Az édesgyökérben található endofita baktériumok védő hatása és mechanizmusa a ciszplatin által kiváltott HEK293 sejtkárosodással szemben
A ciszplatin (CP), mint a klinikai gyakorlatban gyakran alkalmazott daganatellenes gyógyszer, jelentős terápiás hatással, de erős toxikus mellékhatásokkal rendelkezik. A fő megnyilvánulások a nefrotoxicitás, a hepatotoxicitás, az ototoxicitás és a kardiotoxicitás, a vesekárosodás pedig különösen súlyos. Időbeli dózisfüggőséggel rendelkezik. A CP által okozott nefrotoxicitásban több patogén mechanizmus is szerepet játszhat, beleértve a mitokondriális diszfunkciót, a sejt apoptózis indukcióját, oxidatív stresszt stb. Ezért a CP toxikus mellékhatásainak hatékony csökkentése elsődleges kérdéssé vált a CP klinikai dózisának kiterjesztése során, és a CP toxicitását szinergikusan csökkentő és a hatékonyságot növelő megfelelő kezelési tervek vagy gyógyszerek megtalálása jelenleg a fő kutatási irány.
Az elmúlt években a hagyományos kínai orvoslás fejlődésével a hagyományos kínai orvoslás kombinációja a hatékonyság fokozása és a toxicitás csökkentése érdekében a kutatás egyik fő forró pontjává vált. Az édesgyökér, mint "méregtelenítő szent gyógynövény", édes és enyhe ízű, a lép és a qi táplálására, valamint a különböző gyógyszerek harmonizálására szolgál. Hatóanyagai enyhíthetik a mérgezés tüneteit, csökkenthetik a halálozást, és jelentős méregtelenítő hatással vannak a gyógyszerekre és a toxinokra. Az endofita baktériumok a gyógyászati mikrobiális erőforrások kategóriájába tartoznak, amelyek az egészséges növényi szövetekben és szervekben élő gombákra vagy baktériumokra utalnak. A hosszú távú evolúciós folyamat során genetikai rekombináción mennek keresztül a gazdanövénnyel, és átveszik a gazdanövény génjeit, így olyan gyógyászati hatóanyagokat állítanak elő, amelyek azonosak vagy hasonlóak a gazdanövényéivel. Man és munkatársai megállapították, hogy az édesgyökér endofita törzsei ugyanolyan élettani hatásokkal rendelkeznek, mint a gazdanövény, és képesek az édesgyökérhez hasonló szaponin és flavonoid hatóanyagokat metabolizálni, amelyek farmakológiai hatása antibakteriális és antioxidáns. Yang és munkatársai megállapították, hogy az endofita baktériumok fermentációs leve az édesgyökérben a gazdaszervezet főzetéhez hasonló köhögéscsillapító hatású, összes flavonoid és összes szaponin. Előzetes kísérleti kutatásaink megerősítették, hogy az édesgyökérben lévő endofita baktériumok különböző farmakológiai hatásokkal rendelkeznek, például antibakteriális, gyulladáscsökkentő, köptető és daganatellenes hatással. Képesek az ammónium-glicirrizinátot, a glicirrizint és a glicirrizint metabolizálni, amelyek hasonlóak a gazdaszervezet édesgyökérhez. Ezért az édesgyökérben lévő endofita baktériumok az édesgyökérhez hasonló méregtelenítő hatással rendelkezhetnek. Korábbi méregtelenítési kísérletek kimutatták, hogy az édesgyökér hatékonyan enyhíti a CP által okozott vesetoxicitást. Nem volt azonban szisztematikus mechanizmus-vizsgálat a CP által okozott nefrotoxicitásról az édesgyökérben található endofita baktériumok által okozott nefrotoxicitásról.

Ezért ez a cikk célja, hogy in vitro kísérletekkel létrehozzon egy CP indukált HEK293 sejtkárosodási modellt, és feltárja az édesgyökér endofita baktériumok védő hatását és mechanizmusát a CP indukált HEK293 sejtekre. Annak érdekében, hogy alapot biztosítson az édesgyökér endofita baktériumok és a CP kombinált alkalmazásához a hatékonyság növelése és a toxicitás csökkentése érdekében, valamint elméleti referenciát nyújtson az édesgyökér endofita baktériumok méregtelenítő hatásához, tovább bővítve az édesgyökér endofita baktériumok farmakológiai hatásait.

Mivel a CP a szervezet fő kiválasztó szerve, elsősorban a vesén keresztül ürül ki, és felhalmozódik a proximális tubulusokban, magas koncentrációt és hosszú távú felhalmozódási állapotot képezve, elősegítve a ROS keletkezését és gátolva a metabolikus enzimek lebontását, ami a szervezetben a ROS nagymértékű felhalmozódását eredményezi, ami viszont sejt apoptózist indukál és vesekárosodást okoz. Az édesgyökér farmakológiai hatásai a daganatellenes, gyulladáscsökkentő, antioxidáns és szabadgyökfogó, amely csökkentheti a ROS generációt és javíthatja a sejtek apoptózis állapotát. Az édesgyökér endofita baktériumai az édesgyökérrel együtt élnek, és a gyógyászati mikrobiális erőforrások közé tartoznak. A gazdaszervezet édesgyökérhez hasonló farmakológiai aktivitással rendelkeznek, és csökkenthetik a lószőr által okozott vesekárosodást. Lehetőségük van a ciszplatin nefrotoxicitás javítására is. Ebben a tanulmányban MTT-tesztet használtak a különböző gyógyszeres beavatkozási csoportok abszorbanciájának mérésére. Az eredmények azt mutatták, hogy a CP által kiváltott HEK293 sejtkárosodás idő- és dózisfüggő volt. A CP csoporttal összehasonlítva az édesgyökér endofita baktérium kezelési csoport jelentősen javította a sejtkárosodást, és a különbség statisztikailag szignifikáns volt (P<0,01). Invertált mikroszkóp alatt megfigyelhető volt, hogy a kombinált terápiás csoportban a sejtek zsugorodási morfológiája jelentősen csökkent, és az adhéziós képesség helyreállt, összhangban az irodalmi jelentésekkel. Az áramlási citometriás elemzés kimutatta, hogy a Con csoporthoz képest a CP csoport apoptózis aránya szignifikánsan megnövekedett (P<0,01). A CP csoporttal összehasonlítva a kombinált terápiás csoport apoptózisrátája csökkent, és a CPJT-H csoportnak volt a legjelentősebb hatása (P<0,01). Összhangban az MTT-vizsgálat eredményeivel, ez tovább sugallja, hogy az édesgyökér endofita baktériumok védőhatással rendelkeznek a CP által kiváltott HEK293 sejtkárosodással szemben.
A sejtek apoptózisának folyamata nagyon összetett, és endogén, exogén és endoplazmatikus retikulum stressz útvonalakra osztható. A Bcl-2 család kulcsszerepet játszik a sejtek apoptózisában, beleértve az antiapoptotikus fehérjéket, mint a Bcl-2, és a proapoptotikus fehérjéket, mint a Bax. A Bcl-2 fontos szabályozó szerepet játszik a mitokondriális apoptózis útvonalában, és a downstream gének aktiválásával okozhat sejt apoptózist. A kaszpáz-3, a kaszpáz-8 és a kaszpáz-9 a kaszpáz-család fő komponensei, és gyakran használják őket fontos indikátorként a sejt apoptózis mértékének kimutatására. A GRP78 és a CHOP az endoplazmatikus retikulum stressz markerfehérjéi és az endoplazmatikus retikulum stressz által kiváltott sejt apoptózis fontos összetevői. A Bcl-2 család, a kaszpáz család és az endoplazmatikus retikulum stressz által indukált apoptózis fehérjék vizsgálatával az édesgyökér endofita baktériumok védőmechanizmusát vizsgáltuk a CP által indukált apoptózissal szemben HEK293 sejtekben. A kísérleti eredmények azt mutatták, hogy a Con csoporthoz képest a CP beavatkozás felszabályozta a Bax, Caspase-3, Caspase-8, Caspase-9, GRP78 és CHOP mRNS és fehérje relatív expressziós szintjét (P<0,05, P<0,01), miközben csökkentette a Bcl-2 mRNS és fehérje relatív expressziós szintjét (P<0,01). A CP csoporttal összehasonlítva, az édesgyökér endofita baktériumok különböző terápiás gyógyszereinek beavatkozása bizonyos fokú javulást mutatott a CP által kiváltott HEK293 sejtkárosodásban. A CPJT-H csoportban a Bax, Caspase-3, Caspase-8, Caspase-8, Caspase-9, GRP78 és CHOP mRNS és fehérje relatív expressziós szintje jelentősen csökkent (P<0,05, P<0,01), míg a Bcl-2 mRNS és fehérje relatív expressziós szintje nőtt (P<0,01).
Összefoglalva, az édesgyökér endofita baktériumai csökkenthetik a CP által kiváltott apoptózist a HEK293 sejtekben, és enyhítik a CP által kiváltott nefrotoxicitást azáltal, hogy gátolják a Bax, Caspase-3, Caspase-8, Caspase-9, GRP78, CHOP pro-apoptotikus fehérjék expresszióját, és elősegítik a Bcl-2 antiapoptotikus fehérje expresszióját. Ez megalapozza az édesgyökér endofita baktériumainak és a CP-nek a méregtelenítésre történő együttes alkalmazását, és kiterjeszti az édesgyökér endofita baktériumainak farmakológiai hatásait.