Studie \u00fcber die Aktivit\u00e4t und den Mechanismus von RCE-4, einem Wirkstoff aus Gl\u00fccksgras, bei der Hemmung der Proliferation, Invasion und Migration von Ca-Ski-Zellen bei Geb\u00e4rmutterhalskrebs
\nGeb\u00e4rmutterhalskrebs ist ein h\u00e4ufiger gyn\u00e4kologischer b\u00f6sartiger Tumor, der derzeit in der klinischen Praxis haupts\u00e4chlich durch Operation, Strahlen- und Chemotherapie behandelt wird. Da es sich bei Geb\u00e4rmutterhalskrebs jedoch meist um einen invasiven Tumor handelt, der leicht metastasiert und sich ausbreitet, sind die Behandlungserwartungen oft gering. Daher hat die Suche nach neuen Chemotherapeutika gegen Geb\u00e4rmutterhalskrebs, die seine Invasion und Migration hemmen k\u00f6nnen, viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Wirkstoffe aus nat\u00fcrlichen Quellen werden von Wissenschaftlern aufgrund ihrer Multitargeting-Eigenschaften, ihrer Wirksamkeit und ihrer geringen Toxizit\u00e4t hoch gesch\u00e4tzt. RCE-4 ist ein Spirostansaponin, das in unserem Labor aus Reineckia carnea (Andr.) Kunth, einer Pflanze aus der Familie der Liliaceae, isoliert wurde. Seine chemische Bezeichnung ist (1 \u03b2, 3 \u03b2, 5 \u03b2, 25S) - Spirostan-1,3-diol1- [\u03b1 - L-Rhamnose - (1 \u2192 2) - \u03b2 - D-Xylopyranosid. Die Struktur ist in Abbildung 1 dargestellt, und es hat den h\u00f6chsten Gehalt (bis zu 13%) in den gesamten Saponinen von Reineckia carnea (Andr.) Kunth. Gleichzeitig ist seine pharmakologische Aktivit\u00e4t auch die beste. RCE-4 wurde als ein wichtiger Bestandteil von Reineckia carnea in die Standards der lokalen chinesischen Kr\u00e4utermedizin der Provinz Hubei aufgenommen.
\nFr\u00fchere Forschungen in unserem Labor haben ergeben, dass RCE-4 eine gute selektive Zytotoxizit\u00e4t gegen Geb\u00e4rmutterhalskrebs-Ca-Ski-Zellen besitzt und das Wachstum von Ca-Ski-Zelltransplantationstumoren in der Nacktmaus erheblich hemmen kann. Die h\u00f6chste Tumorhemmungsrate kann 69,1% erreichen. In wichtigen Geweben wie der Geb\u00e4rmutter und den Eierst\u00f6cken der behandelten M\u00e4use wurden keine Tumorzellmetastasen, Infiltrationen oder pathologische Ver\u00e4nderungen beobachtet. In Anlehnung an fr\u00fchere Ergebnisse vermuten wir, dass RCE-4 die Invasion und Migration von Geb\u00e4rmutterhalskrebszellen hemmen kann. Derzeit gibt es keine Berichte \u00fcber die damit verbundenen Aktivit\u00e4ten und molekularen Wirkmechanismen.
\nWnt\/\u03b2-Catenin und Hippo\/YAP sind zwei intrazellul\u00e4re Signalwege, die eng mit der Invasion und Migration von Tumoren verbunden sind. Beide Wege regulieren die Tumorinvasion und -migration, indem sie \u00fcber ihre zentralen Signalmolek\u00fcle (\u03b2-Catenin und YAP\/TAZ) in den Zellkern gelangen und sich mit Transkriptionsfaktoren verbinden, um nachgeschaltete Zielgene zu transkribieren. Die Blockierung des Wnt\/\u03b2-Catenin-Signalwegs hat eine signifikante hemmende Wirkung auf die Tumorproliferation. Eine abnormale Aktivierung des Wnt\/\u03b2-Catenin-Signalwegs kann zu Wachstums- und Entwicklungsst\u00f6rungen sowie zum Auftreten, zur Migration und zur Invasion von Tumoren f\u00fchren. Die Herunterregulierung von nachgeschalteten Proteinen wie MMP2 und MMP9 im Wnt\/\u03b2-Catenin-Signalweg kann die Metastasierung von Tumorzellen hemmen. Im Gegensatz zur biologischen Funktion des Wnt\/\u03b2-Catenin-Wegs hemmt die Aktivierung des Hippo\/YAP-Wegs die Zellproliferation und f\u00f6rdert die Zellapoptose. In Abwesenheit von Hippo-verwandten Aktivierungsfaktoren wird nicht phosphoryliertes YAP in den Zellkern transferiert und interagiert mit dem Transkriptionsaktivierungsfaktor TEAD\/TEF-Familie, um die Expression von Zielgenen zu regulieren. Extrazellul\u00e4re Stimulationssignale k\u00f6nnen Mst1\/2 \u00fcber einen unklaren Mechanismus aktivieren und dann andere Kernmitglieder \u00fcber eine Reihe von Phosphorylierungskaskadenreaktionen phosphorylieren.
\nDaher wird sich diese Studie auf Geb\u00e4rmutterhalskrebs-Ca-Ski-Zellen konzentrieren und die Wirkungen und molekularen Mechanismen von RCE-4 auf die Proliferation, Invasion und Migration von Geb\u00e4rmutterhalskrebs durch die Wnt\/\u03b2-Catenin- und Hippo\/YAP-Signalwege untersuchen, was eine theoretische Unterst\u00fctzung f\u00fcr die zuk\u00fcnftige klinische Anwendung von RCE-4 darstellt.<\/p>\n
Unser Labor hat durch MTT-Experimente gezeigt, dass RCE-4 die Vermehrung von Ca-Ski-Zellen in einer zeit- und dosisabh\u00e4ngigen Weise hemmen kann. Die Ergebnisse der Klonbildung Experiment in dieser Studie weiter zu validieren, die Wirksamkeit von RCE-4. Dar\u00fcber hinaus wurde die Wirkung von RCE-4 auf die Invasion und Migration von Ca-Ski-Zellen durch Scratch-Experimente und Transwell-Kammer in vitro Invasion Experimente erkannt. Die Ergebnisse zeigten, dass RCE-4 signifikant die Migration und Invasion F\u00e4higkeit von Ca Ski Zellen gehemmt, und ausgestellt Konzentration Abh\u00e4ngigkeit.
\nDer Wnt\/\u03b2-Catenin-Signalweg spielt eine wichtige Rolle bei der Tumormigration, und der Eintritt von \u03b2-Catenin in den Zellkern ist der Schl\u00fcssel zur Aktivierung dieses Weges. Die Ergebnisse zeigten, dass RCE-4 den Eintritt von \u03b2-Catenin in den Zellkern \u00fcber drei Wege hemmen kann: Hemmung der Expression von p-GSK3-\u03b2, F\u00f6rderung der Phosphorylierung von \u03b2-Catenin und Hemmung der Expression von PAK4, wodurch die Transkription von nachgeschalteten Genen wie den Matrix-Metalloproteinasen MMP2\/7\/9\/14 gehemmt wird. Interessanterweise hat die neueste Forschung herausgefunden, dass die Hemmung der Aktivit\u00e4t von PAK4 die therapeutische Wirkung der PD-1-Immunblockade-Therapie synergistisch verst\u00e4rken kann. Die PD-1-Therapie ist wenig wirksam, wenn es keine Vorinfiltration von Immunzellen in das Tumorgewebe gibt, was auch der Hauptgrund f\u00fcr die Entwicklung einer Resistenz gegen die PD-1-Therapie ist. Der Einsatz von PAK4-Inhibitoren kann das Ansprechen von Tumorgewebe auf eine PD-1-Blockade-Therapie in vivo deutlich verbessern. In Anbetracht der signifikanten hemmenden Wirkung von RCE-4 auf PAK4 er\u00f6ffnet uns dies eine neue Forschungsrichtung.
\nDer Zusammenhang zwischen dem Hippo\/YAP-Signalweg und der Invasion von Tumorzellen wurde ebenfalls best\u00e4tigt, aber bisher gibt es nur relativ wenige Medikamente, die auf den Hippo\/YAP-Signalweg abzielen. Im Jahr 2018 fanden Gill et al. heraus, dass es eine spezielle positive R\u00fcckkopplungsschleife um den Eintritt von YAP\/TAZ-Molek\u00fclen in den Zellkern gibt, die aus f\u00fcnf Proteinmolek\u00fclen besteht: NUAK2, LATS1, p-LATS1, YAP\/TAZ im Zytoplasma und im Zellkern. NUAK2 kann die Expression von LATS1 hemmen, um seine Phosphorylierung zu verhindern, und so den Transfer von Molek\u00fclen des YAP\/TAZ-Komplexes vom Zytoplasma in den Zellkern f\u00f6rdern. YAP\/TAZ-Molek\u00fcle, die in den Zellkern gelangen, binden an NUAK2-Transkripte, und das transkribierte NUAK2 gelangt in das Zytoplasma, wodurch eine positive R\u00fcckkopplungsschleife entsteht. Die Entdeckung dieses Zyklus macht den Hippo\/YAP-Signalweg komplexer und erkl\u00e4rt die Schwierigkeit, den Hippo\/YAP-Signalweg zu regulieren, um die Invasion von Tumorzellen zu verhindern. Die Ergebnisse dieses Experiments zeigten, dass RCE-4 den Eintritt von YAP\/TAZ in den Zellkern \u00fcber mehrere Wege hemmen kann, einschlie\u00dflich der Hemmung der Phosphorylierung von MST1, der Verst\u00e4rkung der Phosphorylierung von YAP und der Verringerung der Expression von YAP. Die Verringerung von YAP\/TAZ im Zellkern f\u00fchrt zu einem R\u00fcckgang der Expression von NUAK2 und unterbricht damit diese positive R\u00fcckkopplungsschleife. Die Unterbrechung des Zyklus f\u00fchrt zu einem R\u00fcckgang der Expression von nachgeschalteten Proteinen wie dem interzellul\u00e4ren Adh\u00e4sionsmolek\u00fcl-1 (ICAM-1), dem vaskul\u00e4ren Zelladh\u00e4sionsmolek\u00fcl-1 (VCAM-1), CYR61 und SOX2, wodurch die Migrationsf\u00e4higkeit von Ca-Ski-Zellen erheblich gehemmt wird.
\nEs ist erw\u00e4hnenswert, dass die Wnt\/\u03b2-Catenin- und Hippo\/YAP-Signalwege in Zellen nicht v\u00f6llig unabh\u00e4ngig voneinander sind und auf vielf\u00e4ltige Weise interagieren. Zum Beispiel kann phosphoryliertes YAP\/TAZ an \u03b2-Catenin binden, wodurch es im Zytoplasma verbleibt und seine Transkriptionsaktivit\u00e4t hemmt. YAP kann die Inaktivierung von GSK3 \u03b2 induzieren, was wiederum das zytoplasmatische \u03b2-Catenin stabilisiert und den Kerntransfer von \u03b2-Catenin f\u00f6rdert. In dieser Studie wurde die gegenseitige R\u00fcckkopplungsregulation der beiden Signalwege noch nicht eingehend untersucht. Gleichzeitig hat dieser Stand der Forschung auch gewisse Einschr\u00e4nkungen. Sie wurde nicht f\u00fcr andere Geb\u00e4rmutterhalskrebs-Zelllinien wie Hela und SiHa validiert, und es fehlen tierexperimentelle Ergebnisse. Dies ist auch unsere n\u00e4chste Forschungsrichtung.
\nZusammenfassend l\u00e4sst sich sagen, dass RCE-4 eine gute F\u00e4higkeit hat, die Invasion und Migration von Ca-Ski-Zellen zu hemmen. Sein molekularer Mechanismus wird haupts\u00e4chlich durch die Blockierung des Schl\u00fcsselschritts von \u03b2-Catenin und YAP\/TAZ in den Zellkern erreicht, wodurch die Aktivierung des Wnt\/\u03b2-Catenin-Signalwegs gehemmt und der Hip po\/YAP-Signalweg aktiviert wird.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Study on the Activity and Mechanism of RCE-4, an Active Ingredient of Lucky Grass, in Inhibiting the Proliferation, Invasion, and Migration of Ca Ski Cells in Cervical Cancer Cervical cancer is a common gynecological malignant tumor, and currently, surgery, radiotherapy, and chemotherapy are the main treatments for it in clinical practice. However, due to the […]<\/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