Pangaruh preventif tina saponin ginseng beureum Rg3 Ginsenoside RG3 Bubuk on tumor paru-ngainduksi bénzopyrene

Hatur nuhun pikeun ngadatangan Nature.com.Versi browser anu anjeun anggo gaduh dukungan CSS kawates.Pikeun hasil nu pangsaena, kami nyarankeun make versi anyar tina browser anjeun (atawa mareuman mode kasaluyuan dina Internet Explorer).Samentara éta, pikeun mastikeun rojongan lumangsung, urang mintonkeun loka tanpa styling atawa JavaScript.
Ginseng beureum parantos dianggo dina ubar tradisional Asia salami ratusan taun.Dina ulikan ieu, urang dievaluasi kamampuh opat jenis ginseng beureum (ginseng beureum Cina, ginseng beureum Korea A, ginseng beureum Korea B, sarta ginseng beureum Korea C) tumuwuh di wewengkon béda pikeun ngahambat formasi jeung tumuwuhna lung karsinogén-ngainduksi. tumor.Uji benzo(a)pyrene (B(a)P) dilakukeun dina beurit A/J, sarta ginseng beureum Korea B kapanggih paling éféktif dina ngurangan beban tumor diantara opat variétas ginseng beureum.Salaku tambahan, urang nganalisis eusi rupa-rupa ginsenosides (Rg1, Re, Rc, Rb2, Rb3, Rb1, Rh1, Rd, Rg3, Rh2, F1, Rk1 sareng Rg5) dina opat ekstrak ginseng beureum sareng mendakan yén ginseng beureum Korea B ngagaduhan tingkat paling luhur ginsenoside Rg3 (G-Rg3), suggesting yén G-Rg3 bisa maénkeun peran penting dina efficacy terapi na.Karya ieu nunjukeun yen G-Rg3 ngabogaan bioavailability rélatif low.Sanajan kitu, nalika G-Rg3 ieu coadministered kalawan P-gp inhibitor verapamil, éfluks G-Rg3 kana sél Caco-2 ieu turun, laju nyerep peujit G-Rg3 ngaronjat dina modél beurit, sarta G-Rg3. ieu ngaronjat.Dina sél Caco-2, aliran kaluar Rg3 turun, sareng tingkat konsentrasi Rg3 turun.G-Rg3 ngaronjat dina peujit jeung plasma, sarta kamampuhna pikeun nyegah tumor ogé ditingkatkeun dina modél beurit B (a) P-ngainduksi tumorigenesis.Urang ogé manggihan yén G-Rg3 ngurangan B (a) P-ngainduksi cytotoxicity sarta formasi adduct DNA dina sél paru manusa, sarta malikkeun ekspresi jeung aktivitas énzim fase II ngaliwatan jalur Nrf2, nu bisa jadi patali jeung mékanisme poténsi Peta. tina G inhibisi -Rg3..Ngeunaan lumangsungna tumor paru.Ulikan kami nunjukkeun peran anu berpotensi penting pikeun G-Rg3 dina nargétkeun tumor paru-paru dina modél beurit.The bioavailability lisan ginsenoside ieu ditingkatkeun ku targeting P-glikoprotein, sahingga molekul exert épék antikanker.
Jenis kanker paru anu paling umum nyaéta kanker paru-paru sél non-leutik (NSCLC), anu mangrupikeun salah sahiji panyabab utama maotna kanker di Cina sareng Amérika Kalér1,2.Faktor utama anu ningkatkeun résiko kanker paru sél non-leutik nyaéta ngaroko.Haseup roko ngandung leuwih ti 60 karsinogén, kaasup bénzo(a)pyrene (B(a)P), nitrosamin, jeung isotop radioaktif tina burukna radon.3 Hidrokarbon aromatik polisiklik B(a)P nyaéta panyabab utama karacunan dina roko. haseup.Kana paparan ka B(a)P, sitokrom P450 ngarobahna jadi B(a)P-7,8-dihydrodiol-9,10-epoxide (BPDE), nu ngaréaksikeun jeung DNA pikeun ngabentuk BPDE-DNA adduct 4. adducts ngainduksi tumorigenesis paru di mencit kalawan tahap tumor na histopatologi sarupa tumors paru manusa5.Fitur ieu ngajantenkeun modél kanker paru-paru anu diinduksi B (a) P janten sistem anu cocog pikeun ngevaluasi sanyawa anu mungkin gaduh sipat antikanker.
Hiji strategi mungkin pikeun nyegah ngembangkeun kanker paru di grup-resiko tinggi, utamana perokok, nyaéta pamakéan agén chemopreventive pikeun ngurangan ngembangkeun lesions neoplastic intraepithelial jeung kukituna nyegah progression saterusna maranéhanana ka malignancy.Studi sato nunjukkeun yén rupa-rupa agén chemopreventive éféktif6.Laporan saméméhna kami7 nyorot épék pencegahan anu hadé tina ginseng beureum dina kanker paru-paru.Ramuan ieu parantos dianggo mangabad-abad dina ubar tradisional Asia pikeun manjangkeun umur sareng kaséhatan, sareng parantos didokumentasikeun gaduh épék antitumor8.
Faktor aktif ginseng nyaéta ginsenoside, anu dianggo salaku spidol komposit pikeun meunteun kualitas ekstrak ginseng.Analisis kuantitatif ekstrak ginseng atah ilaharna ngalibatkeun pamakéan sababaraha ginsenosides, kaasup RK1, Rg1, F1, Re, Rb1, Rb2, Rb3, Rd, Rh1, Rh2, Rg3, Rg5, jeung Rc9,10.Ginsenosides boga pamakéan klinis saeutik alatan bioavailability lisan pisan goréng maranéhanana11.Sanajan mékanisme pikeun bioavailability goréng ieu teu jelas, efflux of ginsenosides disababkeun ku P-glikoprotein (P-gp) 12 bisa jadi cukang lantaranana.P-gp mangrupa salah sahiji transporter efflux pangpentingna dina superfamili transporter kaset ATP-mengikat, nu ngagunakeun énergi hidrolisis ATP pikeun ngaleupaskeun zat intrasélular kana lingkungan éksternal.Pengangkut P-gp biasana disebarkeun sacara lega dina peujit, ginjal, ati sareng panghalang getih-otak13.P-gp maénkeun peran kritis dina nyerep peujit, sarta inhibisi P-gp ngaronjatkeun nyerep lisan jeung kasadiaan sababaraha obat antikanker12,14.Conto sambetan anu saacanna dianggo dina literatur nyaéta verapamil sareng cyclosporine A15.Karya ieu ngalibatkeun ngadegkeun sistem beurit pikeun diajar kanker paru B(a) P-ngainduksi pikeun evaluate kamampuh ekstrak ginseng beureum béda ti Cina jeung Korea mangaruhan malignancies.Ekstrak dianalisis sacara individual pikeun ngaidentipikasi ginsenosida khusus anu tiasa mangaruhan karsinogenesis.Verapamil ieu lajeng dipaké pikeun nargétkeun P-gp sarta ngaronjatkeun bioavailability lisan jeung efficacy terapi ginsenosides-targeting kanker.
Mékanisme kumaha saponin ginseng ngalaksanakeun épék terapi kana karsinogenesis tetep teu jelas.Panaliti nunjukkeun yén rupa-rupa ginsenosides tiasa ngirangan karusakan DNA anu disababkeun ku karsinogen ku cara ngirangan setrés oksidatif sareng ngaktifkeun énzim detoksifikasi fase II, ku kituna nyegah karusakan sél.Glutathione S-transferase (GST) mangrupakeun énzim fase II has anu diperlukeun pikeun ngurangan karuksakan DNA disababkeun ku carcinogens17.Nuklir erythroid 2-patali faktor 2 (Nrf2) mangrupa faktor transkripsi penting nu ngatur homeostasis rédoks sarta ngaktifkeun ekspresi énzim fase II sarta respon antioksidan cytoprotective18.Ulikan urang ogé nalungtik efek tina ginsenosides dicirikeun dina ngurangan B (a) P-ngainduksi cytotoxicity na BPDE-DNA formasi adduct, kitu ogé inducing énzim fase II ku modulating jalur Nrf2 dina sél paru normal.
Ngadegkeun modél beurit kanker B (a) P-ngainduksi konsisten sareng padamelan saméméhna5.Gambar 1A nunjukkeun desain ékspérimén pikeun pengobatan 20 minggu modél kanker beurit anu diinduksi ku B (a) P, cai (kontrol), ekstrak ginseng beureum Cina (CRG), ekstrak ginseng beureum Korea A (KRGA), sareng beureum Korea. ginseng.Ekstrak B (KRGB) sareng Ekstrak Ginseng Beureum Korea C (KRGC).Sanggeus 20 minggu perlakuan ginseng beureum, beurit dikorbankeun ku asphyxiation CO2.Gambar 1B nembongkeun tumor paru makroskopis dina sato dirawat kalayan tipena béda ginseng beureum, sarta Gambar 1C nembongkeun micrograph lampu wawakil sampel tumor.Beungbeurat tumor sato KRGB-diperlakukeun (1.5 ± 0.35) éta leuwih handap sato kontrol (0.82 ± 0.2, P <0.05), ditémbongkeun saperti dina Gambar 1D.Tingkat rata-rata inhibisi beban tumor nyaéta 45%.Ekstrak ginseng beureum anu diuji henteu nunjukkeun parobahan anu signifikan dina beban tumor (P> 0,05).Teu aya efek samping anu jelas dititénan dina modél beurit salami 20 minggu perawatan ginseng beureum, kalebet henteu aya parobahan dina beurat awak (data henteu ditingalikeun) sareng henteu karacunan ati atanapi ginjal (Gambar 1E, F).
Ekstrak ginseng beureum ngubaran ngembangkeun tumor paru dina mencit A / J.(A) Desain ékspérimén.(B) Tumor paru ageung dina modél beurit.Tumor dituduhkeun ku panah.a: grup ginseng beureum Cina.b: grup A tina ginseng beureum Korea.c: Grup ginseng beureum Korea B. d: Grup ginseng beureum Korea C. d: Grup kontrol.(C) Mikrograf cahaya nunjukkeun tumor paru-paru.Magnification: 100. b: 400. (D) beban tumor dina grup ekstrak ginseng beureum.(E) Tingkat plasma tina énzim ati ALT.(F) Tingkat plasma tina énzim Cr ginjal.Data dikedalkeun salaku rata-rata ± simpangan baku.*P <0,05.
Ekstrak ginseng beureum anu diidentipikasi dina ulikan ieu dianalisis ku ultra-kinerja cair kromatografi cair tandem spéktrometri massa (UPLC-MS/MS) pikeun ngitung ginsenosides handap: Rg1, Re, Rc, Rb2, Rb3, Rb1, Rh1, Rd, Rg3, Rh2, F1, Rk1 jeung Rg5.Kaayaan UPLC sareng MS anu dianggo pikeun ngukur analit dijelaskeun dina laporan saméméhna19.Kromatogram UPLC-MS/MS tina opat ekstrak ginseng beureum dipidangkeun dina Gambar 2A.Aya béda anu signifikan dina total eusi ginsenoside, kalawan total eusi ginsenoside pangluhurna di CRG (590.27 ± 41.28 μmol/L) (Gambar 2B).Nalika ngevaluasi ginsenosides individu (Gambar 2C), KRGB nunjukkeun tingkat pangluhurna G-Rg3 dibandingkeun ginsenosides séjén (58.33 ± 3.81 μmol / L pikeun G-Rg3s sareng 41.56 ± 2.88 μmol / L pikeun G -Rg3r).L).tipe ginseng beureum (P <0,001).G-Rg3 lumangsung salaku pasangan stereoisomer G-Rg3r jeung G-Rg3s, nu béda dina posisi gugus hidroksil dina karbon 20 (Gbr. 2D).Hasilna nunjukkeun yén G-Rg3r atanapi G-Rg3 tiasa gaduh poténsi antikanker anu penting dina modél beurit kanker B (a) P-ngainduksi.
Eusi ginsenosides dina rupa-rupa ekstrak ginseng beureum.(A) kromatogram UPLC-MS/MS tina opat ekstrak ginseng beureum.(B) Estimasi total eusi ginsenoside dina ekstrak dituduhkeun.(C) Deteksi ginsenosides individu dina ekstrak dilabélan.(D) Struktur stereoisomer ginsenoside G-Rg3r sareng G-Rg3s.Data dikedalkeun salaku rata-rata ± simpangan baku tina tekad triplicate.***P <0,001.
Ulikan UPLC-MS / MS merlukeun kuantifikasi ginsenosides dina sampel peujit jeung getih sanggeus 20 minggu perlakuan.Perawatan sareng KRGB nunjukkeun ayana ngan 0,0063 ± 0,0005 μg/ml Rg5 dina getih.Taya ginsenosides sésana dideteksi, nunjukkeun bioavailability oral goréng sahingga ngurangan paparan ka ginsenosides ieu.
Garis sél adenokarsinoma kolon Caco-2 sacara morfologis sareng biokimiawi sami sareng sél épitél peujit manusa, nunjukkeun utilitasna dina ngira-ngira angkutan enterosit ngalangkungan halangan épitél peujit.Analisis ieu dumasar kana ulikan saméméhna 20.Angka 3A,B,C,D,E,F nunjukkeun gambar wawakil transportasi transcellular G-Rg3r sareng G-Rg3 nganggo modél monolayer Caco-2.Transsélular transpor G-Rg3r atanapi G-Rg3 sakuliah Caco-2 monolayers ti basolateral ka sisi apikal (Pb-a) éta nyata leuwih luhur ti ti apikal ka sisi basolateral (Pa-b).Pikeun G-Rg3r, nilai rata-rata Pa-b nyaéta 0.38 ± 0.06, anu ningkat kana 0.73 ± 0.06 saatos perlakuan sareng 50 μmol / L verapamil sareng ka 1.14 ± 0.09 saatos perlakuan sareng 100 μmol / L verapamil (p <0.01, sareng 0.01 masing-masing; Gambar 2).3A).Observasi pikeun G-Rg3 dituturkeun pola sarupa (Gbr. 3B), sarta hasil némbongkeun yén perlakuan verapamil ditingkatkeun angkutan G-Rg3r na G-Rg3.Perlakuan Verapamil ogé nyababkeun panurunan anu signifikan dina rata-rata Pb-a sareng G-Rg3r sareng G-Rg3s rasio efflux (Gambar 3C,D,E,F), nunjukkeun yén perlakuan verapamil ngirangan eusi ginsenoside dina sél efflux Caco-2..
Angkutan Transsélular G-Rg3 dina Caco-2 monolayers sareng nyerep peujit dina assay perfusion beurit.(A) nilai Pa-b grup G-Rg3r dina Caco-2 monolayer.(B) nilai Pa-b grup G-Rg3s dina Caco-2 monolayer.(C) nilai Pb grup G-Rg3r dina Caco-2 monolayer.(D) nilai Pb grup G-Rg3s dina Caco-2 monolayer.(E) Babandingan ngahasilkeun grup G-Rg3r dina monolayer Caco-2.(F) Babandingan ngahasilkeun grup G-Rg3 dina monolayer Caco-2.(G) Persentase nyerep peujit tina G-Rg3r dina assay perfusion di beurit.(H) Persentase nyerep peujit tina G-Rg3 dina assay perfusion di beurit.Perméabilitas sareng nyerep dibandingkeun tanpa ditambah verapamil.Data dikedalkeun salaku rata-rata ± simpangan baku tina lima percobaan bebas.*P <0.05, **P <0.01, ***P <0.001.
Konsisten jeung work20 saméméhna, perfusion peujit orthotopic beurit ieu dipigawé pikeun nangtukeun naha nyerep G-Rg3 dina peujit naek sanggeus perlakuan verapamil.Angka 3G, H nunjukkeun assays perfusi wawakil pikeun ngira-ngira persentase nyerep peujit G-Rg3r sareng G-Rg3 dina beurit modél kanker salami periode waktos di luhur.Persentase awal nyerep G-Rg3r lemah sakitar 10% ningkat kana langkung ti 20% saatos perlakuan sareng verapamil 50 μM sareng langkung ti 25% saatos perlakuan sareng verapamil 100 μM.Kitu ogé, G-Rg3, anu miboga uptake awal 10%, ogé némbongkeun puncak leuwih 20% sanggeus perlakuan jeung 50 μM verapamil sarta ampir 30% sanggeus perlakuan jeung 100 μM verapamil, suggesting yén inhibisi P-gp ku verapamil ngaronjatkeun. peujit G-nyerep Rg3 dina modél mouse kanker paru.
Numutkeun métode di luhur, B (a) P-ngainduksi beurit model kanker sacara acak dibagi kana genep grup, ditémbongkeun saperti dina Gambar 4A.Henteu aya leungitna beurat anu signifikan atanapi tanda klinis karacunan anu dititénan dina kelompok perlakuan G-Rg3 dibandingkeun sareng kelompok kontrol (data henteu ditingalikeun).Sanggeus 20 minggu perlakuan, bayah unggal beurit dikumpulkeun.Gambar 4B nunjukkeun tumor paru makroskopis dina mencit dina kelompok perlakuan di luhur, sareng Gambar 4C nunjukkeun mikrograf cahaya perwakilan tumor perwakilan.Ngeunaan beban tumor dina unggal grup (Gbr. 4D), nilai pikeun mencit anu dirawat kalayan G-Rg3r sareng G-Rg3s masing-masing nyaéta 0,75 ± 0,29 mm3 sareng 0,81 ± 0,30 mm3 masing-masing, sedengkeun nilai pikeun G Mice dirawat. kalawan -Rg3s éta 1,63 mungguh ± 0,40 mm3.kontrol beurit (p <0.001), nunjukkeun yén perlakuan G-Rg3 ngirangan beban tumor dina mencit.Administrasi verapamil salajengna ningkatkeun réduksi ieu: nilai verapamil + G-Rg3r mencit turun tina 0,75 ± 0,29 mm3 ka 0,33 ± 0,25 mm3 (p <0,01), sarta nilai verapamil + ti 0,81 ± 0,30 mm3 turun ka 0,81 ± 0,30 mm3 ka 0,81 ± 0,30 mm3 mm3 dina beurit G. -Rg3s-diperlakukeun (p <0.05), nunjukkeun yén verapamil bisa ningkatkeun éfék inhibitory of G-Rg3 on tumorigenesis.Beban tumor henteu nunjukkeun béda anu signifikan antara kelompok kontrol sareng kelompok verapamil, kelompok G-Rg3r sareng kelompok G-Rg3s, sareng kelompok verapamil + G-Rg3r sareng kelompok verapamil + G-Rg3s.Sumawona, teu aya karacunan ati atanapi ginjal anu aya hubunganana sareng perlakuan anu dievaluasi (Gambar 4E, F).
Beungbeurat tumor saatos perlakuan G-Rg3 sareng tingkat plasma atanapi peujit G-Rg3r sareng G-Rg3 dina kelompok anu dituduhkeun.(A) Desain ékspérimén.(B) Tumor makroskopis dina modél beurit.Tumor dituduhkeun ku panah.a: G-Rg3r.b: G-Rg3s.c: G-Rg3r dina kombinasi sareng verapamil.d: G-Rg3 dina kombinasi sareng verapamil.d: Verapamil.e: kontrol.(C) Mikrograf optik tina tumor dina magnification.Jawaban: 100x.b: 400x.(D) Pangaruh perlakuan G-Rg3 + verapamil on beungbeurat tumor dina A / J mencit.(E) Tingkat plasma tina énzim ati ALT.(F) Tingkat plasma tina énzim Cr ginjal.(G) Tingkat plasma G-Rg3r atanapi G-Rg3 tina kelompok anu dituduhkeun.(H) Tingkat G-Rg3r atanapi G-Rg3s dina peujit kelompok anu dituduhkeun.Data dikedalkeun salaku rata-rata ± simpangan baku tina tekad triplicate.*P <0.05, **P <0.01, ***P <0.001.
Tingkat G-Rg3 dina beurit modél kanker B (a) P-ngainduksi ditaksir ku UPLC-MS / MS saatos periode perlakuan 20-minggu dumasar kana metode anu dijelaskeun dina bagian Métode.Angka 4G sareng H nunjukkeun tingkat G-Rg3 plasma sareng peujit, masing-masing.Tingkat G-Rg3r plasma nyaéta 0.44 ± 0.32 μmol / L sareng ningkat kana 1.17 ± 0.47 μmol / L kalayan administrasi verapamil (p <0.001), sedengkeun tingkat G-Rg3r peujit 0.53 ± 0.08 µg.Nalika digabungkeun sareng verapamil, g ningkat kana 1,35 ± 0,13 μg / g (p <0,001).Pikeun G-Rg3, hasilna nuturkeun pola anu sami, nunjukkeun yén pengobatan verapamil ningkat bioavailability lisan G-Rg3 dina mencit A / J.
Assay viability sél ieu dipaké pikeun evaluate sitotoksisitas B (a) P na G-Rg3 on sél hEL.Sitotoksisitas anu diinduksi ku B (a) P dina sél hEL dipidangkeun dina Gambar 5A, sedengkeun sipat nontoksik tina G-Rg3r sareng G-Rg3 dipidangkeun dina Gambar 5A sareng 5B.5B, C. Pikeun evaluate efek cytoprotective of G-Rg3, B (a) P ieu ko-diadministrasi kalawan rupa-rupa konsentrasi G-Rg3r atanapi G-Rg3 kana sél hEL.Ditémbongkeun saperti dina Gambar 5D, G-Rg3r dina konsentrasi 5 μM, 10 μM, jeung 20 μM malikkeun viability sél pikeun 58,3%, 79,3%, jeung 77,3%, masing-masing.Hasil anu sami ogé tiasa ditingali dina grup G-Rg3s.Lamun konsentrasi G-Rg3s éta 5 µM, 10 µM jeung 20 µM, viability sél dibalikeun kana 58.3%, 72.7% jeung 76.7%, masing-masing (Gambar 5E).).Ayana tambahan BPDE-DNA diukur nganggo kit ELISA.Hasilna nunjukkeun yén tingkat tambah BPDE-DNA ningkat dina grup B (a) P-diperlakukeun dibandingkeun sareng kelompok kontrol, tapi dibandingkeun sareng ko-perlakuan G-Rg3, tingkat adduct BPDE-DNA dina grup B (a) P. B dina grup dirawat, tingkat adduct DNA anu nyata ngurangan.Hasil perlakuan jeung B (a) P nyalira ditémbongkeun dina Gambar 5F (1.87 ± 0.33 vs 3.77 ± 0.42 pikeun G-Rg3r, 1.93 ± 0.48 vs 3.77 ± 0.42 pikeun G -Rg3s, p <0.001).
Viability sél sareng formasi tambahan BPDE-DNA dina sél hEL dirawat kalayan G-Rg3 sareng B (a) P.(A) Viability sél hEL dirawat kalayan B (a) P.(B) Viability sél hEL dirawat kalayan G-Rg3r.(C) Viability sél hEL dirawat kalayan G-Rg3.(D) Viability sél hEL dirawat kalayan B (a) P na G-Rg3r.(E) Viability sél hEL dirawat kalayan B (a) P na G-Rg3.(F) Tingkat tambah BPDE-DNA dina sél hEL dirawat kalayan B (a) P sareng G-Rg3.Data dikedalkeun salaku rata-rata ± simpangan baku tina tekad triplicate.*P <0.05, **P <0.01, ***P <0.001.
Éksprési énzim GST dideteksi saatos perlakuan sareng 10 μM B (a) P sareng 10 μM G-Rg3r atanapi G-Rg3s.Hasil kami nunjukkeun yén B (a) P diteken ekspresi GST (59.7 ± 8.2% dina grup G-Rg3r sareng 39 ± 4.5% dina grup G-Rg3s), sareng B (a) P pakait sareng G-Rg3r. , atanapi sareng G-Rg3r, atanapi sareng G-Rg3r.Co-perlakuan jeung G-Rg3s malikkeun ekspresi GST.Ekspresi GST (103,7 ± 15,5% dina grup G-Rg3r sareng 110 ± 11,1% dina grup G-Rg3s, p <0,05 sareng p <0,001, masing-masing, Gbr 6A, B, sareng C).Kagiatan GST ditaksir ngagunakeun kit assay aktivitas.Hasilna nunjukkeun yén grup perlakuan kombinasi ngagaduhan kagiatan GST anu langkung luhur dibandingkeun sareng grup B (a) P wungkul (96.3 ± 6.6% vs 35.7 ± 7.8% dina grup G-Rg3r vs. 92.3 ± 6.5 dina grup G-Rg3r. ).% vs 35,7 ± 7,8% dina grup G-Rg3s, p <0,001, Gambar 6D).
Ekspresi GST sareng Nrf2 dina sél hél dirawat kalayan B (a) P sareng G-Rg3.(A) Deteksi ekspresi GST ku Western blotting.(B) éksprési kuantitatif GST dina sél hEL dirawat kalayan B (a) P na G-Rg3r.(C) éksprési kuantitatif GST dina sél hEL dirawat kalayan B (a) P na G-Rg3s.(D) aktivitas GST dina sél hEL dirawat kalayan B (a) P na G-Rg3.(E) Deteksi éksprési Nrf2 ku blotting Kulon.(F) éksprési kuantitatif Nrf2 dina sél hEL dirawat kalayan B (a) P na G-Rg3r.(G) éksprési kuantitatif Nrf2 dina sél hEL dirawat kalayan B (a) P na G-Rg3s.Data dikedalkeun salaku rata-rata ± simpangan baku tina tekad triplicate.*P <0.05, **P <0.01, ***P <0.001.
Pikeun ngajelaskeun jalur anu aub dina suprési G-Rg3-dimédiasi tina tumorigenesis B (a) P-ngainduksi, ekspresi Nrf2 ditaksir ku blotting Kulon.Ditémbongkeun saperti dina Gambar 6E, F, G, dibandingkeun jeung grup kontrol, ngan tingkat Nrf2 dina B (a) grup perlakuan P ieu turun;kumaha oge, dibandingkeun jeung grup perlakuan B (a) P, B (a) tingkat Nrf2 dina grup PG-Rg3 ngaronjat (106 ± 9.5% pikeun G-Rg3r vs 51.3 ± 6.8%, 117 ± 6. 2% keur G-Rg3r vs 41 ± 9,8% pikeun G-Rg3s, p <0,01).
Urang dikonfirmasi peran preventif Nrf2 ku suppressing éksprési Nrf2 maké RNA interfering leutik husus (siRNA).Nrf2 knockdown dikonfirmasi ku Western blotting (Gbr. 7A, B).Ditémbongkeun saperti dina Gambar 7C, D, ko-perlakuan sél hEL kalawan B (a) P na G-Rg3 nyababkeun panurunan dina jumlah adducts BPDE-DNA (1.47 ± 0.21) dibandingkeun perlakuan jeung B (a) P. nyalira dina grup siRNA kontrol.) G-Rg3r éta 4,13 ± 0,49, G-Rg3s éta 1,8 ± 0,32 jeung 4,1 ± 0,57, p <0,01).Sanajan kitu, pangaruh inhibitory of G-Rg3 on formasi BPDE-DNA ieu dileungitkeun ku Nrf2 knockdown.Dina grup siNrf2, teu aya béda anu signifikan dina formasi adduct BPDE-DNA antara B (a) P na G-Rg3 ko-perlakuan jeung B (a) P perlakuan nyalira (3.0 ± 0.21 pikeun G-Rg3r vs 3.56 ± 0.32). ).pikeun G-Rg3r versus 3,6 pikeun G-Rg3s versus ± 0,45 versus 4,0 ± 0,37, p> 0,05).
Pangaruh knockdown Nrf2 dina formasi adduct BPDE-DNA dina sél hEL.(A) knockdown Nrf2 dikonfirmasi ku blotting Kulon.(B) Quantification of inténsitas band Nrf2.(C) Pangaruh knockdown Nrf2 on tingkat adduct BPDE-DNA dina sél hEL dirawat kalayan B (a) P na G-Rg3r.(D) Pangaruh knockdown Nrf2 on tingkat adduct BPDE-DNA dina sél hEL dirawat kalayan B (a) P na G-Rg3.Data dikedalkeun salaku rata-rata ± simpangan baku tina tekad triplicate.*P <0.05, **P <0.01, ***P <0.001.
Ulikan ieu dievaluasi efek preventif rupa extracts ginseng beureum dina model mouse of B (a) P-ngainduksi kanker paru, sarta perlakuan KRGB nyata ngurangan beban tumor.Nganggap yén G-Rg3 ngagaduhan eusi anu paling luhur dina ekstrak ginseng ieu, peran penting ginsenoside ieu dina ngahambat tumorigenesis parantos ditaliti.Duanana G-Rg3r sareng G-Rg3 (dua epimer G-Rg3) sacara signifikan ngirangan beban tumor dina modél beurit B (a) P-ngainduksi kanker.G-Rg3r na G-Rg3 exert épék antikanker ku inducing apoptosis sél tumor21, inhibiting tumor growth22, néwak sél cycle23 sarta mangaruhan angiogenesis24.G-Rg3 ogé geus ditémbongkeun ka ngahambat metastasis sélular25, sarta kamampuh G-Rg3 pikeun ningkatkeun pidangan efek tina kémoterapi jeung radiotherapy geus documented26,27.Poon dkk nunjukkeun yén perlakuan G-Rg3 tiasa ngirangan épék genotoksik B (a) P28.Panaliti ieu nunjukkeun poténsi terapi G-Rg3 dina nargétkeun molekul karsinogenik lingkungan sareng nyegah kanker.
Sanajan poténsi prophylactic maranéhanana alus, bioavailability lisan goréng tina ginsenosides pasang aksi tangtangan pikeun pamakéan klinis molekul ieu.Analisis pharmacokinetic administrasi lisan ginsenosides dina beurit nunjukkeun yén bioavailability na masih kirang ti 5%29.Tés ieu nunjukkeun yén saatos periode perawatan 20 minggu, ngan ukur tingkat getih Rg5 turun.Sanajan mékanisme dasar bioavailability goréng tetep kudu elucidated, P-gp diduga kalibet dina efflux of ginsenosides.Karya ieu nunjukkeun pikeun kahiji kalina yén administrasi verapamil, blocker P-gp, ningkatkeun bioavailability lisan G-Rg3r sareng G-Rg3s.Ku kituna, papanggihan ieu nunjukkeun yén G-Rg3r na G-Rg3s meta salaku substrat P-gp pikeun ngatur efflux na.
Karya ieu nunjukkeun yén pengobatan kombinasi sareng verapamil ningkatkeun bioavailability lisan G-Rg3 dina modél beurit kanker paru-paru.Papanggihan ieu dirojong ku ningkat angkutan transsélular peujit tina G-Rg3 kana blokade P-gp, sahingga ningkatkeun nyerepna.Assays dina sél Caco2 némbongkeun yén perlakuan verapamil ngurangan efflux of G-Rg3r na G-Rg3s bari ngaronjatkeun perméabilitas mémbran.Hiji studi ku Yang et al.Panaliti nunjukkeun yén pangobatan sareng cyclosporine A (blocker P-gp sanés) ningkatkeun bioavailability ginsenoside Rh2 tina nilai dasar 1%20 dugi ka langkung ti 30%.Sanyawa ginsenosida K sareng Rg1 ogé nunjukkeun hasil anu sami30,31.Nalika verapamil sareng cyclosporin A disayogikeun, éfluks sanyawa K dina sél Caco-2 dikirangan sacara signifikan tina 26,6 dugi ka kirang ti 3, sedengkeun tingkat intrasélularna ningkat 40-fold30.Dina ayana verapamil, tingkat Rg1 ngaronjat dina sél épitél paru beurit, suggesting peran pikeun P-gp di ginsenoside efflux, sakumaha ditémbongkeun ku Meng et al.31.Sanajan kitu, verapamil teu boga pangaruh nu sarua dina efflux sababaraha ginsenosides (kayaning Rg1, F1, Rh1 jeung Re), nunjukkeun yén maranéhna teu kapangaruhan ku substrat P-gp, sakumaha ditémbongkeun ku Liang et al.32 .Observasi ieu bisa jadi patali jeung involvement of transporters sejen tur struktur ginsenoside alternatif.
Mékanisme pangaruh pencegahan G-Rg3 dina kanker henteu écés.Panaliti saméméhna nunjukkeun yén G-Rg3 nyegah karusakan DNA sareng apoptosis ku cara ngirangan setrés oksidatif sareng peradangan16,33, anu tiasa janten mékanisme dasar pikeun nyegah tumorigenesis anu diinduksi B (a) P.Sababaraha laporan nunjukkeun yén genotoxicity ngainduksi ku B (a) P tiasa diréduksi ku modulasi énzim fase II pikeun ngabentuk BPDE-DNA34.GST mangrupakeun énzim fase II has nu ngahambat formasi adduct BPDE-DNA ku promosi beungkeutan GSH ka BPDE, kukituna ngurangan karuksakan DNA ngainduksi ku B (a) P35.Hasilna nunjukkeun yén perlakuan G-Rg3 ngirangan sitotoksisitas B (a) P-ngainduksi sareng formasi aduk BPDE-DNA dina sél hél sareng mulangkeun ekspresi GST sareng kagiatan in vitro.Sanajan kitu, épék ieu bolos dina henteuna Nrf2, suggesting yén G-Rg3 induces épék cytoprotective ngaliwatan jalur Nrf2.Nrf2 mangrupakeun faktor transkripsi utama pikeun fase II énzim detoksifikasi nu promotes clearance of xenobiotics36.Aktivasina jalur Nrf2 induces cytoprotection sarta ngurangan karuksakan jaringan37.Leuwih ti éta, sababaraha laporan geus dirojong peran Nrf2 salaku suppressor tumor dina carcinogenesis38.Ulikan kami nunjukeun yen induksi jalur Nrf2 ku G-Rg3 muterkeun hiji peran pangaturan penting dina B (a) P-ngainduksi genotoxicity ku ngabalukarkeun B (a) P detoxification ku ngaktipkeun énzim fase II, kukituna inhibiting prosés tumorigenesis.
Karya kami ngungkabkeun poténsi ginseng beureum dina nyegah kanker paru-paru B (a) P-ngainduksi dina mencit ngaliwatan keterlibatan penting ginsenoside G-Rg3.Bioavailability lisan goréng molekul ieu ngahambat aplikasi klinis na.Nanging, panilitian ieu nunjukkeun pertama kalina yén G-Rg3 mangrupikeun substrat P-gp, sareng administrasi inhibitor P-gp ningkatkeun bioavailability G-Rg3 in vitro sareng in vivo.G-Rg3 ngurangan B (a) P-ngainduksi cytotoxicity ku régulasi jalur Nrf2, nu bisa jadi mékanisme poténsial pikeun fungsi preventif na.Ulikan kami negeskeun poténsi ginsenoside G-Rg3 pikeun pencegahan sareng pengobatan kanker paru-paru.
Beurit A / J bikang genep minggu (20 ± 1 g) sareng beurit Wistar jalu umur 7 minggu (250 ± 20 g) dicandak ti The Jackson Laboratory (Bar Harbour, AS) sareng Wuhan Institute of Zoology.Universitas (Wuhan, Cina).Pusat Koléksi Budaya Tipe Cina (Wuhan, China) nyayogikeun sél Caco-2 sareng hEL.Sigma-Aldrich (St. Louis, AS) mangrupakeun sumber B (a) P na tricaprine.Ginsenosides dimurnikeun G-Rg3r sareng G-Rg3s, dimétil sulfoksida (DMSO), kit uji proliferasi CellTiter-96 (MTS), verapamil, médium penting minimal (MEM), sareng sérum bovine janin (FBS) dipésér ti Chengdu Must Bio-Technology. .Co., Ltd.(Chengdu, Cina).Kit mini QIAamp DNA sareng kit tambahan ELISA BPDE-DNA dibeuli ti Qiagen (Stanford, CA, AS) sareng Cell Biolabs (San Diego, CA, AS).Kit assay aktivitas GST sareng kit assay protein total (metoda BCA standar) dibeuli ti Solarbio (Beijing, Cina).Sadaya ekstrak ginseng beureum disimpen di Laboratorium Mingyu 7. Universitas Baptis Hong Kong (Hong Kong, Cina) sareng Pusat Kanker Korea (Seoul, Korea) mangrupikeun sumber komérsial ekstrak CRG sareng sagala rupa ekstrak ginseng beureum tina sagala rupa asal Korea (kalebet KRGA, KRGB). jeung KRGC).Ginseng beureum dijieun tina akar ginseng seger 6 taun heubeul.Ekstrak ginseng beureum dicandak ku ngumbah ginseng sareng cai tilu kali, teras konsentrasi ekstrak cai, sareng tungtungna dikeringkeun dina suhu rendah pikeun kéngingkeun bubuk ekstrak ginseng.Antibodi (anti-Nrf2, anti-GST, sarta β-aktin), horseradish péroxidase-conjugated anti kelenci immunoglobulin G (IgG), réagen transfection, kontrol siRNA, sarta Nrf2 siRNA anu dibeuli ti Santa Cruz Biotéhnologi (Santa Cruz, CA). .), AS).
Sél Caco2 sareng hEL dibudidayakeun dina piring kultur sél 100 mm2 kalayan MEM ngandung 10% FBS dina suhu 37 ° C dina atmosfir lembab tina 5% CO2.Pikeun nangtoskeun pangaruh kaayaan perlakuan, sél hEL diinkubasi kalayan konsentrasi B (a) P sareng G-Rg3 anu béda dina MEM salami 48 jam.Sél tiasa dianalisis atanapi dikumpulkeun salajengna pikeun nyiapkeun ekstrak bébas sél.
Sadaya percobaan disatujuan ku Komite Étika Sato Ékspérimén Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology (Persetujuan No. 2019; Pendaptaran No. 4587TH).Sadaya ékspérimén dilaksanakeun saluyu sareng tungtunan sareng peraturan anu relevan, sareng panilitian dilaksanakeun saluyu sareng pedoman Panaliti Sato: Ngalaporkeun In Vivo Experiments (ARRIVE).Tikus A / J dalapan minggu munggaran disuntik sacara intraperitoneal sareng B (a) P dina larutan tricaprine (100 mg / kg, 0.2 ml).Saatos saminggu, mencit dibagi sacara acak kana kelompok kontrol sareng kelompok perlakuan anu béda, 15 mencit dina unggal kelompok, sareng digavage sakali sapoé.Sanggeus 20 minggu perlakuan, sato dikurbankeun ku asfiksia CO2.Paru-paru dikumpulkeun sareng dilereskeun salami 24 jam.Jumlah tumor deet sareng ukuran tumor individu diitung pikeun tiap paru dina mikroskop ngabedah.Perkiraan volume tumor (V) diitung nganggo ekspresi ieu: V (mm3) = 4/3πr3, dimana r nyaéta diaméter tumor.Jumlah net sadaya volume tumor dina bayah mencit ngagambarkeun total volume tumor, jeung rata total volume tumor dina unggal grup ngagambarkeun beban tumor.Sampel getih sareng peujit sadayana dikumpulkeun sareng disimpen dina suhu -80 ° C pikeun tekad UPLC-MS / MS.Sérum dikumpulkeun sareng analisa kimia otomatis dianggo pikeun nganalisis tingkat alanine aminotransferase (ALT) sareng kréatinin sérum (Cr) pikeun meunteun fungsi ati sareng ginjal.
Sampel anu dikumpulkeun dipiceun tina gudang tiis, dilebur, ditimbang, sareng disimpen kana tabung sapertos anu dijelaskeun di luhur.Pikeun ieu ditambahkeun 0,5 μM phlorizin (standar internal) dina 0,8 ml solusi métanol.Jaringan ieu lajeng homogenized maké Tissue-Tearor sarta homogenate ieu salajengna dipindahkeun kana 1,5 ml tube microcentrifuge.Campuran disentrifugasi dina 15500 rpm salila 15 menit.Saatos miceun 1,0 ml supernatant, garing kalayan nitrogén.Dua ratus microliter métanol dipaké pikeun recovery.Getih dikumpulkeun sareng diolah dina hiji garis sareng dianggo salaku rujukan pikeun sadaya pangukuran.
24-sumur pelat Transwell anu seeded kalawan 1.0 × 105 sél Caco-2 per sumur keur evaluate poténsi enhancement angkutan G-Rg3 ku nambahkeun verapamil.Saatos 3 minggu kultur, sél dikumbah nganggo HBSS sareng diinkubasi dina suhu 37 ° C.400 μL 10 μM G-Rg3 (G-Rg3r, G-Rg3s, atanapi campuran sareng 50 atanapi 100 μM verapamil) disuntikkeun kana sisi basolateral atanapi apikal monolayer, sareng 600 μL larutan HBSS ditambahkeun kana anu sanés. sisi.Kumpulkeun 100 µl medium kultur dina waktos anu ditunjuk (0, 15, 30, 45, 60, 90 sareng 120 menit) sareng tambahkeun 100 µl HBSS pikeun ngabentuk volume ieu.Sampel disimpen dina −4 ° C dugi ka deteksi ku UPLC-MS / MS.Babasan Papp = dQ/(dT × A × C0) dipaké pikeun ngitung perméabilitas apical unidirectional semu sareng basolateral sareng sabalikna (Pa-b sareng Pb-a, masing-masing);dQ/dT nyaéta parobahan konsentrasi, A (0,6 cm2) nyaéta luas permukaan monolayer, sarta C0 nyaéta konsentrasi donor awal.Babandingan efflux diitung salaku Pb-a/Pa-b, nu ngagambarkeun laju efflux ubar ulikan.
Beurit Wistar jalu dipuasaan salila 24 jam, ngan nginum cai, sarta dibius ku suntikan intravena 3,5% larutan pentobarbital.Pipa silikon intubated boga tungtung duodenum salaku lawang jeung tungtung ileum salaku kaluar.Anggo pompa peristaltik pikeun ngompa inlet kalayan 10 µM G-Rg3r atanapi G-Rg3s dina HBSS isotonic dina laju aliran 0,1 ml / mnt.Pangaruh verapamil ditaksir ku nambihan 50 μM atanapi 100 μM sanyawa kana 10 μM G-Rg3r atanapi G-Rg3s.UPLC-MS / MS ieu dipigawé dina extracts perfusion dikumpulkeun dina titik waktu 60, 90, 120, sarta 150 menit sanggeus mimiti perfusion.Persentase nyerep diitung ku rumus % nyerep = (1 – Cout/Cin) × 100%;konsentrasi G-Rg3 dina outlet na inlet dinyatakeun ku Cout na Cin, masing-masing.
Sél hEL diturunkeun dina piring 96-sumur kalayan kapadetan 1 × 104 sél per sumur sareng dirawat kalayan B (a) P (0, 1, 5, 10, 20, 30, 40 μM) atanapi G-Rg3 leyur dina DMSO .Ubar kasebut teras éncér sareng medium kultur kana sababaraha konsentrasi (0, 1, 2, 5, 10, 20 μM) salami 48 jam.Ngagunakeun kit assay MTS sadia komersil, sél anu subjected kana protokol baku lajeng diukur maké microplate maca dina 490 nm.Tingkat viability sél tina grup co-diperlakukeun kalawan B (a) P (10 μM) jeung G-Rg3 (0, 1, 5, 10, 20 μM) ieu ditaksir nurutkeun métode luhur tur dibandingkeun jeung grup untreated.
Sél hEL diturunkeun dina piring 6-sumur kalayan kapadetan 1 × 105 sél / sumur sareng dirawat kalayan 10 μMB (a) P dina ayana atanapi henteuna 10 μM G-Rg3.Saatos 48 jam perawatan, DNA diekstrak tina sél hEL nganggo Kit Mini DNA QIAamp numutkeun protokol produsén.Pembentukan adducts BPDE-DNA dideteksi nganggo kit ELISA adduct BPDE-DNA.Tingkat rélatif BPDE-DNA adduct diukur maké microplate reader ku ngukur absorbance dina 450 nm.
Sél hEL diturunkeun dina piring 96-sumur kalayan kapadetan 1 × 104 sél per sumur sareng dirawat kalayan 10 μMB (a) P dina henteuna atanapi ayana 10 μM G-Rg3 salami 48 jam.Aktivitas GST diukur nganggo kit uji aktivitas GST komérsial numutkeun protokol produsén.Aktivasina GST relatif diukur ku absorbance dina 450 nm maké microplate maca.
Sél hEL dikumbah ku PBS és-tiis lajeng dilisiskeun ngagunakeun radioimmunoprecipitation assay panyangga ngandung sambetan protease jeung sambetan fosfatase.Saatos kuantifikasi protéin nganggo kit assay protéin total, 30 μg protéin dina unggal sampel dipisahkeun ku 12% SDS-PAGE sareng ditransfer kana mémbran PVDF ku éléktroforésis.Mémbran diblokir ku susu skim 5% sareng diinkubasi ku antibodi primér sapeuting dina suhu 4 ° C.Saatos inkubasi kalawan horseradish peroksidase-conjugated antibodi sekundér, ditingkatkeun réagen chemiluminescence ditambahkeun kana visualize sinyal mengikat.Inténsitas unggal pita protéin diukur nganggo parangkat lunak ImageJ.
Parangkat lunak GraphPad Prism 7.0 digunakeun pikeun nganalisis sadaya data, dinyatakeun salaku rata-rata ± simpangan baku.Variasi antara kelompok perlakuan ditaksir ngagunakeun uji t Student atawa analisis varian hiji arah, kalawan nilai P <0,05 nuduhkeun signifikansi statistik.
Sadaya data anu dicandak atanapi dianalisis salami ulikan ieu kalebet dina tulisan anu diterbitkeun ieu sareng file inpormasi tambahan.
Torre, LA, Siegel, RL jeung Jemal, A. statistik kanker paru.kecap katerangan.Kadaluwarsa.landong.biologi.893, 1–19 (2016).
Hecht, S. Bako carcinogens, biomarkers maranéhanana sarta kanker-ngainduksi bako.Nat.Pendeta kanker.3, 733-744 (2003).
Phillips, DH jeung Venitt, S. DNA jeung protéin adducts dina jaringan manusa hasilna tina paparan ka haseup bako.internasionalitas.J. Kangker.131, 2733–2753 (2012).
Yang Y., Wang Y., Tang K., Lubet RA jeung Yu M. Pangaruh Houttuynia cordata na silibinin on benzo (a) pyrene-ngainduksi tumorigenesis lung di A / J mencit.Kangker 7, 1053-1057 (2005).
Tang, W. et al.Produk alami antikanker diisolasi tina bahan ubar Cina.rahang.landong.6, 27 (2011).
Yang, Y. et al.Efficacy of polyphenon E, ginseng beureum, sarta rapamycin on benzo (a) pyrene-ngainduksi tumorigenesis lung dina A / J mencit.Kangker 8, 52-58 (2006).
Wang, CZ, Anderson, S., Du, W., Anjeunna, TS jeung Yuan, KS Beureum, involvement dina terapi kanker.rahang.J. Nut.landong.14, 7–16 (2016).
Lee, TS, Mazza, G., Cottrell, AS jeung Gao, L. Ginsenosides dina akar jeung daun ginseng Amérika.J. Agric.Kimia dahareun.44, 717-720 (1996).
Attele AS, Wu JA sareng Yuan KS Farmakologi ginseng: seueur komponén sareng seueur épék.biokimiawi.farmakologi.58, 1685–1693 (1999).


waktos pos: Sep-17-2023