肿瘤的发生发展是一个与多基因相关的、多步骤、多阶段的复杂过程。近年来研究表明,细胞凋亡与肿瘤发生发展有密切的关系。细胞凋亡(apoptosis)又称程序性细胞死亡(PCD),是一种不同于细胞坏死的细胞生理性死亡方式,受到一系列复杂基因群严格调控,三者之间平衡失调与肿瘤的发生发展有关。诱导肿瘤凋亡是治疗肿瘤的重要途径之一,诱导细胞凋亡也成为研究的热点之一。
鸦胆子油(BruceaJavanicaoil,BJO)是从药材鸦胆子Bruceajavanica(L.)中提取而来,它的乳化剂鸦胆子油乳(BJOE)在临床上用于治疗癌症已超过20年,通过在体外建立小鼠U移植瘤模型研究鸦胆子油乳剂对人类急性髓系白血病(AML)细胞株U和HL-60的抗白血病潜力。发现鸦胆子油乳剂(BJOE)通过活化Caspase-8及调节凋亡相关蛋白来诱导AML细胞凋亡。同时,鸦胆子油(BJO)抑制凋亡调控基因Survivin和XIAP进一步提高鸦胆子油乳剂的毒性。与这些结果一致的是,鸦胆子油(BJO)可增加AML患者白血病细胞subG1期的比例,并引起PARP裂解。相反,鸦胆子油(BJO)对健康志愿者外周血淋巴细胞(PBLs)无明显细胞毒性。此外,发现油酸和亚油酸是鸦胆子油乳剂的活性成分。我们的研究首次表明鸦胆子油乳剂可以诱导培养和原发性AML细胞凋亡。此外,静脉注射鸦胆子油乳剂可显著抑制U异种移植小鼠模型肿瘤生长。结果表明鸦胆子油乳(BJOE)联合化疗,不仅可以增加抗癌作用,而且降低了化疗毒性。为鸦胆子油乳(BJOE)进一步应用于临床治疗癌症提供理论依据。
鸦胆子油(BJO)诱导细胞凋亡的信号通路示意图
研究显示,鸦胆子油(BJO)通过多条途径诱导细胞凋亡,首先,BJO诱导线粒体启动凋亡,包括MMP和ROS产生的减少。其次,BJO处理下调死亡受体Fas、DR4和DR5(28)的C翻盖(L/S),并随后导致Caspase-8的激活。第三,BJO还下调XIAP和Survivin,两个重要成员IAPSS家族,随后导致Caspase-9和Caspase-3的激活。最后,BJO降低了抗凋亡Bcl-2家族成员中MCL-1和Bcl-2的mRNA和蛋白表达。由于Bcl-2家族蛋白是线粒体依赖性caspase活化的关键决定因素,MCL-1和Bcl-2的下调也有助于线粒体启动的细胞凋亡。综上所述,BJO通过下调C-FLIP(L/S)激活死亡受体途径激活U和HL-60细胞,并通过下调MCL-1和Bcl-2激活线粒体途径。此外,XIAP和Survivin的减少可以增强半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶的活性(图9)。
所有这些结果表明BJO可能是人类急性髓系白血病(AML)的一种潜在化疗药物。除了抗癌药物对恶性肿瘤的治疗作用外,化疗通常对正常组织造成严重的毒性。本研究表明,BJO对正常PBLs细胞的杀伤活性比AML细胞弱。BJO处理后,亚急性期G1期PBLs细胞数明显低于AML细胞。类似地,BJO治疗诱导AML细胞以及正常PBL中MMP的衰弱,这表明鸦胆子油(BJO)对人类急性髓系白血病(AML)细胞具有更高的选择性细胞毒性。BJO的选择性毒性和凋亡诱导作用意味着BJO在AML患者的治疗中的应用。此外,我们进一步研究了BJO在裸鼠肿瘤模型中的体内抗癌作用。BJOE即使在较低的剂量下也会减缓肿瘤的生长。BJO治疗组肿瘤体积和重量均明显低于对照组。这些结果进一步证实了BJO的抗癌作用及其临床潜力。
原文出处:SeedOilofBruceajavanicaInducesApoptoticDeathofAcuteMyeloidLeukemiaCellsviaBoththeDeathReceptorsandTheMitochondrial-RelatedPathways[J].Evidence-BasedComplementaryandAlternativeMedicine,,.
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