έχουν

Αφηρημένο

Αμφίδρομη καρκίνο προώθηση και αντικαρκινικές επιδράσεις του αρσενικού για τα καρκινικά κύτταρα έχουν αποκαλυφθεί σε προηγούμενες μελέτες. Ωστόσο, καθεμία από αυτές τις ενέργειες (καρκίνος προαγωγής ή αντικαρκινική) βρέθηκε σε διαφορετικά κύτταρα σε διαφορετικές αγωγή-συγκέντρωση αρσενικού. Σε αυτή τη μελέτη, για πρώτη φορά, έδειξε ότι το αρσενικό σε συγκέντρωση 3 μΜ, ίση με τη μέση συγκέντρωση στο πόσιμο νερό σε καρκίνο επιρρεπείς περιοχές στο Μπαγκλαντές, που εκφράζεται ταυτόχρονα αμφίδρομη επιπτώσεις της στην ανθρώπινη πλακώδες καρκίνωμα κυττάρων HSC5 με διακριτά μονοπάτια. Η θεραπεία με 3 μΜ του αρσενικού προωθούνται κυτταρικής εισβολής μέσω προς τα πάνω ρύθμιση της έκφρασης του ΜΤ1-ΜΜΡ και προς τα κάτω ρύθμιση της έκφρασης του p14ARF και ταυτόχρονα την επαγωγή απόπτωσης μέσω της αναστολής της έκφρασης του Ν-καντερίνης και αύξηση της έκφρασης του p21 (WAF1 /Cip1) τόσο σε μεταγραφή και τα επίπεδα πρωτεΐνης στα κύτταρα HSC5. Δείξαμε επίσης ότι η αναστολή της έκφρασης ΜΤ1-ΜΜΡ από NSC405020 οδήγησε σε μείωση του αρσενικού μεσολάβηση εισβολή των κυττάρων HSC5 περιλαμβάνει μείωση στη φωσφορυλιωμένη εξωκυττάριο κινάσες σήματος ρυθμίζεται (pERK). Στο σύνολό τους, τα βιολογικά και βιοχημικά ευρήματα μας πρότεινε ότι το αρσενικό εκφράζεται αμφίδρομης επιδράσεις ως καρκινογόνο και ενός αντικαρκινικού παράγοντα σε ανθρώπινο πλακώδες καρκίνωμα κυττάρων HSC5 με διακριτά μονοπάτια. Τα αποτελέσματά μας μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό επιστημονικό εμφανής για περαιτέρω μελέτες για να ανακαλύψει έναν καλύτερο τρόπο στη θεραπεία των καρκίνων του αρσενικού που προκαλείται, ιδιαίτερα σε καρκίνωμα πλακωδών κυττάρων

Παράθεση:. Thang ΝΔ, Yajima Ι, Kumasaka ΜΟΥ, Κάτω Μ (2014) λειτουργίες αμφίδρομης του αρσενικού ως καρκινογόνο και ενός αντικαρκινικού παράγοντα σε Ανθρώπινο πλακώδες καρκίνωμα. PLoS ONE 9 (5): e96945. doi: 10.1371 /journal.pone.0096945

Επιμέλεια: Shrikant Anant, Πανεπιστήμιο του Κάνσας Ιατρική Σχολή, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 10 του Φλεβάρη του 2014? Αποδεκτές: 13 Απριλίου 2014? Δημοσιεύθηκε: May 9, 2014

Copyright: © 2014 Thang 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:. Αυτή η έρευνα χρηματοδοτείται από το Εθνικό Ίδρυμα Βιετνάμ για την Επιστήμη και την Τεχνολογία Ανάπτυξη (NAFOSTED) με αριθμό επιχορήγησης 106-NN.02-2013.07. Ο χρηματοδότης 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

μόλυνση αρσενικού στο πόσιμο νερό των γεωτρήσεων είναι ένα σοβαρό πρόβλημα δημόσιας υγείας στον κόσμο [1], [2]. Το αρσενικό είναι ένα καλά τεκμηριωμένο καρκινογόνο για τον άνθρωπο. Η χρόνια έκθεση σε χαμηλή δόση του αρσενικού προκάλεσε αποχρωματισμό του δέρματος, χρόνια δυσπεψία, υπέρταση, περιφερική αγγειακή νόσο, ισχαιμική καρδιοπάθεια, και πολλούς τύπους καρκίνων, συμπεριλαμβανομένων του δέρματος, του πνεύμονα, της ουροδόχου κύστης, του ήπατος, των νεφρών και καρκίνους [3]. Επιδράσεις του αρσενικού ως παράγοντας για την καρκινογένεση ή την πρόοδον όγκου ή ένα φάρμακο κατά του όγκου εξαρτάται από την συγκέντρωση του [4] – [6], η διάρκεια της έκθεσης [6], [7] και τύπους καρκινικών κυττάρων [3] – [7] . Προηγούμενες μελέτες auto ακτινογραφική ζώα έδειξαν ότι δερματικό καρκίνωμα πλακωδών κυττάρων (SCC) είναι μία από τις αντιπροσωπευτικές καρκίνων αρσενικό μεσολάβηση [8]. Παρά το γεγονός ότι το αρσενικό έχει αναγνωριστεί ευρέως ως καρκινογόνο, είναι επίσης έχει χρησιμοποιηθεί κλινικά ως αποτελεσματικό χημειοθεραπευτικό παράγοντα στη θεραπεία της λευχαιμίας σε ανθρώπους [9]. Αρσενικό εξέφρασε επίσης αντικαρκινικές επιδράσεις της σε διάφορα στερεά καρκίνους, συμπεριλαμβανομένης της δερματικής καρκίνωμα, μέσω της προώθησης αποπτωτικό κυτταρικό θάνατο [10], [11]. Οι αμφίδρομη καρκίνο προώθηση και αντικαρκινικές επιδράσεις του αρσενικού σε καρκινικά κύτταρα έχουν οδηγήσει σε μια δύσκολη κατάσταση για να αποσαφηνιστεί ο μηχανισμός του καρκίνου αρσενικό μεσολάβηση. Αν και υπήρχαν πολλές μελέτες επικεντρώνονται στην αποκάλυψη του μηχανισμού του επιπτώσεις του αρσενικού σε καρκινικά κύτταρα, είναι ακόμα ασαφής.

Σύλληψη του κυτταρικού κύκλου και της απόπτωσης συνδέονται με κυτταρικό θάνατο και πρέπει να θεωρούνται ως σημαντικοί τρόποι για τον καρκίνο αγωγή [12] – [15]. Προηγούμενες μελέτες έδειξαν ότι το αρσενικό προκαλεί απόπτωση σε καρκινικά κύτταρα μέσω της ενεργοποίησης της έκφρασης του καταστολείς όγκων του p21 (WAF1 /Cip1) και p14ARF (p19ARF σε ποντικό) [12] – [15]. p21 (WAF1 /Cip1) και p14ARF παίζουν σημαντικό ρόλο στον έλεγχο της διακοπή του κυτταρικού κύκλου με τη ρύθμιση της δραστηριότητας των κυκλινών και εξαρτώμενων από κυκλίνη κινασών (CDK) [16] – [19]. p21 (WAF1 /Cip1) και p14ARF είναι ικανά να αναστέλλουν την ανάπτυξη των κυττάρων μέσω διακοπή του κυτταρικού κύκλου των κυττάρων του καρκίνου του δέρματος συμπεριλαμβανομένου του μελανώματος, καρκινώματος πλακωδών κυττάρων και βασικοκυτταρικό καρκίνωμα [20] – [24]. Άλλες αναφορές αποκάλυψαν ότι η έκθεση σε αρσενικό μετασχηματισμό αιτία κύτταρο μέσω της αναστολής τόσο της πρωτεΐνης και του γονιδίου έκφραση του καταστολείς όγκων p19ARF [22] – [24].

Invasion είναι σήμα αίθουσα για κακοήθεια βαθμού των καρκινικών κυττάρων. Έχει αναφερθεί ότι το αρσενικό μειώνει τις επεμβατικές και μεταστατικές ιδιότητες των κυττάρων γλοιώματος όγκου μέσω αναστολής της ενεργοποίησης της μεταλλοπρωτεϊνάσης-14 (ΜΤ1-ΜΜΡ) [7], [25], η οποία είναι σε θέση να οδηγεί εισβολή των καρκινικών κυττάρων σε μεγάλο βαθμό από αποικοδόμησης ECM εμπόδια. ΜΤ1-ΜΜΡ θεωρείται επίσης ως προς τα ανάντη του ΕΚΚ. ERK είναι ένα βασικό μόριο στις μεγάλες κασέτες σηματοδότηση του ενεργοποιείται από μιτογόνο κινάσης πρωτεΐνης [26],. ERK παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του καρκίνου, [26], [27]. Έτσι ΜΤ1-ΜΜΡ μπορεί να είναι σε θέση να ρυθμίζουν την φωσφορυλιωμένη επίπεδο της ERK [26], [27]. Ωστόσο, σε άλλες μελέτες, η υψηλή συγκέντρωση αρσενικού ενισχύει την έκφραση ΜΤ1-ΜΜΡ σε κύτταρα ινοβλαστών [28] – [30]. Προηγούμενες μελέτες ανέφεραν επίσης ότι το αρσενικό μειώνει την έκφραση της Ε-καντερίνες [31], [32]. Προς τα κάτω ρύθμιση της Ε-καδερίνης συσχετίζεται με προς τα πάνω ρύθμιση του Ν-καδερίνης, ένα μόριο υποκινητή εισβολή [33] -. Ν-cadherin-εξαρτώμενη προσκόλληση μειώνει την προς τα πάνω ρύθμιση της εξαρτώμενης από κυκλίνη αναστολέα κινάσης ρ21 [37], [38]. Έκτοπη έκφραση της Ν-cadherin αυξάνει την κινητικότητα των καρκινικών κυττάρων [35], [39].

προηγούμενη έκθεσή μας έδειξε ότι υπάρχει περίπου 3 μΜ (210,7 μg /L) του αρσενικού στο αρσενικό μολυσμένο πόσιμο νερό καλά (n = 72) σε καρκίνο περιοχές επιρρεπείς στο Μπαγκλαντές [40]. Υπάρχουν πολλοί τύποι καρκίνων συμπεριλαμβανομένων ακανθοκυτταρικό καρκίνωμα (SCC) που συμβαίνουν σε αυτές τις περιοχές [40]. Σε αυτή τη μελέτη, για πρώτη φορά, έδειξε ότι το αρσενικό σε συγκέντρωση 3 μΜ ταυτόχρονα λειτούργησε ως καρκίνος-υποκινητή και αντικαρκινικό φάρμακο σε ανθρώπινο πλακώδες καρκίνωμα κυττάρων HSC5 με διακριτών οδών.

Υλικά και Μέθοδοι

Αντιδραστήρια

αρσενίδιο του νατρίου (αρσενικό) αγοράστηκε από Sigma. NSC405020 αγοράστηκε από την Millipore. Αρσενικό διαλύθηκε σε νερό για χρήση. NSC405020 διαλύθηκε σε DMSO για χρήση.

Κυτταροκαλλιέργεια

Ανθρώπινο μετασχηματισμένα κερατινοκύτταρα HSC5 κύτταρα [40] (Health Science Research Resources Bank, Japan) καλλιεργήθηκαν σε RPMI-1640, συμπληρωμένο με 10% Εμβρυϊκό Βόειο ορό (FBS) και 1% πενικιλίνη /στρεπτομυκίνη στους 37 ° C σε 5% CO2.

κρύσταλλο δοκιμασία ιώδες

κρύσταλλο δοκιμασία ιώδες διεξήχθη χρησιμοποιώντας την μέθοδο που περιγράφηκε προηγουμένως [40]. Εν συντομία, τα κύτταρα (3 χ 10

4 κύτταρα) απλώθηκαν σε έξι φρεατίων και καλλιεργήθηκαν για 24 ώρες. Τα κύτταρα μετά υποβλήθηκαν σε αγωγή με το αρσενικό και καλλιεργήθηκαν επί περαιτέρω 3 ημέρες. Τα βιώσιμα προσκολλημένα κύτταρα μονιμοποιήθηκαν με 10% φορμαλίνη και χρωματίζονται με 0.1% κρυσταλλικό ιώδες. Απορρόφηση στα 595 nm στα χρωματισμένα κύτταρα διαλυτοποιήθηκαν με 0.1% SDS μετρήθηκε χρησιμοποιώντας έναν αναγνώστη μικροπλακός.

δοκιμασία Invasion

ικανότητα των κυττάρων εισβολή αξιολογήθηκε με δοκιμασία εισβολή σύμφωνα με την μέθοδο προηγουμένως αναφερθεί [41 ]. Εν συντομία, 2 χ 10

5 κυττάρων σε μέσο καλλιέργειας 300 ml με 0.5% FBS εφαρμόστηκαν στο Matrigel επικαλυμμένα ανώτερο θάλαμο 8 mm σε διάμετρο (8 mm σε μέγεθος πόρων). Στη συνέχεια, οι ανώτεροι θάλαμοι τοποθετήθηκαν σε τρυβλία καλλιέργειας 24 φρεατίων που περιέχουν 600 ml ρυθμισμένο μέσο με 0,5% FBS για να προκαλέσει δραστικότητα εισβολή και επωάστηκαν για 12 ώρες. Εισβάλλοντας κύτταρα βάφτηκαν με Αιματοξυλίνη-ηωσίνη ή κρυσταλλικό ιώδες και μετρήθηκαν κάτω από το μικροσκόπιο.

Real-time PCR ανάλυση

Το ολικό RNA παρασκευάσθηκε από δείγματα κυτταρική σειρά χρησιμοποιώντας υψηλής καθαρότητας Κιτ RNA (Roche Diagnostics) σύμφωνα με τη μέθοδο που περιγράφηκε προηγουμένως [41]. cDNA στη συνέχεια συντέθηκε με αντίστροφη μεταγραφή του συνολικού RNA χρησιμοποιώντας Super-criptTMIII αντίστροφη μεταγραφάση που περιλαμβάνονται στο μείγμα ένζυμο RT και RT μείγμα αντίδρασης σύμφωνα με το πρωτόκολλο που περιγράφεται προηγουμένως [41]. Πραγματικού χρόνου ποσοτική RT-PCR με SYBR πράσινο διεξήχθη χρησιμοποιώντας δύναμη SYBR1 Πράσινη PCR κύριο μείγμα (Applied Biosystems) σε ένα σύστημα ανίχνευσης ακολουθίας ΑΒΙ Prism7500 (Applied Biosystems). Τα επίπεδα έκφρασης του p14ARF, p21 (WAF1 /Cip1), ΜΤ1-ΜΜΡ και οι μεταγραφές Ν-καντερίνης μετριέται με ποσοτική RT-PCR (PCR πραγματικού χρόνου) προσαρμόστηκαν μέσω του επιπέδου έκφρασης μεταγράφου του ΤΑΤΑ-κουτί δέσμευσης πρωτεΐνης (ΤΒΡ) . PCR διεξήχθη με τη χρήση 10 ml δύναμη SYBR1 Πράσινης PCR κύριο μείγμα (Applied Biosystems) που περιείχε 900 ηΜ πρόσθιο εκκινητή και 900 ηΜ ανάστροφο εκκινητή σε ένα τελικό όγκο 20 ml. Οι αλληλουχίες των εκκινητών παρουσιάζονται ως εξής:

Προώθηση: GTGGTCTCGGACCATGTC

και Αντίστροφη: GTAGCCATATTGCTGTAGCC για ΜΤ1-ΜΜΡ

Προώθηση:. ATTGCTGTTTTGGACCGAGA

και αντίστροφη: CACTTGAGGGGCATTGTCAT για N-cadherin

Προώθηση:. AAGTCAGTTCCTTGTGGAGC

και αντίστροφη:. ATTAGCGCATCACAGTCGCG για p21 (WAF1 /Cip1)

Προώθηση: ATGGTGCGCAGGTTCTTGGT

και αντίστροφη : TGCCCATCATCATGACCTGG για p14ARF

Προώθηση:. CACGAACCACGGCACTGATT

και αντίστροφη:. TTTTCTTGCTGCCAGTCTGGAC για TBP

ανοσοκηλίδας ανάλυση

η ανάλυση ανοσοστυπώματος πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με τη μέθοδο που περιγράφεται προηγουμένως [42]. Πολυκλωνικός πρώτα αντισώματα ενάντια φωσφορυλιωμένου θρεονίνη 202 σε ERK1 και φωσφορυλιωμένη τυροσίνη 204 σε ERK2 (Cell Signaling), αντι-μήτρα μεταλλοπρωτεϊνάσης-14 (ΜΤ1-ΜΜΡ) την περιοχή άρθρωσης αντισώματος (Millipore), ERK1 /2 (Cell Signaling), Goat πολυκλωνικά αντισώματα κατά p14ARF και p21 (WAF1 /Cip1) (Santa Cruz), το μονοκλωνικό αντίσωμα ποντικού έναντι Ν-καδερίνης (

BD

Biosciences) και το μονοκλωνικό αντίσωμα ποντικού έναντι αλφα-τουμπουλίνης (Sigma).

Στατιστική ανάλυση

η στατιστική ανάλυση στην παρούσα μελέτη διεξήχθη σύμφωνα με τη μέθοδο που περιγράφηκε προηγουμένως [40]. Τα αποτελέσματα από τρία ανεξάρτητα πειράματα σε κάθε ομάδα αναλύθηκαν στατιστικά με t-test του Student. Το SPSS (έκδοση 18) πακέτο λογισμικού (SPSS Japan Inc.) χρησιμοποιήθηκε για αυτές τις στατιστικές αναλύσεις, καθώς και το επίπεδο σημαντικότητας ορίστηκε στο p & lt?. 0.05

Αποτελέσματα

Αρσενικό απόπτωση που επάγεται από HSC5 κύτταρα

προηγούμενο επιτόπια έρευνα μας έδειξε ότι η συγκέντρωση αρσενικού στο αρσενικό μολυσμένο πόσιμο νερό στον καρκίνο επιρρεπείς περιοχές στο Μπαγκλαντές είναι περίπου 3 μΜ (210,7 μg /L) [40]. Ωστόσο, υπάρχει ένα γεγονός ότι είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η επίδραση του αρσενικού στην ανάπτυξη του καρκίνου [3] – [11] Ως εκ τούτου, αποφασίσαμε να ερευνήσουμε τις επιπτώσεις του αρσενικού στην απόπτωση των κυττάρων HSC5. κύτταρα HSC5 υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με αρσενικό σε 0, 1,0, 3,0, 5,0 και 10,0 μΜ για 24 ώρες. Έδειξε ότι η υψηλότερη συγκέντρωση αρσενικού προκάλεσε την ισχυρότερη απόπτωση των κυττάρων. Σε συγκέντρωση 1 μΜ, αρσενικού δεν είχε επίδραση επί των κυττάρων νεκρός (Σχήμα 1Α). Ωστόσο, στο 3 μΜ και 5 μΜ, αρσενικό προκάλεσε μείωση της κυτταρικής βιωσιμότητας σχεδόν 2 και 5 αναδιπλώσεις, αντιστοίχως (Σχήμα 1Α). 10 μΜ του αρσενικού οδήγησε σε σχεδόν όλα τα νεκρά κύτταρα (τα δεδομένα δεν παρουσιάζονται). Στη συνέχεια ερευνήσαμε την επίδραση των 3 μΜ του αρσενικού επί νεκρών κυττάρων HSC5 με μια χρονική πορεία. Η θεραπεία με το αρσενικό για 24 ώρες, 48 ώρες και 72 ώρες ελαττώθηκε σημαντικά η βιωσιμότητα των κυττάρων HSC5 1,4, 1,8 και 1,7 φορές, αντίστοιχα (Εικόνα 1Β). Αυτά τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η απόπτωση των κυττάρων HSC5 προκλήθηκαν άμεσα από το αρσενικό.

Η βιωσιμότητα των HSC5 κύτταρα υποβάλλονται σε επεξεργασία με 0, 1.0, 3.0 και 5.0 μΜ του αρσενικού αξιολογήθηκε από κρυσταλλικό ιώδες (CV). Τα κύτταρα υποβλήθηκαν σε φωτογραφίες (Α) και οι αναλογίες των ζωντανών κυττάρων σε επεξεργασία αρσενικό και τα ζωντανά κύτταρα ελέγχου παρουσιάστηκαν σε ένα γράφημα (Β). **, Σημαντικά διαφορετικές (p & lt? 0,01) από τον έλεγχο t-test του Student

Η

Αρσενικό προωθείται εισβολή των κυττάρων HSC5

Εξετάσαμε επόμενο επιπτώσεις του αρσενικού στην εισβολή. κύτταρα HSC5. Τα κύτταρα προ-επεξεργασία με αρσενικό σε διαφορετικές συγκεντρώσεις (0, 1,0, 3,0, 5,0 και 10,0 μΜ) για 24 ώρες πριν από τη συγκομιδή για την δοκιμασία εισβολή. Η θεραπεία με 1 μΜ του αρσενικού δεν είχε καμία επίδραση, ωστόσο 3 μΜ και 5 μΜ προωθείται εισβολή του HSC5 περίπου 1,8 και 3,7 πτυχώσεις, αντίστοιχα (Σχήμα 2Α). Στα 10 μΜ, αρσενικού προκάλεσε την νεκρούς όλων σχεδόν των κυττάρων, ως εκ τούτου, δεν ήταν δυνατόν να διερευνηθεί η επίδραση του αρσενικού επί εισβολή του κυττάρου σε αυτή τη συγκέντρωση. Στη συνέχεια ερευνήσαμε την επίδραση των 3 μΜ του αρσενικού για εισβολή κυττάρων HSC5 με χρονική πορεία των 0, 24, 48 και 72 ώρες. Προ-αγωγή με αρσενικό για 24, 48 και 72 ώρες αυξημένη εισβολή των κυττάρων HSC5 2,14, 2,27 και 1,75 πτυχώσεις, αντίστοιχα (Σχήμα 2Β). αποτελέσματα εκεί πρότεινε ότι το αρσενικό οδήγησε στην προώθηση της εισβολής των κυττάρων HSC5. Η θεραπεία με 3 μΜ ή 5 μΜ αρσενικού αυξημένη απόπτωση (Σχήμα 1) και ταυτόχρονα προωθείται εισβολή των κυττάρων HSC5 (Σχήμα 2). Αυτά τα αποτελέσματα είναι επιστημονικά evidents για bifunctions του αρσενικού ως καρκινογόνος και αντικαρκινικού παράγοντα στα καρκινικά πλακώδη κύτταρα HSC5 καρκίνωμα. Βασιζόμενος σε αυτά τα αποτελέσματα και τα δεδομένα από την επιτόπια έρευνα, αποφασίσαμε να χρησιμοποιήσουμε 3 μΜ του αρσενικού για περαιτέρω πειράματα.

Επεμβατική ικανότητα των κυττάρων HSC5 αντιμετωπίζονται 0, 1.0, 3.0 και 5.0 μΜ του αρσενικού αξιολογήθηκαν από την εισβολή χημική δοκιμή. Αριθμός εισβάλλοντα κύτταρα HSC5 σε επεξεργασία με αρσενικό στη δοκιμασία εισβολή παρουσιάστηκαν σε φωτογραφίες (Α) και ένα γράφημα (Β). **, Σημαντικά διαφορετικές (p & lt? 0,01). Από τον έλεγχο t-test του Student

Η

Αρσενικό προωθείται εισβολή των κυττάρων HSC5 με ρύθμιση προς τα άνω της ΜΤ1-ΜΜΡ και προς τα κάτω ρύθμιση των p14RAF τόσο σε μεταγραφή και έκφραση επίπεδα

στη συνέχεια εξετάσαμε το μοριακό μηχανισμό του αρσενικού-μεσολαβητική κυτταρική εισβολή στα κύτταρα HSC5. Η θεραπεία με 3 μΜ επαγόμενης αρσενικού επίπεδα μεταγραφής και έκφρασης του ΜΤ1-ΜΜΡ (Σχήμα 3Α-Β) και ανέστειλε τα επίπεδα μεταγραφής και έκφρασης του p14ARF (Σχήμα 3C-D). Προηγούμενες μελέτες [20] – [24], [27] έδειξαν ότι ΜΤ1-ΜΜΡ και p14ARF ίσως παίζουν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της ανάπτυξης και της εισβολής των κυττάρων του πλακώδες καρκίνωμα. Σύμφωνα με αυτές τις προηγούμενες εκθέσεις [20] – [24], [27], τα αποτελέσματά μας πρότεινε ότι το αρσενικό μπορεί να προωθήσει την εισβολή των κυττάρων HSC5 μέσω ρύθμιση προς τα άνω της ΜΤ1-ΜΜΡ και προς τα κάτω ρύθμιση των p14ARF

Α και C). επίπεδα έκφρασης μεταγράφου του ΜΤ1-ΜΜΡ και Ρ14 μετρήθηκαν με πραγματικού χρόνου PCR. ** Σημαντικά διαφορετικό (ρ & lt? 0,01) από τον έλεγχο με t-test του Student. Β και D) Τα επίπεδα έκφρασης πρωτεΐνης του ΜΤ1-ΜΜΡ και Ρ14 μετρήθηκαν με ανοσοστύπωμα. Τουμπουλίνης χρησιμοποιήθηκε ως θετικός έλεγχος. Τρία ανεξάρτητα πειράματα και ελήφθησαν τα ίδια αποτελέσματα.

Η

Αρσενικό επαγόμενη απόπτωση κυττάρων HSC5 με ρύθμιση προς τα κάτω του Ν-καντερίνης και και προς τα πάνω ρύθμιση του p21 (WAF1 /Cip1) και στα δύο επίπεδα μεταγραφής και έκφρασης

στη συνέχεια διερευνήθηκε το μοριακό μηχανισμό του αρσενικού-απόπτωση στα κύτταρα HSC5. Η θεραπεία με 3 μΜ του αρσενικού έντονα μειωμένα επίπεδα μεταγραφής και έκφρασης του Ν-καδερίνης (Εικόνα 4Α-Β) και προώθησε τα επίπεδα μεταγραφής και έκφρασης του p21 (WAF1 /Cip1) (Σχήμα 4C-D). Προηγούμενες μελέτες [20] – [24], [29] – [36] έδειξε ότι η Ν-καντερίνης και p21 (WAF1 /Cip1) μπορεί να παίζουν σημαντικό ρόλο στην ρύθμιση της απόπτωσης των κυττάρων του ανθρώπου πλακώδες καρκίνωμα. Τα αποτελέσματά μας σε αυτή τη μελέτη πρότεινε ότι το αρσενικό θα μπορούσε να προκαλέσει την απόπτωση των κυττάρων HSC5 μέσω προς τα κάτω ρύθμιση του Ν-καδερίνης ή /και προς τα πάνω ρύθμιση του p21 (WAF1 /Cip1).

επίπεδα έκφρασης μεταγράφου Α και C) από Ν-καντερίνης και ρ21 μετρήθηκαν με πραγματικού χρόνου PCR. *** Σημαντικά διαφορετικές (p & lt? 0.001) από τον έλεγχο t-test του Student. Β και D) Τα επίπεδα έκφρασης πρωτεΐνης Ν-καντερίνης και ρ21 μετρήθηκαν με ανοσοστύπωμα. Τουμπουλίνης χρησιμοποιήθηκε ως θετικός έλεγχος. Τρία ανεξάρτητα πειράματα και ελήφθησαν τα ίδια αποτελέσματα.

Η

Αναστολή του αρσενικού μεσολάβηση προώθηση των κυττάρων εισβολής HSC5 από ΜΤ1-ΜΜΡ αναστολέα

Στη συνέχεια εξετάσαμε την επίδραση της NSC405020 , ένας αναστολέας ΜΤ1-ΜΜΡ, για το αρσενικό μεσολάβηση εισβολή των κυττάρων HSC5 (Σχήμα 5). Από ΜΤ1-ΜΜΡ έχει αναφερθεί ότι είναι πιθανοί βρίσκονται ανάντη της ERK [41], [42] και μπορεί να σχετίζεται με το αρσενικό μεσολάβηση εισβολή (Σχήμα 2). Η θεραπεία με 3 μΜ αρσενικό πάλι αυξημένη εισβολή (Σχήμα 5Α) με αύξηση του επιπέδου έκφρασης του ΜΤ1-ΜΜΡ (Σχήμα 5Β). Ωστόσο, δεν υπήρξε καμία αλλαγή στο φωσφορυλιωμένο επίπεδο της ERK (pERK). Αυτά τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα αμφίδρομη επιπτώσεις του αρσενικού σε αυτή τη συγκέντρωση για pERK ήταν ισορροπία. Αρσενικό μεσολάβηση εισβολή παρεμποδίστηκε με κατεργασία με 1 μΜ NSC405020 (Σχήμα 5Α). NSC405020 (1 μΜ) προκάλεσε για να μειώσετε το επίπεδο έκφρασης της ΜΤ1-ΜΜΡ, καθώς και μείωση της φωσφορυλιωμένης της ERK σε κύτταρα HSC5 (Εικόνα 5Β).

Α), Επεμβατική δραστηριότητα HSC5 επεξεργασία με 3 μΜ του αρσενικού αξιολογήθηκε δοκιμασία εισβολής. Επίπεδο επεμβατική ικανότητα παρουσιάζεται ως αριθμός των κυττάρων που εισβάλλουν σε ένα γράφημα (αριστερά) και φωτογραφίες (δεξιά). **, Σημαντικά διαφορετικές (p & lt? 0,01) από τον έλεγχο t-test του Student. φωσφορυλιώνονται επίπεδα ERK (Ρ-ΕΚΚ) και τα επίπεδα έκφρασης πρωτεΐνης του ΜΤ1-ΜΜΡ και ERK σε κύτταρα HSC5 επεξεργασία με 3 μΜ αρσενικό για 24 ώρες που παρουσιάζονται. Τα επίπεδα έκφρασης της πρωτεΐνης τουμπουλίνης παρουσιάζονται ως εσωτερικός έλεγχος.

Η

Συζήτηση

Το αρσενικό έχει θεωρηθεί ως ένας παράγοντας για την καρκινογένεση και την εξέλιξη του όγκου για μεγάλο χρονικό διάστημα πριν από [1], [2 ]. Με βάση την ανάλυση των δειγμάτων σωλήνα-πηγάδι 52202 χέρι κατά τη διάρκεια των τελευταίων 14 χρόνων στο Μπαγκλαντές έδειξε ότι περίπου 36 εκατομμύρια και 22 εκατομμύρια άνθρωποι θα μπορούσαν να είναι πόσιμο Όπως μολυσμένου νερού άνω των 10 και 50 μg /l, αντίστοιχα [43]. Αυτή μπορεί να είναι η κύρια αιτία για σοβαρό πρόβλημα της ανάπτυξης του καρκίνου, ειδικά για τον καρκίνο του δέρματος στο Μπαγκλαντές [3]. Κατά κάποιο τρόπο Αντίθετα, το αρσενικό έχει επίσης χρησιμοποιηθεί ως φάρμακο για τη θεραπεία πολλών τύπων καρκίνου [8] – [11]. Βασιζόμενος στην προηγούμενη αποτέλεσμα μας [40], εξετάσαμε τις επιδράσεις των 3 μΜ αρσενικού στην κυτταρική εισβολή, ένα σήμα κατατεθέν της κακοήθειας ποιότητας των καρκινικών κυττάρων και την απόπτωση, ένα δείκτη για την κυτταρική νεκρούς στη θεραπεία του καρκίνου. αποτέλεσμα μας έδειξαν ότι το αρσενικό ταυτόχρονα έντονα επαγόμενη απόπτωση (Σχήμα 1) και προωθείται εισβολή (Σχήμα 2) των κυττάρων HSC5. Αυτά τα αποτελέσματα έδειξαν ότι σε αυτή τη συγκέντρωση, το αρσενικό εξέφρασε λειτουργίες αμφίδρομης του σε πλακώδη κύτταρα HSC5 καρκίνωμα. Στη συνέχεια διερευνήθηκε των μοριακών μηχανισμών που σχετίζονται με αυτά τα γεγονότα στα κύτταρα HSC5. Τα αποτελέσματα μας αποκάλυψαν ότι 3 μΜ αρσενικό ενισχυμένη κυτταρική εισβολή μέσω προς τα πάνω ρύθμιση του μεμβράνης τύπου 1 μεταλλοπρωτεϊνάσης (ΜΤ1-ΜΜΡ) (Σχήμα 3Α), η οποία παίζει κρίσιμο ρόλο στην ογκογένεση [7], και προς τα κάτω ρύθμιση p14ARF (Σχήμα 3Β), η οποία είναι μια αναστολέας για τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων [20] – [24] και στα δύο επίπεδα μεταγραφής και έκφρασης. Αυτή είναι η πρώτη φορά δείξαμε ότι υπάρχει πιθανότητα σε συνεργασία μεταξύ ΜΤ1-ΜΜΡ και p14ARF στην ανάπτυξη καρκίνου στα κύτταρα HSC5. Από την άλλη πλευρά, τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι 3 μΜ αρσενικό επαγόμενη απόπτωση κυττάρων HSC5 μέσω προς τα κάτω ρύθμιση του Ν-καδερίνης (Εικόνα 4Α), η οποία παίζει ρόλο στην κυτταρική διαφοροποίηση, μετασχηματισμό, καθώς και εισβολή [33] – [36] και αυξορρύθμιση p21 (WAF1 /Cip1) (Σχήμα 4Β), ένας καταστολέας όγκων [20] – [24] και στα δύο επίπεδα μεταγραφής και έκφρασης. Τα αποτελέσματά μας σύμφωνα με τις προηγούμενες μελέτες [37], [38] πρότειναν ότι οι Ν-καντερίνης θα μπορούσαν να συμμετάσχουν στη σύλληψη του κύκλου σχετίζεται-κυττάρων μέσω της πυρηνική συσσώρευση της κυκλίνης-εξαρτώμενη αναστολείς κινάσης ρ21. Παρά το γεγονός ότι και οι δύο p14ARF και p21 (WAF1 /Cip1) έχουν αναφερθεί ως μόρια τα οποία παίζουν σημαντικό ρόλο στον έλεγχο της διακοπή του κυτταρικού κύκλου με τη ρύθμιση των δραστηριοτήτων των κυκλινών και εξαρτώμενων από κυκλίνη κινασών (CDK) [16] – [19], στην παρούσα μελέτη, αυτά τα μόρια που εκφράζονται διακριτές επιπτώσεις τους στην εισβολή και την απόπτωση των κυττάρων HSC5. Περαιτέρω, δείξαμε ότι NSC405020, ένας αναστολέας ΜΤ1-ΜΜΡ, ανέστειλε την αρσενικό μεσολάβηση προώθηση των κυττάρων εισβολής HSC5 (Σχήμα 5). Μπορεί να εξηγηθεί ότι η θεραπεία με NSC405020 είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση του επιπέδου έκφρασης του ΜΤ1-ΜΜΡ. Με τη σειρά του, ΜΤ1-ΜΜΡ ρυθμίζεται η φωσφορυλιωμένη επίπεδο εξωκυτταρικής κινασών σήματος ρυθμιζόμενη (pERK) [26], [27], η οποία διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην κυτταρική εισβολή, τον πολλαπλασιασμό και την ανάπτυξη του όγκου [26], [27]. Τέλος, προς τα κάτω ρύθμιση ΜΤ1-ΜΜΡ και pERK με NSC405020 οδήγησε σε μείωση της εισβολής των κυττάρων HSC5 (Σχήμα 5). Οι Αμφίδρομη καρκίνο προώθηση και αντικαρκινικές επιδράσεις του αρσενικού για καρκινικά κύτταρα κύτταρα έχουν αποκαλυφθεί. Ωστόσο, το αρσενικό ως παράγων του καρκίνου που προάγει ή αντικαρκινικό φάρμακο βρέθηκε σε διαφορετικά κύτταρα σε διαφορετικές αντιμετωπίζονται συγκέντρωση σε ένα συγκεκριμένο έκθεση [1] – [3], [8] – [11]. Αυτή είναι η πρώτη φορά που ταυτόχρονα έδειξε τις λειτουργίες αμφίδρομης αρσενικού στο ανθρώπινο πλακώδες καρκίνωμα HSC5 κυττάρων με διακριτές μοριακές οδοί. Αυτή η μελέτη βοήθησε να εξηγήσει το λόγο για τον οποίο, αν και υπάρχουν πολλοί άνθρωποι έχουν εκτεθεί σε αρσενικό, δεν είναι όλοι τους έχουν ασθενειών arsenicosis συμπεριλαμβανομένων των καρκίνων. Τα αποτελέσματά μας παρείχε μια σημαντική πληροφορία για άλλες μελέτες στο μέλλον για να ανακαλύψει έναν καλύτερο τρόπο στη θεραπεία του αρσενικού που προκαλείται από καρκίνους, ιδιαίτερα σε ακανθοκυτταρικό καρκίνωμα.