Расторопши: семена ранней потенциальных
Механистические детали силибинин антиметастатических эффективности
жүктеу/скачать 2.54 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Силибинин цели ЕМТ в раковые клетки
- Силибинин цели протеаз
- Силибинин цели MAPK сигнального
- Силибинин мишени опухолевого микроокружения
Механистические детали силибинин антиметастатических эффективностиСилибинин целей большинство метастатических событий показано на рис. 1, и в этом разделе у нас есть подробная возможные механизмы, которые способствуют сильные антиметастатических эффективность силибинин. Силибинин цели ЕМТ в раковые клеткиEMT-динамично, многоступенчатый и весьма скоординированный процесс, который включает в себя потерю внутриклеточного перекрестков, нарушение опухоли базальной мембраны, активация и перестройка цитоскелета в результате чего повышается подвижность и освобождения от родительских клеток эпителиальной ткани [8,15]. Молекулярные основы EMT является очень сложным и включать в себя несколько взаимосвязанных путей и сигнальных молекул, в том числе факторов роста, рецепторов тирозинкиназ, ПАЗ, NF-b, РАН надсемейство малых Гтфаз, catenins и интегринов [8,14,15]. Однако, большинство этих путей сходятся вместе, чтобы вниз-регулировать экспрессию эпителиальных молекул Е-кадгерина [104]. E-кадгерина является трансмембранный гликопротеин с внеклеточный домен, который взаимодействует с E-кадгерина молекулы на соседних клеток и внутриклеточного домена, связанного с multi-белковый комплекс, состоящий из трех catenins (α, β и p-120) [104]. β-катенин плотно связывается с цитоплазматическим доменом Е-кадгерина и через α-катенин к актина микрофиламентная сеть цитоскелета [104]. В целом, этот комплекс имеет важное значение в регуляции клеточно-клеточной адгезии, клеточной полярности и формы клеток. Потеря E-кадгерина освобождает β-катенин от мембранных бассейн, таким образом, делая его доступным для ядерной сигнализации, которая, как известно стимулировать пролиферацию раковых клеток, инвазивность и EMT [105]. Таким образом, снижение экспрессии E-кадгерина выражение представляет собой определяющий шаг в дестабилизации эпителиальных архитектуры, и регулируется посредством сочетания генетических, эпигенетических, транскрипционном и пост-транскрипционном механизмов [14]. Основные транскрипционной repressors Е-кадгерина являются zinc finger членов семьи Snail и Slug, basic helix-loop-helix факторов E47 и Твист, и с двух рук, цинка факторов ZEB1 и SIP1 [14]. Этих транскрипционных факторов рассматриваются индукторов EMT и важны в метастазы рака [14]. Потеря эпителиальных характеристики во время EMT сопровождается также повышением экспрессии мезенхимальных маркеров, таких как cyotskeletal белков vimentin, актин гладких мышц, γ-актина, β-filamin и компонентов внеклеточного матрикса, таких как фибронектин и коллаген прекурсоров [15]. В upregulation эти белки способствуют pseudopod формирования и cyotskeletal ремоделирования рака клеточной подвижности и инвазии [15]. Из-за критической важности EMT при метастазах рака, адресности EMT считается интересную возможность предотвращению раковых клеток от приобретения подвижности и инвазивности. Силибинин был широко сообщалось целевой EMT через содействие эпителиальных характеристики при этом значительно ингибирования экспрессии мезенхимальных маркеров (Рис. 3) [80,90,92,93]. Мы сообщали, что в бродягу мышей с увеличением возраста и стадии заболевания клетки рака простаты все чаще экспресс мезенхимальных маркеров/регуляторы в то время как потери экспрессии эпителиальных маркеров [80]. Например, на PIN этапе, E-кадгерина выражения была высокой и была локализована на межклеточные соединения, в то время как выражение его транскрипционный репрессор Улитка-1 был низким, однако с прогрессированием заболевания слабо дифференцированной стадии, E-кадгерина выражение было потеряно, в то время как ядерная экспрессия Snail-1 была увеличена, предполагая, EMT в ходе прогрессии опухоли простаты в этой модели [80]. Важно, что экспрессия Е-кадгерина была значительно выше в опухолевой ткани мышей, получавших 1% силибинин в диете и, что соответствовало низкой патологической степени заболевания у этих мышей [80]. Кроме того, силибинин лечения значительно снижается Улитка-1 и фибронектин выражение в предстательной опухолевой ткани [80]. В другом исследовании, в котором силибинин кормили в течение 11 недель бродяга мышей, мы наблюдали увеличение E-кадгерина выражение, и сильное снижение Улитка-1 и экспрессии vimentin [90]. Эти исследования четко предложила сильную in vivo потенциал силибинин ингибировать EMT и прогрессирование заболевания, которые могут способствовать его сильные антиметастатических эффективность. Существует несколько клеточной культуре исследования, которые также поддерживают сильная анти-EMT потенциал силибинин [92,93]. Wu et al.. сообщается, что анти-инвазивных и анти-миграционные свойства силибинин обусловлено сильное ингибирующее действие на vimentin выражение в ARCaP(M) клеток [93]. В недавнем исследовании этой же группы показали, что силибинин до лечения-регулирует цитокератина-18 (эпителиального маркера) и вниз регулирует экспрессии vimentin в клетки рака простаты; и эти молекулярные события были связаны с морфологическими разворот EMT фенотип [92]. Это исследование также предположил, что ингибиторный эффект силибинин на EMT может быть за счет целевых различных транскрипционных факторов (NF-b, ZEB1 и Слизень) [92]. В недавно завершившихся in vitro исследование, мы заметили, что силибинин цели ЕМТ в СПС клеток путем усиления E-кадгерина экспрессии на клеточных мембранах [94]. Далее, силибинин лечения приостанавливают уровня цитоплазматического и ядерного β-катенина, не влияя на β-катенин, присутствующих на клеточных мембран [94]. Эти in vitro исследования ясно показывают, что силибинин цели ЕМТ в раковые клетки с помощью нескольких механизмов (Рис. 3). Силибинин цели протеазПротеазы были замешаны во многих рака, связанных с биологической активности, в основном благодаря своей способности расщеплять компоненты внеклеточного матрикса, что позволяет рака и эндотелиальных клеток распространяться. Среди различных типов протеаз, семейство цинк-зависимых endopetidases известный как " матриксных металлопротеиназ (Mmp)’ считается самым важным в качестве биомаркера рака прогноз и терапевтическая [106,107]. Есть прямые доказательства, предлагая роль ММП в рост опухоли и инвазии. Например, ММП-9 дефицитных мышей показывают снижение образования метастазов меланомы; ММП-2 нокаутных мышах показывают снижение меланомы прогрессии опухоли [108,109]. Экспрессия ММП также было использовано для прогнозирования риска метастазирования во многих раков [107]. Экспрессия ММП-2 и ММП-9 в папиллярного рака щитовидной железы хорошо коррелирует с их инвазивной способности и метастазов в лимфатических узлах [107]. Высокий сывороточный уровень ММП-2 была связана с наличием метастазов в легких рак [110]. Ммпс как ММП-3 и ММП-7 сколите внеклеточного домена Е-кадгерина, и соотношение Mmp и E-кадгерина была использована для прогнозирования метастазирования и рецидива опухоли в разных раков [107,111]. Таким образом, ингибирование активности ММП считается отличный подход к целевой роста и инвазивности опухолевых клеток, и в настоящее время несколько ингибиторов ММП в клинических испытаниях [107,112]. Еще один привлекательный подход к целевой Мгэс является содействие экспрессии эндогенных ингибиторов MMPs известны как тканевые ингибиторы металлопротеиназ (TIMPs) [113]. В связи с этим, силибинин была тщательно изучена его эффективность в отношении ММП. Мы сообщали, что в бродягу мышей, силибинин кормления значительно снижается экспрессия ММП (ММП-2, ММП-3 и ММП-9), но увеличивает ТИМП-2 выражение в предстательной опухолевой ткани [80,90]. Силибинин лечения также было показано существенное снижение экспрессии ММП и для увеличения экспрессии ТИМП-2 in vitro в разнообразных раковых клеток [93,100-102,114]. Силибинин лечения уменьшились ММП-2 слова и вырос ТИМП-2 экспрессии белков в высоко метастатического рака легкого А549 клеток и рак языка SCC-4 ячейки [101,102,114]. Далее, силибинин лечения сильно ингибирует ММП-2 выражение в рак простаты ARCaP(M) клеток, остеосаркома мг-63 клеток человека и гепатоцеллюлярной карциномы HepG-2 клеток [93,103,115]. Далее, силибинин лечения снизилась активность-, ген - и proteinexpression ПМА-индуцированной ММП-9 выражение в MCF-7 клеток карциномы молочной железы [100]. Momeny et al.. сообщили, ингибиторный эффект силибинин на MMP-9 выражение в человеческой глиобластомы клетки U87MG [116]. Эти исследования ясно показывают, что силибинин ингибирует ММП в то время как увеличивается ТИМП-2 выражение в самых разнообразных раковых клеток. В серин-протеазы урокиназа-типа активатора плазминогена (uPA) и его рецептора (uPAR) были замешаны в нескольких опухолевых процессов, в том числе адгезии, миграции, пролиферации и ангиогенеза посредством их взаимодействия с интегринами и витронектином, и через активацию внутриклеточных сигнальных путей [117-119]. УПА, как известно, катализирует превращение плазминогена в плазмина, что, в свою очередь, оказывает сильное протеолитических эффектов, включая активацию металлопротеиназ и факторов роста [117]. Высокая экспрессия uPA/uPAR был коррелирует с опухолевой прогрессией и, в некоторых случаях, бедным пациентом послеоперационного выживания [119]. Мы уже сообщали, что uPAR до уровня регулируемых в ходе прогрессии опухоли простаты, но силибинин существенно тормозит упар выражение [80]. Далее, силибинин лечение сообщалось тормозят uPA и uPAR выражение в несколько клеточных линий рака in vitro [101-103,116]. Катепсин B является еще одним важным цистеин протеазы, выражение которого, как сообщается, быть выше в раковых клетках и, как известно, опосредовать распространение раковых клеток через ECM деградации и активации других протеиназ [117]. Силибинин лечения было зарегистрировано снижение катепсина B выражение в высоко инвазивных клеток глиомы человека [116]. В целом эти исследования показывают, что анти-миграционных/anti-инвазивных эффективность силибинин может быть через его ингибирующий эффект на широкий спектр протеаз. Силибинин цели MAPK сигнальногоMAPKs (ERK1/2, JNK1/2 и p38) относятся к широко сохранение семейство серин/треонин киназ, которые активируются путем обратимого фосфорилирования и посредником передачи сигнала широкого спектра внеклеточных стимулов (cellmatrix адгезии, факторы роста и т.д.) в внутриклеточных каскадов. Недавние исследования замешаны их роль в регуляции подвижности клеток рака и инвазивности [120,121]. Устойчивая активация MAPK сигнального опирается в основном на кресте переговоры между интегринами и рецепторных тирозинкиназ (КТК) [122]. Эти сигналы сходятся на для активации рецепторных киназ Src и ФАК, что в конечном итоге приводит к активации MAPKs (Рис. 4) [122]. MAPKs, как сообщается, регулируют ряд транскрипционных факторов, таких как AP-1, NF-b, а также выражения, связанные с миграцией генов, таких как УПА, Ммпс, β(3)-интегрина, катепсин (Рис. 4) [103,122,123]. ЭРК сообщается также регулировать динамику в фокальной адгезии и cyotskeletal реорганизации путем установлен механизм защитного действия разработанных конкретных cyotskeletal и фокальных адгезионных белков, таких, как paxillin, киназы фокальной адгезии (FAK), легкие цепи миозина киназы (MLCK) и микротрубочек associated protein (MAP) [122]. В целом, ингибирование MAPK сигнального может иметь потенциал, чтобы предотвратить рак клеточной пролиферации, миграции, инвазии и метастазирования. Эффективность силибинин целевой MAPK-опосредованной митогенных сигнальных был широко сообщалось [86,124-126]. Сейчас сообщения о том, что силибинин также цели MAPK сигнального пути ингибирования миграции и инвазии опухолевых клеток (Рис. 4) [101,103,114,115]. Чэнь et al.. показали, что силибинин-опосредованное снижение ММП-2, УПА и инвазивность клеток А549 в основном через ингибирование ERK1/2 [114]. Lee et al.. сообщили в MCF-7 клеток, которые специфическим ингибированием MAPK сигнального непосредственно участвует в регуляции PMA-индуцированной ММП-9 выражение [100]. Исследование Сье et al.. показали, что силибинин цели ФАК и ERK1/2 выражение, подавляет c-Jun уровней и AP-1-связывающей активностью и сильно снижается ММП-2 и УПА выражение в мг-63 клеток [103]. Главное, ингибиторный эффект силибинин на инвазивность мг-63 клеток была нарушена, когда эти клетки были трансфицированных более-active express MEK1 [103]. В наши неопубликованные in vitro исследований, мы также отметила, что силибинин сильно тормозит Src активации в клетки рака простаты. Эти результаты ясно поддержки решающую роль MAPK торможения в силибинин анти-эффективность инвазивных (Рис. 4). Силибинин мишени опухолевого микроокруженияКак упоминалось ранее, опухоли микроокружения является неотъемлемой частью опухоли на всех стадиях развития опухоли, включая метастазы. Поэтому, в дополнение к существующим профилактические/терапевтические усилия направлены на опухолевые клетки, необходимо разработать новые меры нацелены на опухолевого микроокружения. Опухоли микроокружения также считается привлекательной мишенью для цитостатиков, так как это (относительно) генетически стабильных и шансы его разработке хемостойкость в удаленном режиме. До даты, подробная эффект силибинин был изучен только на одной опухоли микроокружения компонент, т.е. опухолевый ангиогенез. Нео-ангиогенеза относится к формированию новых кровеносных сосудов внутри опухоли и считается важным компонентом микроокружения опухоли. Формирование этих судов необходимо обеспечить питательными веществами и кислородом растущего опухолевых клеток, а также для удаления отходов. Кроме того, злокачественные клетки выхода из первичной опухоли в циркуляции крови только после того, как опухоль станет Нео-васкуляризированной. Кроме того, на отдаленных сайтах, метастатические раковые клетки должны вновь индуцировать ангиогенез, чтобы выйти за пределы микро-метастазов. Следовательно, таргетинг ангиогенеза является важной стратегией целевого роста раковых клеток и метастазов. Существует множество сообщений о том, сильная анти-ангиогенных эффективность силибинин в различных моделей рака [80,81,90,127,128]. Силибинин лечения, как сообщается, ингибируют образование трубчатых и инвазивной способности эндотелиальных клеток в in vitro анализы [79]. Далее, силибинин лечения, как сообщается, существенно снизить микрососудов (созданной, так и вновь сформированные) плотность животных моделей для различных типов рака [81,127,129]. Силибинин обращения сообщается модулировать экспрессию сигнальных молекул, участвующих в регуляции ангиогенеза, таких как VEGF, рецепторов VEGF, FGF, HIF-1α, iNOS, COX2, NF-b, статистики, интерлейкины, ангиопоэтина-2, Angreceptor тирозинкиназы [80,81,89,127,128,130,131]. Недавно мы также показали, что силибинин лечения уменьшается население опухоль ассоциированных макрофагов (Тамс) в направлении таргетирования ангиогенных микроокружения в легких опухолей [127]. Эти исследования показали, что силибинин может быть эффективным при изменении непосредственного микроокружения опухоли, но необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять его влияние на другие компоненты микроокружения опухоли, участвующих в раковых метастаз. жүктеу/скачать 2.54 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|