Green tea catechin, epigallocatechin-3-gallate (EGCG): mechanisms, perspectives and clinical applications.
Singh BN1, Shankar S, Srivastava RK.
Author information -
1Department of Pharmacology, Toxicology and Therapeutics, and Medicine, The University of Kansas Cancer Center, The University of Kansas Medical Center, Kansas City, KS 66160, United States.
Abstract
An expanding body of preclinical evidence suggests EGCG, the major catechin found in green tea (Camellia sinensis), has the potential to impact a variety of human diseases. Apparently, EGCG functions as a powerful antioxidant, preventing oxidative damage in healthy cells, but also as an antiangiogenic and antitumor agent and as a modulator of tumor cell response to chemotherapy. Much of the cancer chemopreventive properties of green tea are mediated by EGCG that induces apoptosis and promotes cell growth arrest by altering the expression of cell cycle regulatory proteins, activating killer caspases, and suppressing oncogenic transcription factors and pluripotency maintain factors. In vitro studies have demonstrated that EGCG blocks carcinogenesis by affecting a wide array of signal transduction pathways including JAK/STAT, MAPK, PI3K/AKT, Wnt and Notch. EGCG stimulates telomere fragmentation through inhibiting telomerase activity. Various clinical studies have revealed that treatment by EGCG inhibits tumor incidence and multiplicity in different organ sites such as liver, stomach, skin, lung, mammary gland and colon. Recent work demonstrated that EGCG reduced DNMTs, proteases, and DHFR activities, which would affect transcription of TSGs and protein synthesis. EGCG has great potential in cancer prevention because of its safety, low cost and bioavailability. In this review, we discuss its cancer preventive properties and its mechanism of action at numerous points regulating cancer cell growth, survival, angiogenesis and metastasis. Therefore, non-toxic natural agent could be useful either alone or in combination with conventional therapeutics for the prevention of tumor progression and/or treatment of human malignancies.
1. Введение
Зеленый чай (Camellia sinensisявляется очень популярным напитком во всем мире, находится рядом с водой и привычного потребления уже давно ассоциируется с пользой для здоровья, в том числе химио-профилактическая эффективность [1], потому что его химии по сравнению с другими чаями лучше известно [1, 2]. Поиск литературы показывает, что существуют >795 опубликованы исследования, показывающие влияние зеленого чая на рак, в основном посвященных его химические эффекты [3]. Общепризнано, что гораздо рака химические эффекты зеленого чая, которые проводятся при посредничестве его полифенолов, известных как катехины. Основные катехины в зеленом чае, являются EGCG, (-)-эпикатехин-3-галлат, (-)-эпигаллокатехин, (- )- эпикатехина (Рис. 1). EGCG является основной катехин в зеленом чае и составляет от 50% до 80%, что составляет от 200 до 300 мг/чашку заваренного зеленого чая [4]. EGCG также продемонстрировал других полезных эффектов в исследованиях диабета, обладает антиоксидантной активностью, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, инсульт и ожирение [4-6].
Рак-профилактические эффекты EGCG широко поддерживается результаты эпидемиологических, клеточные культуры животных и клинических исследований. EGCG известно антиоксидантное соединение и предполагается, что этот флавоноид подавляет воспалительные процессы, которые приводят к трансформации, hyperproliferation, и инициации канцерогенеза [7]. Полифенолы зеленого чая подавляют пролиферацию клеток и оказывают сильное антирадикальная активность [7]. Полифенолы, в частности EGCG, как было показано, увеличение антиоксидантной активности в различных мышь органов и, таким образом, повышая общую химио-профилактический эффект антиоксидантов в тех клетках и тканях [5]. EGCG может усилить разрыв параксизмальная форма связи между клетками и, таким образом, защищают клетки от развития опухоли. Экспериментальные исследования показывают, эффект этот полифенол, который может блокировать продвижение роста опухоли путем блокирования рецепторов пораженных клеток [8]. Другой возможный механизм указывает, что это соединение может способствовать прямой привязки к определенным канцерогенов [8]. Его ингибирующего влияния могут в конечном счете подавить Заключительные этапы канцерогенеза, а именно ангиогенеза и метастазирования [9]. Различные исследования на животных показали, что лечение с EGCG подавляет опухоли, распространенности и многочисленности в разных органа сайты, такие как кожи (УФ-излучения и химически индуцированных), легких, печени, молочной железы, простаты, желудка, молочной железы и толстой кишки на основе доклинических, полученные в результате наблюдений и данных клинических исследований [9]. In vitro культуры клеток исследования показали, что EGCG мощно индуцирует апоптоз и способствует росту клеток арест, путем изменения экспрессии белков, регулирующих клеточный цикл, активация убийца каспаз, и подавляя активацию NFκB [10]. Кроме того, он регулирует и способствует IL-23 зависимой репарации ДНК и стимулирует цитотоксические Т-клетки деятельность в опухоли микроокружения. Он также блокирует канцерогенеза путем модуляции сигнальных путей трансдукции, участвующих в развитии рака [11]. Этот флавоноид было также показано влияние ряда биологических путей, в том числе фактор роста-опосредованного пути, митоген активированной протеинкиназы (MAP)-зависимого пути, и убиквитин/протеасомной деградации путей [12]. Недавно, был достигнут огромный прогресс в выяснение молекулярных механизмов рака химиопрофилактики по EGCG [13]. Подавление различных опухолевых биомаркеров в том числе и фактор роста рецептор тирозин-киназы, цитокинового рецептора киназы, PI3K, фосфатаз, ras, raf, MAP киназы, IKK, PKA, PKB, PKC, c-jun, c-fos, c-myc, cdk, cyclins, и соответствующие чувствительные белки, полифенолы чая были изучены в нашей лаборатории и др. (Рис. 2). IKK деятельности в LPs-активированных мышиных макрофагов RAW 264.7 клеток) было установлено, что EGCG препятствует [14].
Онкогенез-это многоступенчатый процесс, который может быть активирован любым из различных экологических канцерогены (например, табачного дыма, промышленных выбросов, паров бензина), опухолевые промоторы (например, phorbol эфиры и окадаиновой кислоты), и воспалительных агентов (таких как TNF-α и H2O2). Эти железы поощрения агентов, как известно, модулировать транскрипцию техника факторов (например, NFκB, AP-1, STAT3), анти-апоптотических белков (например, Akt, Bcl-2, Bcl-XL), проапоптотических белков (например, каспаз, PARP), протеинкиназы (например, IKK, JNK MAP-киназы), белков клеточного цикла (например, cyclins, циклин-зависимых киназ), молекул клеточной адгезии, циклооксигеназы (ЦОГ)-2, фактора роста и сигнальных путей [15]. Хотя несколько систематических обзоров и Мета-анализов были опубликованы наиболее ограничены эффект EGCG богат зеленый чай потребления конкретных видов онкологических заболеваний или факторов риска их развития. Напротив, относительно небольшое количество исследований показали, что EGCG может ингибировать определенные biomedically важных молекулярных мишеней, таких как DNMTs, шляпы, и гда [16], антиапоптотических белков [6], VEGFR сигнализации [17] и сквален epoxidase [18]. Недавно, фазы I и II клинических испытаний были проведены, чтобы исследовать химические эффекты EGCG в организме человека [13]. Главной задачей профилактики рака является интеграция новых молекулярных результатов в клинической практике. В настоящем обзоре обобщены данные недавних исследований, ориентируясь на EGCG индуцированной клеточной сигнальной трансдукции события, которые, кажется, имеют последствия в торможении пролиферации и трансформации клеток, индукции апоптоза предраковый и опухолевых клеток, а также ингибирование ангиогенеза, инвазии опухоли и метастазов. Это обосновывает необходимость систематического обзора на эту тему.
Достарыңызбен бөлісу: |