studien über Feigenpolysaccharide haben sich hauptsächlich auf die Frucht konzentriert, während die Polysaccharide der Blätter nur in begrenztem Umfang untersucht wurden. Es gibt keine Berichte über die krebshemmende Wirkung von Blattpolysacchariden bei verschiedenen Sorten. Zu diesem Zweck wurden in diesem Experiment zunächst Polysaccharide aus drei verschiedenen Sorten und Monaten von Feigenblättern isoliert, extrahiert und gereinigt. Dann wurde die MTT-Methode verwendet, um die hemmende Wirkung der Polysaccharide aus verschiedenen Quellen auf die Proliferation menschlicher Magenkrebszellen SGC-7901 zu vergleichen. Auf dieser Grundlage wurden die Wirkung und der Mechanismus von Feigenblattpolysacchariden auf die Apoptose von Krebszellen weiter untersucht, um eine theoretische Grundlage für die umfassende Entwicklung und Nutzung von Feigenblattsorten zu schaffen.

Es ist erwiesen, dass Feigenpolysaccharide in vitro eine antioxidative Wirkung haben, den Blutzucker senken, das Immunsystem stärken und medizinische Wirkungen wie die Antitumorwirkung haben. Jiang schlug vor, dass Feigenpolysaccharide eine signifikante hemmende Wirkung auf Gebärmutterhalskrebszellen (Hela) und Leberkrebszellen (HepG2) haben, aber eine schwächere hemmende Wirkung auf Lungenkrebszellen (A549), was darauf hindeutet, dass Feigenpolysaccharide unterschiedliche hemmende Wirkungen auf verschiedene Tumorzellen haben. Guo et al. wiesen nach, dass verschiedene Komponenten von Feigenpolysacchariden signifikante hemmende Wirkungen auf menschliche Leberkrebszellen HepG2, Magenkrebs SGC-7901 und Dickdarmkrebszellen SW1116 haben. Die Hemmungsrate von 2mg/mL Polysaccharidkomponente-3 auf Magenkrebszellen 7901 betrug 54,49%. Die Ergebnisse des vorliegenden Artikels sind ähnlich. Bei einer Konzentration der Polysaccharide in den Blättern der Sorte "Braunschweig" von 2 mg/ml betrug die Hemmungsrate der Zellproliferation von SGC-7901 46,67% (siehe Abbildung 1); bei einer Konzentration von 4 mg/ml erreichte die Hemmungsrate 52,92% (siehe Abbildung 2). Einmal mehr wurde bewiesen, dass Feigenpolysaccharide eine signifikante Anti-Krebs-Aktivität haben. Die Behandlung mit geeigneten Konzentrationen von Polysacchariden kann die Vermehrung von Krebszellen erheblich hemmen und zum Zelltod führen (siehe Abbildung 3).

Frühere Studien über Feigenpolysaccharide und ihre krebshemmende Wirkung haben selten die Sorte und den Zeitpunkt der Probenahme berücksichtigt. Die Aktivität der Pflanzeninhalte kann jedoch je nach Sorte und Zeitpunkt variieren. Zhang et al. fanden heraus, dass Extrakte aus vier Feigenblattsorten eine blutzuckersenkende Wirkung haben, aber es gibt Unterschiede in den Auswirkungen der verschiedenen Sorten auf das Leberglykogen. Auch dieser Versuch kam zu ähnlichen Ergebnissen. Wir stellten fest, dass es signifikante Unterschiede in der hemmenden Wirkung von Blattpolysacchariden auf SGC-7901-Zellen zwischen verschiedenen Feigensorten und Sammelzeiten gab (siehe Abbildung 1). Im 2mg/mL-Versuchssystem war die durchschnittliche Hemmungsrate von "Braunschweig" am höchsten, gefolgt von "Bojihong" und schließlich "Masyitaofen", was darauf hindeutet, dass die Blätter der Sorte "Braunschweig" für die Entwicklung von Polysacchariden besser geeignet sind. Darüber hinaus ist die krebshemmende Wirkung der Polysaccharide in den Blättern dieser Sorte im September am höchsten, gefolgt von Juli und August, und am niedrigsten im Oktober und November. Diese Ergebnisse bieten eine theoretische Grundlage für die Entwicklung und Nutzung der krebshemmenden Wirkung von Polysacchariden aus Feigenblättern sowie für die Auswahl von Rohstoffen.

Frühere Studien über den Anti-Tumor-Mechanismus von Feigenpolysacchariden konzentrierten sich auf die Stärkung der antioxidativen Aktivität oder der Immunfunktion. In diesem Artikel wurde jedoch beobachtet, dass die Behandlung mit Feigenpolysacchariden einen Anstieg der intrazellulären ROS-Werte in SGC-7901-Zellen verursacht. Dieser Effekt wurde signifikant nach der Behandlung mit 0,5 mg/ml Feigenpolysaccharid beobachtet und nahm mit der Erhöhung der Polysaccharidkonzentration zu. Bei einer Polysaccharidkonzentration von 4 mg/ml war der ROS-Gehalt der behandelten Zellen 5,5 Mal höher als der der Kontrolle (siehe Abbildung 6), was darauf hindeutet, dass die krebshemmende Wirkung der Feigenpolysaccharide die Apoptose der Krebszellen durch die Induktion eines Anstiegs der ROS in den Krebszellen fördern kann. Diese Sichtweise entspricht auch der gegenwärtig verbreiteten Ansicht. Halliwell schlug zum Beispiel vor, dass ein Übermaß an ROS zu oxidativen Schäden an Zellmembranen, Lipiden und DNA führen kann. Brosche et al. glauben, dass oxidativer Stress eng mit der Zellapoptose zusammenhängt. Ding et al. wiesen unter Verwendung von exogenem H2O2 nach, dass reaktive Sauerstoffspezies die Zellapoptose auslösen können. Kürzlich wurde nachgewiesen, dass Astragalus-Polysaccharide einen Anstieg der zellulären ROS während des Apoptoseprozesses des menschlichen Magenkrebses MGC-803 induzieren können. Unter diesem Gesichtspunkt ist der in diesem Artikel beobachtete Anstieg der durch Feigenpolysaccharide induzierten ROS ein wichtiger Aspekt der krebshemmenden Wirkung.

In diesem Experiment wurde zum ersten Mal beobachtet, dass Feigenpolysaccharide die Apoptose in SGC-7901 Magenkrebszellen auslösen (siehe Abbildung 3). Nach der Behandlung nahm die Zahl der lebenden Zellen mit steigender Polysaccharid-Konzentration ab, während die Zahl der spät apoptotischen und toten Zellen deutlich anstieg (siehe Abbildung 5). Weitere Beobachtungen deuten darauf hin, dass die krebshemmende Wirkung der Feigenblatt-Polysaccharide mit ihrer Hemmung des Zellzyklus zusammenhängen könnte. Aus Abbildung 4 geht hervor, dass sich die hemmende Wirkung der Feigenpolysaccharide auf den Zellzyklus von SGC-7901 hauptsächlich in der S-Phase manifestiert. Mit zunehmender Konzentration der Polysaccharide nimmt die Zahl der Zellen, die in der S-Phase stecken bleiben, deutlich zu. Es wurde berichtet, dass sich die hemmende Wirkung von Zitrusschalen-Polysacchariden auf die Proliferation von H22-Zellen mit transplantierbarem Aszites-Tumor ebenfalls in der S-Phase des Zellzyklus manifestiert, während Gojibeeren-Polysaccharide den Zellzyklus von Hela-Zellen mit Gebärmutterhalskrebs in der S- und G2/M-Phase hemmen. Die oben genannten Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Arretierung des Zellzyklus, insbesondere die Hemmung der DNA-Synthese in der S-Phase, ein wichtiger Mechanismus sein könnte, durch den Feigenpolysaccharide die Vermehrung von Krebszellen hemmen.

Es ist erwiesen, dass Cycline und cyclinabhängige Kinasen (CDKs) eine zentrale Rolle bei der Regulierung des Zellzyklus spielen. In verschiedenen Organismen gibt es Dutzende von Cyclinen, die mit verschiedenen Arten von CDKs Cyclin-CDK-Komplexe bilden können, die in verschiedenen Stadien des Zellzyklus als Kinasen wirken, die Phosphorylierung von Proteinen induzieren und das Fortschreiten des Zellzyklus regulieren. Der CDK2/Cyclin-E-Komplex wird in den späten G1- und S-Phasen stark exprimiert. Wenn die Expression von CDK2 nachlässt, wird die Einleitung der S-Phase blockiert. Der Proteinkomplex Cyclin D1/CDK4/CDK6 befindet sich stromaufwärts des CDK2/Cyclin E-Komplexes und reguliert ebenfalls die Zellteilung in der G1/S-Phase. Zhong et al. fanden heraus, dass, wenn Maulbeergelb-Polysaccharide die Proliferation menschlicher Dickdarmtumorzellen HT-29 hemmen, eine große Anzahl von Zellen in der S-Phase stagniert und die Expressionswerte von CDK2- und Cyclin-E-Proteinen abnehmen. Ma et al. fanden heraus, dass Weißdorn-Polysaccharide bei der Hemmung der Proliferation menschlicher Dickdarmkrebszellen HCT116 auch eine Herunterregulierung der Genexpression von CDK1, CDK2, Cyclin A1, Cyclin D1 und Cyclin E1 bewirken können. Die Ergebnisse dieses Experiments sind damit vergleichbar. Wir beobachteten, dass Feigenpolysaccharide den Zellzyklusarrest von menschlichen Knochenkrebszellen SGC-7901 in der S-Phase hemmten, während sie die Expression von Zellzyklusproteingenen signifikant herunterregulierten (siehe Abbildung 7B). Die Genexpression von CDK1, CDK2, CDK6, Cyclin B, Cyclin D1 und Cyclin E in SGC-7901-Zellen, die mit Feigenpolysacchariden behandelt wurden, war deutlich reduziert (siehe Abbildung 7B). Vielleicht ist es die Unterdrückung der Genexpression, die für Zellzyklusproteine kodiert, die bewirkt, dass Feigenpolysaccharide den Zellzyklus blockieren und dadurch die Vermehrung von Krebszellen hemmen.

Neben den bereits erwähnten Cyclinen und CDKs beeinflusste die Polysaccharidbehandlung von Feigenblättern auch die Expression der Tumorsuppressorgene p53 und Bax sowie des Onkogens Bcl-2 (siehe Abbildung 7A). Von diesen drei Genen gehören Bax und Bcl-2 zur gleichen Genfamilie. Bcl-2 fördert den Zellzyklus, während Bax ein Dimer mit Bcl-2 bildet. Wenn Bax stark exprimiert wird, bildet es selbst ein Homodimer, um die Zellapoptose zu fördern. Es wurde berichtet, dass die Behandlung von HepG2-Zellen mit Polysacchariden aus Hedyotis diffusa zu einer Verringerung der Bcl-2-Genexpression führte; die Behandlung von HepG2-Zellen mit Ingwer-Polysacchariden führte zu einer Hochregulierung der Genexpression von Bax und p53 sowie zu einer Herunterregulierung der Bcl-2-Genexpression, wodurch die Zellapoptose ausgelöst wurde. Nach Durchführung einer paarweisen Korrelationsanalyse zwischen der Konzentration von Feigenpolysacchariden, der SGC-7901-Zellproliferationshemmungsrate und den relativen Expressionsniveaus von Bax, Bcl-2 und p53 fanden wir heraus, dass der Korrelationskoeffizient zwischen der Feigenpolysaccharidkonzentration und der Proliferationshemmungsrate r=0,938 betrug und der Korrelationskoeffizient zwischen der Zellproliferationshemmungsrate und dem relativen Bcl-2-Expressionsniveau r=-0,932. Die Korrelation zwischen anderen Indikatoren erreichte jedoch nicht das signifikante Niveau von P=0,05. Dies deutet darauf hin, dass Feigenpolysaccharide zwar eine Hochregulierung der Expression der Tumorsuppressorgene Bax und p53 bewirken können, dass aber in Bezug auf die Konzentrationswirkung die Herunterregulierung der Expression des Onkogens Bcl-2 wichtiger sein könnte.

Zusammenfassend wurde in diesem Artikel die hemmende Wirkung von Feigenblatt-Polysacchariden verschiedener Sorten und Monate auf die Proliferation menschlicher Magenkrebszellen SGC-7901 untersucht und festgestellt, dass die Feigensorte "Braunschweig" im September die höchste Hemmungsrate der Blattpolysaccharide aufwies. Mit zunehmender Konzentration der Polysaccharide wird die Proliferation der Krebszellen gehemmt, die Dichte und Adhäsion nimmt ab, die Zellmorphologie ändert sich von spindelförmig zu rund, die Zahl der lebenden Zellen nimmt ab und der Anteil der toten Zellen und der spät apoptotischen Zellen nimmt zu. Untersuchungen über den Mechanismus der Tumorhemmung haben gezeigt, dass Polysaccharide aus Feigenblättern den Zellzyklus in der S-Phase und in geringem Maße in der G2-Phase blockieren. Die Expression der Onkogene Bcl-2 und der mit dem Zellzyklus zusammenhängenden Gene (Cycline und CDKs) wird herunterreguliert, während die Expression der Tumorsuppressorgene (Bax und p53) hochreguliert wird, was zu einem Anstieg der intrazellulären Akkumulation reaktiver Sauerstoffspezies führt. Dies sind wichtige Gründe, warum Feigenpolysaccharide die Apoptose von Krebszellen fördern. Diese Ergebnisse bieten eine theoretische Grundlage für die Sammlung von Feigenblättern und die Entwicklung von Krebsmedikamenten. Darüber hinaus werden für den entwickelten Feigen-Tee hauptsächlich Blätter als Rohstoffe verwendet, und während des Aufbrühens mit heißem Wasser sollten Feigenpolysaccharide extrahiert werden können. Ob sie jedoch eine krebshemmende Wirkung haben, muss noch weiter erforscht werden.