3.51.4.1 Physalis peruviana L. Calyx의 항암 잠재력
Goldenberry calyx 추출물은 (Ballesteros-Vivas et al., 2019e) 인간 결장 선암 (HT-29 세포)의 성장을 억제하는 능력과 정상 결장 섬유 아세포 (CCD-18Co 세포)에서 잠재적 독성을 결정하는 능력. PLE에서 얻은 테스트 추출물은 HT-29 세포에 대해 가장 강력한 억제 효과 (IC50 = 6.17 ± 4.50 μg / mL)를 보였고, 48 시간에 CCD-18Co 세포 생존력 (IC50 = 73.45 ± 2.13 μg / mL)에 약간의 영향을 미쳤습니다. 박람회. CCD-18Co 세포에 대한 HT-29상의 PLE- 추출물의 선택성 지수 (SI)는 48 시간 및 72 시간에 각각 11.90 및 0.82의 값을 보여 48 시간에 HT-29 세포에 대한 더 높은 선택성을 나타냈다. 그림 3은 처리 된 세포의 형태 학적 변화를 보여줍니다.
그림 3. 꽃받침 PLE 추출물 (10μg / mL)에 의해 유도 된 형태 학적 변화를 양성 (5-FU, 50μM)과 비교 한 광 현미경 이미지 (× 20) ) 및 HT-29 세포의 음성 대조군. 형태 학적 변화도 24, 48 및 72 시간에 평가되었습니다.
Ballesteros-Vivas, D., Alvarez-Rivera, G., León, C., Morantes, SJ, Ibánez, E., Parada- Alfonso, F., Cifuentes, A., Valdés, A., 2019e. Foodomics에서 조사한 골든 베리 (Physalis peruviana L.) 꽃받침에서 추출한 withanolides가 풍부한 추출물의 HT-29 결장암 세포에 대한 항 증식 성 생물 활성 J. Funct. Foods 63.
P. peruviana 전체 식물 및 개별 기관에서 추출한 추출물의 항암 특성도 체외 모델에서 연구되어 결장을 포함한 여러 인간 암 세포주에 대한 높은 항 증식 가능성 (Demir et al., 2014; Wu et al, 2004a, 2004b, 2009). P. peruviana 과일에서 추출한 수성 추출물의 항 증식 및 세포 자멸 활성도 SW480 (IC50 = 44.20 μg / mL) 및 SW620 (IC50 = 85.10 μg / mL)에 대해 결정되었습니다 (Areiza-Mazo et al., 2013). 또한 P. peruviana 나뭇 가지에서 추출한 메탄올 추출물의 항암 효과도 중요한 활성을 나타내는 HCT116 세포 (IC50 = 12.26 μg / mL)에 대해 평가되었습니다 (Mbaveng et al., 2018). Quispe-Mauricio et al. (2009), HT-29 세포에서 P. peruviana의 잎 추출물 (IC50 = 0.35 μg / mL)과 증기 (IC50 = 0.37 μg / mL)의 세포 독성 활성을 확립했으며, 이는 항 종양 화합물 cisplatin 및 5 FU는 양성 대조군으로 사용됩니다. 단층으로 성장하는 결장 직장 종양 세포에서 얻은 유망한 결과에도 불구하고,보다 현실적인 생리적 조건에서 효과적인 농도를 설정하기 위해 기본 약동학 적 매개 변수를 추정하기위한 추가 연구 작업 (예 : 생체 내 모델 및 기타 분석)이 수행되어야합니다.
4βHWE 및 WE의 항암 특성은 높은 세포 독성 활성을 나타내는 여러 세포주에 대한 과학 문헌에 설명되어 있으며 화학 물질로부터 5,6-epoxy-2-en-1-one 부분을 나타냅니다. 구조는 생물학적 활동과 관련이 있습니다 (Lan et al., 2009; Yen et al., 2010). 또한 HT-29 세포 성장 억제에 대한 4βHWE의 메커니즘 작용이 설명되었습니다 (Park et al., 2016).
분자 수준에서 P. peruviana calyx 추출물은 PLK1- 매개 될 수있는 세포주기의 S기에있는 세포는 산화 스트레스 반응과 관련된 여러 유전자 및 대사 산물의 발현을 변경합니다. 특히, transcriptomics 분석은 EIF2 신호 전달 경로의 변경을 밝혀 냈는데, 이는 번역 개시에 중요하며 주로 eIF2α 서브 유닛의 가역적 인산화를 통해 조절되어 번역을 제어하고 따라서 단백질 합성을 제어합니다. eIF2 활성을 조절하는 가장 중요한 유전자 중 하나는 EIF2S2로, 처리 된 세포에서 하향 조절되는 것으로 관찰되었으며, 골든 베리 꽃받침 추출물 처리의 항 증식 효과를 설명 할 수 있습니다. 아미노산 수송 및 대사에 관여하는 유전자를 제어하는 전사 인자 ATF4는 고도로 하향 조절되어이 전사 인자의 활성은 비활성 일 것으로 예상된다. ATF4는 또한 세포질 국소화 아미노 아실 -tRNA 합성 효소와 같은 아미노산 수송 및 대사에 관련된 유전자를 제어하며, tRNA 전하 대사 경로에 관련된 다른 것뿐만 아니라 하향 조절되는 것으로 나타났습니다. 이러한 결과는 단백질 합성이 감소 된 것처럼 보이지만 세포 항상성을 회복하기위한 세포 스트레스 반응이 완전히 활성화되지 않았 음을 시사합니다.
글루타티온 산화 환원 경로가 가장 많이 변경된 대사 경로 인 것으로 나타났습니다. 과잉 표현은 여러 유전자의 상향 조절에 기반합니다.글루타티온이 활성 산소 종 (ROS)에 대한 세포의 항산화 능력을 담당하는 주된 원인이기 때문에,이 감소 된 형태의 재생과 관련된 변경된 유전자의 상향 조절은 세포가 항산화 능력을 증가시키기 위해 감소 잠재력을 증가 시키려고 시도하고 있음을 시사합니다 . 또한 Polo-Like Kinase 신호 전달 경로의 유사 분열 역할도 비활성으로 예측되었습니다. 이 키나아제는 세포주기 진행에 중요한 역할을하는 보존 된 효소 계열입니다.
ATF4에 의해 조절되는 중요한 유전자 인 TRIB3는 대장 암의 예후에 대한 새로운 마커로 제안되었습니다 (Ohoka et al. , 2005), 그 하향 조절은 추출물의 증식 방지 활성을 설명 할 수 있습니다. 활성화 된 것으로 예측되는 또 다른 흥미로운 전사 인자는 NFE2L2로, 세포의 세포 항산화 능력에 관여하는 여러 유전자의 발현을 조절하며 (Mitsuishi et al., 2012), 그중 일부는 Glutathione Redox Reactions I 경로에 설명되어 있습니다. 이 전사 인자는 유방암 세포에서 4b-hydroxywithanolide E의 항 종양 효과에 중요한 것으로 입증되었습니다 (Peng et al., 2016).
세포주기 진행의 여러 측면에 관여하는 여러 전사 인자 신진 대사, 세포 자멸사 및 단백질 합성에 관여하는 많은 유전자 그룹의 전사를 활성화하거나 억제하는 MYC와 같은 변경된 것으로 예측되었습니다. MYC 하향 조절은 다른 페놀 화합물 또는 페놀 추출물의 항 증식 활성과 관련이 있습니다. 암 세포 모델 (Manna et al., 2009; Moon et al., 2009; Valdés et al., 2012, 2015). TP53 전사 인자도 활성으로 예측되었습니다. TP53에 의해 제어되는 일부 유전자는 BAD, BAK1 및 BCL2L11 (BIM)과 같은 잘 알려진 pro-apoptotic 유전자로, mRNA 수준이 상향 조절 된 것으로 밝혀졌습니다. 이러한 유전자는 세포 스트레스에 대한 반응으로 미토콘드리아 (또는 내인) 세포 사멸 경로에 관여합니다. 하향 조절되는 다른 중요한 유전자는 보호자 가족에 속합니다. 이 라인에서 일부 연구에서는 withaferin A와 4b-hydroxywithanolide E가 열 쇼크 단백질 90을 억제하는 능력으로 인해 유방암 세포에서 세포 사멸을 유도한다고보고합니다 (Wang et al., 2012).
대사 체학 연구는 산화 스트레스의 결과로 감소 된 형태의 재생에 관여하는 유전자의 변화된 수준을 보여주는 전사 체학 데이터와 일치하여 처리 된 세포에서 산화 된 형태의 글루타티온 (GSSG) 수준의 현저한 증가를 확인합니다. 또한, 아세틸-, 프로피 오닐-(이소) 발레 릴-, (이소) 부티 릴-및 히드 록시 부티 릴 -L- 카르니틴과 같은 카르니틴 유도체의 변경된 수준은 암세포에서 지방산의 베타 산화에 대한 이화 작용 경로의 규제 완화를 나타냅니다. 치료. 이와 관련하여 미토콘드리아에서 지방산 가용성이 증가하면 대장 암 세포에서 슈퍼 옥사이드 음이온 (O2-) 생성이 증가하여 세포 사멸로 유도 된 세포 사멸을 초래하는 것으로보고되었습니다 (Wenzel et al., 2005).
L- 페닐알라닌과 L- 티로신이 가장 많이 변형 된 아미노산으로 나타 났으며 그 다음으로 L- 발린과 L- 류신이 그 뒤를이었습니다. transcriptomics 데이터에서 아미노 아실 -tRNA 생합성 경로에 관련된 유전자의 관찰 된 하향 조절은 어느 정도 위에서 언급 한 아미노산의 변경된 수준을 설명 할 수 있습니다. 이 작은 필수 분지 쇄 (Val, Leu) 및 방향족 (Phe, Tyr) 아미노산 (각각 BCAA 및 AAA) 그룹은 단백질 분해 및 전환, 글리코겐 합성 및 에너지 대사에 중요한 역할을하며, 여러 질병 (Chen et al., 2016).
Metabolomics 데이터는 또한 이노신, 크 산틴 및 구아노 신 모노 포스페이트와 같은 퓨린 뉴 클레오 사이드의 감소를 나타내며 퓨린 대사 경로가 영향을받을 수 있음을 시사합니다. 더 낮은 수준의 크 산틴 대사 산물은 AMP의 하향 조절 된 수준에 따른 것입니다. 관찰 된 이노신 수준의 감소는 aminoacyl-tRNA 생합성 경로에 영향을 미칠 수 있습니다. 메틸 트랜스퍼 라제 (Chujo and Suzuki, 2012)에 의한 tRNA의 처리에 의해 생성 된 변형 된 뉴 클레오 사이드 1- 메틸 아데노신의 증가 된 수준은 trascriptomics 결과로부터 이러한 관찰을 강화합니다.
피리 미딘 뉴 클레오 사이드 대사의 규제 완화는 낮은 수준에서 입증됩니다. 우리 딘 및 우리 딘 5- 모노 포스페이트의 수준과 피리 미딘 리보 뉴클레오티드 상호 전환에 관여하는 유전자의 mRNA 수준은 주로 하향 조절되었다. 차례로, 우리 딘 디 포스페이트 -N- 아세틸 갈 락토 사민 (UDP-GlcNAc)의 상향 조절은 또한 아미노-당 대사에 대한 기능 장애를 나타낼 수 있습니다. UDP-GlcNAc는 글리코 사 미노 글리 칸, 프로테오글리칸 및 당지질 생합성에서 중요한 역할을합니다. 이 경로의 손상은 다양한 단백질 (Milewski et al., 2006)에서 세포 내 신호 전달, 열 변화 및 단백질 분해 공격에 해로운 영향을 미칠 수 있으며, 이는 치료 후 HT-29 세포에서 관찰 된 손상을 설명하는 데 기여할 수 있습니다. 골든 베리 꽃받침 추출물.