Auswirkungen von Taraxacum-Polysaccharid auf die Migration und Invasion von dreifach negativen Brustkrebszellen auf der Grundlage des PI3K\/Akt\/GSK-3 \u03b2-Signalwegs
\nBei dreifach negativem Brustkrebs (TNBC) handelt es sich um einen \u00d6strogenrezeptor (ER), Progesteronrezeptor (PR) und humanen epidermalen Wachstumsfaktor-Rezeptor-2 (HER2), die alle negative Subtypen von Brustkrebs sind und nur 15%~20% aller Brustkrebsarten ausmachen. Aufgrund seiner hohen B\u00f6sartigkeit, der starken Invasion und des Fehlens spezifischer zielgerichteter Medikamente neigt er jedoch eher zu Rezidiven und Metastasen als andere Brustkrebsarten, und seine Prognose ist schlechter. Gegenw\u00e4rtig sind Operation, Strahlen- und Chemotherapie immer noch die wichtigsten Behandlungsmethoden f\u00fcr TNBC, aber es besteht immer noch das Risiko eines R\u00fcckfalls und der Metastasierung nach der Operation. Chemotherapeutische Medikamente haben schwerwiegende toxische Nebenwirkungen und sind anf\u00e4llig f\u00fcr Arzneimittelresistenzen. Daher sind die Suche nach neuen und effizienten zielgerichteten Medikamenten, das Screening von molekularen Zielen der Medikamentenwirkung und die Aufkl\u00e4rung der molekularen Mechanismen der gezielten Anti-Tumor-Behandlung zweifellos effektive Strategien f\u00fcr die klinische Behandlung von TNBC.<\/p>\n
In den letzten Jahren hat sich die traditionelle chinesische Medizin zu einer wichtigen Quelle f\u00fcr gezielte Antitumormittel entwickelt. Im Vergleich zu allgemeinen Krebsmedikamenten zeichnen sich traditionelle chinesische Kr\u00e4uterarzneimittel und ihre Wirkstoffe durch eine synergistische pharmakologische Aktivit\u00e4t gegen Krebs aus, die auf mehrere Ziele und Wege ausgerichtet ist, und haben den Vorteil, dass sie vom K\u00f6rper leicht aufgenommen und verwertet werden k\u00f6nnen und nur geringe Toxizit\u00e4t und Nebenwirkungen haben. Sie haben sich allm\u00e4hlich zu einem Hotspot in der Forschung und Entwicklung von Krebsmedikamenten entwickelt. L\u00f6wenzahn, ein traditionelles chinesisches Arzneimittel, ist eine trockene ganze Pflanze von Taraxacum monogolicum Hand. Mazz, einer Pflanze aus der Familie der Asteraceae, und T. boroisinense Kitam (oder anderen Pflanzen der gleichen Art). Sie wirkt hitzel\u00f6send und entgiftend, abschwellend und kn\u00f6tchenaufl\u00f6send, harntreibend und entw\u00e4ssernd. Sie kann zur Behandlung von Krankheiten wie Brustabszessen, Skrofulose und \u00d6demen eingesetzt werden. Die klinische Forschung der traditionellen chinesischen Medizin hat ergeben, dass L\u00f6wenzahn eine bedeutende Wirkung bei der Behandlung von Brustkrebs, Magenkrebs und anderen b\u00f6sartigen Tumoren hat. Moderne klinische und pharmakologische Studien haben gezeigt, dass der L\u00f6wenzahn und seine Wirkstoffe nicht nur pharmakologische Aktivit\u00e4ten wie entz\u00fcndungshemmende und antioxidative Wirkungen haben, sondern auch bedeutende Antitumorwirkungen. L\u00f6wenzahnpolysaccharid (DP) ist ein aus L\u00f6wenzahnwurzeln extrahiertes Polysaccharid, das aus Glucose, Galactose, Arabinose, Mannose, Rhamnose und Glucurons\u00e4ure besteht. Es hat pharmakologische Wirkungen wie Anti-Tumor, antibakteriell, entz\u00fcndungshemmend, antioxidativ, blutzuckersenkend und immunst\u00e4rkend. Gegenw\u00e4rtig hat die Forschung herausgefunden, dass DP seine pharmakologische Anti-Tumor-Wirkung \u00fcber mehrere Ziele und Wege entfalten kann. DP kann die Angiogenese von Leberkrebs in vitro und in vivo hemmen, indem es die Expression von Proteinen des Hypoxie-induzierbaren Faktors-1 alpha (HIF-1 alpha) und des vaskul\u00e4ren endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF) reduziert. DP kann auch den Eisenstoffwechsel von Leberkrebs hemmen, indem es die Expression von Eisentransportern (Ferroporin) und die Eisenverbrennung reduziert und dadurch das Wachstum von HepG2- und Huh7-Zellen unterdr\u00fcckt. Gleichzeitig kann DP die Eisenablagerung im Tumorgewebe von M\u00e4usen mit Leberkrebs deutlich reduzieren. Bei Brustkrebs kann DP seine hemmende Wirkung auf menschliche Brustkrebszellen MCF-7, SK-BR-3 und T47D durch Hemmung der Zellproliferation erzielen. Es gibt jedoch keine Berichte \u00fcber die Anti-TNBC-Wirkung von DP, und der molekulare Anti-Tumor-Mechanismus ist noch unklar.
\nDie abnorme Aktivierung des Phosphatidylinositol-3-Kinase (PI3K)\/Proteinkinase B (Akt)-Signalwegs steht nachweislich in engem Zusammenhang mit dem Wachstum, der Migration, der Invasion und dem epithelialen mesenchymalen \u00dcbergang (EMT) von TNBC. PI3K ist eine intrazellul\u00e4re Phosphoinositol-Kinase, die durch extrazellul\u00e4re Signalstimulation aktiviert werden kann. Aktivierte PI3K rekrutiert das Akt-Protein an der Zellmembran, was wiederum das Akt-Protein aktiviert. Das aktivierte Akt-Protein phosphoryliert das nachgeschaltete Substrat Glykogensynthase-Kinase-3 \u03b2 (GSK-3 \u03b2) und inaktiviert GSK-3 \u03b2. Die inaktivierte GSK-3 \u03b2 ist an mehreren Signalwegen beteiligt und induziert die Proliferation, Arzneimittelresistenz, Migration und Invasion von Tumorzellen, was sie zu einem vielversprechenden Angriffspunkt f\u00fcr Medikamente macht. Bisher wurde eine gro\u00dfe Anzahl von GSK-3 \u03b2-Inhibitoren synthetisiert, aber aufgrund der schlechten Selektivit\u00e4t und der Nebenwirkungen der meisten Inhibitoren wurden nur wenige in klinische Studien aufgenommen. Daher ist die Suche nach effizienten und wenig toxischen PI3K\/Akt\/GSK-3 \u03b2-Inhibitoren von gro\u00dfer Bedeutung f\u00fcr die Behandlung von TNBC. EMT ist ein Schl\u00fcsselprozess f\u00fcr die Migration und Invasion von Tumorzellen. W\u00e4hrend dieses Prozesses schw\u00e4cht sich die Adh\u00e4sion zwischen den Tumorzellen ab, die Eigenschaften der Epithelzellen nehmen ab und die Eigenschaften der Stromazellen nehmen zu, so dass sie in die Blutbahn eindringen und in andere Organe eindringen k\u00f6nnen. Auf molekularer Ebene deutet ein R\u00fcckgang der Expression des epithel\u00e4hnlichen Markers E-Cadherin und ein Anstieg der Expression der mesenchymalen Marker N-Cadherin und Vimentin auf das Auftreten einer zellul\u00e4ren EMT hin. Daher ist die Suche nach Medikamenten, die die EMT hemmen, eine notwendige Voraussetzung f\u00fcr die Verhinderung der Migration und Invasion von TNBC.
\nDaher wurde in dieser Studie, basierend auf dem PI3K\/Akt\/GSK-3 \u03b2-Signalweg, die menschliche dreifach negative Brustkrebszelle MDA-MB-231 als Forschungsobjekt verwendet. Durch die Beobachtung der Auswirkungen von DP auf die Proliferation, Migration, Invasion und EMT von menschlichen Brustkrebs MDA-MB-231-Zellen, diese Studie analysiert die wichtigsten molekularen Ziele von DP gegen TNBC, und dann erforscht die m\u00f6glichen molekularen Regulationsmechanismus von DP Hemmung der Proliferation, Migration und Invasion von TNBC-Zellen, mit dem Ziel, pharmakologische Basis und wissenschaftliche Referenz f\u00fcr DP Behandlung von Brustkrebs zu bieten, und legen eine wissenschaftliche theoretische Grundlage f\u00fcr die klinische Behandlung von Brustkrebs.<\/p>\n
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TNBC ist ein hochinvasiver Brustkrebs, der zu R\u00fcckf\u00e4llen und Metastasierung neigt, eine starke Heterogenit\u00e4t aufweist und f\u00fcr den es keine wirksamen therapeutischen Ziele gibt. Daher sind eine eingehende Analyse der potenziellen molekularen Mechanismen, die TNBC-Migration und -Invasion antreiben, und die Entwicklung effizienter und wenig toxischer Antitumor-Medikamente wirksame Strategien f\u00fcr die klinische Behandlung von TNBC. Es hat sich herausgestellt, dass viele Extrakte und Wirkstoffe der traditionellen chinesischen Medizin mehrere Wege und Ziele sowie eine hohe Effizienz und geringe Toxizit\u00e4t bei der Bek\u00e4mpfung von Tumoren aufweisen. Die Forschung hat gezeigt, dass DP die Angiogenese von Leberkrebs hemmen kann, indem es die Expression von HIF-1 \u03b1 und VEGF reduziert. Dar\u00fcber hinaus kann DP nicht nur die Proliferation menschlicher Brustkrebszellen SK-BR-3 und T47D hemmen, sondern auch die Proliferation menschlicher Brustkrebszellen MCF-7 und die Zellapoptose induzieren, indem es die Expression der mit der Apoptose verbundenen Proteine P53 und Bcl-2 herunterreguliert und die Expression des Bcl-2-assoziierten x-Proteins (Bax) hochreguliert. Diese Studie zeigte zum ersten Mal, dass DP eine pharmakologische Aktivit\u00e4t gegen TNBC hat, und stellte fest, dass DP die Proliferation, Migration und Invasion von MDA-MB-231-Zellen hemmen kann, w\u00e4hrend es keine signifikante Toxizit\u00e4t f\u00fcr normale Brustepithelzellen MCF-10A aufweist.<\/p>\n
Der PI3K\/Akt-Signalweg spielt eine wichtige regulatorische Rolle bei der Proliferation, Apoptose, Migration, Invasion und Angiogenese von b\u00f6sartigen Tumorzellen. Die abnorme Aktivierung des PI3K\/Akt-Signalwegs ist einer der h\u00e4ufigsten krebserregenden Faktoren. Bei dreifach negativem Brustkrebs weisen etwa 25%~30% der Patientinnen Mutationen der PI3K\/Akt-Aktivierung auf, was bedeutet, dass der PI3K\/Akt-Signalweg ein wirksames Ziel f\u00fcr die TNBC-Behandlung sein k\u00f6nnte. Es hat sich gezeigt, dass die Aktivierung des PI3K\/Akt-Signalwegs die Zellproliferation, Migration und Invasion der Brustkrebszellen MCF-7 und BT-20 f\u00f6rdern kann, w\u00e4hrend die Hemmung des PI3K\/Akt-Signalwegs die Autophagie und Apoptose von Brustkrebszellen induzieren kann. In dieser Studie haben wir festgestellt, dass DP die Expression von p-PI3K- und p-Akt-Proteinen in MDA-MB-231-Zellen herunterregulieren kann, was darauf hindeutet, dass DP die Aktivierung des PI3K\/Akt-Signalwegs in diesen Zellen hemmen kann. Dar\u00fcber hinaus ist GSK-3 das nachgeschaltete Substrat von PI3K\/Akt. GSK-3 ist eine Serin\/Threonin-Proteinkinase, die zwei Haupt-Subtypen hat, GSK-3 \u03b1 und GSK-3 \u03b2. GSK-3 \u03b1 ist haupts\u00e4chlich am Glykogen-Stoffwechselprozess beteiligt, und GSK-3 \u03b2 steht in engem Zusammenhang mit dem Krebsprozess. Sie wird bei vielen Krebsarten, einschlie\u00dflich Brustkrebs, \u00fcberm\u00e4\u00dfig stark exprimiert. P-Akt kann GSK3 \u03b2 phosphorylieren und dadurch die Proliferation, Migration und Invasion von Tumorzellen f\u00f6rdern. Daher ist die Hemmung der Aktivit\u00e4t des PI3K\/Akt\/GSK-3 \u03b2-Signalwegs entscheidend f\u00fcr die Unterdr\u00fcckung der Proliferation, Migration und Invasion von Tumorzellen. In dieser Studie wurde die Wirkung von DP auf die Expression des GSK-3 \u03b2-Proteins in MDA-MB-231-Zellen beobachtet, und die Ergebnisse zeigten, dass DP das Expressionsniveau des p-GSK-3 \u03b2-Proteins in MDA-MB-231-Zellen signifikant reduzierte. Es kann gefolgert werden, dass der molekulare Mechanismus, durch den DP die Proliferation, Migration und Invasion von MDA-MB-231-Zellen hemmt, mit der Blockierung des PI3K\/Akt\/GSK-3 \u03b2-Signalweges zusammenh\u00e4ngen kann.<\/p>\n
Der EMT-Prozess ist einer der wichtigsten Mechanismen f\u00fcr die Migration und Invasion von Tumorzellen, der mit strukturellen Ver\u00e4nderungen der interzellul\u00e4ren Verbindungen verbunden ist. Auf molekularer Ebene deutet eine Abnahme der Expression des epithel\u00e4hnlichen Markers E-Cadherin und eine Zunahme der Expression der mesenchymalen Marker N-Cadherin und Vimentin auf das Auftreten eines zellul\u00e4ren EMT-Prozesses hin. W\u00e4hrend des EMT-Prozesses gehen die Tumorzellen von einem nicht fixierten epithelialen Ph\u00e4notyp in einen aktiven und invasiven mesenchymalen Ph\u00e4notyp \u00fcber. Sobald der EMT-Prozess aktiviert ist, durchlaufen die Tumorzellen eine Reihe von Ver\u00e4nderungen, darunter die Aufl\u00f6sung der Tight Junctions, die St\u00f6rung der apikalen Basalpolarit\u00e4t und die Umgestaltung der Zytoskelettstruktur, die alle f\u00fcr die Migration und Invasion der Tumorzellen von Vorteil sind. In-vitro- und In-vivo-Studien an TNBC haben gezeigt, dass die Hemmung des Akt\/GSK-3 \u03b2-Signalwegs die Expression von E-Cadherin wirksam steigern und die Expressionsniveaus von N-Cadherin und Vimentin senken kann, wodurch der EMT-Prozess umgekehrt wird. Die Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass in MDA-MB-231-Zellen, DP die Expression von E-Cadherin hochreguliert und die Expressionsniveaus von N-Cadherin und Vimentin in einer dosisabh\u00e4ngigen Weise herunterreguliert, was darauf hindeutet, dass DP den EMT-Prozess in dieser Zelle verhindern kann.<\/p>\n
Zusammenfassend l\u00e4sst sich sagen, dass DP die Proliferation, Migration, Invasion und EMT von MDA-MB-231-Zellen signifikant hemmen kann, was durch die Hemmung des PI3K\/Akt\/GSK-3 \u03b2-Signalwegs erreicht werden kann, was eine neue Targeting-Basis f\u00fcr DP bietet, um ein potenzielles neues Medikament gegen Brustkrebs zu werden. Obwohl aktuelle Studien gezeigt haben, dass DP seine Anti-Brustkrebs-Wirkung durch mehrere Kan\u00e4le und Ziele aus\u00fcbt, ist der molekulare Regulationsmechanismus von Brustkrebs Proliferation, Migration und Invasion komplex, und der spezifische Mechanismus seiner Anti-Brustkrebs-Effekt muss weiter erforscht werden. Dar\u00fcber hinaus bietet diese Studie nur in vitro experimentelle Beweise f\u00fcr DP zu hemmen TNBC Zellproliferation, Migration, Invasion und EMT durch die Unterdr\u00fcckung der PI3K\/Akt\/GSK-3 \u03b2-Signalweg. Um den molekularen Mechanismus der Anti-TNBC-Wirkung von DP weiter aufzudecken, sind weitere In-vivo-Tierversuche erforderlich.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Effects of Taraxacum polysaccharide on migration and invasion of triple negative breast cancer cells based on PI3K\/Akt\/GSK-3 \u03b2 pathway Triple negative breast cancer (TNBC) is an estrogen receptor (ER), progesterone receptor (PR), and human epidermal growth factor receptor-2 (HER2), which are all negative subtypes of breast cancer, accounting for only 15%~20% of all breast cancer […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n