El espino amarillo pertenece a la familia de las Elaeagnaceae y al género Hippophae, y es un pequeño árbol o arbusto. Los flavonoides del espino amarillo son uno de los principios activos más importantes, siendo la quercetina, la isorhamnetina y el kaempferol los principales flavonoides individuales. Tiene efectos antitumorales y antiinflamatorios, protege los sistemas cardiovascular y cerebrovascular y mejora la inmunidad del organismo. El cáncer de pulmón es uno de los cánceres más comunes en el mundo en la actualidad, con una alta tasa de incidencia y una elevada mortalidad. La principal razón de su elevada mortalidad es que los pacientes con cáncer de pulmón suelen sufrir metástasis y desarrollar resistencia a la radioterapia y la quimioterapia tras su primer diagnóstico. En los últimos años, la investigación sobre las propiedades antitumorales del espino amarillo ha ido ganando reconocimiento, y las características de absorción intestinal de los flavonoides totales del espino amarillo son significativamente mejores que las del compuesto flavonoide único isorhamnetina. Se ha demostrado que los flavonoides del espino amarillo tienen efectos inhibidores sobre las células HT29 del cáncer de colon, las células PC-3 del cáncer de próstata, las células Bcap-37 del cáncer de mama y otras células tumorales. En el cáncer de pulmón no microcítico, los flavonoides tienen un efecto sensibilizador sobre algunos fármacos quimioterapéuticos como el cisplatino. En este estudio, se utilizaron como materiales tres especies de plantas de espino amarillo del género Hippophae para detectar el efecto inhibidor de sus flavonoides totales sobre la proliferación de A549, analizar más a fondo el impacto de los flavonoides totales del espino amarillo de Xizang sobre la invasión y migración de células de cáncer de pulmón, y explorar preliminarmente los mecanismos moleculares relevantes, con el fin de proporcionar una base teórica para el desarrollo y la utilización eficientes de los recursos del espino amarillo.
Se seleccionaron diferentes concentraciones de flavonoides totales de espino amarillo de Xizang (Hippophae tibetana Schlecht), espino amarillo chino (H. rhamnoides L. subsp. sinensis Rousi) y espino amarillo costal (H. neurocarpa) para actuar sobre células A549. La viabilidad relativa de las células se detectó mediante el ensayo MTT, la capacidad de formación de colonias celulares se evaluó mediante el ensayo de formación de colonias en placa y el ensayo de formación de colonias en agar blando, y la tasa de apoptosis celular se detectó mediante citometría de flujo con tinción doble AnnexinV/PI. Se seleccionó el mejor efecto de los flavonoides totales de Xizang Hippophae rhamnoides para aplicar el ensayo de raspado celular y el ensayo de Transwell para analizar el efecto de este compuesto en la migración e invasión de células de cáncer de pulmón. Se utilizó Western blot para detectar la expresión de proteínas relacionadas con la invasión y la migración, como MMP9 y E-cadherina. Se eliminó el gen E-cadherina para detectar el efecto de los flavonoides totales del espino amarillo en la capacidad de migración celular.
El cáncer de pulmón es uno de los tumores malignos con mayor incidencia y mortalidad en China en los últimos años. La principal razón de su elevada mortalidad es su facilidad para la recidiva y la metástasis. Como es bien sabido, la capacidad de invasión y migración de las células tumorales es la clave para medir la recidiva y la metástasis de los tumores. La metástasis de los tumores es también una de las dificultades en el tratamiento del cáncer. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de encontrar un fármaco quimioterapéutico adyuvante adecuado para reducir el riesgo de metástasis y mejorar significativamente la tasa de supervivencia de los pacientes con cáncer de pulmón. En los últimos años, los compuestos derivados de plantas se han convertido en un tema candente en la investigación farmacológica actual. Por lo tanto, es de gran importancia buscar un compuesto con baja toxicidad y alto efecto anticancerígeno a partir de plantas o hierbas medicinales y comestibles para la terapia adyuvante del cáncer.
Este estudio utilizó como materiales las hojas de tres especies de plantas de espino amarillo del género seabuckthorn y descubrió que los tres tipos de flavonoides totales del espino amarillo tienen efectos inhibitorios sobre la proliferación y efectos pro apoptóticos en las células A549 de cáncer de pulmón. El efecto inhibidor de los tres tipos de flavonoides totales de espino amarillo es el siguiente: Espino amarillo de Xizang>Espino amarillo de China>Espino amarillo de Costal. Hay informes en la literatura de que los componentes glucósidos flavonoides de los flavonoides totales en las hojas de espino amarillo son principalmente isorhamnetina, quercetina y kaempferol. Estudios anteriores han confirmado que los tres tipos de glucósidos pueden ejercer efectos inhibidores y pro apoptóticos sobre la proliferación celular en el cáncer de pulmón A549, y pueden inducir el proceso de apoptosis mediado por la vía dependiente de la mitocondria Bcl-2/Bax. Investigaciones posteriores han descubierto que durante el proceso de apoptosis celular, el mecanismo de acción de la isorhamnetina es promover la liberación de CytoC, lo que lleva al cese de la síntesis de ATP y desencadena anormalidades en el potencial de membrana. Y se encontró que la isorhamnetina y la quercetina tienen un efecto sinérgico, y el efecto de inhibición de la proliferación de la mezcla de los dos en proporción es significativamente mejor que la de un solo compuesto.
El análisis por HPLC detectó que los tres tipos de espino amarillo contenían flavonoides como quercetina, isorhamnetina y kaempferol, pero había diferencias significativas en la proporción de cada glucósido flavonoide. Entre ellos, las proporciones de kaempferol con respecto a la quercetina y de isorhamnetina con respecto a la quercetina del espino amarillo de Xizang son mucho mayores que las del espino amarillo chino y el espino amarillo costal. Los efectos anticancerígenos de los tres glucósidos no son los mismos. Para el cáncer de pulmón A549, el tratamiento con 10 μ mol/L de isorhamnetina puede reducir la tasa de proliferación celular a alrededor de 50%. La mediana de la concentración letal de kaempferol es de 47 μ mol/L, mientras que la quercetina es de 74 μ mol/L. En este estudio, se encontró que las proporciones de kaempferol a la quercetina y isorhamnetin a la quercetina de Xizang seabuckthorn fueron mayores que los de seabuckthorn chino y costal seabuckthorn, que mejor explica que el total de flavonoides de Xizang seabuckthorn tenía ventajas evidentes en la inhibición de la proliferación y la invasión de la migración. Este resultado de la investigación puede proporcionar una base experimental para el desarrollo eficiente y la utilización de los recursos de espino amarillo.
En investigaciones posteriores, seleccionamos los flavonoides totales del espino amarillo de Xizang para estudiar la invasión y migración de las células A549. Este estudio muestra que los flavonoides totales de Xizang Hippophae rhamnoides pueden inhibir significativamente la migración y la invasión de las células A549 de cáncer de pulmón. Los resultados de este estudio sugieren que los flavonoides totales de espino amarillo tienen el potencial de inhibir la metástasis de las células de cáncer de pulmón y proporcionar asistencia para el tratamiento del cáncer de pulmón avanzado.
La invasión y migración de las células tumorales son el resultado de múltiples interacciones entre las células tumorales, las células huésped y la matriz extracelular. La ausencia de cadherina E es una de las principales características de la transición epitelio-mesénquima. Al reducirse su expresión, se debilita la capacidad de adhesión entre las células y se producen cambios en la polaridad celular, lo que conduce a la migración de las células tumorales. En este estudio, los flavonoides totales del espino amarillo pueden aumentar la expresión de E-cadherina e invertir el aumento de la migración causado por la deficiencia de E-cadherina. Esto demuestra que los flavonoides totales del espino amarillo inhiben la EMT del cáncer de pulmón, suprimiendo así la invasión y la migración. Además, el estudio encontró que las células A549 tratadas con flavonoides totales de seabuckthorn mostraron una disminución en los niveles de expresión de TGF - β y MMP9 en las células. MMP9 es un componente clave en la degradación de la matriz extracelular, la promoción de la infiltración tumoral y la invasión de los tejidos circundantes mediante la degradación de la matriz extracelular como el colágeno tipo IV y laminina en la membrana basal. Y estudios previos han demostrado que las metaloproteinasas MMP pueden escindir la E-cadherina localizada en la superficie celular y liberar E-cadherina soluble al medio de cultivo, afectando así a la invasión y migración celular. La expresión de MMP9 está influenciada por diferentes citoquinas, incluyendo TGF - β. Como uno de los componentes importantes en el microambiente tumoral, TGF - β puede afectar la invasión y migración celular mediando MMP9/MMP2. En resumen, este estudio sugiere que los flavonoides totales de seabuckthorn inhiben la invasión A549 y la migración mediante la reducción de TGF - β expresión en las células, la supresión de la expresión de MMP9, y la prevención de EMT en el cáncer de pulmón.