Xinjiang şişmiş meyve meyan kökü kalkonu A'nın CADD'ye dayalı olarak servikal kanser hücrelerinin proliferasyonu ve apoptozu üzerindeki etkilerinin ve moleküler mekanizmalarının araştırılması
Rahim ağzı kanseri, kadın sağlığını ciddi şekilde tehdit eden kötü huylu tümörlerden biridir ve görülme oranı son yıllarda artmıştır. Araştırmalar, Çin'de rahim ağzı kanseri hastalarının ölüm oranının yılda 3.35% oranında arttığını ve 10 yıllık büyüme oranının 29.9% olduğunu ve gençler arasında görülme eğiliminin giderek belirginleştiğini ortaya koymuştur. Xinjiang'da yaklaşık bin kadının insan papilloma virüsü (HPV) taramasına göre, enfeksiyon oranı 17.46%'dir ve bu da rahim ağzı kanserinin önlenmesi ve tedavisinin ciddi zorluklarla karşı karşıya olduğunu göstermektedir. Şu anda, rahim ağzı kanseri için geleneksel tedavi önlemleri, yüksek toksisite, tümör ilaç direncine yatkınlık ve kolay nüks gibi zorluklarla karşılaşan radyoterapi, kemoterapi ve cerrahi tedavidir. Kanser kök hücreleri (CSC'ler), tümör hücrelerinin büyümesini ve metastazını başlatabilen ve yönlendirebilen, tümör nüksü ve metastaz sürecinde önemli bir rol oynayan bir tür kendini yenileme yeteneğidir. CSC'ler tümör mikroçevresinde bulunan küçük bir popülasyondur ve araştırmalar serviks kanseri kök hücrelerinin (CCSC'ler) tanımlanabileceğini ve serviks kanseri hücrelerinden izole edilebileceğini bildirmiştir. Kanser kök hücreleri çoğu kemoterapi ilacına karşı duyarsızdır ve iyileşme aşamasındaki hastalarda kanser nüksünün ana nedenidir, radyoterapi ve kemoterapi sonrası hastaların 2-5 yıllık sağkalım oranını ciddi şekilde etkiler. Bu nedenle, yeni yapıların, yüksek anti-kanser aktivitesinin, düşük toksisitenin ve doğal etken maddelerden serviks kanserine karşı öncü bileşiklerin tümör kök hücre inhibitör aktivitesinin araştırılması ve taranması, yenilikçi ilaç araştırmalarında önemli bir araştırma önemine sahiptir.

Tıbbi ve yenilebilir bir kaynak olarak meyan kökü, Çin'de uzun bir tıbbi kullanım geçmişine sahiptir. Çeşitli meyan kökü çeşitleri olmasına rağmen, Çin Farmakopesi (2020 baskısı, Bölüm 1), Glycyrrhiza inflata Bat. ve Glycyrrhiza glabra L. olmak üzere iki orijinal bitki türünü içerir; bunlar arasında Glycyrrhiza inflata L. yaygın olarak dağıtılır ve güney Sincan, Gansu ve diğer kuzeybatı bölgelerinde bol miktarda kaynağa sahiptir. Farklı meyan kökü çeşitlerinde bulunan kalkonların kimyasal yapısı değişiklik göstermektedir. Araştırmalar, licochalcone A'nın (LicoA) anti-tümör, antibakteriyel, anti-inflamatuar, hepatoprotektif ve immünomodülatör etkilere sahip olduğunu doğrulamıştır, ancak servikal kanserle ilişkili tümör kök hücre belirteçlerinin düzenlenmesi hakkında çok az rapor vardır. Ön temel araştırmalara dayanarak, araştırma grubumuz meyan kökü özü içeren LicoA ekleyerek servikal erozyonu tedavi etmek için geleneksel bir hastane preparatını geliştirmiştir. Şu anda rahim ağzı kanserini önleme potansiyeline sahip ve vajinal antibakteriyel, anti-enflamatuar ve servikal erozyon tedavisi için kullanılabilecek vajinal efervesan tabletler geliştiriyoruz. Doğal aktif bileşenlerin antikanser aktivitesinin taranmasında, meyan kökü kalkonunun bir bileşeni olan LicoA'nın rahim ağzı kanseri hücrelerinin çoğalmasında, apoptozunda ve hücre döngüsünde önemli aktiviteye sahip olduğu bulunmuştur. Ayrıca, serviks kanseri tümör kök hücre belirteçleri (Bcl-2, ALDH1A1, OCT-4, UHRF1, BIRC7, BIRC5) genleri ve siklin bağımlı kinaz 4 (CDK4) genleri üzerinde önemli düzenleyici etkileri vardır. Olası hedeflerini tahmin etmek için bilgisayar destekli ilaç tasarımı (CADD) ve diğer yöntemler kullanılarak, LicoA'nın yukarıdaki genlerin mRNA ekspresyon seviyeleri üzerindeki etkisi incelenmiş ve LicoA'nın serviks kanseri hücreleri üzerindeki antikanser aktivitesinin daha fazla aydınlatılması ve olası moleküler mekanizmalarının araştırılması için daha kapsamlı bir referans sağlanmıştır.

Günümüzde, cerrahi rezeksiyon, adjuvan tedavi olarak kemoterapi ve radyoterapi ile birlikte klinik uygulamada serviks kanseri için hala ana tedavidir. Tümör kök hücre teorisinin önerilmesi, servikal tümörlerin oluşumu, gelişimi ve tedavisine yeni bir yorum getirmiştir. Araştırmalar, 11 tümör kök hücresinin yalnızca tümör hücresi kemoradyoterapi toleransının temel nedeni değil, aynı zamanda tümör hücresi metastazı ve nüksünün nedenlerinden biri olduğunu doğrulamıştır. Bu nedenle, tümör kök hücrelerine güvenli ve etkili bir şekilde müdahale etmek, böylece rahim ağzı kanseri olasılığını azaltmak ve tedaviden sonra rahim ağzı kanserinin nüksetmesini önlemek için doğal aktif bileşenlerin kullanılması yeni bir araştırma yönüdür.
Mevcut araştırmalar meyan kökünün anti-tümör, antibakteriyel, anti-inflamatuar, hepatoprotektif ve immünomodülatör etkilere sahip olduğunu doğrulamıştır. Sincan bölgesi meyan kökü kaynakları bakımından zengindir ve meyan kökü kalkon A esas olarak köklerinde ve saplarında dağılmıştır. Araştırma grubumuz, ön araştırma sırasında şişmiş meyan kökündeki kalkon A için bir tespit ve tanımlama sistemi geliştirmiş ve kurmuş ve cihaz ekipmanıyla ilgili bir faydalı model patenti için başvuruda bulunmuştur (patent numarası: ZL201721685479.2). Buna dayanarak, LicoA bileşenleri çıkarılmış ve hazırlanmıştır. LicoA'nın anti-tümör etkisinin mekanizması, tümör hücresi apoptozunu indüklemek yoluyla olabilir, ancak serviks kanseri tümör kök hücre belirteçleri üzerindeki düzenleyici etkisi hakkında nispeten az araştırma vardır. Bu çalışmanın sonuçları, Xinjiang şişmiş meyve meyan kökü kalkon A'nın rahim ağzı kanseri hücrelerinin çoğalması üzerinde önemli bir inhibitör etkiye sahip olduğunu ve konsantrasyon ve zamana bağlı etkiler sergilediğini göstermiştir. SiHa hücrelerinde apoptozu indükleyebilir ve S ve G2/M fazlarında hücre döngüsünü bloke edebilir ve servikal kanser tümör kök hücre belirteçleri üzerinde önemli bir aşağı regülasyon etkisine sahiptir.

Normal şartlar altında, retinoblastoma (Rb) hücre döngüsünün G1 fazında E2F transkripsiyon faktörleri ile bir kompleks oluşturur ve inhibe edilir. CDK4, Rb kompleksini fosforile ederek, G1 fazından hücre döngüsünün S fazına girmek için gerekli genlerin transkripsiyonu için E2F'nin serbest kalmasına yol açabilir. Bu fosforilasyon aktivitesi olmadan, hücreler G1 fazında bloke olur. Bu çalışmada, CDK4 geni glisirizik asit kalkon A'nın 25 ve 50 μg/mL konsantrasyonlarında önemli ölçüde inhibe edilmiştir. ALDH1A1 ve OCT4 kök hücre belirteçlerinin ekspresyonu, serviks kanseri ve öncü lezyonlarında, özellikle periferik kanda yukarı doğru düzenlenmiştir, bu da ALDH1A1 ve OCT4'ün serviks kanserinin erken teşhisi veya hasta tedavisinin izlenmesi için biyobelirteç olarak kullanılabileceğini düşündürmektedir. ALDH1A1, sitoplazmada retinolün retinoik aside oksidasyonunda rol oynar, bu daha sonra çekirdeğe aktarılır ve erken kök hücre farklılaşmasında rol oynayan genlerin transkripsiyonunu başlatarak tümör kök hücre proliferasyonunu teşvik eder. Oktomer bağlayıcı protein 4 (OCT-4) embriyonik ve yetişkin kök hücrelerde eksprese edilen ve hücre proliferasyonu, farklılaşması, pluripotensi ve kendini yenileme ile ilişkili bir transkripsiyon faktörüdür. Embriyonik kök hücrelerde OCT-4'ün devre dışı bırakılması, farklılaşmalarına ve kök hücre özelliklerini kaybetmelerine yol açar. Glisirizik asit kalkon A, yukarıdaki iki işaretleyicinin (ALDH1A1, OCT4) mRNA ifade seviyelerini de önemli ölçüde aşağı düzenleyebilir. Buna ek olarak, bu çalışmada seçilen tümör belirteçleri Bcl-2, UHRF1, BIRC7, BIRC5, vb. hepsi serviks kanseri hücrelerinde yüksek oranda ifade edilir ve mRNA ifade seviyeleri de glisirizik asit kalkon A tarafından değişen derecelerde aşağı doğru düzenlenir. Bu, Sincan şişmiş meyve glisirizik asit kalkon A bileşeninin serviks kanseri nüksünü önlemede iyi bir araştırma potansiyeline sahip olabileceğini göstermektedir.