责任编辑:食品科学
Introduction
癌症是全球最主要的死亡原因之一,而结肠癌是癌症死亡的三大常见原因之一。结肠腺癌是常见的肿瘤之一,发生在人体结肠内壁。结肠癌的常规治疗包括手术、化疗和放疗,但由于这些治疗方法副作用大、生存率低、复发率高、临床疗效有限,因此效果并不理想。因此,有必要开发新颖有效的治疗策略。最近的研究集中表明,在食品中发现的几种生物活性天然化合物具有抗癌和抗氧化的活性,在体外研究中能抑制癌细胞增殖。从天然产物中提取的抗肿瘤药物具有许多优点,如能针对多种癌症、毒性低、副作用有限、产生耐药性的几率较低。
枳树(Poncirus trifoliata (L.) Raf.,又称枸橘Citrus trifoliata)是芸香科植物,长久以来一直被用作抗炎、抗过敏药,治疗胃肠道疾病(如消化不良、便秘等)和肺部疾病(如胸闷、胸痛、支气管炎、痰多等)。最近的研究表明,枸橘的药理作用因其果实的成熟度和活性成分(甲醇、乙醇、25-methylmelianodiol/21β-methylmelianodiol和水提取物)的不同而不同。枸橘的成熟形态对炎症细胞和癌细胞的影响是多种多样的。然而,目前鲜有关于枸橘未成熟果实的抗结肠癌活性的研究。因此,韩国全北国立大学临床医学研究所和生物医学研究所的Sun-Young Kim、Min Sun Kim等,在本研究中评价了枸橘未成熟果实的甲醇提取物(MEPT)对结直肠癌细胞系的抗肿瘤作用,并探讨了枸橘未成熟果实的分子机制。本研究可为MEPT的基础研究和临床试验提供支持。
Results
- MEPT抑制结直肠癌细胞的生长和增殖
P<0.05)。在CT-26细胞中,处理24 h后,10 μmol/L时生长抑制率最高为(58.40±4.74)%,但10 μmol/L和20 μmol/L时的抑制效果无显著差异。用20 μmol/L MEPT处理48 h后,CT-26细胞生长约为对照组的(74.14±1.89)%,为最明显的抑制率。处理48 h后,CT-26细胞以剂量依赖性的方式收缩,活细胞数量明显减少(图1D)。该化合物的制备方法如图1E所示。
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MEPT通过Akt/mTOR和AMPKα途径抑制CT-26细胞的生长和增殖
为了了解MEPT抑制CT-26细胞生长和增殖的分子机制,本研究进行了蛋白质印迹实验。研究发现,在CT-26细胞中,随着MEPT浓度的增加,Akt和mTOR的磷酸化程度显著降低,而AMPKα的磷酸化程度则增加(图2A)。此外,AMPKα的磷酸化水平以时间依赖性的方式增加(图2B)。
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MEPT诱导CT-26细胞凋亡
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MEPT诱导CT-26细胞的自噬作用
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MET通过线粒体途径促进CT-26细胞凋
MEPT处理降低了pro-caspase 3和pro-PARP的水平,并以时间依赖的方式增加了SQSTM1/p62和LC3AB的水平(图5)。为了进一步研究MEPT诱导的细胞凋亡,研究在MEPT治疗前1 h用碳苯氧-缬氨酰-丙氨酰-天冬氨酰-[O-甲基]-氟甲基酮(Z-VAD-fmk,一种ccaspase抑制剂)或3-甲基腺嘌呤(3-MA,一种III型磷脂酰肌醇3-激酶[PI3K]抑制剂)对CT-26细胞进行预处理。发现Z-VAD-fmk处理后,pro-caspase 3和pro-PARP水平没有变化,3-MA处理后,SQSTM1/p62和LC3AB、pro-aspase 3和pro-PARP水平没有变化。
该文章《The extract of the immature fruit of Poncirus trifoliata induces apoptosis in colorectal cancer cells via mitochondrial autophagy》于2020年5月15日在线发表于Food Science and Human Wellness。