Extracto
Antecedentes
hierba medicinal oriental, se han evidenciado para el tratamiento de varias enfermedades humanas. Este estudio investigó los mecanismos por los que
Selaginella
tamariscina
inhibe la invasión del carcinoma de células escamosas oral humana (COCE) HSC-3 células.
Metodología /Principales conclusiones
Aquí, nos demuestran que
Selaginella
tamariscina
atenuada migración de células HSC-3 y la invasión de una manera dependiente de la dosis. Las actividades anti-metastásicos de
Selaginella
tamariscina
ocurrido al menos en parte debido a la baja regulación de las metaloproteinasas de matriz (MMP) -2 y MMP-9 actividad de gelatinasa y la baja regulación de expresión de la proteína. La expresión y la función tanto de MMP-2 y MMP-9 fueron regulados por
Selaginella
tamariscina
a nivel transcripcional, como se muestra por cuantitativa en tiempo real PCR y ensayos de reportero. inmunoprecipitación de la cromatina (ChIP) datos indicó, además, que la unión de la proteína de unión al elemento de respuesta cAMP (CREB) y activación de la proteína-1 (AP-1) para el promotor de MMP-2 disminuido en el nivel de dosis más alto de
Selaginella
tamariscina
. La actividad de unión a ADN de la proteína de especificidad 1 (SP-1) para el promotor de MMP-9 también fue suprimida en la misma concentración.
Selaginella
tamariscina
no afectó a la mitogen-activated proteína quinasa vía de señalización, pero no inhibir los efectos de la gelatinasa mediante la reducción de la activación de la serina-treonina quinasa Akt.
conclusiones
Estos resultados demuestran que los
Selaginella
tamariscina
puede ser un agente terapéutico adyuvante potente en la prevención del cáncer oral
Visto:. Yang JS, Lin CW, Hsin CH, Hsieh MJ, Chang YC (2013)
Selaginella
tamariscina
atenúa la metástasis a través de Akt vías en las células de cáncer oral. PLoS ONE 8 (6): e68035. doi: 10.1371 /journal.pone.0068035
Editor: Chih-Hsin Tang, de la Universidad Médica de China, Taiwán
Recibido: 12 Abril, 2013; Aceptado: 23-may de 2013; Publicado: 14 Junio 2013
Derechos de Autor © 2013 Yang 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 estudio el apoyo de una beca de investigación del Consejo Nacional de Ciencia, Taiwán (NSC100-2632-B-040-001-MY3). La fuente de financiación no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
cabeza y cuello carcinoma de células escamosas de aproximadamente el 3% de todos los cánceres en los Estados Unidos, y el carcinoma de células escamosas oral (COCE) es la forma más común de cáncer de cabeza y cuello [1]. La alta tasa de metástasis a los ganglios linfáticos cervicales provoca que la tasa de supervivencia del cáncer oral [2]. Las células cancerosas normalmente distribuidas mediante la secreción de diversas moléculas que degradan la matriz extracelular (ECM), la invasión de los vasos sanguíneos, y la migración a órganos distantes [3]. Las metaloproteinasas de matriz (MMPs) son un grupo importante de enzimas que regulan composición de la MEC durante el desarrollo normal y respuestas patológicas [4]. Aunque diversas MMP contribuyen a la metástasis de células de cáncer, las gelatinasas MMP-2 y MMP-9 han sido los más intensamente estudiado [5]. MMP-2, también conocida como gelatinasa A, es una proteína de 72 kDa expresada en la mayoría de tejidos y células [6]. Por el contrario, MMP-9 (gelatinasa B), una proteína de 92-kDa, se observa condicionalmente en los leucocitos [7]. Elevada MMP-2 y la expresión de MMP-9 se han observado en casos invasivos y metastásicos de cáncer oral humana [8-10]. Por lo tanto, se han hecho esfuerzos concentrados para desarrollar inhibidores de MMP (MMPIs) para detener la propagación de las células cancerosas [11].
Selaginella
tamariscina
es una hierba utilizada tradicionalmente en la medicina oriental que presenta varias capacidades terapéuticas. En primer lugar, porque
Selaginialla tamariscina
se ha demostrado reducir el azúcar en sangre y los niveles de peróxido de lípidos en suero, exhibe usos potenciales en el tratamiento de la diabetes [12,13]. En segundo lugar, bioflavonoides aislados de
> tamariscina
demostrado efectos antibacterianos y antifúngicos [14-16]. En tercer lugar, extractos crudos de
Selaginella
tamariscina
han inhibido la proliferación celular mesangial humana, y han disminuido la interleucina-1 beta de necrosis tumoral y la producción de factor alfa [17]. En cuarto lugar,
Selaginella
tamariscina
podría ser un agente quimiopreventivo potencial contra varias líneas celulares de cáncer humano, tales como el cáncer gástrico [18], cáncer de pulmón [19], cáncer de mama [20], y cáncer de cuello uterino [21]. El objetivo de este estudio fue determinar los efectos de los
Selaginella
tamariscina
de HSC-3 células CCCA humanos. Nuestros resultados mostraron que
Selaginella
tamariscina
detenido la migración de células de cáncer oral a través de la baja regulación de MMP-2 y MMP-9 expresión y por la disminución de la actividad de unión al ADN al promotor elementos. Además, los efectos anti-metastásicos se asociaron con la inactivación de serina-treonina quinasa Akt.
Materiales y Métodos
Extracto de
Selaginella
tamariscina
Selaginella
tamariscina
se adquirió en las tiendas de hierbas y plantas enteras secas (100 g) se extrajeron dos veces con 500 ml de etanol al 50% en agua destilada. Los extractos reunidos se filtraron y se concentraron a 70 ° C usando un evaporador rotatorio a baja presión. El extracto bruto concentrado se congeló a -80 ° C durante 2-3 días y entonces se liofilizó en un liofilizador y se almacena a -20 ° C. El rendimiento de extracción fue de 2,8% (w /w) y el perfil químico de Selaginella tamariscina extracto (STE) se analizó mediante el uso de cromatogramas de alta presión de líquidos (HPLC) Actos espectrómetro [19]. En pocas palabras,
Selaginella
tamariscina
fueron analizados por HPLC espectrómetro de masa usando un HPLC (Hitachi L-6200 con un detector de diodos L-4500) con una masa PE Sciex Qstar Pulsar ESI-TOF espectrómetro. Se inyectaron muestras (10 l) en un 100 RP-18 columna Merck LiChrospher (4 x 250 mm). La columna se equilibró en 0,05% de ácido acético /agua (solución A) y la elución de los componentes se consiguió mediante el aumento de la concentración de la solución B (100% de acetonitrilo) de 0 a 100% en 30 min a una velocidad de flujo de 1 ml /min. La absorbancia se monitorizó a 254 nm. Las masas moleculares de los picos se determinaron a partir espectros de masas de ionización por electrospray usando el perfil ion cargado multiplicar-[19]. El extracto se disolvió en sulfóxido de dimetilo (DMSO) (Sigma Co., EE.UU.) y se preparó a diferentes concentraciones para los experimentos posteriores.
Cultivo de células y
Selaginella
tamariscina
extracto (STE) de tratamiento
HSC-3, una línea celular de carcinoma de células escamosas lengua humana obtenida de ATCC (Manassas, VA, EE.UU.), se cultivó en medio de Dulbecco modificado de Eagle (Life Technologies, Grand Island, NY , EE.UU.), 10% de suero bovino fetal (Hyclone Laboratories, Logan, UT, EE.UU.), glutamina 2 mM, 100 U /ml de penicilina, y 100 mg /ml de estreptomicina. Todos los cultivos celulares se mantuvieron a 37
oC en una atmósfera humidificada de 5% de CO
2. Para el tratamiento STE, se añadieron cantidades apropiadas de solución madre de STE en medio de cultivo para alcanzar las concentraciones indicadas y luego se incubaron con las células durante períodos de tiempo indicados, mientras que la solución de dimetilsulfóxido sin STE se utilizó como blanco de reactivo.
Determinación de la viabilidad celular (ensayo MTT)
para el experimento de la viabilidad celular, una de tetrazolio de microcultivo (3- (4,5-dimetiltiazol-2-il) -2,5-difeniltetrazolio) se realizó un ensayo colorimétrico para determinar el citotoxicidad de STE. células HSC-3 se sembraron en placas de 24 pocillos a una densidad de 5 x 10
4 células /pocillo y se trató con STE a una concentración entre 0-100 mg /ml a 37
oC durante 24 h. Después de que el período de exposición, se retiró el medio, y las células se lavaron con solución salina tamponada con fosfato (PBS) y después se incubó con 20 l de MTT (5 mg /ml) (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, EE.UU.) para 4 marido. El número de células viables por placa es directamente proporcional a la producción de formazan, que se puede medir espectrofotométricamente a 563 nm después de la solubilización con isopropanol.
In vitro cierre de la herida
HSC 3-células (1 × 10
5 células /pocillo) se sembraron en placas de 6 pocillos durante 24 h, heridos por el rascado con una punta de pipeta, luego se incubaron con medio DMEM que contenía FBS al 0,5% y se trataron con o sin STE (0, 25, 50 , 75 y 100 mg /ml) durante 0, 12 y 24 h. Las células se fotografiaron usando un microscopio de contraste de fase (× 100).
Ensayos
migración celular y la invasión
migración celular y la invasión se ensayaron de acuerdo con los métodos descritos por Yang et al. [19]. Después de un tratamiento con STE (0, 25, 50, 70 y 100 mg /ml) durante 24 h, se recogieron las células supervivientes y se sembraron a Boyden cámara (Neuro Probe, Cabin John, MD, EE.UU.) a 10
4 células /pocillo en medio libre de suero y luego se incubaron durante 24 horas a 37
oC. Para el ensayo de invasión, 10 l de Matrigel (/50 ml 25 mg; BD Biosciences, MA, EE.UU.) se aplicó a 8 micras de poro de filtros de membrana de policarbonato de tamaño y la cámara inferior contenía medio estándar. Filtros se secaron al aire durante 5 h en una campana de flujo laminar. Las células invadidas se fijaron con metanol al 100% y se tiñeron con 5% de Giemsa. Los números de células fueron contados bajo un microscopio de luz. El ensayo de migración se llevó a cabo como se describe en el ensayo de invasión sin la capa de Matrigel.
Determinación de MMP-2 y MMP-9 por zimografía de gelatina
Las actividades de MMP-2 en condicional medio se midieron mediante ensayos de proteasa zimografía de gelatina. En pocas palabras, los medios de comunicación recogidos con un volumen apropiado (ajustados por el número de células vitales) se prepararon con tampón de muestra SDS sin hervir o reducción y se someten a un 0,1% de gelatina-8% electroforesis en SDS-PAGE. Después de la electroforesis, los geles se lavaron con 2,5% Triton X-100 y después se incubaron en tampón de reacción (40 mM Tris-HCl, pH 8,0; mM CaCl 10
2 y 0,01% NaN3) durante 12 horas a 37
oC . Entonces gel se tiñó con azul brillante de Coomassie R-250.
Preparación de lisados de células totales
Para la preparación total de lisados de células, las células se lavaron dos veces con PBS y se rasparon con 0,2 ml de tampón RIPA frío que contiene inhibidores de la proteasa cóctel, y luego se sometió a vórtice a las 4
oC durante 10 min. Los lisados celulares se sometieron a una centrifugación de 10.000 rpm durante 10 min a 4
oC, y el sedimento insoluble se desechó. La concentración de proteína de los lisados de células totales se determinó por el ensayo de Bradford.
Western El análisis de transferencia
Los 20 g de muestras de lisados de células totales o fracciones nucleares fueron separados por SDS-PAGE en geles de poliacrilamida al 10% y se transfirieron a una membrana de nitrocelulosa utilizando el Sistema de Electroforesis Tetra Mini-Protean como se describe anteriormente [22]. La transferencia se incubó a continuación con 5% de leche no grasa en solución salina tamponada con Tris (Tris 20 mM, NaCl 137 mM, pH 7,6) durante 1 h para bloquear la unión no específica y después durante la noche con anticuerpos policlonales contra MMP-2, MMP -9, TIMP-1, TIMP-2, tres MAPKs (ERK 1/2, 1/2 JNK y p38), o Akt con los anticuerpos específicos para las formas no fosforiladas o fosforiladas de la ERK 1/2 correspondiente, JNK media , p38 y Akt. Las transferencias se incubaron después con una peroxidasa de rábano picante de cabra anti-conejo o anti-IgG de ratón durante 1 h. Después, la señal se detectó mediante el uso de un aumento de quimioluminiscencia (ECL) kit comercial (Amersham Biosciences) y la densidad fotográfica relativa se cuantificó mediante el escaneo de los negativos fotográficos en un sistema de documentación y análisis en gel (AlphaImager 2000, Alpha Innotech Corporation, San Leandro, CA, EE.UU. ).
preparación de ARN y TaqMan cuantitativa en tiempo real PCR
ARN total fue aislado de las células de cáncer orales utilizando Trizol (Life Technologies, Grand Island, NY) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El análisis cuantitativo de PCR en tiempo real se realizó utilizando Taqman de un paso PCR Master Mix (Applied Biosystems). Se añadió 100 ng de cDNA total por 25 reacción l con sondas Taqman cebadores GAPDH MMP-2, MMP-9 o y. El cebadores GAPDH MMP-2, MMP-9 y y sondas fueron diseñados utilizando el software comercial (sistema de detección de secuencias ABI PRISM; Applied Biosystems). ensayos de PCR cuantitativa en tiempo real se llevaron a cabo por triplicado en un sistema de detección de secuencias StepOnePlus. El umbral se fija por encima del fondo de control no plantilla y dentro de la fase lineal de la amplificación de genes objetivo para calcular el ciclo en el cual se detectó la transcripción.
Transfección y MMP-2, MMP-9 impulsado promotor ensayos de luciferasa
células HSC-3 se sembraron a una concentración de 5 x 10
4 células por pocillo en placas de cultivo celular de 6 pocillos. Después de 24 h de incubación, pGL3-basic (vector), MMP-2 o MMP-9 promotor plásmido fueron co-transfectadas con un vector de expresión de β-galactosidasa (pCH110) en las células usando Turbofect (Fermentas, Carlsbad, CA). Después de 12 h de transfección, las células se trataron con vehículo o STE (0 o 100 mg /ml) durante 24 h. Se recogieron los lisados celulares y se determinó la actividad de luciferasa usando un kit de ensayo de luciferasa. El valor de la actividad de la luciferasa se normalizó a la eficacia de transfección y se controló por la expresión de β-galactosidasa.
análisis de inmunoprecipitación de la cromatina (ChIP)
Se realizó un análisis de inmunoprecipitación de la cromatina como se ha descrito anteriormente [23,24] . DNA se inmunoprecipitaron con anti-CREB, anti-SP1 o anti-c-fos se purificó y se extrajo usando fenol-cloroformo. ADN inmunoprecipitado se analizó por PCR o PCR cuantitativa mediante el uso de cebadores específicos como se describe anteriormente.
El análisis estadístico
Para todas las mediciones, se utilizó [23] análisis de varianza seguido de Scheffe comparación posteriori para evaluar las diferencias entre el control y las células tratadas con diversas concentraciones de STE. Una diferencia en p & lt; 0,05 fue considerado estadísticamente significativo y los experimentos se repitieron tres veces.
Resultados
Efectos de
Selaginella
tamariscina
de HSC-3 viabilidad celular y la motilidad
HSC-3 viabilidad celular en presencia de varias concentraciones (0 a 100 mg /ml) de
Selaginella
tamariscina
durante 24 horas se muestra en la Figura 1A . Incluso la concentración más alta, 100 mg /ml, no tuvo un efecto citotóxico sobre las células HSC-3. Utilizamos 0-100 mg /ml de
Selaginella
tamariscina
para conducir los siguientes experimentos. La Figura 1B muestra los resultados de usar un ensayo de arañazos de la herida para calcular la capacidad de migración de HSC-3 células tratadas con diversas concentraciones de
Selaginella
tamariscina
. Los resultados demuestran que
Selaginella
tamariscina
reducido significativamente la motilidad celular tanto tiempo y dependiente de la dosis (p & lt; 0,001). (Figura 1B y 1C)
(A) células HSC-3 fueron tratados con STE (0, 25, 50, 75 y 100 mg /ml) durante 24 h antes de ser sometida a un ensayo de MTT para la viabilidad celular. Los valores representan las medias ± SD de al menos tres experimentos independientes. fueron heridos (B) HSC-3 células y después se trataron con vehículo (DMSO) o STE (0, 25, 50, 75 y 100 mg /ml) durante 0h, 12h y 24 h en 10% de medio que contenía FBS. A los 0, 12 y 24 h, se tomaron imágenes de contraste de fase de las heridas en tres lugares diferentes.
Efectos de
Selaginella
tamariscina
sobre la migración y invasión de HSC-3 células
para examinar los efectos de
Selaginella
tamariscina
sobre la migración celular y la invasión, se utilizó una cámara de Boyden ensayo para detectar la motilidad celular. Figura 2A muestra que
Selaginella
tamariscina
inhibió significativamente la migración de una manera dependiente de la concentración durante 24 horas. Del mismo modo, la Figura 2B indica que la invasividad de las HSC-3 células también se redujo después de la incubación con diferentes concentraciones (0 a 100 mg /ml) de
Selaginella
tamariscina
durante 24 horas.
(a) La migración de las células y (B) la invasión de células se midieron usando una cámara de Boyden durante 16 h y 24 h con filtros de policarbonato respectivamente. Las capacidades de migración y la invasión de HSC-3 células se cuantificaron contando el número de células que invadieron a la parte inferior del policarbonato poroso como se describe en el
Materiales y Métodos
sección. Los valores representan las medias ± SD de al menos tres experimentos independientes. * P & lt; 0,05 en comparación con el grupo de vehículo.
Efectos de
Selaginella
tamariscina
sobre la actividad y la expresión de la enzima proteína MMP-2 y MMP-9
La capacidad de los
Selaginella
tamariscina
para suprimir las capacidades migratorias e invasivas de HSC-3 células por la disminución de MMP-2 y MMP-9 expresión se evaluó usando zimografía de gelatina. Figura 3A muestra que la actividad enzimática de la MMP-2 y MMP-9 fue suprimido por
Selaginella
tamariscina
de una manera dependiente de la concentración. La mayor concentración de
Selaginella
tamariscina
, 100 mg /ml, inhibe la MMP-2 y MMP-9 actividad en un 57% y 51%, respectivamente (Figura 3B).
Selaginella
tamariscina
también reduce sustancialmente la expresión de proteína MMP-2 y MMP-9 cuando se detecta utilizando el Western Blot (Figura 3C). Por lo tanto, se sugiere que la capacidad anti-metastática de
Selaginella
tamariscina
al menos parcialmente inhibido MMP-2 y MMP-9 expresión. Investigación de los efectos de la STE en la expresión de la proteína del inhibidor de MMPs endógeno, TIMP-1 y TIMP-2, mostró que STE inducida TIMP-1 y TIMP-2 upregulation de una manera dependiente de la concentración (Figura 3C y 3D)
(a y B) células HSC-3 fueron tratados con STE (0-100 mg /ml) durante 24 h y después se sometieron a zimografía de gelatina para analizar la actividad de MMP-2 y MMP-9, respectivamente. (C) HSC-3 células fueron tratadas con STE (0-100 mg /ml) durante 24 h y después se sometieron a transferencia de Western para analizar los niveles de proteína de MMP-2, MMP-9, TIMP-1 y TIMP-2. (D) Los resultados cuantitativos de MMP-2, MMP-9, los niveles de TIMP-1 y TIMP-2 de proteínas que fueron ajustados con el nivel de la proteína β-actina. Los valores representan las medias ± SD de al menos tres experimentos independientes. * P & lt; 0,05 en comparación con el grupo de vehículo.
Efectos de
Selaginella
tamariscina
sobre la expresión de ARNm de MMP-2 y MMP-9 y la actividad de unión al ADN
Selaginella
también se examinaron los efectos de tamariscina
de MMP-2 y MMP-9 expresión del ARNm. Se observó un bajo nivel de MMP-2 y MMP-9 expresión del ARNm de la dosis más alta de
Selaginella
tamariscina gratis (100 mg /ml) durante 6 horas (Figura 4A y 4B). Para investigar más a fondo la forma en
Selaginella
tamariscina
regula la actividad transcripcional de MMP-2 y MMP-9, se realizó un ensayo indicador de luciferasa en el que ambos
Selaginella
tamariscina
y las células de control se transfectaron con una MMP-2 y MMP-9 construcción de promotor. La Figura 4C muestra que la actividad del promotor de MMP-2 se redujo en un
Selaginella
tamariscina
de una manera dependiente de la dosis. De manera similar, aproximadamente el 50% de inhibición de MMP-9 actividad del promotor fue evidente a 100 mg /ml de
Selaginella
tamariscina
(Figura 4D). Estas observaciones sugieren que
Selaginella
tamariscina
regula la MMP-2 y MMP-9 actividad a nivel transcripcional.
HSC-3 células fueron tratadas con STE ( 0, 25, 50, 75 y 100 mg /ml) durante 24 h y después se sometió a cuantitativa en tiempo real PCR para analizar la expresión de mRNA de MMP-2 (a), o MMP-9 (B). (C) MMP-2 o (D) ensayo de indicador de MMP-9 promotor para analizar la actividad del promotor de MMP. La actividad de luciferasa, determinado por triplicado, se normalizó a ß-galactosidasa actividad. Los valores representan las medias ± SD de al menos tres experimentos independientes. * P & lt; 0,05 en comparación con el grupo de vehículo.
Estudios anteriores han demostrado que los promotores de MMP están regulados por varios factores de transcripción, tales como AP-1, NFkB, CREB, y SP-1 [23,25,26]. Se realizó una inmunoprecipitación de la cromatina (ChIP) de ensayo para evaluar la participación de los factores de transcripción en los efectos inhibidores de
Selaginella
tamariscina
de MMP-2 y MMP-9 actividad (Figura 5A y 5B) . chip de ensayo y cuantitativa en tiempo real PCR mostró que
Selaginella
tamariscina
sustancialmente suprimida la unión de CREB y SP-1 al promotor de MMP-2 (Figura 5A). La Figura 5B indica que
Selaginella
tamariscina
inhiba considerablemente AP-1, pero no la NF-kB de unión a ADN para el promotor de MMP-9. Estos resultados indican que
Selaginella
tamariscina
inhibe la MMP-2 y MMP-9 expresión mediante la regulación de la actividad de unión de factores de transcripción en el elemento cis de los promotores de MMP.
HSC-3 células fueron tratadas con STE 100 mg /ml durante 24 h y después se preparó la fracción nuclear como se describe en "
Materiales y Métodos
". Chip análisis de la asociación de varios factores de transcripción con la MMP-2 (A) o MMP-9 (B) en la región promotora HSC-3 células. Los valores representan las medias ± SD de al menos tres experimentos independientes. * P & lt; 0,05 en comparación con el grupo de vehículo.
Efectos de
Selaginella
tamariscina
de MAPK y Akt vías
Para investigar más a fondo los mecanismos subyacentes de la corriente arriba vías de MMP-2 y MMP-9 de señalización, se utilizó el Western Blot para evaluar los efectos de los
Selaginella
tamariscina
en las vías de MAPK y Akt. La figura 6A-6C revelan que la vía MAPK, que incluye ERK, JNK, y las proteínas quinasas p38, no era notablemente inhibida. Sin embargo,
Selaginella
tamariscina
reducida fosforilación de Akt en una forma dependiente de la dosis (Figura 6D). Por lo tanto, se sugiere que se requiere la activación de la vía de señalización Akt para
Selaginella
tamariscina
para suprimir la MMP-2 y MMP-9.
HSC- 3 células fueron cultivadas en diversas concentraciones de STE (0, 25, 50, 75 y 100 mg /ml) durante 24 horas, y a continuación, los lisados celulares se sometieron a SDS-PAGE seguido por transferencias de Western con (a) anti-ERK1 /2, (B) anti-JNK, (C) anti-p38 y (D) anticuerpos anti-Akt (total y fosforilada) como se describe en Materiales y Métodos. determinadas actividades de estas proteínas se cuantificaron posteriormente por análisis densitométrico con el de control de ser 100% como se muestra justo debajo de los datos de gel. Los valores representan las medias ± SD de al menos 3 experimentos independientes. * P & lt; 0,05 en comparación con el grupo de vehículo.
Discusión
Numerosas plantas medicinales han sido estudiados para aplicaciones contra el cáncer, tales como
Dioscorea
nipponica
Makino [23 ] y
Terminalia
Catappa [26]. Durante la última década,
Selaginella
tamariscina
se ha convertido en un tratamiento tradicional para diversas enfermedades [14,15,18,19]. En este estudio, se sugiere que
Selaginella
tamariscina
presenta efectos beneficiosos en el tratamiento de células de cáncer oral, por (1) la inhibición de HSC-3 migración celular y la invasión cáncer oral, (2) la reducción de MMP expresión y actividad de la enzima 2 y MMP-9 gen, (3) la inhibición de la fosforilación de AKT, (4) la disminución de la translocación nuclear de CREB y SP-1 a un promotor MMP-2, y (5) la disminución de la translocación nuclear de AP-1 a un promotor de MMP-9. Numerosos flavonoides se encuentran en los extractos crudos de
Selaginella
tamariscina
que exhiben varios efectos farmacológicos. Amentoflavona marcadamente detenido ciclos celulares e indujo la apoptosis de mama humano y células de cáncer de cuello del útero [21,27,28]. Además, sumaflavone ejerce efectos antiinflamatorios mediante el bloqueo de la expresión de iNOS a través de AP-1 inhibición [29]. Por otra parte, Mirzoeva et al demostraron que la apigenina exhibe potencial antiangiogénico en células de carcinoma de próstata mediante la inhibición de Smad2 /3 y Src /FAK /Akt [30]. Los estudios previos han sugerido que los flavonoides desempeñan un papel crítico en los efectos anti-metastásicos de
Selaginella
tamariscina
, pero los mecanismos subyacentes de este proceso requieren una explicación más detallada.
la metástasis, lo que provoca aproximadamente el 90% de las muertes por cáncer, es el proceso por el cual las células cancerosas se diseminan desde el sitio de tumor original a órganos distantes [31]. La degradación de los componentes de la MEC y la membrana basal es un paso crítico en la metástasis. Existen múltiples tipos de proteasas que controlan la degradación de ECM y remodelación. MMP-2 y MMP-9 son los más ampliamente estudiados de la familia MMP debido a su alta asociación con la migración y la invasión del cáncer [5]. Varios estudios anteriores han indicado que los productos naturales inhiben la metástasis del cáncer mediante la inhibición de MMP-2 y MMP-9 expresión [23,26]. Nuestros resultados indican que
Selaginella
tamariscina
inhibió la actividad de la enzima MMP-2 y MMP-9, así como la expresión de proteínas. Una disminución en la capacidad de migración y la invasión que resultan de la supresión de la MMP-2 y la actividad de MMP-9 se ha sugerido. Los resultados son similares a nuestro estudio anterior, en el que los efectos anti-metastásicos de
Selaginella
tamariscina
de pulmón de células del cáncer se presentaron a través de la expresión de gelatinasa reducida [19]. Numerosos informes indican que la expresión del gen MMP se regula de manera específica por las quinasas activadas por mitógenos (MAPKs), una familia de serina /treonina quinasas ERK incluyendo, JNK, y p38 [31-33]. Sin embargo, nuestros resultados del estudio indicaron que no hay efectos observables en la vía de señalización MAPK se debieron a la regulación de la producción de MMP por
Selaginella
tamariscina
. Además, la participación de la fosfoinositida-3-quinasa (PI3K) /AKT vía de transducción de señal en la expresión génica y la migración celular de MMP se ha estudiado adecuadamente. Wang et al reveló que isoliquiritigenina inhibió la expresión y la actividad gelatinolítica de MMP-2 y MMP-9 mediante la regulación de la corriente arriba vías en cáncer de mama MDA-MB-231 células [34] de señalización AKT. Otro estudio concluyó que la berberina, un alcaloide de isoquinolina, la metástasis de células de cáncer de mama inhibida por la modulación de la vía de AKT [35]. Nuestros datos también sugieren que la vía de señalización PI3K /AKT está implicado como activador de aguas arriba de la MMP-2 y MMP-9 regulación.
La expresión de las MMP puede ser regulada en múltiples niveles, incluyendo la transcripción, posterior a la transcripción , los niveles de traducción, pro-enzima de activación y represión, por inhibidores específicos [36]. Se sugiere que
Selaginella
tamariscina
reguladas MMP-2 y MMP-9 en el nivel transcripcional debido a la actividad del promotor y la expresión de mRNA fueron inhibidos. promotores de MMP tienen varios elementos cis que se pueden transactivated por varios factores de transcripción, como NF-kappa B, AP-1, CREB, y SP-1. Estudios previos han indicado que la AKT /SP-1 vía regulada MMP-2 la actividad del promotor y afectó a la capacidad de migración de las células de cáncer [24,37]. Satpathy et al demostró que la transglutaminasa tisular 2 modula la activación de CREB y MMP-2 de la transcripción en el cáncer de ovario [38]. La secuencia del promotor aguas arriba del gen MMP-9 contiene sitios de AP-1 y NF-kB. Galato de epigalocatequina (EGCG) ejerce su efecto anti-invasivo mediante la supresión de la activación de AP-1 en células de cáncer gástrico humano [39]. Además, NF-kappa B regula la expresión de MMP-9 en varios tipos de cáncer [33,40,41]. A pesar de la MMP-9 expresión mRNA se regula por
Selaginella
tamariscina
, No se observó un efecto notable en la actividad de NF-kappa B de unión al ADN. Nuestro estudio demuestra que la MMP-2 expresión estaba regulada por SP-1 actividades de unión al ADN CREB y cuando se ven afectados por
Selaginella
tamariscina
, y AP-1 sitio eran necesarios para la inhibición de MMP -9 expresión.
Los resultados de este estudio muestran que
Selaginella
tamariscina
reducción de la migración y la invasión del cáncer oral, mediante la inhibición de MMP-2 y MMP-9 expresión génica, y actividad de la enzima. Estos efectos anti-tumorales en OSCC se asocian con la supresión de AKT y la represión de las actividades de unión al ADN de MMP-2 y MMP-9 promotores. COCE invasión y metástasis son un obstáculo importante para el tratamiento del cáncer. Por lo tanto, la inhibición de la metástasis por
Selaginella
tamariscina
podría proporcionar beneficios preventivos y terapéuticos vitales para el tratamiento de cáncer oral.