Abstract
Kreft i bukspyttkjertelen er en av de mest forferdelige kreftformer med en pessimistisk prognose. Til tross for mange behandlingsformer, har det ikke vært noen forbedring av overlevelse. I denne studien, vurdert vi anti-kreft-effekter av kaempferol, et velkjent flavonoid som har funksjonell bio-aktivitet mot forskjellige ondartede tumorer. Kaempferol hadde anti-kreft effekt på Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213 humane kreft i bukspyttkjertelen celler. På en doseavhengig måte, redusert kaempferol levedyktigheten til disse kreft i bukspyttkjertelen celler ved å øke apoptose. Spesielt kaempferol hemmet effektivt den vandrende aktiviteten av humane kreft i bukspyttkjertelen celler ved relativt lave doser uten toksisitet. Den anti-kreft effekt av kaempferol ble mediert ved inhibering av EGFR-relatert Src, ERK1 /2, og AKT veier. Disse resultatene kollektivt indikerer at kaempferol, en phytochemical ingrediens rapportert å ha anti-levedyktighet og anti-oksiderende egenskaper, kan fungere som en sikkerhet anti-migrasjon reagens i menneskelige kreft i bukspyttkjertelen celler, som gir begrunnelsen for videre undersøkelser av kaempferol som en sterk kandidat for den potensielle klinisk utprøving av ondartede bukspyttkjertel kreft
Citation. Lee J, Kim JH (2016) kaempferol hemmer kreft i bukspyttkjertelen cellevekst og migrasjon gjennom blokaden av EGFR-Related Pathway
In vitro
. PLoS ONE 11 (5): e0155264. doi: 10,1371 /journal.pone.0155264
Redaktør: Aldo Scarpa, Universitetet i Verona, Italia
mottatt: 03.02.2016; Godkjent: 26 april 2016; Publisert: 13 mai 2016
Copyright: © 2016 Lee, Kim. Dette er en åpen tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Data Tilgjengelighet:. All relevant data er innenfor papir
Finansiering:.. Denne forskningen ble støttet av Basic Science Research Program gjennom National Research Foundation of Korea (NRF) finansiert av Kunnskapsdepartementet (2009-0094059)
konkurrerende interesser:. forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
kreft i bukspyttkjertelen er en dødelig sykdom. Den 5-års overlevelse for pasienter med kreft i bukspyttkjertelen er under 1% [1]. En av de viktigste funksjonene til kreft i bukspyttkjertelen er den tidlige forplantning og progresjon av lokale tumorer. Disse funksjonene føre til alvorlige komplikasjoner hos pasienter med kreft i bukspyttkjertelen. Derfor er de fleste pasienter har en tidlig død [2]. Den metastatiske tendensen av tumorceller er en stor hindring for behandling av kreft i bukspyttkjertelen. Men forskerne har ikke vært å belyse hvordan ondartet kreft i bukspyttkjertelen celler migrere fra en primær svulst område til et fjernt organ [3]. Videre, med de for tiden tilgjengelige anti-kreft medikamenter og strålebehandling har en ubetydelig innvirkning på de fleste pasienter med kreft i bukspyttkjertelen. Derfor må omfattende studier gjennomføres for å utforske de molekylære mekanismene som er ansvarlig for disse egenskapene og utvikle flere strategier for å øke behandlingsresultatene hos pasienter med kreft i bukspyttkjertelen.
Flavonoider er polyphenolic forbindelser som er rikelig funnet i ulike planter [4 ]. De gir en rekke helsemessige fordeler på grunn av deres anti-oksiderende og anti-betennelse aktiviteter. Tidligere studier har rapportert at flavonoider hemme diverse stadier av kreft, for eksempel proliferasjon og angiogenese [5]. Spesielt kaempferol, et velkjent flavonoid, har bemerkelsesverdige biologiske aktivitet mot forskjellige ondartede tumorer. Kaempferol er rikelig funnet i te, epler, jordbær, bønner og sitrusfrukter [6]. Kaempferol regulerer forskjellige trekk av kreftceller, slik som apoptose [7-9], cellesyklus [10,11], og inflammasjon [12,13]. I tillegg kaempferol også hemmer migrering og invasjon aktivitet av medulloblastom og brystcancerceller [14,15]. Men dens «anti-trekkende virkning på kreft i bukspyttkjertelen celler er ikke kjent.
epidermal vekstfaktor reseptor (EGFR) er en reseptor tyrosin kinase som er spesielt aktivert ved interaksjon mellom EGFR og vekstfaktorer av EGF-familien. Flere mekanismer fører til unormal aktivering av EGFR observert i ulike kreftformer,
i
.
e
., EGFR over-uttrykk, mutasjon, og ligand-reseptor uavhengig stimulering. EGFR er representant reseptor underliggende ulike kreft fenotyper, som for eksempel spredning, anti-apoptotisk fordel, migrasjon og invasjon i maligne svulster inkludert bukspyttkjertel kreft [16-19]. Oppregulert EGFR er også funnet i bukspyttkjertelkreft svulster, som korrelerer med en forferdelig kamp prognose [20].
I denne studien undersøkte vi natur kaempferol anti-kreft effekt på menneskebukspyttkjertelkreft cellelinjer gjennom blokaden av EGFR-relaterte intracellulær signalering. Våre resultater tyder på at kaempferol kan være en trygg inhibitor mot ondartet kreft i bukspyttkjertelen.
Materialer og metoder
Cellekultur og reagenser
Miapaca-2, Panc-1, og SNU -213 menneskelige bukspyttkjertelen kreft cellelinjer ble hentet fra den koreanske cellelinje Bank (KCLB, Seoul, Korea). Cellene ble dyrket enten i DMEM (Miapaca-2 og Panc-1) eller RPMI-1640 (SNU-213) medium supplementert med 10% føtalt bovint serum (Gibco-BRL, Gaithersburg, MD, USA), 1 x 10
5 enhet /L Penicillin, and100 mg /L streptomycin (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) ved 37 ° C. Cellekulturen ble inkubert i en fuktet atmosfære inneholdende 5% CO
2 som tidligere beskrevet [21]
. Menneskelige umbilical vein endotelceller (HUVECs) ble kjøpt fra American Type Culture Collection (ATCC, Manassa, VA, USA). HUVECs ble dyrket i EGM-2 medium Bulletkit (Lonza Biologics, Hopkinton, Massachusetts) ved 37 ° C i en fuktet atmosfære inneholdende 5% CO2. Alle forsøkene ble utført ved bruk av HUVECs i løpet av 3-6 passeringer. EGFR-hemmer (Gefitinib) og pan caspase inhibitor (Z-VAD-FMK): disse hemmere ble kjøpt fra Santa Cruz Bioteknologi (Santa Cruz, CA, USA). Antistoffene for fosfor-EGFR (Tyr1068), EGFR, fosfor-Src (Tyr416), Src, fosfor-AKT (Ser473), AKT, fosfor-ekstracellulære signalregulert kinase (ERK) 1/2 (Thr202 /Tyr204), ERK , prolifererende cell nuclear antigen (PCNA), og glyceraldehyd-3-fosfat dehydrogenase (GAPDH) ble erholdt fra Cell Signaling Technology (Beverly, MA, USA). Kampferol, kampferol-3-O-glucoside, og kampferol-4′-O-glucoside (fig 1) ble kjøpt fra Sigma-Aldrich (St. Louis, Missouri, USA).
Måling av celleviabilitet
celle~~POS=TRUNC ble bestemt ved anvendelse av en WST-1 løsning: 2- (4-jodfenyl) -3- (4-nitrofenyl) -5- (2,4-disulfofenyl) -2H-tetrazolium-løsning ( Boehringer Mannheim, Mannheim, Tyskland). I denne analysen Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213-celler (5 x 10
3 /brønn) ble sådd ut i 96-brønners plater (Nunc, Roskilde, Danmark). Cellene ble holdt i et kulturmedium i 24 timer. I løpet av denne perioden, ble de behandlet med forskjellige doser av kaempferol. Celler ble inkubert ved 37 ° C i ytterligere 72 timer. Ti mikroliter av WST-1-løsning ble tilsatt til hver brønn. Etter en 10 minutters inkubering ved romtemperatur, ble absorpsjonen målt ved 450 nm ved anvendelse av en mikroplateleser (Bio-Rad, Richmond, CA, USA).
Migration assay
cellemigrering assays ble utført ved anvendelse av Transwell Permeable Støtter (Corning Costar, Lowell, MA) med en porestørrelse på 8,0 um. Polykarbonatfiltere ble forhåndsbelagt med fibronektin (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) ved hjelp av et medium inneholdende 10 mg /l av fosfat-bufret saltoppløsning; pre-beleggingsprosessen ble utført i 30 minutter ved romtemperatur. Det nedre kammer ble fylt med 500 ul av RPMI-1640 medium inneholdende 10% serum. Etter å utsette cellene for et 15 h sult i serumfritt RPMI-1640-medium, suspenderes vi cellene (5 x 10
4 celler /brønn) i 100 ul serumfritt medium og lastet inn i hver øvre kammer. Etter å holde disse cellene i det nevnte medium i 6 timer ved 37 ° C, fjernet vi cellene på den øvre overflaten av filteret ved hjelp av en bomullspinne. Så, vi fikset og farget filtrene ved hjelp av 1% krystallfiolett løsning. Den elueres fargestoff ble målt ved 560 nm i en ELISA-leser (Bio-Rad).
Invasion analysen
Invasion analysene ble utført ved hjelp av vekstfaktor-redusert Matrigel (BD Biosciences, San Diego, CA , USA) belagt på 24-Transwell plater i henhold til leverandørens protokoll. Celler ble påført på den øvre kammer inneholdende RPMI uten serum i 20 timer, og cellene som hadde migrert til baksiden av filteret etter 24 timer var farget. Den elueres fargestoff ble målt ved 560 nm i en ELISA-leser.
Kaempferol mål utvalg
For å velge målene kaempferol, brukte vi den tradisjonelle kinesiske medisin systemer farmakologi database og analyseplattform (TCMSP) som tidligere beskrevet [22].
Western blot analyse
For å evaluere phosphoylation prosessen i ulike molekyler, Western blotting ble utført som tidligere rapportert [23]. I denne fremgangsmåten, behandlet vi dyrkede Miapaca-2 og Panc-1 celler med kaempferol for angitte bestemt antall ganger. Deretter vasket vi disse celler med på forhånd avkjølt fosfatbufret saltvann (PBS). For helcellelysater ble cellene lysert i M-PER lysis buffer (Thermo Scientific, Bonn, Tyskland) som inneholder proteasehemmere og fosfatase-hemmere. Den totale mengde av protein ble bestemt ved BCA-metoden kvantifisering (Bio-Rad). Cellelysater ble separert ved 10% SDS-PAGE og overført til nitrocellulosemembran (Amersham Bioscience, Buckinghamshire, UK). Disse membraner ble blokkert ved anvendelse av 5% bovint serumalbumin og 2% Tween i Tris-bufret saltvann. Vi fortynnet de antistoffer som er spesifikke for fosfo-EGFR (Tyr1068), EGFR, fosfo-Src (Tyr416), Src, fosfo-AKT (Ser473), AKT, fosfo-ERK1 /2 (Thr202 /Tyr204), ERK, og GAPDH i en blokkeringsbuffer ved 1: 1000-forhold. Deretter inkuberes vi disse antistoffene natten ved 4 ° C. For å visualisere båndene på en røntgenfilm, anvendte vi pepperrot-peroksidase-konjugert esel-anti-kanin eller esel anti-muse-sekundært antistoff (Santa Cruz, CA, USA) sammen med Western blot deteksjonsreagensen (intron, Seoul, Korea). Båndene ble målt ved densitometri-analyse ble utført ved anvendelse av ImageJ analyseprogramvare.
Statistiske analyser
Data ble presentert som gjennomsnitt ± standard avvik (SD). Student «s
t
-test ble anvendt for å bestemme nivåene av betydning, som deretter ble anvendt for å sammenligne to uavhengige prøver. Gruppene ble sammenlignet med en-veis analyse av varians (ANOVA). I dette tilfellet, Tukey s
post-hoc
test ble påført betydelige viktigste effektene (SPSS 12.0K for Windows, SPSS Inc., Chicago, IL, USA).
Resultater
Kaempferol hemmer menneskelig bukspyttkjertelen celle levedyktighet gjennom apoptose sti
Kaempferol på ca 10 mikrometer induserer betydelige anti-levedyktighet effekt i kreft i bukspyttkjertelen celler gjennom apoptose [9]. For å fastslå anti-kreft effekt av kaempferol og dets derivater, Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213 kreft i bukspyttkjertelen celler ble inkubert i forskjellige konsentrasjoner av kaempferol, kaempferol-3-o-glukosid, og kaempferol-4′ O-glukosid (0, 10, 25, og 50 uM). Sammenlignet med kontroll-celler som ble behandlet med PBS, 50 uM av kaempferol spesifikt inhiberte cellenes levedyktighet med ca. 40% i Miapaca-2-celler, 15% i Panc-1-celler, og 10% i SNU-213-celler. I motsetning til dette ble kaempferol-3-O-glukosid og kaempferol-4′-O-glukosid ikke har noen inhiberende effekt på Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213 celler under identiske betingelser (S1) Fig.
for ytterligere å undersøke den spesifikke anti-kreft effekt av kaempferol, Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213-celler ble inkubert i forskjellige konsentrasjoner av kaempferol (0, 0,005, 0,01, 0,05, 0,1, 0,5, 1, 10, 100, og 200 uM). Eksponering for kaempferol forårsaket ingen signifikant endring i cellenes levedyktighet forutsatt at det var til stede i relativt lave doser: opp til 0,5 pM i Miapaca-2, opp til 1 pM i Panc-1, og opp til 10 uM i SNU-213-celler. Høyere doser av kaempferol hadde en signifikant inhibitorisk virkning på cellelevedyktighet. Sammenlignet med kontroll-celler som ble behandlet med PBS, 200 uM kaempferol inhiberte cellenes levedyktighet med omtrent 70% i Miapaca-2-celler, 45% i PANC-1-celler, og 50% i SNU-213-celler (figur 2A, 2B og 2C).
(AC) Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213 humane kreft i bukspyttkjertelen celler ble inkubert med varierende doser av kaempferol i 72 timer. Levedyktigheten ble målt ved WST-1-analysen (Data representerer prosent ± SD og er representative for tre individuelle eksperimenter, *
p
0,05, **
p
0,01, * **
p
0,001). (D) Miapaca-2-celler ble inkubert enten i fravær eller nærvær av kaempferol (0, 0,1, og 10 uM) og /eller Z-VAD (1 uM) i 72 timer. Cellelysater ble utsatt for immunoblotanalyse anvendelse av antistoffer mot total caspase-3, caspase-spaltet-3, og GAPDH. (E) Panc-1-celler ble inkubert med forskjellige doseringer av kaempferol (0, 10 og 100 uM) i 72 timer. Cellelysater ble utsatt for immunoblot analyse ved hjelp av antistoffer mot PCNA, total caspase-3, kløyvde-caspase-3, og GAPDH.
For å finne den anti-levedyktighet effekten av kaempferol, vi videre undersøkt caspase -3-mediert apoptose i Miapaca-2 kreft i bukspyttkjertelen celler som var mest følsomme for kaempferol behandling. Vi først bekreftet at 10 uM kaempferol betydelig redusert celle-levedyktighet, ble signifikant undertrykt ved forbehandling av de pan-kaspase-inhibitor, z-VAD (data ikke vist). I tillegg kaempferol indusert spaltning av caspase-3, som ble effektivt undertrykkes når Miapaca-2-celler ble forbehandlet med en Z-VAD (figur 2D). Lignende resultater ble oppnådd i 100 uM kaempferol behandlet Panc-1 og SNU-213-celler (figur 2E og data ikke vist). Overflod av PCNA ble også redusert i løpet av apoptose som tidligere rapportert [24]
Disse resultatene indikerte at kaempferol effektivt kan hemme veksten av kreft i bukspyttkjertelen celler forutsatt at det administreres i passende doser.; det fremkaller
in vitro
apoptose av kreft i bukspyttkjertelen celler.
Kaempferol hemmer migrasjon av menneskelige kreft i bukspyttkjertelen celler selv ved lave doser
For ytterligere å verifisere anti-kreft effekt av kaempferol undersøkte vi den hemmende effekten av kaempferol på migrering av Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213-celler. Sammenlignet med kontrollcellene behandlet med PBS, serum-indusert migrering av Miapaca-2-celler ble redusert til ca 30% etter at de var behandlet med 1 pM kaempferol (figur 3A). Etter å ha blitt behandlet med 1 pM kaempferol under de samme betingelser, migrering av Panc-1 og SNU-213-celler ble hemmet opp til ca 20% og 30%, respektivt (figur 3B og 3C). Behandling med opp til 1 uM kaempferol-3-O-glukosid og kaempferol-4′-O-glukosid hadde ingen virkninger på migrering av Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213-celler (S2 Fig). Deretter undersøkte vi basal giftigheten av å bruke kaempferol HUVECs som representative normale celler. Kaempferol behandling (0, 0,005, 0,01, 0,2, 0,5, og 1 mM) påvirket ikke migrering og levedyktigheten av HUVECs (figur 3D og data ikke vist). I tillegg vurderes vi invasiv virksomhet som følge av doseavhengige behandling av kaempferol i Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213-celler. Sammenlignet med kontrollcellene behandlet med PBS, serum-indusert invasjon av Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213-celler ble hemmet opp til 40%, 30% og 40%, henholdsvis, etter at de ble behandlet med 1 pM kaempferol (fig 3E, 3F og 3G). Fig 3H viser representative bilder av anti-invasjon effekt produsert av en mikrometer kaempferol behandling. Kaempferol spesifikt inhiberte serum-indusert migrering og invasjon av humane kreft i bukspyttkjertelen celler ved en forholdsvis lav dose uten toksisitet.
(AD) Miapaca-2, Panc-1, SNU-213 celler, og HUVECs ble inkubert med varierende doser av kaempferol i 6 timer. De migreringsaktiviteter ble evaluert ved bruk av transwell-migrasjon analyse (Data representerer prosent ± SD og er representative for tre individuelle eksperimenter, ns betyr ikke-signifikant, *
p
0,05, **
p
0,01, ***
p
0,001). (E-G) Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213-celler ble inkubert med varierende doser av kaempferol i 20 timer. De invasive aktiviteter ble evaluert ved bruk av Transwell-invasjonen analysen analysen (data representerer prosent ± SD og er representative for tre individuelle eksperimenter, *
p
0,05, **
p
0.01, ***
p
0,001). (H) Representant bilde av Trans-godt invasjon analysen (skala bar = 50 mikrometer).
Kaempferol har anti-kreft effekt gjennom EGFR-relaterte signalveien i menneskelige kreft i bukspyttkjertelen celler
Ulike mål kunne forutsettes i henhold til kjemikalier fra urtemedisin i det offentlige TCMSP databasen [22]. Vi valgte 24 bukspyttkjertelkreft celle mål for kaempferol bruker TCMSP database; de inkluderte seks reseptorer, inkludert epidermal vekstfaktor reseptor (EGFR), 16 kinaser, og to uklassifiserte-proteiner (figur 4A og 4B).
Tjuefire potensielle mål ved hjelp av TCMSP databasen ble oppdelt i reseptor (A) og kinaser /Uklassifisert-protein (B) som sine funksjoner.
Vi har tidligere vist at EGFR-relaterte signalveien er av avgjørende betydning for trekkaktivitet av kreft i bukspyttkjertelen celler [25]. I tillegg, mitogen-aktivert proteinkinase (MAPK) signalveier er også kritisk for migrering og invasjon i forskjellige kreftceller, inkludert pankreatiske cancere [25-27]. Spesielt induserer kaempferol apoptose i to leukemi cellelinjer gjennom PI3K /AKT vei [28]. Derfor, for å forstå den vandrende hemming signalveier av kaempferol behandling i menneskelige kreft i bukspyttkjertelen celler, undersøkte vi phosphoylation nivået av EGFR, Src, AKT, og ERK1 /2 etter å utsette kreft i bukspyttkjertelen celler til tidsavhengige Kaempferol behandlinger. Behandling av kaempferol, som ble administrert eksogent til kreft i bukspyttkjertelen celler, betydelig reduserte phosphoylation nivåer av EGFR, Src, AKT, og ERK1 /2 på en tidsavhengig måte i Miapaca-2 og Panc-1-celler (figur 5A). I tillegg inhibere EGFR-signalveien ved hjelp av farmakologiske inhibitor, gefinitib trykkes Src, AKT, og ERK1 /2 phosphoylation på en doseavhengig måte i Panc-1-celler (figur 5B). Lignende resultater ble også oppnådd fra Miapaca-2-celler (data ikke vist). Vi ytterligere bekreftet involvering av EGFR sti i modifisering av signaltransduksjon av kaempferol behandling. Doseavhengig behandlet med kaempferol (0, 0,2, 0,5, og 1 pM) hemmet signifikant migrering av Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213-celler, som ble effektivt undertrykkes ved forbehandling av sub-letal dose av gefitinib (0,01 pM) i Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213-celler, respektivt (figur 5C, 5D og 5E). Disse resultatene indikerte at kaempferol spesifikt hemmer serum-induserte migrasjon gjennom blokkeringen av EGFR-relatert signalveien.
(A) Miapaca-2 og PANC-1-celler ble inkubert med kaempferol (1 uM) for varierende tidsperioder , og cellelysatene ble underkastet Western blot-analyse ved anvendelse av antistoffer som er spesifikke for fosfo-EGFR (Tyr1068), EGFR, fosfo-Src (Tyr416), Src, fosfo-AKT (Ser473), total AKT, fosfo-ERK1 /2 (Thr202 /Tyr204), total ERK, og GAPDH. Relative bildeelementintensitetene for p-EGFR, p-Src, p-AKT, og p-ERK1 /2 ble målt ved hjelp av p-EGFR /EGFR, p-Src /Src, p-AKT /AKT, og p-ERK1 /2 /ERK2 ved hjelp av Image J programvare. (B) Panc-1-celler ble inkubert med forskjellige doser av gefitinib i 60 minutter, og cellelysatene ble underkastet Western blot-analyse ved anvendelse av antistoffer som er spesifikke for fosfo-EGFR (Tyr1068), EGFR, fosfo-Src (Tyr416), Src, fosfor-AKT (Ser473), total AKT, fosfor-ERK1 /2 (Thr202 /Tyr204), total ERK, og GAPDH. Relative bildeelementintensitetene for p-EGFR, p-Src, p-AKT, og p-ERK1 /2 ble målt ved hjelp av p-EGFR /EGFR, p-Src /Src, p-AKT /AKT, og p-ERK1 /2 /ERK2 ved hjelp av Image J programvare. (C-D) Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213-celler ble inkubert i fravær eller nærvær av gefitinib (0,01 uM) i 1 time, og ytterligere behandlet med varierende doser av kaempferol i 6 timer. De migreringsaktiviteter ble evaluert ved bruk av Transwell-migrasjon analysen (
p
-verdi av Student
t
test og er representative for tre individuelle eksperimenter, stjernene indikerer en signifikant forskjell sammenlignet med gefitinib fravær og nærvær , *
p
0,05, **
p
. 0,01)
Sammen er disse resultatene viser tydelig at kaempferol hemmer den vandrende aktivitet effektivt ved blokkerer EGFR relatert Src, AKT, og ERK1 /2 signalveien i menneskelige kreft i bukspyttkjertelen celler (figur 6).
Diskusjoner
i denne studien fant vi ut at den vandrende aktivitet av humane kreft i bukspyttkjertelen celler ble signifikant hemmet selv ved forholdsvis lave doseringer av kaempferol behandling. Vi har bekreftet også at kaempferol hemmer effektivt bukspyttkjertelkreft cellevekst inn i apoptose
in vitro
på en doseavhengig måte. I tillegg har vi valgt 24 mål for den kaempferol ved hjelp av TCMSP database, og konstatert at anti-kreft-effekter av kaempferol behandling i kreft i bukspyttkjertelen celler ble forårsaket av blokkering av EGFR-relatert Src, AKT, ERK1 /to signalveien.
Selv om forskere har utviklet state-of-the-art diagnostiske verktøy og omfattende målrettet terapi for å hemme kreft i bukspyttkjertelen, den totale overlevelsen av pasienter har ikke bedret seg [27,28]. En av de kritiske funksjoner i kreft i bukspyttkjertelen er den aggressive vandrende aktivitet, som er ansvarlig for utviklingen av unrespectable, lokalt avansert eller metastatisk kreft i bukspyttkjertelen [29]. I denne rapporten kaempferol hadde betydelige anti-trekkfugl effekt i bukspyttkjertel kreft.
Den anti-kreft effekt av kaempferol på kreft i bukspyttkjertelen cellevekst kan være på grunn av sin anti-oksidasjon og cytotoksisk aktivitet [30,31]. I tillegg hemmer kaempferol aktiviteten av disse enzymer er knyttet til cellevekst og signalveien: cAMP-fosfodiesterase, tyrosinkinase, DNA topoisomerase II, topoisomerase I, og myosin lettkjede-kinase [32-34]. Kaempferol behandling hemmer også syntesen av fettsyrer (FAS) og cellevekst, og induserer apoptose i både prostata og brystcancerceller. Dette indikerer at induksjon av apoptose i forskjellige kreftceller kan være assosiert med hemming av FAS [35,36]. I overensstemmelse med tidligere studier, observerte vi at kaempferol hemmet cellevekst ved å forårsake apoptose av kreftceller gjennom redusert PCNA og spaltet caspase-3-reaksjonsvei; denne hemning av kreftcellene ble oppnådd ved administrering av kaempferol i forskjellige doser. Men, den hemmende virkning ble svekket når kreft i bukspyttkjertelen celler ble underkastet forbehandling av Z-VAD-FMK. Zhang et al. rapportert den dramatiske effekten av
Ginkgo biloba
trekke kaempferol om livs hemming ved lave konsentrasjoner [9]. I vår studie, kaempferol viste moderat levedyktighet hemming i store doser av kaempferol i Miapaca-2 og Panc-1 celler. Forskjellene mellom studiene kan skyldes cellelinje forholdene [37] eller annen kilde til kaempferol.
Den kjemiske strukturen av flavonoider har blitt korrelert med sin bio-aktivitet [38-40]. Das et al. vist at bio-aktivitet påvirkes av strukturen av flavonoid i raffinert palmeolje. Flavonoid molekyler med en hydroksylgruppe på A- og B-ringene, og C3 stilling hadde en tendens til kraftig biologisk aktivitet [41]. I overensstemmelse, har de mest effektive kaempferol potente polyhydroksylforbindelser grupper på A, B og C-ringene i forhold til kaempferol-3-O-glykosid og til kaempferol-4′-O-glukosid.
Kaempferol kan blokkere utvikling av metastatisk kreft ved å hemme matriksmetalloproteinase-3-aktivitet i svært invasiv brystkreft cellelinjen MDA-MB-231 [15]. Kaempferol behandling også hemmet migrasjonen av MDA-MB-231 celler gjennom blokaden av c-MET og AKT signalveier [14]. Det er imidlertid ingen tidligere rapporter om virkningene av kaempferol behandling for migrering av kreft i bukspyttkjertelen celler. Spesielt, har kaempferol evne til å hemme en effektiv måte den vandrende aktiviteten av humane kreft i bukspyttkjertelen celler uten toksisitet, selv ved relativt lave doser. I tillegg er høye doser av kaempferol (10 og 100 uM) mer inhiberte signifikant migrering av kreft i bukspyttkjertelen celler. Men maksimale doser også betydelig påvirket HUVEC migrasjon.
På grunn av den bemerkelsesverdige utviklingen av bioinformatikk-felt knyttet til kreft, kunne vi velge 24 bukspyttkjertelkreft celle mål av kaempferol [42]. Spesielt det faktum at EGFR og hepatocytt-vekstfaktor-reseptor (HGFR) ble mål i bukspyttkjertel kreft til kaempferol var mest inspirerende. Interessant nok var det ingen korrelasjon mellom bukspyttkjertel kreft og kampferol derivater, kaempferol-3-o-glukosid, og kaempferol-4′-O-glukosid i TCMSP databasen. Det kan være mulig årsak til inefficacious aktiviteter kaempferol-3-O-glucoside og kaempferol-4′-O-glucoside i bukspyttkjertelen kreftcelle, men videre studier er nødvendig for å forstå den fine mekanismen om forskjellsbehandling av kaempferol og dets derivater .
EGFR og HGFR er representative reseptor tyrosin kinaser som er kritiske årsakene til aggressivt ondartet bukspyttkjertel kreft [17,43,44]. Her, bekreftet vi at behandling av kaempferol reduserer effektivt den phosphoylation av EGFR, Src, AKT, og den ERK1 /2 pathway. Gefinitib også hemmet phosphoylation av EGFR, Src, AKT, og ERK1 /2 vei, og videre forbehandling av gefinitib redusert effekten av kaempferol på migrasjon av kreft i bukspyttkjertelen celler. Dermed har vi validert informasjonen fra TCMSP database som EGFR kan være målet for kaempferol i bukspyttkjertel kreft. I tillegg kan sammenhengen mellom HGFR og kaempferol ikke bli ignorert. Presis studie av mekanismen bør gjennomføres for å forstå de anti-kreft effekt av kaempferol i HGFR uttrykt bukspyttkjertel kreft.
I denne studien har vi vist at kaempferol kunne fungere som en potent hemmer av kreft i bukspyttkjertelen celler vandrende fenotype , fungerende gjennom blokaden av EGFR relatert Src, AKT, og ERK1 /2 signalveien. Derfor er kaempferol en beskyttende og lett tilgjengelig anti-kreft i bukspyttkjertelen reagens som kan hemme den aggressive veksten og panisk vandrende aktivitet av bukspyttkjertel kreft.
Hjelpemiddel Informasjon
S1 Fig. Sensitiviteter på kaempferol og dets derivater i menneske pancratic kreftceller levedyktighet.
Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213 humane kreft i bukspyttkjertelen celler ble inkubert i varierende doser av kaempferol og dets derivater kaempferol-3-O-glykosid og kaempferol-4′-O-glukosid i 72 timer. Levedyktigheten ble målt ved WST-1-analysen (data representerer prosent ± SD og er representative for tre individuelle eksperimenter, *
p
0,05, **
p
0,01).
doi: 10,1371 /journal.pone.0155264.s001 plakater (EPS)
S2 fig. Effekten av forskjellige doser av Kaempferol deriviates på migrering av humane kreft i bukspyttkjertelen celler. Product: (AC) Miapaca-2, Panc-1, og SNU-213 celler ble inkubert med varierende doser av kaempferol-3-O-glukosid og kaempferol -4′-o-glukosid i 6 timer. De migreringsaktiviteter ble evaluert ved bruk av Transwell-migrasjon analysen (data representerer prosent ± SD og er representative for tre individuelle eksperimenter, *
p
0,05)
doi:. 10,1371 /journal.pone. 0155264.s002 product: (EPS)
Takk
Dette arbeidet (Grants No. C0301723) ble støttet av Business for Academic-industriell Kooperativ virksomheter finansiert Korea Small og Medium Business Administration i 2015.
