Эпигаллокатехин и рак

5.1. Арест клеточного цикла и индукции апоптоза

Апоптоз включает в себя ряд биохимических событий, ведущих к различным морфологическим изменениям, включая изменения в клеточной мембране. В качестве одного из нескольких механизмов, EGCG было показано, ингибируют экспрессию антиапоптозных белков Bcl-2 и Bcl-X_L в то же время увеличение экспрессии Bax и Bak про-апоптотических белков (61). Сообщалось, что EGCG эффективно ингибирует клеточную пролиферацию и индуцированного апоптоза SW1353 и CRL-7891 хондросаркома клеток. Уровень экспрессии Bcl-2 были значительно снизился и уровень Bax были значительно увеличены (62). Сообщалось также, что EGCG-индуцированного апоптоза человеческой эпидермоидной карциномы гортани клеток Hep2, которая протекает через каспаз-независимый, р53-опосредованного пути (62). EGCG индуцированного клеточного цикла и апоптоза в Юинг семьи опухолей (EFT) клеток, что связано с изменением экспрессии Bcl-2 семейство белков, в том числе повышенная экспрессия проапоптотических Bax и снижение экспрессии prosurvival Bcl2, Bcl-X_L и Mcl-1 белки (63). Britschgi et al сообщили в острой промиелоцитарной лейкемии (APL), EGCG лечение привело к значительному увеличению death-associated protein kinase 2 (DAPK2) уровней и 67 кда экспрессию рецептора ламинина, связанные с повышенной гибелью клеток. All-транс-ретиноевой кислоты (ATRA) и EGCG совместного лечения значительно увеличила нейтрофилов дифференциации, и 67LR экспрессии коррелирует со склонностью острого melocytic лейкемии (AML) клеток EGCG (64).

Человеческих клеточных линий рака простаты LNCaP и PC-3 экспресс высокие уровни hyperphosphorylated Bcl-X_L белка в митохондриях. Используя сочетание ядерного магнитного резонанса реакции связывания, поляризации флуоресценции анализа и вычислительной док-исследования, группа ученых исследовали взаимодействие полифенолов чая с Bcl-X_L и Bcl-2 белков. Они обнаружили, что некоторые катехины зеленого чая, таких как (-)-эпигаллокатехин-галлата (EGCG) и (-)-ЭКГ были очень мощными ингибиторами (Ki в диапазоне наномолярных) Bcl-X_L и Bcl-2. Это исследование показало, что полифенолы чая могут признать домен BH3 на Bcl-2 семейство белков, предполагая, что EGCG может ингибировать активность анти-апоптоза Bcl-2 семейство белков, напрямую связав их домен BH3 (30).

Сообщалось, что EGCG триггеры внутренние пути апоптоза путем регулирования митохондриальных функций, активация каспазы-3 и каспазы-9 и рассекая PARP (65). В желудочно-кишечных стромальных опухолей клеточной линии GIST-T1 включая иматиниб-резистентных клеток, сообщалось, что EGCG ингибирует рост клеток и вызывает каспазы-зависимой клеточной смерти (66). Кроме того Hastak et al сообщили, индукции апоптоза путем модуляции стабилизации р53 в LNCaP клеток EGCG, следовательно, активации нижестоящих мишеней p21/WAF1 и Bax (67). В человеческих клеток рака мочевого пузыря, EGCG подавлял рост клеток и апоптоза, в зависимости от дозы образом (68). В андроген-независимых DU-145 клетки рака простаты, ингибитор связывания ДНК 2 (ID2), известный как доминирующее анти-ретинобластомы (Rb) helix-loop-helix белка, было установлено, вниз регулируется в 4 раза по EGCG лечения. Выражение ID2 привело к повышению выживаемости и снижение апоптоза, указывая, ID2 в качестве мишени в EGCG-опосредованного апоптоза (69). В клеточных линиях рака шейки матки Caski и Hela, EGCG также вызывает арест клеточного цикла и апоптоза (59).

Еще один перспективный рак целью является фактор некроза опухоли, связанные с апоптоз-индуцирующий лиганд (TRAIL). В меланомы человека А375 клеточной линии EGCG сообщили существенного повышения уровня каспазы-8 и след опосредованного апоптоза (70). EGCG также сообщается, опосредуют его рост ингибиторных эффектов через pRb-E2F/DP пути, важным регулятором клеточного цикла и апоптоза (71).

Кроме того, EGCG оказывает ингибирующее рост эффекты и нарушение регуляции клеточного цикла в андроген-зависимых и андроген-независимого рака простаты клеток (9). Последние нахождения демонстрирует, что добавление меди кислоты на один из катехинов [(2R,3S)-3',4',5,7-Tetrahydroxyflavan-3-ил деканоат; катехин-C10] индуцирует значительный апоптоз клеток U937. В дополнение к этому C10 был найден индуцировать апоптоз в человеческих рака толстой кишки (HCT116) клеток, в то время как он показал сопротивление кератиноцитов человека (HaCat) (72). В клеточной линии карциномы молочной железы, резистентных к тамоксифену (MCF-7Tam клеток), EGCG вниз-регулируется деятельность двух молекул Pg-p И BCRP, которые играют ключевую роль в метаболизме и транспорте и, что очень выражено в MCF-7Tam клеток (73).

5.2. EGCG влияет Ras/MAPK пути

РАН-это малые Гтфазы, связанные с несколько сигнальных путей (74). Мутации в ras Гена и конститутивно активный ras приводят к клеточной трансформации, активируя рост путей передачи сигнала (75). Онкогенных ras часто наблюдается во многих раковых заболеваний. Митоген активированной протеинкиназы (MAPK) относятся к группе сериновых/треониновых киназ, которые выступают в качестве преобразователей сигналов пролиферации клеток, активированных различными дополнительного клеточного раздражители. Три известных MAPKs являются внеклеточной сигнал-регулируемой киназы (ERKs), стресс-активированных или c-Jun N-terminak киназы (JNKs/SAPKs) и p38 киназы (76-77). EGCG, как сообщается, регулирующие различные молекулы в MAPK пути, тем самым подавляя раковую клетку выживания. Chung et al., в 2001 г. (78) сообщили, что EGCG ингибирует Ras/MAPK пути. В клетках HT1080 EGCG ингибировал фосфорилирование внеклеточной регулируемой киназы 1 и 2 (ERK1/2) (79). В человеческих эпидермальных кератиноцитов предварительной обработки с EGCG ингибировал фосфорилирование ERK1/2, JNK и p38, индуцированных ч₂O₂ (80). EGCG ингибирует УФ-индуцированной c-fos экспрессии в человеческой клеточной линии кератиноцитов HaCaT, значительно ингибирующих активацию р38 MAPK (81). EGCG также триггеры JNK опосредованного апоптоза в p57 негативных Оральный клетки карциномы (82). Сообщалось также, что EGCG ингибирует активацию beta1 integrin-вниз по течению молекул, таких как ФАК, AKT и ERK, а также выражение beta1 integrin себя (83). Shim et al. обнаружено, что EGCG общались СО РАН-Гтфазы-активация белка SH3 домена-связывающий белок 1 (G3BP1) с высокой связывающей способностью (Kd = 0.4 micromol/Л) И мешал взаимодействия G3BP1 и РАН-Гтфазы-активация белка и дальнейшего подавил активации Ras. Их результаты показали, что ЭГКГ подавляет опухолей легких, эффективно ослабляя G3BP1 течению сигналов, в том числе и " ЭРК " и " MAPK/ERK киназы, в дикого типа H1299 и shMock H1299 клетки, которые содержат обилие G3BP1 белка, но мало отразилось на нокдаун shG3BP1-трансфицированных клетках H1299 (84).

5.3. Фосфатидилинозитол 3-киназы (PI3 киназы)/Akt пути

PI3kinase/Akt-pro-survival сигнальный путь. Три различных изоформ Akt присутствуют в клетках млекопитающих. Фактора роста рецепторов активации PI3 киназы, которая фосфорилирует инозитол кольцо phosphoinositol дать PIP3. PIP3 привязки к Akt и последующей транслокации в плазматической мембране способствует фосфорилирования Akt по зависимой киназы PI3 (PDK) 1 и 2. Активный Akt ингибирует апоптоз путем фосфорилирования апоптотических белков, как плохо и каспазы-9 (85-86).

Akt часто встречаются активированы во многих опухолей человека (87). Активация Akt связано с повышенным пролиферацию и устойчивость к апоптозу. EGCG было показано, подавляют PI3K/Akt пути многих видов рака, как рак молочной железы, простаты и шейки матки. В доброкачественные опухоли кожи, келоидных фибробластов, EGCG ингибировал фосфорилирование PI3K, ERK1/2, и STAT3 (Tyr705 и Ser727). Это исследование показало, что EGCG подавляет патологические характеристики келоидных рубцов путем ингибирования STAT3-сигнального пути и предложил потенциал EGCG в лечении и профилактики келоидных рубцов (88). Cheng et al сообщили, что EGCG ингибирует как тирозин и серин фосфорилирования STAT1 и его транслокацию в ядро, в ИФН-гамма-стимулированных человеческих клеток рака полости рта. Фосфорилирование PKC-Дельта, JAK-1, JAK-2, которые являются выше по течению событий для активации STAT1, были также ингибируется EGCG в ИФН-гамма-стимулированных человеческих клеток рака полости рта (89). В поджелудочной железы EGCG сообщалось препятствовать течению сигналов и активации PI3K/Akt пути, ингибируя фосфорилирование тирозинкиназы рецептора PDGF (90). В MDA-MB-231 клеток рака молочной железы линии и YCU-H891 головы и шеи плоскоклеточный рак клеточной линии, EGCG могут препятствовать конститутивной активации EGFR, Stat3 и Akt (91). В T24 клеточной линии рака мочевого пузыря, EGCG процедуры приводят к усиленной модуляции апоптоза Bcl-2 семьи и ингибирования PI3K/Akt пути (61). В случае рака предстательной железы DU154 и LNCaP клеток, как EGCG и TF лечения было обнаружено, что: (i) снижение уровней PI3K и фосфо-Akt и (ii) увеличить Erk1/2 в клетках. Модуляция конститутивной активации PI3K/Akt и Erk1/2 пути ЭГКГ, а также TF может быть одним из противораковые эффекты EGCG (92). EGCG ингибировал мышь, вирус опухоли молочной железы (MMTV)-Her-2/neu NF639 клеточного роста путем снижения сигнализации через PI3K/Akt NF-kappa B пути из-за ингибирования базальной Her-2/neu рецептора тирозин-фосфорилирования (93).

5.4. Ингибирование инсулин-подобный фактор роста (IGF)-1 пути

IGF путь работает через пептидных гормонов, их рецепторов клеточной поверхности, и семья из шести отдельных IGF-связывающих белков (IGFBPs), которые определяют активность модулирует биологическую доступность Фуи в обращении. Heterotetrameric IGF-R1 трансмембранный гликопротеин имеет внутриклеточного домена тирозинкиназы, которая фосфорилирует различные мишени внутри клетки. IGF-R1 также может инициировать сигнального каскада в ответ на митогены IGF-1 и IGF-2, которые регулируют клеточную пролиферацию, дифференцировку и апоптоз. IGFBPs и IGF-R2 нейтрализовать действие IGF путем регулирования интернализации и деградации IGF-2. Повышенная экспрессия IGF-R1 и низкий уровень IGFBPs связаны с повышенным риском рака и, таким образом, рассматривать в качестве потенциальных терапевтических мишеней (94).

Несколько следователей, таким образом, сосредоточены на последствия Гтэс на IGF сигнальный путь. Эффекты Гтэс, в частности EGCG, на IGF-R1 тирозин киназы в злокачественный рост клеток, оказались весьма тормозящих (95). В TRAMP мышей наблюдалось значительное увеличение IGFBP-3 в то время как пониженный уровень ИФР-1 наблюдались в ответ GTP (96). Сообщалось также, что EGCG вызвало кратковременное повышение TGF-бета, индуктором IGFBP-3, и снижение уровней мРНК белков, которые proteolyses IGFBP-3 в толстой кишке человека раковых клеток HT29 (97). Kang et al показали, что лечение Ewing семьи опухолей (EFT) клеточных линий с EGCG заблокировали аутофосфорилирование из IGFIR остаткам тирозина и подавлял ее вниз по течению путей, в том числе phosphoinositol 3-киназ Akt, Ras-Erk, и Jak-Stat каскадов. Эффекты EGCG были связаны с дозо - и время-зависимое ингибирование клеточной пролиферации, жизнеспособность, и anchorage-независимого роста, а также с индукцией клеточного цикла и апоптоза (63). Таким образом, EGCG, как сообщается, приложить его противоопухолевый эффект, ингибирование IGF сигнальный путь.

5.5. Ингибирование метастазирования

Деградация внеклеточного матрикса с помощью протеолитических ферментов имеет решающее значение для опухолевой инвазии и метастазирования. Урокиназа активатор Плазминогена (УПА) катализирует расщепление плазминогена для плазмина, который, в свою очередь, облегчает освобождение ряда протеолитических ферментов (98). Показано, что Гтэс может модулировать секрецию УПА и тормозят инвазивных поведение клеток рака молочной железы путем подавления конститутивно активных транскрипционных факторов AP-1 и NF-kappa B (99).

Дальше УПА, матриксных металлопротеиназ (ММП), которые структурно связаны цинк-зависимых endopeptidases, участвующих в ECM деградации и ремоделирования. Несколько исследований сообщили, что ММП имеют анти-апоптотические свойства, и помощь в прогрессии опухоли и метастазов путем стимулирования ангиогенеза, опухолевого клеточной пролиферации и дифференциации. Таким образом, ММП и MAPK путь, который регулирует экспрессию ММП рассматриваются в качестве потенциальных мишеней для химиотерапии (100). Не удивительно рак-профилактические эффекты EGCG были зарегистрированы в человеческих клеток аденокарциномы слюнной железы. EGCG ингибирует инвазию и миграцию путем ингибирования ММП-2 и ММП-9 выражение и ферментативной активности в зависимости от дозы образом (96). Сообщается также ингибирует ММП-9, тем самым предотвращая метастазирование клеток рака легких (101). В звездчатых клеток печени крысы EGCG сообщили вызвать снижение ММП-2 мРНК и белка уровней (102). В человеческих сухожилий производные фибробластов, IL-1B, индуцированной экспрессии коллагеназ, ММП-1, ММП-3, ММП-13 и stomelysin был тормозится EGCG и EGC (103). Деятельность секретируемых ММП-2 и ММП-9 были также ингибируется EGCG (104). В человеческой рака желудка АГС клеток, активация phorbol myristate 13-ацетата (PMA), индуцированной вверх по течению регуляторы AP-1, ERK и JNK было отменено EGCG препятствуя таким образом инвазивности и ММП-9 выражение этих клеток (105). В простате у мышей TRAMP пероральное введение GTP значительно снижается экспрессия ММП-2 и ММП-9 (106). ММП подавление механизмов EGCG также предусматривают увеличение экспрессии тканевых ингибиторов ММП (TIMPs) (107). Jackson et al сообщили, что дубильная кислота, ЭГКГ и ЭКГ (но не GA) сильно ингибировал деградацию коллагена при низких микромолярных концентрациях сильно связывания и стабилизации коллагена через широкий водородных связей, дополненной некоторыми гидрофобных взаимодействий и предотвращение свободного доступа коллагеназы для активных сайтов на цепи коллагена (108). Таким образом, регулирование AP-1, MAPK пути и ингибирование ММП в нескольких раком (EGCG способствует его общему рака профилактическое воздействие.

5.6. EGCG влияет на факторы транскрипции

5.6.1. Ядерный фактор каппа B (NF-kappa B)

NF-kappa B является сиквенс-специфических транскрипционных факторов, чувствительных к окислительному стрессу. При состоянии покоя я-kappa B связывает NF-kappa B и локализуется в цитоплазме клетки. NF-kappa B вызывая киназы/I-каппа B киназа регулирует I-каппа B фосфорилирования. Фосфорилирование я-kappa B-релизы активного NF-kappa B, что translocates в ядро и индуцирует экспрессию более 200 генов. Многие из этих генов подавления апоптоза и может индуцировать пролиферацию. Дерегулирование пути и аберрантной активации NF-kappa B или конститутивно активного NF-kappa B часто встречаются во многих опухолей человека (109). Следовательно, ингибирование NF-kappa B имеет потенциал для профилактики рака. EGCG ингибирует NF-kappa B активации в УФ-индуцированной нормальных человеческих эпидермальных кератиноцитов (110). В А431 эпидермоидной раковые клетки I-каппа B уровни были увеличены дозы/время зависимой манере EGCG сдерживая ядерной транслокации NF-kappa B (111). В человеческой бронхиальных эпителиальных клеток EGCG может подавить NF-kappa B активации наряду с другими про-выживание путей (112).

5.6.2. Activator protein 1 (AP-1)

c-Jun и c-fos являются онкогены, которые кодируют для AP-1, фактор транскрипции, чья деятельность была связана с инвазивным и метастатическим характеристики раковых клеток. Они немедленно ранних генов, чья транскрипция наводится быстро в ответ на внешние раздражители. Эти онкогены являются компонентами путей передачи сигнала, что функция стимулирования пролиферации клеток. Исследователи показали, что EGCG ингибирует активность AP-1 путем ингибирования митоген-активированной протеинкиназы (MAPK), в частности, путем ингибирования c-Jun NH2-terminal kinase (JNK) зависимая активность в JB6 клеток и H-ras-трансформированных JB6 клеток (113). В эпидермиса мыши JB6 клеток линии мутантных H-ras Гена, как galloyl структуры на Б кольца и галлат радикал, катехинов, ингибирует рост клеток, оказывая ингибирующее влияние на AP-1 активность (114). В Ha-ras-трансформированных (21BES) человека бронхиальных эпителиальных клеток EGCG и theaflavin digallate (TFdiG), как сообщается, вызывают быстрый апоптоз путем уменьшения c-jun фосфорилирование белков в результате занижения AP-1 активности, которая может способствовать росту ингибиторная активность полифенолов чая (115). Chen et al (81) сообщили, что в человеческой клеточной линии кератиноцитов HaCaT клеток, EGCG могут препятствовать УФ-индуцированной c-fos экспрессии, основного компонента AP-1, и предотвратить AP-1 активации, что важно для опухоли акции.

жүктеу/скачать 1.88 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: