Abstract
Formål
Kreft legemiddelresistens er et stort hinder for å lykkes med kjemoterapi. Siden de fleste kliniske anticancer legemidler kan indusere resistens, er det ønskelig å utvikle kandidat medikamenter som er svært effektive, men uskikket til å indusere resistens. Mange tidligere studier har vist at shikonin og dets analoger ikke bare er svært tumorici-dal, men også kan omgå narkotika transporter og apoptotisk defekt mediert resistens. Hensikten med denne studien er å undersøke om eller ikke Shikonin er en svak inducer av kreft narkotika motstand.
Experimental Design
Ulike cellelinjer (K562, MCF-7, og en MDR cellelinje K562 /Adr), etter gjentatte ganger behandlet med shikonin i 18 måneder, ble analysert for legemiddelresistens og genuttrykk profilering.
Resultater
etter 18 måneders behandling, celler bare utviklet en ren 2- fold motstand mot shikonin og en marginal motstand mot cisplatin og paclitaxel, uten kryssresistens mot shikonin analoger og andre legemidler mot kreft. Genuttrykk profiler viste at kreftceller gjorde sterkt svare på Shikonin behandling, men ikke klarte å effektivt mobilisere resistente machineries. Shikonin-indusert svak motstand ble knyttet til oppregulering av βII-tubulin, som fysisk interaksjon med shikonin.
Konklusjon
Til sammen bortsett fra potent anticancer aktivitet, shikonin og dets analoger er svake indusere av kreft narkotika motstand og kan omgå kreft narkotika motstand. Disse fordelene gjør shikonin og dets analoger potensielle kandidater for kreftbehandling med fordelene av å unngå induksjon av legemiddelresistens og forbi eksisterende resistens
Citation. Wu H, Xie J, Pan Q, Wang B, Hu D, Hu X (2013) Anticancer Agent Shikonin Er en inkompetent induserer Cancer Drug Resistance. PLoS ONE 8 (1): e52706. doi: 10,1371 /journal.pone.0052706
Redaktør: Arun Rishi, Wayne State University, USA
mottatt: 28 juni 2012; Godkjent: 19 november 2012; Publisert: 03.01.2013
Copyright: © 2013 Wu et al. 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
Finansiering:. Dette arbeidet ble støttet delvis av National 863 prosjekt (2007AA02Z143), Kina naturvitenskap Foundation prosjekter (30772544, 81071802) og de grunnleggende forskning Midler til de sentrale universiteter, National Ministry of Education, Kina, til X. Hu. Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet. Ingen ekstra ekstern finansiering ble mottatt for denne studien
Konkurrerende interesser:. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
Kreft narkotika motstand er en av de store. hindringer i betydelig grad interfererer med effektiviteten av cancerkjemoterapi. Cellulære faktorer som bidrar til resistens omfatter: (1) legemiddel transporter-mediert økt utstrømning og redusert innstrømning av kreftmedisiner, (2) aktivering av DNA-reparasjon, (3) aktivering av avgiftning system, og (4) blokkerte apoptose [1] , [2], [3], [4], [5], [6]. Alle disse problemer oppstår som et resultat av kreftcellenes tilpasning til kjemoterapeutiske midler, det vil si det tidligere har kapasitet til å dempe stimulering fra sistnevnte. Derfor, for å løse problemet, er kreft narkotika som er giftige mot kreftcellene, men inkompetent til å indusere resistens er ønskelig.
Shikonin er en naturlig forekommende naphthoquinone sammensatte, og den viktigste komponenten i røde pigment utdrag fra
Lithospermiun erythrorhizon Sieb et Zucc
av Øst-Asia. Shikonin og dets analoger er potensielle farmasøytiske midler med kreft aktiviteter godt dokumentert. Shikonin og dets analoger kunne drepe kreftceller via inhibering av topoisomerase-I [7], [8], [9], polo-lignende kinase 1 (PLK1) og protein-tyrosin-kinase (PTK) [10], [11], som regulerer aktivitetene av fosforylert ekstracellulært regulert proteinkinase (Perk), c-Jun N-terminal kinase (JNK), og proteinkinase Ca (PKC-a) [12], undertrykke ekspresjon av tumor nekrose faktor reseptor-assosiert protein 1 (TRAP1) [13], aktivering av kaspase-aktivitet [14], [15], hemme proteasom [16], blant andre. Sankawa
et al.
Funnet at shikonin og en rekke enkle derivater fullstendig hemmet tumorvekst i mus ved en dose på 5-10 mg /kg /dag [17], [18]. LD50 for shikonin og enkelte derivater til mus ved intraperitoneal administrering varierte fra 20 mg /kg til 48 mg /kg [19], [20]. Spesielt, en klinisk studie indikerte at shikonin blanding var effektive i behandling av 19 pasienter med senere stadium lungekreft som ikke var egnet for kirurgi, strålebehandling og kjemoterapi [21]. Vi rapporterte at naturlig forekommende shikonin og dets analoger (Fig. 1) kan omgå kreftlegemiddelresistens mediert av narkotika transportører P-glykoprotein (P-gp), multiresistens-assosiert protein 1 (MRP1) og brest kreft motstand protein (BCRP1 ), og ved antiapoptotic proteiner Bcl-2 og Bcl-xL, ved induksjon av necroptosis [22], [23], [24], [25], [26], et celledød nylig definert og undersøkt i dybden av Degterev A og Yuan J [27], [28], [29]. Nylig identifiserte vi shikonin og dets analoger var potente hemmere til pyruvat kinase isozyme M2 (PKM2) eller svulst M2-PK [30], som nesten overalt uttrykker i tumorceller [31] og spiller viktige roller i kreft celle metabolisme og vekst [32 ], [33], [34]. Tatt sammen, alle disse linjene av bevis støtte som Shikonin og dets analoger er sterke cytostatika. Imidlertid ikke bevis for ikke at shikonin og dets analoger er i stand til å indusere resistens. I denne studien, viser vi at shikonin er en svak inducer av kreft narkotika motstand.
Materialer og metoder
Reagenser
Shikonin ble kjøpt fra National Institute for kontroll av farmasøytiske og biologiske produkter (Beijing, Kina) med renhet 99%. Doxorubicin, paclitaxel, vinkristin, metotreksat, cisplatin, dikumarol, og MTT (3- (4, 5-dimetyltiazol-2-yl) -2,5-difenyltetrazoliumbromid) ble innkjøpt fra Sigma-Aldrich. Shikonin analoger (Fig. 1) ble kjøpt fra Tokyo Chemical Industry (TCI, Tokyo).
Cellelinjer
Alle cellelinjer ble hentet fra og preget av The Cell Bank of Type Culture Collection fra Chinese Academy of Sciences i henhold til cellelinje autentisering testing (vitalitet, arter bekreftelse og arts forurensning, DNA fingerprinting og mycoplasma forurensning). MCF-7 celle ble opprettholdt i DMEM inneholdende 10% føtalt bovint serum (FBS). MCF-7 /Adr cellen ble dyrket i RPMI 1640 inneholdende 10% FBS og 1 mg /ml doksorubicin. K562 ble opprettholdt i RPMI 1640 supplert med 10% FBS. K562 /Adr celle ble dyrket i RPMI 1640 supplert med 10% FBS og 500 ng /ml doxorubicin.
Antistoffer
α-tubulin Rabbit polyklonale antistoff ble kjøpt fra Cell Signaling Technology, Inc. (Boston, MA). Mus monoklonale antistoffer for α-tubulin, β-tubulin II og β-tubulin ble innkjøpt fra Santa Cruz Biotechnology, Inc. (Santa Cruz, CA). Den β-tubulin I, III og IV for mus-monoklonale antistoffer ble innkjøpt fra Sigma-Aldrich. Mouse anti-aktin IgG ble kjøpt fra Biomedical Technologies Inc (Stoughton, MA). De sekundære antistoffer som brukes er HRP-konjugert anti-mus-IgG og HRP-konjugert anti-kanin-IgG (Santa Cruz Biotechnology, California).
Generering av MCF-7 /Shk, MCF-7 /Shk-DOX, K562 /SHK, K562 /Shk-DOX og K562 /Adr /SHK cellelinjer
MCF-7 /Shk ble utledet ved gjentatt eksponering av MCF-7 til 4-6 mikrometer shikonin. I korthet ble MCF-7-celler (1 x 10
6) ble inkubert med shikonin (4 uM) i 4 timer, deretter shikonin ble fjernet, og cellene ble inkubert i komplett DMEM-medium. Celler ble behandlet igjen med en gang etter at cellevekst ble utvunnet. De totale behandlingssykluser var 25 med tids periode på 18 måneder. Tilsvarende ble K562 /Shk og K562 /Adr /Shk avledet ved gjentatt eksponering av K562 og MDR cellelinje K562 /Adr til Shikonin.
MCF-7 /Shk-DOX ble generert av alternativ behandling av shikonin (4 uM) og doxorubicin (250 ng /ml). I korthet ble cellene først behandlet med shikonin. Etter cellevekst ble utvunnet, ble cellene behandlet med doksorubicin. Når celler gjenopptatt vekst, igjen celler ble behandlet med shikonin. Tidsperioden er 1,5 år med 13 behandlingssykluser. Tilsvarende ble K562 /Shk-DOX utviklet av alternativ behandling av shikonin og doxorubicin.
Cell veksthemmende analyse
narkotikarelatert effekt av Shikonin analoger mot narkotika-sensitive og -resistente celler ble bestemt ved MTT-analyse som beskrevet [23]. Celler ble sådd ut i 96-brønners plater (dyrket over natten for adherente celler) og behandlet med Shikonin analoger ved serie konsentrasjoner. Etter en 72-timers inkubering ble 20 ul MTT (5 mg /ml) tilsatt til hver brønn for en 4-timers inkubering. Deretter ble supernatanten fjernet, og 150 ul dimetyl-sulfoksid (DMSO, Sigma) tilsatt til hver brønn for å oppløse de blå-purpur krystaller av formazan. Absorbansen ble så målt ved hjelp av en modell ELX800 Micro Plate Reader (Bio-Tek Instruments, Inc.) ved 570 nm. Hemmingshastigheten ble beregnet i henhold til følgende formel: Inhibering Hastighet = (absorbans av kontroll-absorbans av behandlingen) /absorbans av kontroll x 100% [35]
Western blotting-analyse
Western. blotting ble utført som beskrevet av oss tidligere [22], [25]. Proteinet ble påført på en 12% SDS polyakrylamidgel, overført til en PVDF-membran, og deretter detektert av de riktige primære og sekundære antistoffer før visualisering ved EZ-ECL (Biological Industries, Israel). Filmen ble skannet og densitometry ble bestemt med Antall Én programvare (Bio-Rad Laboratories, CA).
Identifikasjon av samspillet mellom shikonin og βII-tubulin ved hjelp av fastfase shikonin ekstraksjon kombinert med Western Blot
Solid fase shikonin ble fremstilt i henhold til våre tidligere rapportert metode [36]. Fremgangsmåten for å bestemme interaksjonen mellom βII-tubulin og fastfase shikonin er som følger. MCF-7 celler ble lysert ved 4 ° C i 0,5 time med M-PER Mammalian Protein Extraction Reagent (Pierce Bioteknologi, Rockford, IL) pluss Halt Protease Inhibitor Cocktail (Pierce Bioteknologi, Rockford, IL), etterfulgt av sentrifugering ved 13.000 rpm ved 4 ° C i 15 minutter. Den klare supernatant ble samlet opp, og pelleten ble kastet. Den totale proteinkonsentrasjonen i supernatanten ble bestemt ved bruk av en BCA protein kvantifisering kit (Pierce Bioteknologi, Rockford, IL). 4 mg protein ble blandet med 100 ul av shikonin-konjugert epoksy-aktivert Sepharose 6B-(GE Healthcare, Sverige) til et totalt volum på 300 ul. Blandingen ble inkubert i 6 timer ved 4 ° C med konstant og forsiktig omrøring. Blandingen ble spunnet ned ved 5000 r.p.m. i 5 min ved 4 ° C. Supernatanten ble kastet, og bunnfallet ble vasket med kald vaskebuffer (50 mM Tris-HCl (pH 7,0), 500 mM NaCl, 10% glycerol, 1 mM DTT, 1 mM fenylmetylsulfonylfluorid), med eller uten 1 mM Shikonin ved sentrifugering ( 5000 rpm i 5 minutter ved 4 ° C) i fem ganger. Bunnfallet ble blandet med SDS-PAGE-prøvebuffer (Pierce Bioteknologi, Rockford, IL) og kokt i 10 min. Prøvene ble utsatt for immunblotting-analyse for βII-tubulin.
Fremstilling av RNA genet for matriser
Cellene ble trypsinert, og total RNA ble ekstrahert ved bruk av RNeasy-sett (Qiagen, Tyskland). Kvaliteten av det totale RNA ble bekreftet ved anvendelse av en BioAnalyzer (Agilent, Santa Clara, CA). Prøveopparbeidelse, merking og hybridisering til Human Genome U133 Plus 2,0 Arrays (Affymetrix, Santa Clara, CA) ble utført i henhold til produsentens protokoller på ShanghaiBio Corporation (Shanghai, Kina). Rå og bearbeidede data har blitt deponert i Gene Expression Omnibus (GSE34298).
Mikromatrise dataanalyse
Vi brukte Affymetrix Menneskelig U133 Plus 2,0 microarray, som interrogates over 47.000 utskrifter, med et gjennomsnitt på 27 prober per genet. Affymetrix rådatafiler [celle intensitet (CEL) filer] ble først analysert med Robust multi-matrise Average (RMA) normalisering som implementert i Affymetrix Expression Console-programvaren (versjon 1.1) for å fjerne mellom-utvalg effekter og å standardisere lavt nivå data [37]. For å kunne oppdage forskjellig uttrykte gener, ble betydningen analyse av mikromatriser (SAM) algoritme [38] brukes til å beregne Q-verdier (falske oppdagelsen rate) for genene i de angitte tidspunkter. SAM ble utført med programvaren verktøy for Institutt for genomforskning (TIGR) MeV (https://www.tigr.org/software/tm4/mev.html) [39]. Vi hadde tre replikater for hver cellelinjer. Listen over differensielt uttrykte gener av hver angitt tidspunkt ble oppnådd ved SAM med ganger endring ≥1.75, og q-values≤0.0015 sammenlignet med kontroll.
Gene ontologi (GO) kategori berikelse analyse ble utført på forskjellig uttrykte gener ved hjelp av offentlig tilgjengelig programvare DAVID (Database for kommentering, visualisering og integrert Discovery, https://david.abcc.ncifcrf.gov/, Bethesda, MD) med standardparametere [40]. Målet med denne analysen var å søke etter GO vilkår i molekylær funksjon, biologisk prosess, og cellulær komponent som ble betydelig anriket i genet listene innhentet ovenfor.
Statistisk analyse
Med mindre annet er angitt, dataene ble uttrykt som gjennomsnitt ± SD, og analysert av tosidige uparede Student t-test.
Resultater
1. Tidsramme for å utvikle celleunderlinjer
Gjentatt eksponering av kreftceller til kreft narkotika vil føre til utvikling av kreft narkotika motstand til slutt. Tidligere har tallrike rapporter viste at tiden som er nødvendig for induksjon av legemiddelresistens av forskjellige stoffer tok vanligvis dager til måneder (tabell S1). I denne studien ble kreftceller gjentatte ganger behandlet med Shikonin i et tidsrom på 18 måneder, som ble empirisk tilstrekkelig lang for indusering av medikamentresistens.
2. Shikonin induserer en marginal motstand mot Shikonin, cisplatin, paclitaxel og
Generelt er motstanden indusert av shikonin er svak. Etter 18 måneder med behandling med shikonin, MCF-7 /Shk og K562 /Shk viste en to-fold motstand mot Shikonin men ingen kryssresistens overfor sine analoger. MCF-7 /Shk viste en marginal motstand mot paclitaxel og cisplatin men uten åpenbare kryssresistens med andre konvensjonelle kreft narkotika (tabell 1 og 2).
På samme måte K562 /Shk bare utstilt en marginal motstand mot shikonin og cisplatin, uten kryssresistens mot andre shikonin analoger og andre konvensjonelle kreft narkotika (Tabell 1 og 2).
Totalt sett disse resultatene viste en svak potens shikonin i indusere kreft narkotika motstand.
3. Shikonin induserer en global endring av genuttrykk profil
Vi trodde at unnlatelse av å indusere resistens ved shikonin kan være på grunn av utilstrekkelig samspillet mellom kreftceller og sammensatt. For å utelukke denne muligheten, sammenlignet vi genuttrykk profiler av shikonin behandlede celler og kontrollceller, som viste en global endring av genuttrykk i shikonin-behandlede celler (tabell S2), som omfatter alle de cellulære prosessene som kategoriseres av GO vilkår inkludert cellesyklus, celledød /overlevelse, metabolisme, organelle organisasjon, cellebevegelse, blant andre (tabell S3 og S4). Resultatene viste at kreftceller reagerte på Shikonin men klarte ikke å effektivt mobilisere medikamentresistente machineries.
4. Shikonin-indusert motstand er ikke tilknyttet DT diaphroase
Shikonin er strukturelt ligner på vitamin K3. Kreftceller kan utvikle resistens mot vitamin K3 via oppregulering av DT diaforase, som kan reverseres ved dikumarol, en inhibitor for enzymet [41]. Vi testet om DT diaforase var involvert i shikonin-indusert resistens. Resultatene viste at i nærvær eller fravær av dikumarol, var det ingen signifikant endring av følsomheten av MCF-7 /Shk mot shikonin, noe som indikerer DT diaforase ikke spilte en viktig rolle i shikonin motstand (fig. 2).
MCF-7 MCF-7 og /SHK celler ble behandlet med shikonin i nærvær eller fravær av 20 pM dikumarol.
5. Shikonin-indusert motstand er forbundet med βII-tubulin
Siden MCF-7 /Shk viste en svak kryssresistens overfor paklitaksel og cisplatin, og siden motstand mot disse 2 agenter kan være assosiert med endret uttrykk av tubulin [42 ], undersøkte vi tubulin uttrykk og funnet ut at MCF-7 /Shk hadde en økt uttrykk for βII-tubulin (figur 3A . B).
(A) Fastsettelse av cellulære tubulins av Western blot. (B) Den densitometry av βII-tubulin band i Western blot (Data er gjennomsnitt ± SD, n = 3). (C) Spesifikk binding av βII-tubulin med fast-fase shikonin. MCF-7 og K562 cellelysat ble inkubert med Sepharose 6B eller shikonin-konjugert Sepharose 6B i fravær eller nærvær av fri shikonin, etterfulgt av grundig vask. Harpiksen blir deretter blandet med lasting buffer, kokt, og utsatt for Western Blot (for detaljer, se Materialer og metoder).
Så hvorfor K562 /Shk var ikke kryssresistente mot paclitaxel, siden det viste også en oppregulert βII-tubulin (figur 3A . B). Kanskje, kan celler fra forskjellige steder svare på legemidler differensielt, f.eks, MCF-7 er en brystkreftcellelinje hvis vekst er avhengig av feste, slik at rollen til tubulin er tilsynelatende mer viktig for MCF-7 enn for K562, en leukemicelle linjen der veksten er ikke avhengig av vedlegget.
resultatene antydet at βII-tubulin var målet ved shikonin. For å bekrefte det, brukte vi fast-fase shikonin affinitet utvinning av mobilnettet protein kombinert med Western Blot. Resultatene viste at βII-tubulin i MCF-7 og K562 cellelysat bundet med shikonin-konjugert harpiks og viste seg å være den fysiske vekselvirkning mellom shikonin og βII-tubulin (Fig. 3C).
Resultatene forklart mekanisme motstand mot shikonin, men ikke den ikke-kryssresistens til dets analoger. Kanskje kan Shikonin analoger med ulike R-gruppen (Fig. 1) har lavere affinitet til βII-tubulin enn shikonin, noe som kan gjøre den marginale motstand ubetydelig.
6. MDR-cellelinje K562 /Adr gjentatte ganger utsettes for shikonin utvikler svak motstand mot dette midlet
K562 /Adr er en cellelinje utviklet ved gjentatt eksponering av K562 doksorubicin [43]. Den cellelinje som er kjennetegnet med overekspresjon av P-gp og kryssresistens til antracyklin antibiotika, Vinca alkaloider, taxaner, og epipodofyllotoksiner [43], [44], [45], [46], [47]. Selv om P-gp spiller en stor rolle i denne cellelinjen narkotika motstand, gitt at doxorubicin dreper kreftceller via produserer frie radikaler gjennom kinon redoks sykling, hemmer DNA topoisomerase, interkalere i DNA helix, etc. [48], denne cellelinjen bør være antagelig utstyrt med flere forsvarslinjer i tillegg til P-gp mot kreft narkotika. Siden K562 /Adr er mye mer tilpasset til narkotikamiljøet enn sin foreldre celle K562, det antas at K562 /Adr kunne utvikle sterkere og raskere motstand mot Shikonin og dets analoger, dersom en slik motstand kan bli indusert. Men etter en 18-måneders behandling, K562 /Adr /Shk, som K562 /Shk, viste bare en to-fold motstand mot Shikonin og ingen kryssresistens overfor dets analoger (tabell 1), selv om K562 /Adr /Shk holdt en kryssresistens overfor paclitaxel, doxorubicin, vincristin og, i likhet med dets parentale celle (tabell 2). Disse resultatene styrker ytterligere den oppfatningen at Shikonin er en inkompetent induser av resistens.
7. Celler alternativt behandles med shikonin og doxorubicin utvikle resistens mot doxorubicin, vinkristin, og paclitaxel, men ikke Shikonin og dets analoger
Det er 2 mulige konsekvenser av resistens induksjon ved kombinert behandling av celler med shikonin og doxorubicin. Først, siden shikonin er inhabil til å indusere resistens, og legger doxorubicin (en sterk induser av legemiddelresistens) i legemiddelresistens fremkallende prosedyren ville muligens hjelpe cellene til å skaffe seg sterkere motstand mot Shikonin. Omvendt, siden shikonin og doxorubicin drepe kreftceller med tydelig mekanisme, kombinert behandling med disse 2 stoffene kan gjensidig redusere omfanget av resistens.
For en 18-måneders alternativ eksponering for Shikonin og doxorubicin, MCF-7 /SHK-DOX og K562 /SHK-DOX viste en kryssresistens mot paclitaxel, doxorubicin, og vinkristin, men ikke til shikonin og dets analoger.
motstand mot paclitaxel, doxorubicin, og vinkristin ble tilsynelatende indusert av doxorubicin, fordi shikonin alene ikke indusere resistens mot disse stoffene (tabell 2), mens doxorubicin hadde blitt bekreftet å være en sterk induser av resistens med flere mekanismer [48].
Selvfølgelig, omfanget av motstanden i MCF- 7 /Shk-DOX og K562 /Shk-DOX i forhold til MCF-7 /ADR og K562 /Adr (2-cellelinjer avledet ved eksponering av celler til doksorubicin eneste) var ordrer lavere (tabell 2). Celler, enten pulset med høy konsentrasjon eller opprettholdt i lav konsentrasjon av doxorubicin alene utvikles hurtig og sterk motstand [49], [50], [51], [52], [53], som kan bli mediert av P-gp, MRP1, DNA topoisomerase II-bl.a. [48], [49], [50], [51], [52], [53]. Resultatene dermed tyder på at alternativ behandling med shikonin og doxorubicin ville gjensidig redusere omfanget av resistens.
Diskusjoner
I sammendraget, shikonin og sannsynlig dets analoger er inkompetente indusere av legemiddelresistens. Forskjellige cellelinjer (K562, MCF-7, og MDR celle K562 /Adr), behandlet med shikonin alene bare utviklet en 2-gangers resistens overfor Shikonin, cisplatin, paclitaxel og uten kryssresistens mot andre Shikonin analoger og anticancer legemidler. Shikonin-indusert motstand ble knyttet til oppregulering av βII-tubulin, som var et mål av shikonin. Kombinert med våre tidligere rapporter som Shikonin og dets analoger kunne omgå narkotika transport og apoptose assosiert kreft narkotika motstand [23], [24], [25], [26], [54], denne substansklassen fortjener mer oppmerksomhet.
legemiddelresistens indusert av shikonin er ubetydelig, hvis kjente cytostatika blir brukt som referanser. Generelt er det to viktige kriterier for å evaluere evnen av et medikament for å fremkalle kreft medikamentresistens, tiden som er nødvendig for forekomsten av resistens etter eksponering for medikamentet, og størrelsen av resistens mot medikamentet og kryssresistens mot andre strukturelt og funksjonelt tilsvarende eller irrelevante narkotika. Dette vurderes regelmessig av eksponering av kreftcellelinjer til testet narkotika. Det er godt dokumentert at sterk resistens kan være forårsaket av legemidler mot kreft dekker kategorier av platina, Vinkaalkaloider, antracykliner, taxaner, antimetabolic agenter, alkylerende midler, topoisomerase-hemmere, tyrosinkinasehemmere, og retinoider (Tabell S1).
Et kritisk punkt er derfor shikonin og dets analoger er inkompetente induserer kreft narkotika motstand. The «ekkel» natur shikonin – rettet mot flere viktige molekyler – er trolig en nøkkel til denne løsningen. Det er blitt vist at shikonin og dets analoger målrettet en mengde viktige molekyler, inkludert topoisomerase-I [7], [8], [9], PLK1, PTK [10], [11], Perk, JNK, og PKC-a [12], TRAP1 [13], caspaser [14], [15], proteasomet [16], PKM2 [30], blant andre. Den bredspektret aktivitet av shikonin kan «forvirre» kreftceller til riktig svare på stimulering. Avskrift profilering studien gitt indirekte bevis for denne foreslåtte oppfatningen (Bord S2, S3, S4). Shikonin behandling forårsake en global endring av genuttrykk, men endringen åpenbart ikke bidra til motstand, noe som indikerer at kreftcellene ble muligens «forvirret» for å ta en beslutning hvordan du skal mobilisere forsvars machineries til stimulering.
Oppsummert shikonin og dets analoger har 3 fordeler, det vil si, de er sterke legemidler mot kreft, svak inducer av kreft narkotika motstand, og kan omgå stoffet transporter og apoptotisk defekt mediert kreft narkotika motstand. Fortjeneste foreslå potensialet kandidatur i denne klassen av kjemikalier for kreftbehandling.
Hjelpemiddel Informasjon
Tabell S1.
cytostatika indusere sterk resistens.
doi: 10,1371 /journal.pone.0052706.s001 product: (PDF)
Tabell S2.
liste over betydelig regulerte gener i K562 /Shk celle. Celler ble behandlet med shikonin i 18 måneder, ble kontrollceller behandlet med vehikkel som beskrevet i Materialer og Metoder
doi:. 10,1371 /journal.pone.0052706.s002 plakater (PDF)
Tabell S3.
Den felles gen ontologi gjelder opp regulerte gener i K562 /SHK celler. Cellene ble behandlet med shikonin i 18 måneder, ble kontrollceller behandlet med kjøretøy som beskrevet i materialer og metoder
doi:. 10,1371 /journal.pone.0052706.s003 product: (PDF)
Tabell S4.
Den vanligste genet ontologi gjelder nedregulert gener i K562 /SHK celler. Cellene ble behandlet med shikonin i 18 måneder, ble kontrollceller behandlet med kjøretøy som beskrevet i materialer og metoder
doi:. 10,1371 /journal.pone.0052706.s004 product: (PDF)
