Deniz topalak Elaeagnaceae familyasına ve Hippophae cinsine aittir ve küçük bir ağaç veya çalıdır. Deniz topalak flavonoidleri, quercetin, isorhamnetin ve kaempferol ana tek flavonoidler olmak üzere deniz topalaklarındaki en önemli aktif bileşenlerden biridir. Anti-tümör, anti-enflamatuar, kardiyovasküler ve serebrovasküler sistemleri koruma ve vücudun bağışıklığını geliştirme etkilerine sahiptir. Akciğer kanseri, yüksek insidans oranı ve yüksek mortalite ile şu anda dünyada en yaygın kanserlerden biridir. Yüksek mortalitenin temel nedeni, akciğer kanseri hastalarının ilk teşhislerinden sonra sıklıkla metastaz yapmaları ve radyoterapi ve kemoterapiye karşı direnç geliştirmeleridir. Son yıllarda, deniz topalaklarının anti-tümör özellikleri üzerine yapılan araştırmalar giderek kabul görmüştür ve deniz topalaklarındaki toplam flavonoidlerin bağırsaktan emilim özellikleri, tek flavonoid bileşik olan isorhamnetin'inkinden önemli ölçüde daha iyidir. Seabuckthorn'daki flavonoidlerin kolon kanseri HT29 hücreleri, prostat kanseri PC-3 hücreleri, meme kanseri Bcap-37 hücreleri ve diğer tümör hücreleri üzerinde inhibitör etkileri olduğu kanıtlanmıştır. Küçük hücreli olmayan akciğer kanserinde flavonoidler, sisplatin gibi bazı kemoterapi ilaçları üzerinde hassaslaştırıcı etkiye sahiptir. Bu çalışmada, toplam flavonoidlerinin A549'un çoğalması üzerindeki inhibitör etkisini tespit etmek, Xizang deniz topalaklarının toplam flavonoidlerinin akciğer kanseri hücrelerinin istilası ve göçü üzerindeki etkisini daha fazla analiz etmek ve deniz topalak kaynaklarının verimli bir şekilde geliştirilmesi ve kullanılması için teorik bir temel sağlamak amacıyla ilgili moleküler mekanizmaları önceden araştırmak için Hippophae cinsinden üç tür deniz topalak bitkisi materyal olarak kullanılmıştır.

Xizang deniz topalakı (Hippophae tibetana Schlecht), Çin deniz topalakı (H. rhamnoides L. subsp. sinensis Rousi) ve kostal deniz topalakının (H. neurocarpa) toplam flavonoidlerinin farklı konsantrasyonları A549 hücreleri üzerinde etkili olmak üzere seçilmiştir. Hücre bağıl canlılığı MTT deneyi ile, hücre koloni oluşturma yeteneği plaka koloni oluşturma deneyi ve yumuşak agar koloni oluşturma deneyi ile ve hücre apoptoz oranı AnnexinV/PI çift boyama akış sitometrisi ile tespit edilmiştir. Xizang Hippophae rhamnoides toplam flavonoidlerinin en iyi etkisi, bu bileşiğin akciğer kanseri hücrelerinin göçü ve istilası üzerindeki etkisini analiz etmek için hücre çizik testi ve Transwell testini uygulamak üzere seçilmiştir. MMP9 ve E-cadherin gibi invazyon ve migrasyonla ilgili proteinlerin ekspresyonunu tespit etmek için Western blot kullanılmıştır. Seabuckthorn'daki toplam flavonoidlerin hücre göçü yeteneği üzerindeki etkisini tespit etmek için E-cadherin genini yıkmak.

Akciğer kanseri, son yıllarda Çin'de görülme oranı ve mortalitesi yüksek olan malign tümörlerden biridir. Yüksek mortalitesinin ana nedeni, nüksetmesinin ve metastaz yapmasının kolay olmasıdır. Bilindiği gibi, tümör hücrelerinin invazyon ve göç kabiliyeti, tümör nüksü ve metastazını ölçmenin anahtarıdır. Tümörlerin metastazı da kanser tedavisindeki zorluklardan biridir. Bu nedenle, metastaz riskini azaltmak ve akciğer kanseri hastalarının hayatta kalma oranını önemli ölçüde iyileştirmek için uygun bir adjuvan kemoterapi ilacı bulmaya acil ihtiyaç vardır. Son yıllarda, bitki kaynaklı bileşikler güncel ilaç araştırmalarında sıcak bir konu haline gelmiştir. Bu nedenle, kanser adjuvan tedavisi için tıbbi ve yenilebilir bitkilerden veya otlardan düşük toksisiteye ve yüksek anti-kanser etkisine sahip bir bileşik aramak büyük önem taşımaktadır.

Bu çalışmada, seabuckthorn cinsindeki üç tür seabuckthorn bitkisinin yaprakları materyal olarak kullanılmış ve her üç tür seabuckthorn toplam flavonoidinin de akciğer kanseri A549 hücreleri üzerinde proliferasyon ve pro apoptotik etkiler üzerinde inhibe edici etkileri olduğu bulunmuştur. Seabuckthorn'un üç çeşit toplam flavonoidinin inhibitör etkisi aşağıdaki gibidir: Xizang seabuckthorn>China seabuckthorn>costal seabuckthorn. Seabuckthorn yapraklarındaki toplam flavonoidlerin flavonoid glikozit bileşenlerinin esas olarak isorhamnetin, quercetin ve kaempferol olduğuna dair literatür raporları vardır. Önceki çalışmalar, her üç glikozit türünün de akciğer kanseri A549'da hücre çoğalması üzerinde inhibitör ve pro apoptotik etkiler gösterebileceğini ve Bcl-2/Bax tarafından mitokondriyal bağımlı yolak aracılı apoptoz sürecini indükleyebileceğini doğrulamıştır. Daha ileri araştırmalar, hücre apoptozu sürecinde, isorhamnetin'in etki mekanizmasının CytoC salınımını teşvik etmek, ATP sentezinin durmasına yol açmak ve membran potansiyeli anormalliklerini tetiklemek olduğunu bulmuştur. İzorhamnetin ve kuersetinin sinerjik bir etkiye sahip olduğu ve ikisinin orantılı olarak karıştırılmasının proliferasyon inhibisyon etkisinin tek bir bileşikten önemli ölçüde daha iyi olduğu bulunmuştur.

HPLC analizi, üç tür deniz topalak flavonoidinin de kuersetin, izorhamnetin ve kaempferol gibi flavonoidler içerdiğini, ancak her bir flavonoid glikozit oranında önemli farklılıklar olduğunu tespit etmiştir. Bunlar arasında, Xizang seabuckthorn'un kaempferolünün quercetin'e ve isorhamnetin'in quercetin'e oranları Çin seabuckthorn'u ve costal seabuckthorn'un oranlarından çok daha yüksektir. Üç glikozitin anti-kanser etkileri aynı değildir. Akciğer kanseri A549 için, 10 μ mol/L isorhamnetin ile tedavi, hücre çoğalma oranını yaklaşık 50%'ye düşürebilir. Kaempferolün medyan ölümcül konsantrasyonu 47 μ mol/L iken kuersetin 74 μ mol/L'dir. Bu çalışmada, Xizang deniz iğdesinin kaempferolünün kuersetine ve izorhamnetin kuersetine oranlarının Çin deniz iğdesi ve kostal deniz iğdesi oranlarından daha yüksek olduğu bulunmuştur; bu da Xizang deniz iğdesinin toplam flavonoidlerinin proliferasyon ve invazyon göçünü engellemede belirgin avantajlara sahip olduğunu daha iyi açıklamaktadır. Bu araştırma sonucu, deniz iğdesi kaynaklarının verimli bir şekilde geliştirilmesi ve kullanılması için deneysel bir temel sağlayabilir.

Daha ileri bir araştırmada, A549 hücrelerinin istilası ve göçünü incelemek için Xizang deniz topalaklarının toplam flavonoidlerini seçtik. Bu çalışma, Xizang Hippophae rhamnoides'in toplam flavonoidlerinin akciğer kanseri A549 hücrelerinin göçünü ve istilasını önemli ölçüde engelleyebildiğini göstermektedir. Bu çalışmanın sonuçları, seabuckthorn'un toplam flavonoidlerinin akciğer kanseri hücrelerinin metastazını inhibe etme potansiyeline sahip olduğunu ve ilerlemiş akciğer kanserinin tedavisi için yardım sağladığını göstermektedir.

Tümör hücrelerinin invazyonu ve migrasyonu, tümör hücreleri, konak hücreler ve hücre dışı matriks arasındaki çoklu etkileşimlerin sonucudur. E-cadherin yokluğu epitelyal mezenkimal geçişin önemli bir özelliğidir. Ekspresyonu azalır, bu da hücreler arasındaki yapışma kabiliyetinin zayıflamasına ve hücre polaritesinde değişikliklere neden olarak tümör hücrelerinin göçüne yol açar. Bu çalışmada, seabuckthorn'dan elde edilen toplam flavonoidler E-cadherin ekspresyonunu düzenleyebilir ve E-cadherin eksikliğinin neden olduğu artan göçü tersine çevirebilir. Bu, deniz topalaklarındaki toplam flavonoidlerin akciğer kanseri EMT'sini inhibe ettiğini ve böylece invazyon ve göçü baskıladığını kanıtlamaktadır. Ayrıca çalışmada, deniz topalaklarından elde edilen toplam flavonoidlerle tedavi edilen A549 hücrelerinin, hücrelerdeki TGF - β ve MMP9 ekspresyon seviyelerinde bir düşüş gösterdiği bulunmuştur. MMP9, hücre dışı matrisin parçalanmasında kilit bir bileşendir ve bazal membrandaki tip IV kolajen ve laminin gibi hücre dışı matrisi parçalayarak tümör infiltrasyonunu ve çevre dokuların istilasını teşvik eder. Ve önceki çalışmalar, metaloproteinaz MMP'lerin hücre yüzeyinde bulunan E-cadherin'i parçalayabildiğini ve çözünür E-cadherin'i kültür ortamına saldığını, böylece hücre istilasını ve göçünü etkilediğini göstermiştir. MMP9'un ekspresyonu, TGF - β dahil olmak üzere farklı sitokinlerden etkilenir. Tümör mikroçevresindeki önemli bileşenlerden biri olan TGF - β, MMP9/MMP2'ye aracılık ederek hücre invazyonunu ve göçünü etkileyebilir. Özetle, bu çalışma, deniz topalaklarından elde edilen toplam flavonoidlerin, hücrelerde TGF - β ekspresyonunu azaltarak, MMP9 ekspresyonunu baskılayarak ve akciğer kanserinde EMT'yi önleyerek A549 invazyonunu ve göçünü inhibe ettiğini göstermektedir.