Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Polysaccharide liên kết protein từ nấm Phellinus linteus ức chế sự phát triển của khối u, xâm nhập và tạo mạch cũng như thay đổi đường truyền Wnt/β-catenin trên tế bào ung thư đại tràng SW480 ở người
Tóm tắt
Polysaccharide chiết xuất từ nấm Phellinus linteus (PL) đã được biết đến với tác dụng chống khối u. Tuy nhiên, các cơ chế phân tử chịu trách nhiệm cho các đặc tính chống khối u của PL vẫn cần được khám phá. Các thí nghiệm đã được tiến hành để khám phá các hiệu ứng chống ung thư của PL. Các hiệu ứng chống ung thư của PL được kiểm tra trên các tế bào ung thư đại tràng SW480 bằng cách đánh giá sự tăng trưởng, xâm lấn và hoạt động của matrix metalloproteinase (MMP). Các hiệu ứng chống tạo mạch của PL được đánh giá bằng cách xem xét sự tăng trưởng và hình thành ống mao quản của tế bào nội mô tĩnh mạch dây rốn người (HUVEC). Hiệu ứng in vivo của PL đã được đánh giá trên mô hình ghép khối u SW480 trên chuột trụi tuyến lima athymic. PL (125-1000 μg/mL) đã ức chế đáng kể sự tăng sinh tế bào và giảm biểu hiện β-catenin trên tế bào SW480. Biểu hiện của cyclin D1, một trong những gene được điều chỉnh hạ lưu của β-catenin, và hoạt động phiên mã nhân tố T-cell/nhân tố liên kết lymphocyte enhancer (TCF/LEF) cũng giảm đáng kể khi được điều trị với PL. PL ức chế sự xâm lấn và di chuyển in vitro cũng như hoạt động của MMP-9. Ngoài ra, điều trị PL đã ức chế sự tăng trưởng của HUVEC và hình thành ống mao quản. Sự tăng trưởng khối u của tế bào SW480 cấy ghép vào chuột trụi đã giảm đáng kể do điều trị với PL, và các mô khối u từ động vật được điều trị đã cho thấy chỉ số apoptotic tăng lên và biểu hiện β-catenin giảm đi. Hơn nữa, chỉ số tăng sinh và mật độ vi mạch máu giảm rõ rệt. Các dữ liệu này gợi ý rằng PL ức chế sự tăng trưởng, xâm nhập và tạo mạch của khối u thông qua ức chế đường truyền tín hiệu Wnt/β-catenin trong các tế bào ung thư đại tràng.
Từ khóa
#Polysaccharide #Phellinus linteus #ung thư đại tràng #sự phát triển khối u #đường truyền Wnt/β-catenin #protein metalloproteinase (MMP)Tài liệu tham khảo
Goldberg RM: Advances in the treatment of metastatic colorectal cancer. Oncologist. 2005, 10 (Suppl 3): 40-48.
Song KS, Cho SM, Lee JH, Kim HM, Han SB, Ko KS, Yoo ID: B-lymphocyte-stimulating polysaccharide from mushroom Phellinus linteus. Chem Pharm Bull (Tokyo). 1995, 43 (12): 2105-2108.
Kim HM, Han SB, Oh GT, Kim YH, Hong DH, Hong ND, Yoo ID: Stimulation of humoral and cell mediated immunity by polysaccharide from mushroom Phellinus linteus. Int J Immunopharmacol. 1996, 18 (5): 295-303. 10.1016/0192-0561(96)00028-8.
Kim GY, Oh YH, Park YM: Acidic polysaccharide isolated from Phellinus linteus induces nitric oxide-mediated tumoricidal activity of macrophages through protein tyrosine kinase and protein kinase C. Biochem Biophys Res Commun. 2003, 309 (2): 399-407. 10.1016/j.bbrc.2003.08.018.
Han SB, Lee CW, Jeon YJ, Hong ND, Yoo ID, Yang KH, Kim HM: The inhibitory effect of polysaccharides isolated from Phellinus linteus on tumor growth and metastasis. Immunopharmacology. 1999, 41 (2): 157-164. 10.1016/S0162-3109(98)00063-0.
Li G, Kim DH, Kim TD, Park BJ, Park HD, Park JI, Na MK, Kim HC, Hong ND, Lim K, Hwang BD, Yoon WH: Protein-bound polysaccharide from Phellinus linteus induces G2/M phase arrest and apoptosis in SW480 human colon cancer cells. Cancer Lett. 2004, 216 (2): 175-181. 10.1016/j.canlet.2004.07.014.
Lee HJ, Lee HJ, Lim ES, Ahn KS, Shim BS, Kim HM, Gong SJ, Kim DK, Kim SH: Cambodian Phellinus linteus inhibits experimental metastasis of melanoma cells in mice via regulation of urokinase type plasminogen activator. Biol Pharm Bull. 2005, 28 (1): 27-31. 10.1248/bpb.28.27.
Guo J, Zhu T, Collins L, Xiao ZX, Kim SH, Chen CY: Modulation of lung cancer growth arrest and apoptosis by Phellinus Linteus. Mol Carcinog. 2007, 46 (2): 144-154. 10.1002/mc.20275.
Zhu T, Guo J, Collins L, Kelly J, Xiao ZJ, Kim SH, Chen CY: Phellinus linteus activates different pathways to induce apoptosis in prostate cancer cells. Br J Cancer. 2007, 96 (4): 583-590. 10.1038/sj.bjc.6603595.
Tsuji T, Du W, Nishioka T, Chen L, Yamamoto D, Chen CY: Phellinus linteus extract sensitizes advanced prostate cancer cells to apoptosis in athymic nude mice. PLoS One. 5 (3): e9885-
Sliva D, Jedinak A, Kawasaki J, Harvey K, Slivova V: Phellinus linteus suppresses growth, angiogenesis and invasive behaviour of breast cancer cells through the inhibition of AKT signalling. Br J Cancer. 2008, 98 (8): 1348-1356. 10.1038/sj.bjc.6604319.
Giles RH, van Es JH, Clevers H: Caught up in a Wnt storm: Wnt signaling in cancer. Biochim Biophys Acta. 2003, 1653 (1): 1-24.
Liu C, Li Y, Semenov M, Han C, Baeg GH, Tan Y, Zhang Z, Lin X, He X: Control of beta-catenin phosphorylation/degradation by a dual-kinase mechanism. Cell. 2002, 108 (6): 837-847. 10.1016/S0092-8674(02)00685-2.
Behrens J, von Kries JP, Kuhl M, Bruhn L, Wedlich D, Grosschedl R, Birchmeier W: Functional interaction of beta-catenin with the transcription factor LEF-1. Nature. 1996, 382 (6592): 638-642. 10.1038/382638a0.
Tetsu O, McCormick F: Beta-catenin regulates expression of cyclin D1 in colon carcinoma cells. Nature. 1999, 398 (6726): 422-426. 10.1038/18884.
Huang D, Du X: Crosstalk between tumor cells and microenvironment via Wnt pathway in colorectal cancer dissemination. World J Gastroenterol. 2008, 14 (12): 1823-1827. 10.3748/wjg.14.1823.
Brabletz T, Jung A, Reu S, Porzner M, Hlubek F, Kunz-Schughart LA, Knuechel R, Kirchner T: Variable beta-catenin expression in colorectal cancers indicates tumor progression driven by the tumor environment. Proc Natl Acad Sci USA. 2001, 98 (18): 10356-10361. 10.1073/pnas.171610498.
Zhang B, Ougolkov A, Yamashita K, Takahashi Y, Mai M, Minamoto T: beta-Catenin and ras oncogenes detect most human colorectal cancer. Clin Cancer Res. 2003, 9 (8): 3073-3079.
Wong SC, Lo ES, Lee KC, Chan JK, Hsiao WL: Prognostic and diagnostic significance of beta-catenin nuclear immunostaining in colorectal cancer. Clin Cancer Res. 2004, 10 (4): 1401-1408. 10.1158/1078-0432.CCR-0157-03.
Yoon WH, Jung YJ, Kim TD, Li G, Park BJ, Kim JY, Lee YC, Kim JM, Park JI, Park HD, No ZS, Lim K, Hwang BD, Kim YS: Gabexate mesilate inhibits colon cancer growth, invasion, and metastasis by reducing matrix metalloproteinases and angiogenesis. Clin Cancer Res. 2004, 10 (13): 4517-4526. 10.1158/1078-0432.CCR-04-0084.
Yoon WH, Park HD, Lim K, Hwang BD: Effect of O-glycosylated mucin on invasion and metastasis of HM7 human colon cancer cells. Biochem Biophys Res Commun. 1996, 222 (3): 694-699. 10.1006/bbrc.1996.0806.
Kang DW MG, Park do Y, Hong KW, Min do S: Rebamipide-induced downregulation of phospholipase D inhibits inflammation and proliferation in gastric cancer cells. Exp Mol Med. 2010, 42 (8): 555-564. 10.3858/emm.2010.42.8.056.
Shin SYKYJ, Song KS, Kim NY, Jeong SY, Park JH, Seo KS, Heo JY, Kwon HJ, Park JI, Park SK, Kweon GR, Yoon WH, Hwang BD, Lim K: Mechanism of Anti-invasive action of Docosahexaenoic Acid in SW480 human colon cancer cell. Journal of Life Science. 2010, 20 (4): 561-571. 10.5352/JLS.2010.20.4.561.
Bae DG, Gho YS, Yoon WH, Chae CB: Arginine-rich anti-vascular endothelial growth factor peptides inhibit tumor growth and metastasis by blocking angiogenesis. J Biol Chem. 2000, 275 (18): 13588-13596. 10.1074/jbc.275.18.13588.
Alvarez OA, Carmichael DF, DeClerck YA: Inhibition of collagenolytic activity and metastasis of tumor cells by a recombinant human tissue inhibitor of metalloproteinases. J Natl Cancer Inst. 1990, 82 (7): 589-595. 10.1093/jnci/82.7.589.
Eunsook Nam CP: Maspin Suppresses Survival of Lung Cancer Cells through Modulation of Akt Pathway. Cancer Res Treat. 2010, 42 (1): 42-47. 10.4143/crt.2010.42.1.42.
Clevers H: Wnt/beta-catenin signaling in development and disease. Cell. 2006, 127 (3): 469-480. 10.1016/j.cell.2006.10.018.
Henderson BR: Nuclear-cytoplasmic shuttling of APC regulates beta-catenin subcellular localization and turnover. Nat Cell Biol. 2000, 2 (9): 653-660. 10.1038/35023605.
Munemitsu S, Albert I, Souza B, Rubinfeld B, Polakis P: Regulation of intracellular beta-catenin levels by the adenomatous polyposis coli (APC) tumor-suppressor protein. Proc Natl Acad Sci USA. 1995, 92 (7): 3046-3050. 10.1073/pnas.92.7.3046.
Fearon ER, Vogelstein B: A genetic model for colorectal tumorigenesis. Cell. 1990, 61 (5): 759-767. 10.1016/0092-8674(90)90186-I.
Calviello G, Resci F, Serini S, Piccioni E, Toesca A, Boninsegna A, Monego G, Ranelletti FO, Palozza P: Docosahexaenoic acid induces proteasome-dependent degradation of beta-catenin, down-regulation of survivin and apoptosis in human colorectal cancer cells not expressing COX-2. Carcinogenesis. 2007, 28 (6): 1202-1209. 10.1093/carcin/bgl254.
Ougolkov AV, Yamashita K, Mai M, Minamoto T: Oncogenic beta-catenin and MMP-7 (matrilysin) cosegregate in late-stage clinical colon cancer. Gastroenterology. 2002, 122 (1): 60-71. 10.1053/gast.2002.30306.
Baldus SE, Monig SP, Huxel S, Landsberg S, Hanisch FG, Engelmann K, Schneider PM, Thiele J, Holscher AH, Dienes HP: MUC1 and nuclear beta-catenin are coexpressed at the invasion front of colorectal carcinomas and are both correlated with tumor prognosis. Clin Cancer Res. 2004, 10 (8): 2790-2796. 10.1158/1078-0432.CCR-03-0163.
Doyle JL, Haas TL: Differential role of beta-catenin in VEGF and histamine-induced MMP-2 production in microvascular endothelial cells. J Cell Biochem. 2009, 107 (2): 272-283. 10.1002/jcb.22123.
Tamamura Y, Otani T, Kanatani N, Koyama E, Kitagaki J, Komori T, Yamada Y, Costantini F, Wakisaka S, Pacifici M, Iwamoto M, Enomoto-Iwamoto M: Developmental regulation of Wnt/beta-catenin signals is required for growth plate assembly, cartilage integrity, and endochondral ossification. J Biol Chem. 2005, 280 (19): 19185-19195. 10.1074/jbc.M414275200.
Brabletz T, Jung A, Dag S, Reu S, Kirchner T: beta-Catenin induces invasive growth by activating matrix metalloproteinases in colorectal carcinoma. Verh Dtsch Ges Pathol. 2000, 84: 175-181.
Zhai Y, Wu R, Schwartz DR, Darrah D, Reed H, Kolligs FT, Nieman MT, Fearon ER, Cho KR: Role of beta-catenin/T-cell factor-regulated genes in ovarian endometrioid adenocarcinomas. Am J Pathol. 2002, 160 (4): 1229-1238. 10.1016/S0002-9440(10)62550-3.
Egeblad M, Werb Z: New functions for the matrix metalloproteinases in cancer progression. Nat Rev Cancer. 2002, 2 (3): 161-174. 10.1038/nrc745.
Sidenius N, Blasi F: The urokinase plasminogen activator system in cancer: recent advances and implication for prognosis and therapy. Cancer Metastasis Rev. 2003, 22 (2-3): 205-222.
Kim GY, Han MG, Song YS, Shin BC, Shin YI, Lee HJ, Moon DO, Lee CM, Kwak JY, Bae YS, Lee JD, Park YM: Proteoglycan isolated from Phellinus linteus induces toll-like receptors 2- and 4-mediated maturation of murine dendritic cells via activation of ERK, p38, and NF-kappaB. Biol Pharm Bull. 2004, 27 (10): 1656-1662. 10.1248/bpb.27.1656.
Park SK, Kim GY, Lim JY, Kwak JY, Bae YS, Lee JD, Oh YH, Ahn SC, Park YM: Acidic polysaccharides isolated from Phellinus linteus induce phenotypic and functional maturation of murine dendritic cells. Biochem Biophys Res Commun. 2003, 312 (2): 449-458. 10.1016/j.bbrc.2003.10.136.
Han SB, Lee CW, Kang JS, Yoon YD, Lee KH, Lee K, Park SK, Kim HM: Acidic polysaccharide from Phellinus linteus inhibits melanoma cell metastasis by blocking cell adhesion and invasion. Int Immunopharmacol. 2006, 6 (4): 697-702. 10.1016/j.intimp.2005.10.003.
Fidler IJ, Ellis LM: The implications of angiogenesis for the biology and therapy of cancer metastasis. Cell. 1994, 79 (2): 185-188. 10.1016/0092-8674(94)90187-2.
Song YS, Kim SH, Sa JH, Jin C, Lim CJ, Park EH: Anti-angiogenic, antioxidant and xanthine oxidase inhibition activities of the mushroom Phellinus linteus. J Ethnopharmacol. 2003, 88 (1): 113-116. 10.1016/S0378-8741(03)00178-8.
The pre-publication history for this paper can be accessed here:http://www.biomedcentral.com/1471-2407/11/307/prepub