Abstract

υποδοχέα του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR) και ο αγγειακός ενδοθηλιακός αυξητικός παράγοντας υποδοχέα 2 (VEGFR2) έχουν αναδειχθεί ως δύο αποτελεσματική κλινική στόχους για τον καρκίνο μη-μικρών κυττάρων του πνεύμονα (NSCLC). Στην παρούσα μελέτη, διαπιστώσαμε ότι δελφινιδίνης, ένας ανθοκυανιδίνη, παρόν σε χρωματισμένα φρούτα και τα λαχανικά, είναι ένας ισχυρός αναστολέας τόσο του EGFR και VEGFR2 σε κύτταρα που υπερεκφράζουν NSCLC EGFR /VEGFR2. Χρησιμοποιώντας αυτά τα κύτταρα, από την επόμενη καθόρισε τις επιδράσεις της δελφινιδίνης στην κυτταρική ανάπτυξη και απόπτωση

in vitro

και στην ανάπτυξη του όγκου και την αγγειογένεση

in vivo

. Δελφινιδίνης (5-60 μΜ) επεξεργασία των κυττάρων NSCLC ανέστειλε την ενεργοποίηση της PI3K, και φωσφορυλίωση των ΑΚΤ και MAPKs. Επιπλέον, η θεραπεία των κυττάρων με NSCLC δελφινιδίνης οδήγησε σε αναστολή της ανάπτυξης των κυττάρων χωρίς σημαντικές τοξικές επιδράσεις σε φυσιολογικά ανθρώπινα βρογχικά επιθηλιακά κύτταρα. Συγκεκριμένα, κατεργασία της ΝΟΙ-Η441 και SK-MES-1 κύτταρα με delphindin (5-60 μΜ) οδήγησε σε (i) διάσπαση της πρωτεΐνης ΡΑΚΡ, (ii) ενεργοποίηση της κασπάσης-3 και -9, (iii) ρύθμιση προς τα κάτω των αντι -apoptotic πρωτεΐνες (Bcl2, Bcl-xL και Mcl-1), (iv) ρύθμιση προς τα άνω του προ-αποπτωτικών πρωτεϊνών (Βαχ και Bak), και (v) μειωμένη έκφραση PCNA και κυκλίνης D1. Επιπλέον, σε αθυμικούς γυμνούς ποντικούς υποδορίως εμφυτευμένων με ανθρώπινα κύτταρα NSCLC, δελφινιδίνης θεραπεία προκάλεσε (i) σημαντική αναστολή της ανάπτυξης του όγκου, (ii) μείωση στην έκφραση δεικτών για τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων (Κί67 και PCNA) και αγγειογένεση (CD31 και VEGF) , και (iii) επαγωγή της απόπτωσης, σε σύγκριση με τα ποντίκια ελέγχου. Με βάση αυτές τις παρατηρήσεις, προτείνουμε ότι δελφινιδίνης, μόνος του ή σαν ένα ανοσοενισχυτικό για τρέχουσες θεραπείες, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη διαχείριση των NSCLC, ειδικά εκείνοι που υπερεκφράζουν EGFR και VEGFR2

Παράθεση:. Pal HC, Sharma S, Strickland LR, Agarwal J, Athar Μ, Elmets CA, et al. (2013) δελφινιδίνης Μειώνει τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και επάγει την απόπτωση των μη-μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα κύτταρα με τη στόχευση του EGFR /VEGFR2 μονοπάτια σηματοδότησης. PLoS ONE 8 (10): e77270. doi: 10.1371 /journal.pone.0077270

Επιμέλεια: Xianglin Shi, το Πανεπιστήμιο του Κεντάκι, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 3 Αυγούστου 2013? Αποδεκτές: 9 Σεπτέμβρη του 2013? Δημοσιεύθηκε: 4 Οκτωβρίου 2013

Copyright: © 2013 Pal et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από ΝΙΗ Grant AT004966 και το National Cancer Institute CA13148-39 UAB Περιεκτική Κέντρο Καρκίνου Νέων Τμήμα Ανάπτυξης Πρόγραμμα επιχορήγησης. Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

Ο καρκίνος του πνεύμονα είναι ένα σημαντικό πρόβλημα υγείας στις Ηνωμένες Πολιτείες αντιπροσωπεύουν περίπου το 28% όλων των θανάτων από καρκίνο. Επιπλέον, συνολικά 228.190 νέες περιπτώσεις καρκίνου και 159.480 θάνατοι από καρκίνο του πνεύμονα έχουν αναμένεται να συμβεί στις Ηνωμένες Πολιτείες το 2013 [1]. Οι δύο κύριες μορφές του καρκίνου του πνεύμονα είναι καρκίνος μικρού κυττάρου πνεύμονα (SCLC) και καρκίνο του πνεύμονα μη-μικρού κυττάρου (NSCLC), οι οποίες αποτελούνται από περίπου 15 και 85% όλων των περιπτώσεων αντίστοιχα. Ο καρκίνος του πνεύμονα έχει αποδειχθεί δύσκολο να ελεγχθεί με συμβατικές θεραπευτικές και χειρουργικές προσεγγίσεις οδηγούν σε κακή πρόγνωση. Ενδεικτικό αυτής της κακής πρόγνωσης, το συνολικό ποσοστό επιβίωσης 5 ετών είναι μόνο 15% για NSCLC [2,3]. Σαφώς, διερεύνηση εναλλακτικών θεραπευτικών επιλογών για NSCLC είναι δικαιολογημένη και ελπίζουμε ότι θα οδηγήσει σε ανακούφιση αυτής της σημαντικής επιβάρυνσης της θνησιμότητας.

Ο υποδοχέας του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR /HER1 /ErbB1) είναι ένας τύπος 1 διαμεμβρανικό υποδοχέα κινάσης τυροσίνης (RTK) της οικογένειας ErbB. Αποτελείται από μια εξωκυτταρική περιοχή δεσμεύσεως και μια ενδοκυτταρική περιοχή που περιέχει δραστικότητα κινάσης τυροσίνης [4]. Είναι καλά τεκμηριωμένο ότι EGFR υπερεκφράζεται σε περίπου 95% όλων των συμπαγών όγκων [5,6]. Επιπλέον, είναι γνωστό ότι είναι ένα κρίσιμο ογκογόνους οδηγός που προκύπτει σε πάνω από 60% των περιπτώσεων NSCLC [7] και περίπου το 30% των καρκίνων του μαστού [8]. Επιπλέον, ο υποδοχέας του αγγειακού ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα 2 (VEGFR2) έχει αναφερθεί ότι υπερεκφράζεται σε διάφορους όγκους, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του πνεύμονα [9]. Επιπλέον, η υπερέκφραση των δύο EGFR και VEGFR2 σχετίζεται με χημειοαντίσταση και συσχετίζεται με φτωχή πρόγνωση [10,11]. Η ανώμαλη ενεργοποίηση του EGFR και VEGFR2 ενεργοποιεί την φωσφορυλίωση ενός πλήθους πρωτεϊνών, συμπεριλαμβανομένων των οδών ΡΙ3Κ /ΑΚΤ και ΜΑΡΚ οι οποίες εμπλέκονται στην κυτταρική επιβίωση, απόπτωση και την αγγειογένεση [12,13]. Λόγω πιθανών στιχομυθία και μια καθιερωμένη ρόλο στην ανάπτυξη των όγκων και την αγγειογένεση, αναστολή και των δύο EGFR και σηματοδότησης VEGFR2 μπορεί να βελτιώσει την κλινική έκβαση των ασθενών με προχωρημένο NSCLC. έχουν διαφορετικές προσεγγίσεις έχουν υιοθετηθεί για να εμποδίσει ταυτόχρονα EGFR και σηματοδότηση VEGFR2. Συνδυασμοί δύο ειδικών αναστολέων και απλούς παράγοντες που στοχεύουν αυτούς τους υποδοχείς έχουν χρησιμοποιηθεί? Ωστόσο, η χρήση τους σε ασθενείς συναντήθηκε με απαράδεκτη τοξικότητα.

Υπάρχει επείγουσα ανάγκη για την ανάπτυξη πολλαπλών-στόχων θεραπευτικό φυσικό παράγοντα που εμποδίζει τις δραστηριότητες RTK και κατάντη σηματοδότησης και των δύο EGFR και VEGFR2 για τη βελτίωση της θεραπευτικής αποτελεσματικότητας και την ελαχιστοποίηση της τοξικότητας στην κανονική κύτταρα-ξενιστές. Ένας τέτοιος παράγοντας είναι δελφινιδίνης, μια διαιτητική ανθοκυανιδίνη γνωστό ότι είναι σε αφθονία σε πολλά φρούτα χρωματισμένο (ρόδια, μούρα και σκούρα σταφύλια) και λαχανικά (μελιτζάνες, ντομάτες, καρότα και κόκκινα κρεμμύδια) [14]. Διαθέτει αντι-οξειδωτικό [15], αντι-φλεγμονώδη [16,17], αντι-πολλαπλασιαστική [18] και αντικαρκινικές δραστηριότητες [19]. Επιπλέον, δελφινιδίνης έχει αποδειχθεί ότι αναστέλλουν την οδό σηματοδότησης EGFR, καθώς και εισβολή των καρκινικών κυττάρων του μαστού [20]. Ωστόσο, τα περισσότερα από τα αντι-καρκίνου και αντι-αγγειογενετική δραστηριότητες που αναφέρονται στη βιβλιογραφία βασίζονται σε

in vitro

μελέτες. Ο στόχος της παρούσας μελέτης ήταν να προσδιοριστούν τα αποτελέσματα της δελφινιδίνης στην ανάπτυξη των κυττάρων και την απόπτωση

in vitro

και στην ανάπτυξη των όγκων και την αγγειογένεση

in vivo

στα κύτταρα NSCLC. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι δελφινιδίνης είναι ένας ισχυρός αναστολέας τόσο του EGFR και VEGFR2 σε κύτταρα NSCLC. Επιπλέον, delphindin ανέστειλε την ενεργοποίηση της ΡΙ3Κ, και φωσφορυλίωση του ΑΚΤ και MAPKs. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα την αναστολή της ανάπτυξης των κυττάρων και την επαγωγή της απόπτωσης σε κύτταρα NSCLC. Επιπλέον, delphindin θεραπεία ανέστειλε την ανάπτυξη των NSCLC ξενομοσχευμάτων σε γυμνούς ποντικούς που συνδέθηκε με μια μείωση στην έκφραση δεικτών για τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων και την αγγειογένεση καθώς και επαγωγή της απόπτωσης.

Υλικά και Μέθοδοι

Υλικά