Étude de la période de récolte et de l'activité anticancéreuse de différentes variétés de figues sur la base des composants flavonoïdes
Ficus carica L. est un arbre fruitier tempéré à feuilles caduques appartenant au genre Ficus de la famille des Moraceae. Il est originaire des bassins de l'Euphrate et du Tigre et est l'un des premiers arbres fruitiers cultivés et domestiqués par l'homme, avec une histoire de plantation de plus de 10000 ans. Il a été prouvé que les flavonoïdes sont des antioxydants naturels potentiels ayant des effets antibactériens et antitumoraux. Les racines, les tiges, les feuilles et les fruits des figues peuvent tous être utilisés comme médicaments. Dans les années 1950, Ullman a proposé de traiter les intestins des animaux avec du lait de figue externe, ce qui peut causer des dommages capillaires importants, pouvant entraîner la mort de l'animal dans les cas les plus graves. Quatre composants actifs ont été isolés du lait de figue, dont deux ont été injectés par voie sous-cutanée ou intraveineuse pour inhiber la croissance d'un sarcome transplanté chez la souris. Il a ensuite été confirmé que l'émulsion de figue pouvait inhiber de manière significative la croissance des cellules primaires du cancer du sein chez la souris, provoquer la nécrose des cellules cancéreuses, retarder l'apparition de l'adénocarcinome transplanté, de la leucémie myéloïde, du lymphosarcome et du sarcome, et provoquer la dégénérescence du sarcome. En Chine, Wang et al. ont d'abord rapporté que des extraits de racines, de tiges, de feuilles et de fruits de figuier (y compris des fruits jeunes et mûrs) présentaient une activité inhibitrice significative contre le sarcome S180, le cancer du poumon, le cancer du foie et le carcinome d'ascite d'Ehrlich. Ils ont administré un extrait d'eau de figue à des souris porteuses de tumeurs ou à des patients atteints de cancer, ce qui peut améliorer la fonction immunitaire des sujets expérimentaux. Il est donc suggéré d'utiliser les préparations à base de figues comme médicament adjuvant naturel et non toxique pour soulager la douleur des patients en chimiothérapie et en radiothérapie et améliorer leur qualité de vie. Cependant, les ingrédients anticancéreux efficaces des figues n'ont pas encore été élucidés. Takeuchi et al. ont d'abord proposé que le benzaldéhyde soit le principal composant anticancéreux des figues. Yin et al. pensent que l'effet anticancéreux des figues est le résultat de l'action combinée des composés coumariniques, du benzaldéhyde et des composés aromatiques à petites molécules à anneau furanique, le benzaldéhyde n'étant que l'un des exhausteurs ou des molécules organiques actives. Plus tard, on a découvert que les polysaccharides de figues avaient une activité anticancéreuse. Cependant, la structure des polysaccharides est complexe et leur relation avec l'activité anti-tumorale doit être explorée plus avant. D'autre part, la relation entre les flavonoïdes et l'activité anticancéreuse a attiré l'attention. Sharada et al. ont proposé que la morine, une substance flavonoïde présente dans les figues, puisse inhiber le développement du cancer du côlon induit par la 1,2-diméthylhydrazine (DMH) chez les rats. Il n'existe pas de rapport de suivi de cette recherche. En raison des nombreuses variétés de figues, les feuilles des fruits qui arrivent à maturité à différents stades peuvent avoir des fonctions différentes. Par conséquent, cette étude a recueilli des feuilles de trois variétés de figues de juillet à novembre 2019, extrait et raffiné les flavonoïdes, et étudié l'activité inhibitrice des flavonoïdes de figues sur la prolifération des cellules cancéreuses humaines au cours de différents mois. Le mécanisme anticancéreux des flavonoïdes de figue a été exploré et la relation entre les substances flavonoïdes et l'activité anticancéreuse a été analysée, afin de fournir une base théorique pour l'application et le développement des flavonoïdes de figue dans la médecine anticancéreuse.

Les flavonoïdes sont une série de composés constitués de deux anneaux de benzène reliés par trois atomes de carbone. Ils ont une structure C6-C3-C6, sont insolubles dans l'eau et sont facilement solubles dans les solvants organiques tels que le méthanol, l'éthanol et l'acétate d'éthyle. Par conséquent, l'extrait d'alcool de figue et même le vin de figue contiennent une certaine quantité de flavonoïdes et ont une activité anticancéreuse. En termes d'effets antitumoraux, Bai et al. ont utilisé l'extrait d'éthanol de figue pour injecter par voie intrapéritonéale des souris porteuses d'une tumeur solide S180. Ils ont constaté qu'il avait un effet inhibiteur significatif sur la croissance du sarcome, qu'il augmentait l'indice organique et le pourcentage de lymphocytes T, ce qui suggère que l'extrait d'éthanol de figue peut avoir des effets antitumoraux en renforçant la fonction immunitaire des souris porteuses d'une tumeur. Il s'agit du premier rapport sur l'inhibition des tumeurs animales par les flavonoïdes de figue. Dans cette expérience, nous avons observé que les flavonoïdes des feuilles de figuier avaient une activité inhibitrice significative sur la prolifération des cellules cancéreuses gastriques humaines SGC-7901, mais avaient des effets relativement faibles sur la prolifération des cellules cancéreuses gastriques BGC-823 et des cellules cancéreuses hépatiques Hepg-2 (voir figure 1). Les effets anticancéreux extraits des feuilles de différentes variétés récoltées à différents mois montrent que le taux d'inhibition des flavonoïdes sur les cellules SGC-7901 est le plus élevé dans les feuilles de "Braunschweig" en août, tandis que les taux d'inhibition des flavonoïdes dans les feuilles d'autres variétés et mois sont relativement faibles (voir le tableau 2). Il semble que seuls les flavonoïdes des feuilles de figuier de variétés et de mois spécifiques aient un effet significatif sur la prolifération de cellules tumorales spécifiques. Certaines personnes ont suggéré que l'extrait éthanolique de cordyceps de cigale a le taux d'inhibition le plus élevé sur la prolifération des cellules cancéreuses dans le SGC-7901. Les résultats de cette expérience vont dans le même sens. À mesure que la concentration de flavonoïdes dans les feuilles de figuier augmentait, le nombre de cellules SGC-7901 du cancer gastrique diminuait, devenait plus court et ridé, se détachait progressivement de la plaque cellulaire, et son effet inhibiteur montrait un effet de dose (voir la figure 2). Ces résultats fournissent une base théorique pour déterminer le moment de la récolte des feuilles de figuier et développer les effets anticancéreux des flavonoïdes.
Nous avons utilisé pour la première fois la cytométrie en flux pour observer l'induction de l'apoptose cellulaire par les flavonoïdes présents dans les feuilles de figuier (voir Figure 3). À une concentration de flavonoïdes de 200 μ g/mL, le taux d'apoptose total des cellules était de 39,08% ; Lorsque la concentration a atteint 1600 μ g/mL, le taux d'apoptose total a atteint 83,60%. Sur cette base, la concentration semi létale des flavonoïdes de figue sur les cellules SGC-7901 a été calculée comme étant de 577 25 μ g/mL. Cette concentration est similaire à la concentration semi-inhibitrice de 653 μ g/mL proposée par Purnamasari et al. pour les cellules cancéreuses du foie Huh7it dans l'extrait de méthanol de figue. Ils ont constaté que l'extrait méthanolique de feuilles de figuier peut inhiber la prolifération des cellules cancéreuses du foie, favoriser l'apoptose et conduire à la nécrose cellulaire. L'apoptose implique l'activation, l'expression et la régulation d'une série de gènes, comprenant principalement les voies mitochondriales endogènes et les voies de régulation des récepteurs de mort exogènes. La diminution du potentiel de la membrane mitochondriale est un événement caractéristique de l'apoptose mitochondriale précoce. Garc í a-Zepeda et al. ont démontré que le resvératrol induit une diminution du potentiel de la membrane mitochondriale dans les lignées cellulaires du cancer du col de l'utérus et favorise l'apoptose des cellules cancéreuses. Cette expérience a permis d'observer que les flavonoïdes du figuier réduisaient le niveau du potentiel de membrane mitochondriale des cellules SGC-7901 du cancer gastrique humain (voir figure 4). Cela indique que les flavonoïdes des feuilles de figuier favorisent l'apoptose en induisant une diminution des niveaux de potentiel de membrane mitochondriale dans les cellules SGC-7901.
Nous avons également observé l'effet inhibiteur des flavonoïdes contenus dans les feuilles de figuier sur le cycle cellulaire des cellules cancéreuses et constaté qu'ils bloquaient principalement la mitose des cellules SGC-7901 dans la phase S, et un peu dans la phase G2 (voir figure 5). Il a été rapporté que la capsaïcine peut bloquer les cellules cancéreuses de l'endomètre en phase S et provoquer une augmentation du taux d'apoptose. Selon la recherche, le mécanisme anticancéreux de la capsaïcine consiste à inhiber l'expression des protéines kinases CDK2, CDK4 et CDK6 dépendantes du cycle cellulaire. Les dérivés d'acides aminés flavonoïdes synthétisés artificiellement peuvent également inhiber la phase G2/M du cycle cellulaire du cancer gastrique MGC-803, tout en régulant à la baisse l'expression de la protéine antiapoptotique Bcl-2 et en régulant à la hausse l'expression de la protéine pro-apoptotique Bax, déclenchant ainsi l'apoptose des cellules. Cette expérience a permis d'analyser le mécanisme d'inhibition de l'apoptose par les flavonoïdes de figue dans les cellules SGC-7901 au niveau de l'ARNm. Nous avons constaté que l'expression des gènes CDK1, CDK2, CDK6 et CyclinD1 dans les cellules SGC-7901 traitées avec les flavonoïdes de feuilles de figuier diminuait de manière significative, tandis que l'expression de E2F1 augmentait (voir figure 6B). Dans divers tissus tumoraux, les CDK sont dans un état d'activation anormal et l'inhibition de l'expression des CDK peut supprimer la prolifération tumorale incontrôlée. En outre, le traitement avec les flavonoïdes des feuilles de figuier a également affecté l'expression des gènes suppresseurs de tumeurs P53 et Bax, ainsi que de l'oncogène Bcl-2 (voir figure 6A). Parmi ces trois gènes, Bax et Bcl-2 appartiennent à la même famille de gènes. Parmi eux, Bcl-2 favorise le cycle cellulaire, tandis que Bax et Bcl-2 forment un dimère protéique qui antagonise l'activité de ce dernier, inhibe le cycle cellulaire et provoque l'apoptose des cellules. Selon les rapports, les flavonoïdes du lotus des neiges de Tianshan peuvent augmenter l'expression de CaEs-17Bax et diminuer l'expression de Bcl-2 dans les cellules cancéreuses de l'œsophage humain, induisant ainsi l'apoptose des cellules. Les flavonoïdes observés dans les feuilles de figuier favorisent l'expression des gènes suppresseurs de tumeurs P53 et Bax, tout en inhibant l'expression du gène suppresseur de tumeurs Bcl-2. Cela suggère que l'effet d'induction de l'apoptose des flavonoïdes de feuilles de figuier sur la lignée cellulaire du cancer gastrique SGC-7901 peut être obtenu en régulant l'expression des gènes liés à l'apoptose Bax, P53 et Bcl-2.
Afin d'explorer les principes actifs spécifiques des flavonoïdes de feuilles de figuier dans l'inhibition de la prolifération des cellules du cancer gastrique SGC-7901, nous avons sélectionné trois échantillons ('Branrick' en août, 'Masyutaofen' en septembre, et 'Bojihong' en septembre) pour une analyse qualitative et quantitative par LCMS/MS basée sur les différents effets inhibiteurs des flavonoïdes de feuilles de figuier sur la prolifération des cellules du cancer gastrique humain SGC-7901 dans différentes variétés et différents mois. Après le criblage, 12 métabolites différentiels fortement corrélés avec le taux d'inhibition du cancer ont été obtenus (voir tableau 3). Parmi eux, il existe une corrélation positive hautement significative entre le taux d'inhibition du cancer de la narcisse et des flavonoïdes de figue. Il a été rapporté que le narcissoside a une activité antivirale et qu'il est également d'une grande importance dans la prévention et le traitement des maladies liées à la conformation des protéines telles que la maladie d'Alzheimer, le diabète de type II, la maladie de Parkinson, etc. Récemment, il a été proposé d'utiliser le narcissoside pour prévenir et traiter le COVID-19. Récemment, il a été proposé que le narcissoside soit utilisé pour prévenir et traiter le COVID-19. Cependant, il reste à étudier s'il a des effets anti-cancer. Les résultats du tableau 3 indiquent également une corrélation significative entre l'isoquercétine et le taux d'anticancéreux des flavonoïdes de figue. Il a été rapporté que l'isoquercétine peut inhiber de manière significative l'expression du miR-23a dans les tissus de gliome, supprimant ainsi la prolifération des cellules cancéreuses. Par conséquent, la relation entre l'isoquercétine contenue dans les feuilles de figuier et l'activité anti-tumorale mérite d'être étudiée plus en détail. Troisièmement, la mélanine peut inhiber la croissance des cellules tumorales et intervient dans la phase S du cycle cellulaire. Mais certains pensent également que le blocage se produit dans la phase G2/M. Cette étude a également détecté la présence de mélanine, et le coefficient de corrélation entre sa teneur et le taux d'anticancéreux était de r= 9923, P=0,08. Bien qu'il n'ait pas atteint le niveau de 0,05, il est très proche. De plus, nous avons observé que les flavonoïdes des feuilles de figuier inhibaient l'effet du cycle cellulaire des cellules SGC-7901 en phase S. Ce résultat est similaire aux résultats précédents. Ceci est similaire aux résultats précédents. Étant donné que les figues appartiennent au genre Ficus de la famille des Moraceae, il est intéressant d'étudier plus avant si cette substance flavonoïde est liée à l'activité anticancéreuse des figues. Les teneurs en acide 6-dihydroxybenzoïque, vanillophénone, chlorure de cyanidine-3-O-rutinoside, anthocyanes, épicatéchine, sinapine, etc. étaient significativement corrélées avec le taux d'activité anticancéreuse des flavonoïdes de figues (voir tableau 3). Il a été rapporté que les catéchines ont des effets inhibiteurs sur le cancer du foie chez l'homme. Cependant, dans cette expérience, nous avons observé que l'effet inhibiteur des flavonoïdes de feuilles de figuier sur le cancer du foie HepG-2 était relativement faible (voir figure 1), ce qui suggère que son effet inhibiteur sur le SGC-7901 n'est peut-être pas lié à l'épicatéchine. La relation entre d'autres métabolites et les effets anticancéreux est actuellement rarement rapportée.
En résumé, cet article a d'abord analysé l'efficacité inhibitrice des flavonoïdes sur la prolifération de différentes lignées cellulaires cancéreuses dans les feuilles de trois variétés, à savoir 'Branrick', 'Masyutaofen' et 'Bojihong', de juillet à novembre. Il a été constaté que la variété de figuier 'Branrick' présentait le taux d'inhibition des flavonoïdes le plus élevé sur le cancer gastrique SGC-7901 au mois d'août. À mesure que la concentration de flavonoïdes augmente, la densité et l'adhésion des cellules cancéreuses diminuent, le nombre de cellules vivantes diminue et la proportion de cellules mortes et de cellules apoptotiques tardives augmente. Les recherches sur le mécanisme d'inhibition du cancer ont montré que les flavonoïdes des feuilles de figuier bloquent le cycle cellulaire dans la phase S et une petite partie dans la phase G2. Le potentiel membranaire mitochondrial des cellules diminue de manière significative et les niveaux d'expression des gènes pro-apoptotiques Bax et p53, ainsi que du gène régulateur du cycle cellulaire E1F2, augmentent de manière significative. Les niveaux d'expression du gène antiapoptotique Bcl-2, ainsi que des gènes liés au cycle cellulaire Cy-clinD1 et CDKs, diminuent de manière significative. Il s'agit là de mécanismes importants par lesquels les flavonoïdes de feuilles de figuier favorisent l'apoptose des cellules cancéreuses. En outre, à l'aide de la technologie LC-MS/MS et d'analyses connexes, nous avons criblé plusieurs métabolites différentiels fortement corrélés avec les taux d'inhibition du cancer, tels que la narcissine, l'isorhamnoside et le pigment de mûrier. Cela ouvre de nouveaux horizons pour le développement de médicaments anticancéreux pour les feuilles de figuier à l'avenir.