Extracto
Aplicaciones
resistencia a los medicamentos El cáncer es un obstáculo importante para el éxito de la quimioterapia. Como la mayoría de los fármacos anticancerígenos clínicos podrían inducir resistencia a los medicamentos, se desea desarrollar fármacos candidatos que son altamente eficaces, pero incompetentes para inducir resistencia a los medicamentos. Numerosos estudios previos han demostrado que shikonin y sus análogos no sólo son altamente tumoricida pero también pueden pasar por alto fármaco-transportador y el defecto mediada por apoptosis resistencia a los medicamentos. El propósito de este estudio es investigar si o no shikonin es un inductor débil de la resistencia a fármacos contra el cáncer.
Diseño Experimental
Las diferentes líneas celulares (K562, MCF-7, y una línea celular MDR K562 /ADR), después se trató repetidamente con shikonin durante 18 meses, se analizó la resistencia a los medicamentos y de perfiles de expresión génica.
resultados
después de un tratamiento de 18 meses, las células sólo se desarrolló una mera 2- resistencia a la shikonina y una resistencia marginal al cisplatino y paclitaxel de pliegue, sin resistencia cruzada a shiconina análogos y otros agentes anticancerígenos. Perfiles de expresión génica demostraron que las células cancerosas respondieron fuertemente a shikonin tratamiento, pero no lograron movilizar eficazmente los mecanismos resistentes a los fármacos. débil resistencia inducida por shikonin se asoció con la sobre regulación de βII-tubulina, que físicamente interactuó con shikonin.
Conclusión
En su conjunto, además de potente actividad contra el cáncer, shikonin y sus análogos son inductores débiles de resistencia a fármacos contra el cáncer y pueden evitar la resistencia medicamento contra el cáncer. Estos méritos hacen shikonin y sus análogos candidatos potenciales para la terapia del cáncer con ventajas de evitar la inducción de resistencia a los medicamentos y la resistencia a los fármacos existentes sin pasar por
Visto:. Wu H, Xie J, Q Pan, Wang B, D, Hu, Hu X (2013) Anticancer Agente shikonin es un inductor de cáncer incompetente Resistencia a las Drogas. PLoS ONE 8 (1): e52706. doi: 10.1371 /journal.pone.0052706
Editor: Arun Rishi, Wayne State University, Estados Unidos de América
Recibido: 28 Junio, 2012; Aceptado: 19 Noviembre 2012; Publicado: enero 3, 2013
Copyright: © 2013 Wu et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Financiación:. Este trabajo fue apoyado en parte por el proyecto nacional 863 (2007AA02Z143), proyectos de china Fundación de Ciencias Naturales (30772544, 81071802) y los Fondos de investigación fundamental para las Universidades central, Ministerio de Educación Nacional, china, a X. Hu. Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito. Sin financiación externa adicional fue recibida para este estudio
Conflicto de intereses:. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
resistencia a los medicamentos El cáncer es una de las principales. obstáculos interferir significativamente con la eficacia de la quimioterapia del cáncer. Factores celulares que contribuyen a la resistencia a los fármacos incluyen: aumento de flujo de salida (1) mediada por transportador de drogas y la disminución de afluencia de medicamentos contra el cáncer, (2) la activación de la reparación del ADN, (3) la activación de sistema de desintoxicación, y (4) bloqueado apoptosis [1] , [2], [3], [4], [5], [6]. Todos estos problemas surgen como un resultado de la adaptación de las células cancerosas a los agentes quimioterapéuticos, es decir, los primeros tienen la capacidad de atenuar la estimulación de este último. Por lo tanto, con el fin de resolver el problema, se desean medicamentos contra el cáncer que son tóxicas para las células cancerosas, pero incompetentes para inducir resistencia a los medicamentos.
shiconina es un compuesto de origen natural de naftoquinona, y el componente principal de los extractos de pigmento rojo de
Lithospermiun erythrorhizon Sieb y Zucc Red de Asia Oriental. Shikonina y sus análogos son potenciales agentes farmacéuticos con actividades contra el cáncer bien documentados. Shikonin y sus análogos podrían matar a las células cancerosas a través de la inhibición de la topoisomerasa-I [7], [8], [9], polo-como quinasa 1 (Plk1) y la proteína tirosina quinasa (PTK) [10], [11], la regulación de la actividades de fosforilados extracelular proteína quinasa regulada (pERK), c-Jun N-terminal quinasa (JNK), y la proteína quinasa Ca (PKC-a) [12], la supresión de la expresión del factor de necrosis tumoral proteína asociada al receptor 1 (TRAP1) [13], la activación de las actividades de caspasa [14], [15], la inhibición de proteasoma [16], entre otros. Sankawa
et al.
Encontró que shikonin y una serie de derivados simples de crecimiento inhibió completamente tumor en ratones a una dosis de 5-10 mg /kg /día [17], [18]. La LD50 de shikonina y algunos derivados a los ratones mediante administración intraperitoneal variaron de 20 mg /kg a 48 mg /kg [19], [20]. En particular, un estudio clínico indicó que mezcla shikonin fue eficaz en el tratamiento de 19 pacientes con cáncer de pulmón de etapa posterior que no eran adecuados para la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia [21]. Hemos informado de que shikonin de origen natural y sus análogos (Fig. 1) podría evitar la resistencia medicamento contra el cáncer mediado por transportadores de fármacos de P-glicoproteína (P-gp), a múltiples fármacos de proteína asociada a la resistencia 1 (MRP1), y proteína de resistencia del cáncer de Brest (BCRP1 ), y por las proteínas anti-apoptóticas Bcl-2 y Bcl-xL, mediante la inducción de la necroptosis [22], [23], [24], [25], [26], una muerte celular recientemente definido y estudiado en profundidad por Degterev un y Yuan J [27], [28], [29]. Recientemente, hemos identificado shikonin y sus análogos eran inhibidores potentes a piruvato quinasa isoenzima M2 (PKM2) o tumor M2-PK [30], que expresa casi ubicua en las células tumorales [31] y desempeña papeles importantes en el metabolismo de las células del cáncer y el crecimiento [32 ], [33], [34]. En su conjunto, todas estas líneas de apoyo evidencia de que shikonin y sus análogos son agentes anticancerígenos fuertes. Sin embargo, la evidencia no significa que shikonin y sus análogos son incapaces de inducir resistencia a los medicamentos. En este estudio, mostramos que shikonin es un inductor débil de la resistencia a fármacos contra el cáncer.
Materiales y Métodos
Reactivos
shikonin se adquirió de Instituto Nacional para la Control de Productos Farmacéuticos y biológicos (Pekín, china) con pureza de & gt; 99%. La doxorubicina, paclitaxel, vincristina, metotrexato, cisplatino, dicumarol, y MTT (3- (4, 5-dimetiltiazol-2-il) -2,5-difeniltetrazolio) se adquirieron de Sigma-Aldrich. análogos shikonin (Fig. 1) fueron adquiridos de la Industria Química de Tokio (TCI, Tokio).
Las líneas celulares
Todas las líneas celulares se obtuvieron a partir y se caracterizan por el Banco de Células de Type Culture Collection de la Academia china de Ciencias de acuerdo con la prueba de la línea celular de autentificación (vitalidad, la contaminación de confirmación de las especies y entre especies, las huellas de ADN y la contaminación por micoplasma). células MCF-7 se mantuvo en DMEM que contenía 10% de suero bovino fetal (FBS). MCF-7 /Adr células se cultivó en RPMI 1640 que contiene 10% de FBS y 1 mg /ml de doxorrubicina. K562 se mantuvo en RPMI 1640 suplementado con 10% FBS. células K562 /Adr se cultivó en RPMI 1640 suplementado con 10% de FBS y 500 ng /ml de doxorrubicina.
Los anticuerpos
El anticuerpo policlonal de conejo α-tubulina se adquirió de Cell Signaling Technology, Inc. (Boston, MA). anticuerpos monoclonales de ratón para α-tubulina, β-tubulina II y β-tubulina se compraron desde Santa Cruz Biotechnology, Inc. (Santa Cruz, CA). El β-tubulina I, anticuerpos monoclonales III y IV de ratón se adquirieron de Sigma-Aldrich. Mouse anti-actina IgG se adquirió de Biomedical Technologies Inc (Stoughton, MA). Los anticuerpos secundarios utilizados son conjugado con HRP anti-IgG de ratón conjugado con HRP y anti-IgG de conejo (Santa Cruz Biotechnology, CA).
Generación de MCF-7 /Shk, MCF-7 /Shk-dox, K562 /Shk, K562 /Shk-dox y K562 /ADR /Shk líneas celulares
MCF-7 /Shk fue derivado por la exposición repetida de las células MCF-7 a 4-6 shikonin M. Brevemente, células MCF-7 (1 × 10
6) se incubaron con shikonin (4 M) durante 4 horas, a continuación, shiconina se eliminó y las células se incubaron en medio completo DMEM. Las células se trataron de nuevo inmediatamente después se recuperó el crecimiento celular. Los ciclos totales de tratamiento fueron 25 con el período de tiempo de 18 meses. Del mismo modo, K562 /K562 Shk y /ADR /Shk se obtuvieron mediante la exposición repetida de la línea celular K562 y K562 MDR /Adr a shikonin.
MCF-7 /Shk-Dox se ha generado por el tratamiento alternativo de shikonin (4 M) y doxorrubicina (250 ng /ml). Brevemente, las células se trataron en primer lugar con shikonin. Después del crecimiento celular se recuperó, las células se trataron con doxorrubicina. Cuando las células se reanudaron el crecimiento, de nuevo las células se trataron con shikonin. El período de tiempo es de 1,5 años con 13 ciclos de tratamiento. Del mismo modo, K562 /Shk-DOX fue desarrollado por el tratamiento alternativo de shikonin y doxorrubicina.
El crecimiento celular ensayo de inhibición
El efecto relacionado con la droga de análogos shikonin contra las células sensibles a fármacos y resistentes a se determinada mediante el ensayo de MTT como se describe [23]. Las células se sembraron en placas de 96 pocillos (cultivó durante la noche para las células adherentes) y se tratan con shiconina análogos a concentraciones en serie. Después de una incubación de 72 horas, se añadió 20 l de MTT (5 mg /ml) en cada pocillo durante otras 4 horas de incubación. Después de eso, se retiró el sobrenadante y se añadió en cada 150 l de dimetil-sulfóxido (DMSO, Sigma) y con el fin de solubilizar los cristales azul-púrpura de formazán. La absorbancia se midió usando un modelo ELx800 Micro lector de placas (Bio-Tek Instruments, Inc.) a 570 nm. La tasa de inhibición se calculó según la siguiente fórmula: Tasa de inhibición = (absorbancia del control-absorbancia de tratamiento) /Absorbancia del control x 100% [35]
Western Blot ensayo
Western. Blotting se llevó a cabo como se describe por nosotros previamente [22], [25]. La proteína se aplicó a un gel de SDS poliacrilamida al 12%, se transfirieron a una membrana de PVDF, y luego detectada por los anticuerpos primarios y secundarios adecuados antes de la visualización por EZ-ECL (Biological Industries, Israel). La película fue escaneada y densitometría se determinó con una cantidad de software (Bio-Rad Laboratories, CA).
Identificación de interacción entre shikonin y βII-tubulina en fase sólida utilizando shikonin extracción combinada con Western Blot
shikonin fase sólida se preparó de acuerdo con nuestro método reportado anterior [36]. El procedimiento para determinar la interacción entre βII-tubulina y en fase sólida shikonin es como sigue. MCF-7 células se lisaron a 4 ° C durante 0,5 horas con M-PER proteína de mamífero reactivo de extracción (biotecnología Pierce, Rockford, IL) más Halt inhibidor de la proteasa Cocktail (biotecnología Pierce, Rockford, IL), seguido de centrifugación a 13.000 rpm a 4 ° C durante 15 minutos. Se recogió el sobrenadante transparente y se desechó el sedimento. La concentración total de proteína en el sobrenadante se determinó usando un kit de proteína BCA cuantificación (biotecnología Pierce, Rockford, IL). 4 mg de proteína se mezcló con 100 l de shiconina conjugado epoxi-activado Sepharose-6B (GE Healthcare, Suecia) hasta un volumen total de 300 l. La mezcla se incubó durante 6 horas a 4 ° C con agitación constante y suave. La mezcla se centrifuga a 5000 rpm durante 5 min a 4 ° C. Se desechó el sobrenadante y el precipitado se lavó con tampón de lavado enfriado (50 mM Tris-HCl (pH 7,0), NaCl 500 mM, 10% de glicerol, DTT 1 mM, 1 mM fluoruro de fenilmetilsulfonilo) con o sin shiconina mM 1 por centrifugación ( 5000 rpm durante 5 min a 4 ° C) durante cinco veces. El precipitado se mezcló con tampón de muestra SDS-PAGE (biotecnología Pierce, Rockford, IL) y se hirvió durante 10 min. Las muestras se sometieron a análisis de inmunotransferencia para βII-tubulina.
Preparación de ARN para arrays de genes
Las células se trataron con tripsina, y el ARN total fue extraído por medio de RNeasy kit (Qiagen, Alemania). La calidad del RNA total se verificó usando un Bioanalyzer (Agilent, Santa Clara, CA). Preparación de la muestra, el etiquetado y la hibridación con Human Genome U133 Plus 2,0 Arrays (Affymetrix, Santa Clara, CA) se realizaron de acuerdo con los protocolos del fabricante en ShanghaiBio Corporation (Shanghai, China). Los datos en bruto y procesados se han depositado en la Expresión Génica Omnibus (GSE34298).
microarrays de análisis de datos
Se utilizó el U133 Plus 2.0 de Affymetrix Human microarrays, que interroga a más de 47.000 transcripciones, con un promedio de 27 sondas por gen. archivos de datos en bruto Affymetrix [intensidad celular (CEL) archivos] se analizaron en primer lugar con robusto de múltiples matrices media normalización (RMA) como se aplica en la expresión Affymetrix consola de software (versión 1.1) para eliminar efectos inter-array y para normalizar el nivel de baja los datos [37]. Con el fin de detectar los genes expresados diferencialmente, se utilizó el análisis de la importancia microarrays (SAM) algoritmo [38] para el cálculo de los valores de q (tasa de falso descubrimiento de los genes) en los puntos de tiempo indicados. SAM se realizó con la herramienta de software del Instituto para la Investigación Genómica (TIGR) MeV (http://www.tigr.org/software/tm4/mev.html) [39]. Tuvimos tres repeticiones para cada uno líneas celulares. La lista de genes expresados diferencialmente de cada punto de tiempo indicado se obtuvieron por SAM con el pliegue del cambio ≥1.75, y q-values≤0.0015 comparación con el control.
Gene Ontología análisis (GO) la categoría de enriquecimiento se realizó en forma diferencial genes expresados utilizando el software disponible públicamente DAVID (base de datos para anotación, y Visualización integrada Discovery, http://david.abcc.ncifcrf.gov/, Bethesda, MD) con los parámetros por defecto [40]. El objetivo de este análisis era la búsqueda de IR en términos de la función molecular, proceso biológico, y los componentes celulares que fueron significativamente enriquecido en las listas de genes obtenidos anteriormente.
El análisis estadístico
A menos que se indique lo contrario, los datos se expresaron como la media ± desviación estándar, y se analizaron mediante la prueba t de dos colas de Student para datos independientes.
resultados
1. plazo de elaboración sublíneas celulares
exposición de las células cancerosas repetida a medicamentos contra el cáncer podrían llevar al desarrollo de resistencia a fármacos contra el cáncer con el tiempo. Anteriormente, numerosos informes han demostrado que el tiempo necesario para la inducción de resistencia a los medicamentos por diferentes fármacos por lo general tomó días a meses (Tabla S1). En este estudio, las células cancerosas fueron tratados repetidamente con shiconina para un período de tiempo de 18 meses, que era empíricamente suficientemente largo para la inducción de resistencia a los medicamentos.
2. Shiconina induce una resistencia marginal a shiconina, cisplatino y paclitaxel
En general, la resistencia inducida por shikonin es débil. Después de 18 meses de tratamiento con shiconina, MCF-7 /Shk y K562 /Shk mostraron una resistencia de 2 veces a shiconina pero no resistencia cruzada a sus análogos. MCF-7 /Shk mostró una resistencia marginal al paclitaxel y cisplatino obvia pero sin resistencia cruzada a otros medicamentos contra el cáncer convencionales (Tabla 1 y 2).
Del mismo modo, K562 /Shk sólo se exhibió una resistencia marginal a shikonina y cisplatino, sin resistencia cruzada a otros análogos de shikonina y otras drogas contra el cáncer convencionales (Tabla 1 y 2).
en general, estos resultados demostraron una potencia débil de shiconina en la inducción de resistencia a los medicamentos cáncer.
3. Shikonin induce un cambio global del perfil de expresión génica
Pensamos que el hecho de inducir resistencia a los medicamentos por shikonin podría ser debido a la insuficiente interacción entre las células cancerosas y el compuesto. Con el fin de descartar esta posibilidad, se compararon los perfiles de expresión génica de células shikonin tratados y control de las células, lo que mostró un cambio global de la expresión génica en las células shikonin tratados (Tabla S2), que abarca todos los procesos celulares según la clasificación por los términos de GO incluyendo ciclo celular, la muerte celular /supervivencia, el metabolismo, la organización de orgánulos, movimiento de células, entre otros (Tabla S3 y S4). Los resultados demostraron que las células cancerosas respondió a shikonin pero no lograron movilizar eficazmente los mecanismos resistentes a los fármacos.
4. resistencia inducida por shiconina no está asociado con DT diaphroase
shiconina es estructuralmente similar a la vitamina K3. Las células de cáncer pueden desarrollar resistencia a K3 vitamine a través de la regulación positiva de DT diaforasa, que puede ser revertida por dicumarol, un inhibidor de la enzima [41]. Analizamos si diaforasa DT estuvo implicado en la resistencia a fármacos shikonin inducida. Los resultados demostraron que, en presencia o ausencia de dicumarol, no hubo ningún cambio significativo de la sensibilidad de las células MCF-7 /Shk hacia shiconina, indicando diaforasa DT no jugar un papel importante en la resistencia shikonin (Fig. 2).
células MCF-7 y MCF-7 /Shk fueron tratados con shikonin en presencia o ausencia de dicumarol 20 mM.
5. resistencia inducida por shiconina se asocia con βII-tubulina
Desde MCF-7 /Shk mostró una débil resistencia cruzada a paclitaxel y cisplatino, y puesto que la resistencia a estos 2 agentes podría estar asociada con alteraciones en la expresión de la tubulina [42 ], se analizó la expresión de la tubulina y se encontró que las células MCF-7 /Shk tuvo un incremento en la expresión de βII-tubulina (figura 3A & amp;. B).
(A) Determinación de tubulinas celulares por transferencia Western. (B) La densitometría de la banda βII-tubulina en Western blot (datos son la media ± SD, n = 3). (C) La unión específica de βII-tubulina con shikonin en fase sólida. MCF-7 y K562 lisado celular se incubó con Sepharose 6B o shikonin conjugado con Sepharose 6B en la ausencia o presencia de shiconina libre, seguido de lavado a fondo. La resina se mezcla entonces con tampón de carga, se hierve y se sometió a Western Blot (para más detalles, véase Materiales y Métodos).
Entonces, ¿por K562 /Shk no presentó resistencia cruzada a paclitaxel, ya que también mostró un βII-tubulina upregulated (figura 3A & amp;. B). Tal vez, las células de diferentes orígenes pueden responder a fármacos diferencialmente, por ejemplo, MCF-7 es una línea celular de cáncer de mama cuyo crecimiento depende de fijación, de modo que el papel de la tubulina es aparentemente más importante para MCF-7 que para K562, una célula de leucemia línea cuyo crecimiento no depende de la unión.
los resultados sugieren que βII-tubulina era el objetivo por shikonin. Para validarlo, se utilizó en fase sólida shikonin extracción de afinidad de proteína celular combinado con Western Blot. Los resultados mostraron que βII-tubulina en las células MCF-7 y K562 lisado celular ligada con resina shikonin conjugado y demostró la interacción física entre shikonin y βII-tubulina (Fig. 3C).
Los resultados explican el mecanismo de resistencia a la shiconina, pero no la no resistencia cruzada a sus análogos. Tal vez, shikonin análogos con diferentes grupos R (Fig. 1) pueden tener una menor afinidad con βII-tubulina de shikonin, que puede hacer que la resistencia marginal insignificante.
6. línea celular K562 MDR /Adr repetidamente expuestos a shikonin desarrolla débil resistencia a este agente
K562 /Adr es una línea celular desarrollada por la exposición repetida de K562 a la doxorrubicina [43]. La línea celular se caracteriza por la sobreexpresión de P-gp y resistencia cruzada a los antibióticos de antraciclina, alcaloides de la vinca, taxanos, y epipodofilotoxinas [43], [44], [45], [46], [47]. Aunque P-gp juega un papel importante en la resistencia de drogas de esta línea celular, dado que la doxorubicina mata las células cancerosas a través de la producción de radicales libres a través de ciclismo quinona redox, la inhibición de ADN topoisomerasa, intercalantes en hélice de ADN, etc. [48], esta línea celular debería haber presumiblemente, equipado con múltiples líneas de defensa, además de la P-gp contra el medicamento contra el cáncer. Desde K562 /Adr es mucho más adaptado al entorno de medicamentos que su K562 celular de sus padres, que presume que el K562 /Adr puede desarrollar resistencia más fuerte y más rápido para shikonin y sus análogos, si dicha resistencia podría ser inducido. Sin embargo, después de un tratamiento de 18 meses, K562 /Adr /Shk, como K562 /Shk, mostró sólo una resistencia de 2 veces a shikonina y no resistencia cruzada a sus análogos (Tabla 1), aunque K562 /Adr /Shk mantuvo una resistencia cruzada a paclitaxel, doxorrubicina y vincristina, similar a su célula parental (Tabla 2). Estos resultados refuerzan aún más la idea de que es un inductor shikonin incompetente de resistencia a los medicamentos.
7. Las células tratadas alternativamente con shikonin y doxorrubicina desarrollar resistencia a la doxorrubicina, vincristina y paclitaxel, pero no shikonina y sus análogos
Hay 2 posibles consecuencias de la inducción de resistencia a fármacos por el tratamiento combinado de las células con shikonin y doxorrubicina. En primer lugar, ya que shikonin es incompetente para inducir resistencia a los medicamentos, la adición de doxorrubicina (un potente inductor de resistencia a los medicamentos) en el procedimiento de inducción de resistencia a fármacos que posiblemente ayudar a las células para adquirir resistencia más fuerte a shikonin. A la inversa, ya que shikonin y matar las células cancerosas con doxorrubicina mecanismo distinto, el tratamiento combinado con estos 2 fármacos puede reducir recíprocamente la magnitud de la resistencia.
Para una exposición alternativa de 18 meses para shikonin y doxorrubicina, MCF-7 /Shk-Dox y K562 /Shk-dox mostraron una resistencia cruzada a paclitaxel, doxorrubicina y vincristina, pero no a shikonina y sus análogos.
La resistencia a paclitaxel, doxorrubicina, vincristina y estaba aparentemente inducida por doxorrubicina, porque shikonin sola no indujo resistencia a estos fármacos (Tabla 2), mientras que la doxorubicina se habían confirmado que se trata de un potente inductor de resistencia a los medicamentos con múltiples mecanismos [48].
Obviamente, la magnitud de la resistencia del MCF 7 /Shk-Dox y K562 /Shk-Dox en comparación con (2 líneas celulares derivadas por la exposición de las células a la doxorrubicina solamente) MCF-7 /Adr y K562 /Adr fue órdenes inferiores (Tabla 2). Las células o bien se pulsaron con alta concentración o mantener de baja concentración de doxorrubicina sola desarrollado rápido y fuerte resistencia [49], [50], [51], [52], [53], lo que podría estar mediado por P-gp, MRP1, ADN topoisomerasa II, entre otros [48], [49], [50], [51], [52], [53]. por tanto, los resultados sugieren que el tratamiento alternativo con shikonin y doxorrubicina sería recíprocamente reducir la magnitud de la resistencia a los medicamentos.
Discusión
En resumen, shikonin y es probable que sus análogos son inductores incompetentes de resistencia a los medicamentos. Diferentes líneas de células (K562 K562, MCF-7, y MDR células /Adr), se trató con shikonin solo solamente desarrollado una resistencia de 2 veces a shiconina, cisplatino y paclitaxel, sin resistencia cruzada a otros análogos de shikonina y medicamentos contra el cáncer. la resistencia inducida por shikonin se asoció con la sobre regulación de βII-tubulina, que era un objetivo por shikonin. En combinación con nuestros informes anteriores que shikonin y sus análogos podrían eludir el transporte de fármacos y la apoptosis asociada resistencia al medicamento contra el cáncer [23], [24], [25], [26], [54], esta clase de compuesto merece mayor atención.
La resistencia a las drogas inducida por shikonin es insignificante, si se utilizan agentes anticancerosos conocidos como referencias. En general, hay dos criterios principales para evaluar la capacidad de un fármaco para inducir resistencia a los medicamentos cáncer, el tiempo necesario para la aparición de resistencia después de la exposición a la droga y la magnitud de la resistencia al fármaco y la resistencia cruzada a otros estructuralmente y funcionalmente medicamentos similares o irrelevantes. Esto se evalúa rutinariamente por la exposición de las líneas celulares de cáncer a los fármacos probados. Ha sido bien documentado que una fuerte resistencia a los medicamentos puede ser inducida por agentes anticancerígenos que cubren categorías de platino, alcaloides de la vinca, antraciclinas, taxanos, agentes antimetabólicos, agentes alquilantes, inhibidores de la topoisomerasa, inhibidores de tirosina quinasa, y retinoides (Tabla S1).
Un punto crítico es la razón por shikonin y sus análogos son incompetentes inductor de resistencia a fármacos contra el cáncer. La naturaleza 'desagradable' de shikonin - focalización múltiples moléculas importantes - es probablemente una clave para esta solución. Se ha demostrado que shikonin y sus análogos dirigido una gran cantidad de moléculas importantes incluyendo la topoisomerasa-I [7], [8], [9], la PLK1, PTK [10], [11], Perk, JNK, y PKC-a [12], TRAP1 [13], las caspasas [14], [15], proteasoma [16], PKM2 [30], entre otros. La actividad de amplio espectro de shikonin puede células cancerosas 'confundir' para responder adecuadamente a la estimulación. Transcripción estudio de perfiles proporcionan evidencia indirecta a esta noción propuesta (cuadros S2, S3, S4). tratamiento shikonin causó un cambio global de la expresión génica, pero el cambio obviamente no contribuye a la resistencia, lo que indica que las células cancerosas fueron posiblemente 'confundir' para tomar una decisión cómo movilizar adecuadamente los mecanismos de defensa para la estimulación.
En resumen, shikonin y sus análogos tienen 3 méritos, es decir, que son agentes anticancerígenos fuerte, débil inductor de resistencia a fármacos contra el cáncer, y pueden eludir transportador de drogas y el defecto mediada por la resistencia a fármacos del cáncer de apoptosis. Los méritos sugieren la candidatura potencial de esta clase de productos químicos para el tratamiento del cáncer.
Apoyo a la Información sobre Table S1. agentes anticancerosos
inducen una fuerte resistencia a los medicamentos.
doi: 10.1371 /journal.pone.0052706.s001 gratis (PDF) sobre Table S2. Francia El listado de los genes regulados significativamente en células K562 /Shk. Las células se trataron con shikonin durante 18 meses, las células de control se trataron con vehículo tal como se describe en Materiales y Métodos
doi:. 10.1371 /journal.pone.0052706.s002
(PDF)
Tabla S3. Empresas El gen ontología términos comunes de hasta genes regulados en células K562 /Shk. Las células se trataron con shikonin durante 18 meses, las células de control se trataron con vehículo tal como se describe en Materiales y Métodos
doi:. 10.1371 /journal.pone.0052706.s003
(PDF)
Tabla S4. Empresas El ontología términos de genes comunes de reguladas por los genes en las células K562 /Shk. Las células se trataron con shikonin durante 18 meses, las células de control se trataron con vehículo tal como se describe en Materiales y Métodos
doi:. 10.1371 /journal.pone.0052706.s004
(PDF)