Krooninen sairaus

tiivistelmä

Tocopherylquinone (TK), hapetus tuote alfa-tokoferolia (AT), on bioaktiivinen molekyyli, jossa erilliset ominaisuudet AT. Tässä tutkimuksessa AT ja TQ tutkitaan niiden vertaileva vaikutukset kasvuun ja androgeeni toimintaa eturauhasen syöpäsoluja. TQ voimakkaasti inhiboivat androgeenin reagoiva eturauhassyövän solulinjoissa (esim., LAPC4 ja LNCaP-solut), kun taas kasvu androgeenista riippumattoman eturauhassyövän soluissa (esim., DU145-solut) ei vaikuttanut TQ. Koska kasvua estäviä vaikutuksia aiheuttama TQ on androgen-reagoiva soluja, anti-androgeeni ominaisuuksia TK tutkittiin. TQ esti androgeenin indusoimaa aktivoitumista androgen reagoiva toimittaja ja esti vapauttaa prostataspesifisen antigeenin välillä LNCaP. TQ esikäsittely havaittiin myös estävän AR aktivaatiota mitattuna käyttäen Monitoiminen androgeenireseptorin seulonta määrityksessä. Lisäksi TQ laski androgeeni-reagoiva geenin ilmentyminen, mukaan lukien TM4SF1, KLK2, ja PSA yli 5-kertainen, kun taas AT ei vaikuttanut ekspressioon androgeenin reagoivien geenien. On tärkeää, antiadrogeenisen vaikutukset TK eturauhassyöpään solujen havaittiin johtuvan androgeenireseptorin proteiini down-regulation tuottama TK, jota ei havaittu AT hoitoon. Lisäksi yksikään androgeeni päätepisteessä arvioituna vaikuttivat AT. Alas-säätely androgeenireseptorin proteiinin TK kumottiin yhtäaikainen käsittely antioksidantteja. Kaiken biologisten vaikutusten TK havaittiin olevan erillinen AT, jossa TQ havaittiin olevan tehokas estäjä solujen kasvua ja androgeenista aktiivisuutta androgeeni-reagoiva syöpäsolujen.

Citation: Fajardo AM, MacKenzie DA, Olguín SL, Scariano JK, Rabinowitz I, Thompson TA (2016) Antioksidantit Kumottuja Alpha-Tocopherylquinone-välitteisen Down-asetus androgeenireseptorin in androgeenin Responsive syöpäsolujen. PLoS ONE 11 (3): e0151525. doi: 10,1371 /journal.pone.0151525

Toimittaja: Lucia R. Languino, Thomas Jefferson University, Yhdysvallat |

vastaanotettu: 21 lokakuu 2015; Hyväksytty: 28 helmikuu 2016; Julkaistu 17. maaliskuuta 2016

Copyright: © 2016 Fajardo et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Data Saatavuus: Kaikki asiaankuuluvat tiedot ovat paperi- ja sen tukeminen Information tiedostoja.

Rahoitus: tuettiin National Institutes of Health Grant myöntää numero: 1 R03 CA133941 (TAT) ja University of New Mexico Cancer Keskitarkennus-Interactive Group Award (TAT ja IR). Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

rooli antioksidantteja syövän kehittymistä ja etenemistä on epäselvä. E-vitamiini on perhe luonnossa esiintyviä ruokavaliotekijät (esim α-, β-, γ-, δ-tokoferolit ja -tocotrienols), jolla on merkittävä biologisesti aktiivinen muoto tunnustettu RRR-α-tokoferoli (RRR-AT) [1, 2]. α-tokoferoli (AT) toimii pääasiassa antioksidanttina, vähentää solujen hapettumista tuotettu hapettuneita lipidejä [1,2]. Suuret hapettumistuote AT on α-tocopherylquinone (TK), joka on muodostettu kahden elektronin hapettumisen kromanoli osan AT (kuvio 1). TK on erilliset kemialliset ominaisuudet verrattuna AT ainutlaatuinen kirjo biomolekulaaristen toimia [3]. Esimerkiksi TK on osoitettu estävän kasvua paksusuolen syövän soluja, kun taas AT ei havaittu muuttaa näiden solujen kasvua [4]. Vaikka TK on perustettu bioaktiivisia kinoni joidenkin syöpien, sen toimintaa eturauhasen syöpäsolujen kasvua ja androgeeni reittejä eturauhassyövän solut ovat tuntemattomia.

AR on välttämätön tekijä eturauhassyövän kehitykseen ja on tunnustettu mielekäs tavoite eturauhassyövän ehkäisyyn ja hoitoon [5]. Tätä tukee tärkeyttä AR eturauhassyövän etenemiseen [6-8] ja tutkimusten tulokset käyttämällä estäjiä testosteronin aineenvaihduntaa ehkäistä eturauhassyövän kehitykseen [8,9]. AR on jäsen steroidi hormoni /tumareseptorisuperperheen [10], joka toimii ligandi-transkriptiota tekijä liittyvien geenien kasvua, selviytymistä ja erilaistumista eturauhasen [11]. Lisäksi AR toiminta edistää kehitystä, eteneminen, ja ylläpito eturauhassyövän [7,12]. Kliinisesti alas-säätely AR aktivointi saavutetaan tiettyjä keinoja, jotka sisältävät suoraa puuttumista androgeenin sitoutumaan AR kuin AR-antagonistien, vähentämällä dihydrotestosteronin tuotantoa 5-alfa-reduktaasin estäjät, tai vähentämällä testosteronin by gonadotropiinivapauttajahormonin agonistit ja CYP17A1 inhibiittorit [7,12,13]. Nämä strategiat eivät suoraan kohdistaa ilmaus AR proteiinin ja siten näiden interventioiden, AR säilyy toimivana.

Tietoa biologisten vaikutusten TK ovat vähäinen verrattuna laajempia tutkimuksia AT. Tähän mennessä ei ole olemassa tutkimuksia tutkii kyseisten TK solujen kasvuun ja androgeeni toimintaa eturauhasen syöpäsoluja. Kuitenkin modulointi AR-aktiivisuuden AT liittyvien aineiden on raportoitu. Mekanismia androgeeni esto näiden kemikaalien voi olla suoraa tai epäsuoraa. Esimerkiksi olemme aiemmin osoittaneet, että kromanoli-osa AT lohkojen androgeenisten toimintaa estää kilpailevasti androgeenin sitoutumaan AR [14]. Suora esto AR on havaittu AT sukkinaatti, enemmän vesiliukoinen esterijohdannainen AT, joka on osoitettu alas-säädellä AR-proteiinin androgeeni-reagoiva syöpäsolujen [15]. Koska AT analogit ja johdannaiset ovat osoittaneet biologista kanne eturauhasen syöpäsoluja, kun taas toimien hapettumistuote AT eturauhassyövässä ei tunneta, me haluttiin selvittää, jos TQ hallussaan ainutlaatuinen biologinen toiminta eturauhasen syöpäsoluja. Tässä tutkimuksessa vaikutuksia sekä ja TK eturauhassyöpään soluproliferaatioon, antiandrogeeninen aktiivisuus, ja mahdolliset mekanismi AR proteiinin alassäätöä arvioitiin. Verrattuna AT, TQ havaittiin olevan erottuva ominaisuuksia androgen reagoiva eturauhassyövän solulinjoissa merkittäviä toimia ilmentymistä AR. Antioksidantit havaittiin muuttaa vaikutuksia TK näissä soluissa. Tämä tutkimus alkaa valaista mekanismi TK estoon AR-proteiinin ilmentymisen, joka voi olla kautta sen toiminta muuttaa redoksitilassa eturauhasen syöpäsoluja.

Tulokset

Solujen lisääntymisen inhibitio in androgeeni- herkkä eturauhassyövän solulinjoissa TQ

Aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että esteri-konjugoitu, vesiliukoinen VE analogit (esim, E-vitamiini sukkinaatti) voi estää eturauhasen syöpäsolujen kasvua viljelmässä [15,16]. Koska huolta tuotannon fysiologisesti aktiivisen vapaan muotoja AT ja TK päässä konjugoitu muotoja, konjugoitumaton, vapaat muodot näiden aineiden tutkittiin. Koska vapaa muodot AT ja TK on alhainen vesiliukoisuus, operaattorin perustuva toimitustapa kehitettiin hallinnoimaan vapaita muotoja näiden aineiden soluviljelmässä, kuten on kuvattu

Materiaalit ja menetelmät

. AT hoito oli vähäinen vaikutus kasvuun androgen-herkkien LAPC4 ja LNCaP-soluja sekä androgeenistä riippumaton DU145 syöpäsolujen hoidon jälkeen pitoisuuksia jopa 40 uM (kuvio 2A). Sen sijaan TQ hoito tuotti annoksesta riippuvan kasvun väheneminen androgen reagoiva LAPC4 ja LNCaP eturauhassyövän solut, kun taas kasvu DU145 solujen ei vaikuta TK annoksilla enintään 40 uM (kuvio 2B). Eräässä ratkaistu annos-vaste LAPC4 soluja, n

50 TK inhiboimiseksi solujen kasvua havaittiin olevan 8,2 uM (kuvio 2C). Vastaavasti, on fokuksenmuodostumistutkimuksessa analyysi LNCaP solujen kasvua, TQ havaittiin estävän keskittyä muodostumista, kun taas AT ei vaikuttanut keskittyä muodostumiseen (kuvio 2D). Sen määrittämiseksi, estyminen solun kasvun TK oli osittain johtuu vaikutukset solujen elinkelpoisuuteen, DU145, LAPC4 ja LNCaP solujen elinkelpoisuus mitattiin hemocytometry ja trypaanisinieksluusiolla. Solujen elinkelpoisuus käsiteltiin 5, 10, ja 25 uM TQ ei eronnut vehikkelillä käsiteltyjen solujen (kuvio 2E). Lisäksi, virtaussytometrianalyysin-pohjainen propidiumjodidilla syrjäytymisen analyysi LNCaP-solut osoittivat 92,4% (± 1,4%) elinkelpoisuutta ajoneuvon-käsiteltyihin kontrolleihin ja 93,2% (± 1,2%) ja 25 uM TQ-käsiteltyjen LNCaP-soluissa. Sillä DU145 soluja, 94,7% (± 1,0%) elinkelpoisuus havaittiin vehikkelillä hoidettuihin kontrolleihin ja 94,4% (± 1,3%) ja 25 uM TQ käsiteltyjä soluja propidiumjodidilla syrjäytyminen, mikä tukee edelleen, että TK ei akuutisti vaikuta solujen elinkelpoisuuden annettiin jopa 25 uM. LNCaP-solut käsiteltiin joko 10 tai 25 uM TK osoittivat lisääntynyt solujen määrä G1 vaiheessa samanaikaisella väheneminen S-vaiheen solujen (kuvio 2F). Tämä data tukee tätä TQ estää androgeenin herkkä eturauhassyöpä solujen lisääntymisen kautta G1 pidätys annoksilla, jotka eivät vähennä elinkelpoisuutta näiden solujen.

A-F. TQ-välitteisen soluproliferaation inhibointi, mutta ei elinkelpoisuutta, eturauhassyövän solulinjoissa. (A) AT kasvun analyysi androgen-herkkien LAPC4 ja LNCaP-solujen ja androgeenista riippumaton DU145 eturauhasen syöpäsoluja. (B) Annos-vaste DU145, LAPC4, ja LNCaP solujen kasvua käsitellyissä soluissa TK 4 d. (C) TK EY

50 määritys LAPC4 solujen kasvua. (D) määrittäminen LNCaP kasvun pesäkkeitä hoidon jälkeen joko 10 uM AT tai 10pM TK 5 d. (E) Elinkelpoisuus analyysi DU145, LAPC4 ja LNCaP 5, 10, ja 25 uM TK 48 h, joka ei pienene solujen elinkelpoisuuden. (F) Solusyklianalyysiä (eli DNA pitoisuus) LNCaP-soluissa käsitellään 10 ja 25 uM TK osoittaa G1 pidätys. *

P

0,05.

TK, ei AT, hoito vähentää AR aktiivisuutta ja AR säänneltyä mRNA transkriptipitoisuuksissa

Tutkimukset onko TQ tai AT moduloitujen AR aktiivisuus aloitettiin käyttäen androgeenista herkkä lusiferaasireportterisysteemillä. Tässä tutkimuksessa, androgeeni-herkkä reportteri aktiivisuus stimuloitiin käyttäen synteettisiä androgen R1881 ja arvioitiin hoidon jälkeen joko 30 uM TQ tai AT (kuvio 3A). TQ hoito yksinään ei moduloida reportteriaktiivisuutta. Sen sijaan, TQ havaittiin merkitsevästi estävän R1881 aiheuttamaa toimittaja aktivoinnin jälkeen 2 d verrattuna R1881 stimuloimaa ohjaus soluissa. Yllättäen 30pM AT hoito lisäsi androgen-herkkien reportteriaktiivisuutta (kuvio 3A). Tämä data tukee estävää roolia TQ on AR-aktiivisuutta vastakohtana AT, joka ei esiintynyt antiandrogeenista aktiivisuutta.

A-D. Esto androgeeni vasteita LNCaP-soluissa TK hoitoa. (A) androgeenin indusoimaa [eli R1881 (R)] lusiferaasin ilmentyminen androgeeni-herkän promoottorin jälkeen mitattu TQ tai AT hoitoa 48 tuntia. Bikalutamidi käytettiin androgeenireseptoriantagonistin. (B) PSA vapautuminen stimuloitiin 50 pM R1881 altistuminen LNCaP-soluissa ja mitattiin 4 d kuluttua TQ tai AT hoitoon. (C) PC3-solut kotransfektoitiin androgeenireseptorin ekspressiovektoriin ja androgeenin-reagoiva GFP toimittaja stimuloitiin R1881. Solut käsiteltiin ajoneuvo (vasen paneeli) ja 25pM TQ (oikea paneeli) osoittaa R1881 stimuloimaa, GFP ilmentävät solut (nuolet) (ks MARS määritys Materiaalit ja menetelmät). (D) kvantifiointi GFP-positiivisten solujen per kuoppa verrattuna kontrolliin, ajoneuvon käsiteltyjen näytteiden annos-vaste TK 5-50 uM. *

P

0,05.

vapautuminen prostataspesifisen antigeenin (PSA; KLK3) alkaen LNCaP tunnustetaan herkkä indikaattori androgeeni vasteen LNCaP [17] . Tutkimaan edelleen TK vaikutuksista androgeeni polkuja, androgeenin stimuloimaa vapautumista PSA peräisin LNCaP määritettiin. LNCaP-solut, joita käsiteltiin TQ osoitti annoksesta riippuvaa vähenemistä R1881-indusoidun PSA vapautumisen verrattuna käsittelemättömään kontrolliin soluissa (kuvio 3B). Sitä vastoin hoito 10-40 um ei vaikuttanut androgeenin indusoima PSA vapautumista LNCaP-soluissa (kuvio 3B). Pakko ilmentymisen androgeenireseptorin PC3 ihmisen eturauhasen solujen arvioida aktivoinnin androgeenin reagoiva vihreän fluoresenssin toimittaja käytettiin mittaamaan kykyä TK estää androgeenireseptorin aktivoitumisen. Ohjaus, ajoneuvo-käsitellyt solut osoittivat laajaa androgeenireseptorin aktivointia stimulaation jälkeen synteettisen androgeenin R1881 (kuvio 3C [vasen paneeli] ja kuvio 3D), kun taas solut käsiteltiin 5, 10, 25 tai 50 uM TK osoittivat merkittävää vähenemistä androgeenien aktivaatiota R1881 (kuvio 3C [oikea paneeli] ja kuvio 3D).

väheneminen PSA vapautuminen voi johtua osittain alas-säätely

PSA

geeniekspressiota tuottaman TQ ( Pöytä 1). Lisäksi

PSA

mRNA, muut androgen reagoiva geenit mitattiin jälkeen TK hoidon. Kuten taulukossa 1 on esitetty, mRNA-tasot AR-reagoiva geenien

kallikreiini 2

,

prostein

,

eturauhasen hapan fosfataasi

,

NKX3

.

1

ja

eturauhasspesifinen kalvoantigeeni

vähenivät LNCaP-solujen 4 d hoidon jälkeen TK. Toisin kuin TQ, AT hoito ei merkittävästi muuttanut ilmentymistä androgen-herkkien mRNA: t (taulukko 1).

Down-regulation of AR-proteiinin tasot androgeeni-reagoiva eturauhasen syöpäsolujen TQ

vaikutusten määrittämiseksi AT ja TK on AR proteiinin androgeeni-reagoiva soluja, immunoblot-analyysi AR proteiinia suoritettiin. LNCaP ja LAPC4 soluja käsiteltiin ajoneuvon hallinnan, 25 uM TQ, tai 25 uM AT 4 d (kuvio 4A ja 4B). Saat molemmat linjat, soluja käsiteltiin TK osoitti vähentää merkittävästi AR proteiinin verrattuna apuaineella hoidettuihin kontrolleihin, kun taas AT havaittu eroa AR havaitsemisen verrattuna kontrolleihin (kuvio 4A ja 4B). Jotta ymmärtää paremmin dynamiikkaa AR alassäätöä by TK eturauhasen syöpäsolujen solu- AR lokalisointi, annos ja tarvittava aika TQ vaikutuksia LAPC4 ja LNCaP-solut määritettiin. Annos-vaste 4, 12,5 tai 25 uM TK LNCaP-soluissa oli vähentynyt AR proteiinin tasot 25 uM jälkeen 4 d (kuvio 4C). Samanlainen kuin LNCaP-soluja, TQ esti merkittävästi AR-proteiinin tasot LAPC4 soluissa, joita käsiteltiin 25 uM TK 24, 48, 72, ja 96 h (kuvio 4D). Immunosytokemi- värjäytymistä AR LNCaP-soluissa osoitti merkittäviä ydinvoiman lokalisoinnin AR (kuvio 4E), kun taas solut käsiteltiin 25 uM TK 4 d osoitti koskemattomien solujen kanssa vähentää merkittävästi tasojen AR proteiinivärjäys (kuvio 4F). Yhdessä nämä tulokset osoittavat, että TK, mutta ei AT, on voimakas antiandrogeeninen vaikutus androgen-reagoiva eturauhassyöpäsolulinjoissa.

A-F. Solusijaintipaikan, annos-vaste, ja aika-kulku TQ aiheuttaman AR proteiini alassäätö AR-ilmentävien syöpäsolujen. AR proteiinin tasot määritettiin immunoblottauksella LNCaP (A) ja LAPC4 (B) solut käsiteltiin 25 uM TQ tai 25pM AT 4 d. (C) TQ annoksesta riippuvaa vähenemistä AR proteiinin pitoisuudet LNCaP käsitelty 4, 12,5 tai 25 uM TK 4 d. (D) Immunoblot ajasta riippuvia muutoksia AR-proteiinin tasot LAPC4-soluja käsiteltiin 25 uM TK 24, 48, 72, ja 96 h. Määrälliset AR proteiinin tasot on esitetty alla kutakin immunoblot (*

P

0,05). (EF) LNCaP-soluja käsiteltiin ajoneuvon ohjaus (E) tai 25 uM TQ (F) 4 d ja AR-proteiinin ekspressio havaittiin immunosytokemialla.

määritys

AR

mRNA alassäätöä by TQ ja Ladbrokes.comissa

Arvioimme lisäksi TQ alas-säätely

AR

mRNA ja osoittaa tämän toiminnan oli erillään AT.

AR

mRNA ilmaisun jälkeen TK hoitoa 24, 48, 72, ja 96 h LNCaP-soluissa määritettiin osoittaa merkittävä lasku

AR

mRNA 96 h (kuvio 5A). Siten ekspressiotasot

AR

mRNA: LAPC4-soluissa ja lisäksi mRNA: t mitattiin hoidon jälkeen 25 uM TQ tai AT 4 d.

AR

mRNA-tasot laskivat 1,7-kertaisesti hoidon jälkeen 25 uM TK vuonna LAPC4 soluissa (kuvio 5B). Huomaa, että vähennykset AR-proteiinin tasoja (kuvio 4D), havaittiin esiintyvän ennen väheneminen havaittiin

AR

mRNA. Lisäksi vaikka merkittävä väheneminen

AR

mRNA nähtiin 4 d upon TK kohtelu sekä LNCaP ja LAPC4 soluja, vertaamalla suhteellista alas-säätely

AR

mRNA 4 d AR proteiini lisää merkittävästi inhiboitui täsmäsi näytteissä (tuloksia ei ole esitetty), mikä viittaa siihen, että TQ down-regulation of AR-proteiinin ilmentyminen voi olla, ainakin osittain, riippumatta transkription inhibitio

AR

mRNA: n ilmentymisen. TQ myös merkittävästi vähentynyt

FOXA1

mRNA ekspressiotasot (kuvio 5C). On huomionarvoista, että AT ei vaikuttanut

AR

tai

FOXA1

tasoilla mRNA jälkeen 4 d (kuvio 5A, 5B ja 5C). Kuitenkin mRNA alassäätöä ei ollut avoin toiminta TK kuten

retinoidi X reseptori

,

alfa

(

RXRa

) mRNA-tasot eivät muuttuneet TK LNCaP-soluissa (kuvio 5D). Vaikka AT hoito ei vaikuttanut mRNA tasot androgeenin reagoivien geenien arvioida, AT tuotti 20%: n vähennys

RXRa

mRNA (kuvio 5D), antaa lisätukea ero vaikutusten AT ja TK eturauhasen syöpäsolut.

AD. Expression of transkriptiotekijän mRNA TQ saaneilla LNCaP ja LAPC4 soluja. (A) aika tietenkin analyysi AR mRNA tasojen TK käsiteltyjen LNCaP verrattuna AR-mRNA-tasoja hallinnassa, ajoneuvon käsiteltyjen LNCaP. (B) mRNA tasot LAPC4 soluissa käsitelty 4 d 25 uM TQ tai 25pM AT verrattuna kontrolliin, ajoneuvojen käsiteltyjä soluja. Tasot

FOXA

1 mRNA (C) ja

RXR

α-mRNA (D) LNCaP käsitelty 4 d 25 uM TQ tai 25pM AT kontrolleihin verrattuna. *

P

0,05.

AR proteiinin alassäätöä by TK kumottiin antioksidantit

Antioksidantit N-asetyylikysteiini (NAC) ja AT käytettiin onko mahdollinen mekanismi TQ n säätely alaspäin AR proteiinin ilmentymistä vaikuttaa antioksidantti hoitoon. LNCaP-soluja esikäsitellään 5 mM NAC tai 25 uM AT 24 ja joita käsitellään myöhemmin 25 uM TQ kanssa tai ilman AT (kuvio 6A) ja NAC (kuvio 6B) 48 tuntia. TK-välitteinen säätely alaspäin AR proteiinin havaittiin merkittävästi heikennetty läsnäolo antioksidantteja, jotka tukivat TQ voivat alas-säädellä AR proteiinin kautta polkuja, jotka ovat herkkiä näiden antioksidantteja.

AB . Esto TQ välittämän AR proteiini alassäätöä jonka antioksidantit AT ja NAC LNCaP-soluissa. (A) immunoblot-analyysi AR proteiinin ilmentymisen soluissa esikäsiteltiin 24 h 25 uM AT ja sitten käsiteltiin 25 uM TK: n läsnä tai poissa ollessa 25 uM AT vielä 48 tuntia. (B) immunoblot-analyysi AR-proteiinin tasoja soluissa esikäsiteltiin 24 h 5 mM NAC ja sitten käsiteltiin 25 uM TK: n läsnä tai poissa ollessa 5 mM NAC: ssa 48 tuntia. (*

P

0,05 verrattuna kontrolliin, #

P

0,05 verrattuna TQ saaneista AR proteiinin tasot).

Keskustelu

biologisten vaikutusten AT on tutkittu laajasti. Sen sijaan paljon vähemmän tiedetään AT: n hapettumista tuote, TQ. Tässä alas-säätely androgeeni aktiivisuuden TK tutkittiin havainto, että tämä toiminta oli riippuvainen TK: n toimintaa esihapetinta. AT ei vaikuttanut joko kasvuun eturauhassyöpäsolujen kulkeutumisväylät tiedetään olevan kriittisiä eturauhassyöpä etenemistä verrattuna TQ. Tämä tutkimus alkaa tunnistaa uusia antiandrogeeninen aktiivisuus TQ ja osoittaa ero aktiivisuus AT ja TK ihmisen eturauhasen syöpäsoluja. TQ ehkäisi merkittävästi androgen reagoiva eturauhassyöpä solujen lisääntymistä, AR aktiivisuutta, ja AR-proteiinin ilmentyminen. TQ havaittiin alas-säädellä AR-proteiinin ilmentymistä sekä aika- ja annosriippuvaisesti mekanismilla, johon muutoksia solujen redox. Olemme lisäksi osoittaneet, että TQ alas-säätely AR proteiinin lieventyneet antioksidantit NAC ja AT. Kyky näistä eri antioksidantteja kumota toimia TK on AR proteiinia syöpäsolujen on painopiste tulevissa tutkimuksissa. Kaiken kaikkiaan uusi toiminnasta TQ löytyi alas-säätely androgeeni vaikutus ihmisen eturauhasen syöpäsoluja.

Tässä tutkimuksessa ei kasvua syöpäsolujen eikä polkuja tiedetään olevan kriittisiä eturauhassyövässä etenemistä, että verrattiin vaikuttivat AT, kun taas TQ voimakkaasti inhiboivat androgeenin-herkkien syöpäsolujen. Lasku solujen kasvun tuottama TQ hoito voi olla AR-riippuvaisia, kuten TK hoito ei ole selvä vaikutus kasvuun androgeenin riippumattoman DU145 ihmisen eturauhassyövän solulinja. Tärkeää on, TQ, mutta ei, havaittiin vähentävän sekä

AR

mRNA ja AR proteiinin pitoisuudet eturauhassyövän solut kaventumiseen androgeeni reittejä. Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että alas-säätely AR johtaa laski soluproliferaation androgeeni-herkkien syöpäsolujen. Esimerkiksi vähentynyt AR ilmentyminen saavutettiin LNCaP ihmisen eturauhasen syöpäsolujen käyttämällä siRNA mikä pienentää LNCaP kasvuun [18,19]. Siten vähentää solujen kasvua tuottama TQ androgeeni herkkien eturauhassyövän solulinjoissa voi johtua ainakin osittain toiminnan TQ alas-säädellä AR ilme.

AR on kudosspesifinen , ligandi-aktivoidun transkriptiotekijän, joka on tiedetään säätelevän geenien ilmentymistä, kuten

transmembraaninen 4 L kuusi perheenjäsen 1

,

PSA

,

kallikreiini 2

,

prostein

,

eturauhasen hapan fosfataasi

,

NKX3

.

1

, ja

eturauhasspesifinen kalvoantigeeni

eturauhasen soluissa [20-24 ]. Koska AR on keskeinen rooli ylläpito näiden geenien ilmentymistä, niiden ilmaisua vähenisivät interventioita alas-säädellä AR. Itse asiassa, ilmaisu useiden näiden geenien väheni hoidon jälkeen LNCaP-solujen TQ. Lisäksi ilmentyminen androgeeni-herkkä reportteri estyi samanaikainen androgen ja TK hoitoa. Sen sijaan, AT oli vähäinen vaikutus modulointiin androgen reagoiva tai geenituotteiden. Pelkistetty ilmaus AR-reagoivien geenien aiheuttama TK hoito tukee voimakkaasti AR on tärkeä tavoite TK eturauhasen syöpäsoluja.

AR on tunnustettu merkittävä tekijä kaikissa eturauhasen syövän syövän synnyn että kastraatio-resistenttejä [7,12,25,26]. Tähän mennessä suurin osa interventioita eturauhassyöpää vastaan ​​vähentää AR aktivointi estämällä tuotantoa androgeeni ligandien, kuten testosteroni tai dihydrotestosteroni. Nämä strategiat eivät vaikuta AR itse. Moduloimaan AR toimintaa, se on tarpeen yksilöidä interventioita, jotka kohdistuvat alas-säätely AR ilmaisua. Tässä osoitamme, että alas-säätely AR proteiinin ja mRNA voidaan saavuttaa käyttämällä TK jossa lausutaan vaikutus androgeeni toimintaa eturauhasen syöpäsoluja. On huomionarvoista, että AT ei inhiboi AR-ilmentymiseen tai vaikutukseen eturauhasen syöpäsoluja. Tämä on tärkeää, koska tämä on muotoa AT, jonka odotetaan olevan fysiologisesti aktiivisia toisin esteri konjugoitu muotoja, kuten E-vitamiinia sukkinaatti, joita väitetään muunnetaan a-tokoferoli jonka toiminta esteraasien soluissa ja elimistössä.

Vaikka AT ei esiintynyt anti-androgeeni ominaisuuksia meidän järjestelmässä, E-vitamiini (VE) analogeja on raportoitu vaikuttavan AR proteiinin ilmentymisen eturauhassyöpäsoluissa. Esimerkiksi Zhang et ai. [16] on raportoitu, että VE analoginen, VE sukkinaatti, vähentää AR aktiivisuutta androgeenireseptorin herkkä ihmisen eturauhasen syöpäsoluja. Samanlainen TQ, VE sukkinaatti hoidon todettiin vähentävän sekä AR-mRNA: n ja proteiinin tasot LNCaP-soluissa [16]. On tärkeää huomata, Zhang et al. [16] todettiin, että ainakin osa VE sukkinaatin toiminta johtuu vähenemisestä AR käännös. Meidän laboratorio on aiemmin raportoinut antiandrogeeninen aktiivisuus toisen VE analogia, 2,2,5,7,8-pentametyyli-6-chromonol (PMCol) [14]. Tämä antioksidantti-osa AT, PMCol, koostuu chromonal rengasrakenne AT mutta siitä puuttuu fytyyli ketjua. Olemme osoittaneet, että PMCol inhiboivat androgeenin-herkkien syöpäsolujen toimii kilpaileva estäjä AR-ligandin sitoutumisen, ja että PMCol inhiboi AR aktivointi [14]. Kuitenkin, PMCol ei estänyt AR ilmaisua. Siksi rajoitukset VE analogit voivat sisältää puute metabolisen muuntaminen AT ja siten TQ tai puute AR proteiinin alassäätöä.

tunnistaminen mekanismi TQ n antiandrogeeninen aktiivisuus ja estävät selektiivisesti AR proteiinin ilmentyminen voi antaa käsityksen uusi AR sääntelymekanismeja. Koska TQ oli selvä estävä vaikutus markkereita AR toimintaa, AR androgeeni-herkkien eturauhassyövän solulinjoissa tutkittiin. Sekä AR proteiini ja mRNA havaittiin vähennetään TK kohtelu sekä LAPC4 ja LNCaP ihmisen eturauhasen syöpäsolujen. Kuitenkin on ollut merkittävä väheneminen AR proteiinin ilmentymisen, joka edelsi esto AR mRNA ilmaisun, joka osoittaa, että TK: n toimia AR alassäätöä ehkä ole täysin johtuen eston AR mRNA ilmaisun. Mielenkiintoista,

FOXA1

mRNA pienensi myös TK hoitoa. FOXA1 on tunnustettu voimakas tukija androgeeni toimintaa eturauhasen geenien [27]. Kuitenkin alas-säätely mRNA ilmaisun ei ollut avoin toimintaa TK toimintaa. Esimerkiksi

RXRa

mRNA ilmaisu ei todettu vaikuttavan TK hoitoon.

toimet AT toimenpiteenä lievittämään eturauhasen syöpä ovat kiistanalaisia. Johtuen eroavuudet epidemiologisissa tutkimuksissa koskien AT aktiivisuus eturauhasen syöpä, vaihtoehtoisia selityksiä tuloksia näiden tutkimusten olisi tutkittava. Esimerkiksi tupakointi oli suuri ristiriita osallistujat alfatokoferoli, beetakaroteenia Cancer Prevention (ATBC) tutkimus [28], joka otettiin runsaasti tupakoivat, ja seleeni ja E-vitamiini Cancer Prevention Trial (VALINTA) [29] , joka otettiin enimmäkseen tupakoimattomien. Tämä on kiehtova, kun otetaan huomioon eturauhassyövän ehkäisevien toimien täydentävää AT kun ottanut miehiä, jotka tupakoivat katsottuna näiden kahden tutkimuksen. Esimerkiksi vuonna ATBC tutkimuksessa 32%: n vähennys eturauhassyövän ilmaantuvuus ja 41%: n vähennys kuolleisuuden havaittiin tupakoivilla kun täydentävä AT verrattuna kontrolliryhmiin [30]. Harvard Health Professionals tutkimus, ei vaikutusta täydentävää AT yksin löydettiin eturauhassyövän esiintymistä; mutta se oli todettu, että ”joukossa tupakoijilla ja viime quitters, jotka kulutetaan vähintään 100 IU täydentävää AT päivässä oli suhteellinen riski 0,44 metastasoineeseen tai kuolemaan johtava eturauhassyöpä” [31]. Lisätutkimukset ovat löytäneet mitään vaikutusta täydentävien AT kun yksinään, vaan teki ilmoittaa kehittymisen vähenemiseen prostatasyövistä tupakoitsijoiden ottaen VE täydentää [28,32,33]. Toisin kuin nämä raportit, tuoreessa tutkimuksessa on havaittu, että AT itsessään voi olla aktiivisuus kehittyneiden eturauhassyöpää [34]. Nämä löytää ristiriidassa tulokset SELECT, joka ei löytänyt eturauhassyövän ennalta ehkäiseviä toimia täydentävää AT [29,35]. Näin ollen, useat tutkimukset mennessä viittaavat siihen, että AT itsessään voi olla tehokas intervention eturauhassyöpää vastaan. Tukevat Näiden havaintojen tulokset nykyisestä tutkimus ei löytänyt merkittäviä vaikutuksia syöpäsolujen AT. Kuitenkin olemme havainneet, että TK, suuret hapettumistuote AT, on erittäin tehokas vähentämään sekä kasvua että androgeeni toimintaa eturauhassyövän solulinjoissa. Se on kiehtova katsoa, ​​että TK voi olla aktiivinen johdannainen AT osallistuvien eturauhassyövän ehkäisyyn keskuudessa runsaasti tupakoivat kun täydentävä VE, mikä jolla fysiologinen oksidatiivista stressiä voi tehokkaasti muuntaa AT TQ. Tulokset nykyisestä tutkimuksen tukevat voimakkaasti lisätutkimuksia tehokkuuden määrittämiseksi TK kuin toimintatavat eturauhasen syövän ehkäisyyn.

Kohonnut havaitseminen TK tasojen päälle AT lisäravinteiden ja lisääntynyt oksidatiivinen stressi on osoitettu eläinmalleissa. Esimerkiksi Wurzel, H et ai. [36] suoritti

in vivo

tutkimus, jossa alttiina rottien krooniseen tupakansavun ja AT 65 viikon ajan. Koeryhmässä, he löysivät korkea TK bronkoalveolaarisissa huuhtelunäytteessä osoittaa, että savu-altistuvat eläimet syntyy suurempi määrä hapettavaa tuotteita [36]. Havaitseminen TK ihmisillä on raportoitu vertailevaa tutkimusta aikuisten keuhkojen potilaista rutiininomaisesti sai happihoitoa [37]. Muuntaminen AT osaksi TK hapettavissa loukkaus voisi olla mahdollinen selitys ero välillä havaittu ehkäisyyn tutkimuksissa aiemmin mainittu.

Raportit biologisia vaikutuksia TK ovat rajalliset. Tämä voi johtua osittain TQ pidettäisiin yksinkertaisesti tuote AT hapettamalla rajoitettu luontainen biologinen aktiivisuus. Kuitenkin TQ on kemiallisesti erillisen AT, ja näin ollen voi olla ainutlaatuinen biologinen toimia verrattuna AT. Erillinen biologisten vaikutusten TQ ja AT tukee voimakkaasti tuloksia selektiivinen AR alassäätöä by TK havaittu nykyisessä tutkimuksessa. Fysiologinen toiminta liittyy TK on antikoagulanttivaikutusta [38]. Tämä ei ole yllättävää, että kinoni ja fytyyli ketjun rakenne TK muistuttaa kuin K-vitamiinia, kriittinen vitamiinin veren hyytymiseen. Yleisesti, kemikaaleja, joilla kinoni rakenteita on todettu olevan myrkyllisiä. Tämä johtuu suurelta osin läsnäolosta elektrofiilisen hiilikeskuksia läsnä kinoni rakenne, joka voidaan toiminut niiden nukleofiilien läsnä soluaineksista [3]. Nykyisessä tutkimuksessa, TQ ei todettu olevan erittäin sytotoksinen. Mielenkiintoista, kaikki elektrofiilisen sivustoja TK estyvät metyyli korvauksia ja siten TK odottaisi olevan vähemmän reaktiivisia kuin kemikaaleja vapautetuksi kinoni rakenteisiin. Lisäksi, TQ on todettu olevan tehokas substraatti biotransformaatiolle entsyymin NQO1 [39]. Vähentäminen TQ että hydrokinonin, jonka NQO1 todettiin olevan niin tehokasta ehdotettiin, että TK voi olla yksi ensisijainen substraattien NQO1: n biologista aktiivisuutta [39]. Tulokset nykyisestä tutkimuksen ja muut tukevat vahvasti, että TK on voimakas biologisia vaikutuksia, jotka ovat erillään AT. Tärkeää on, TQ n alassäätöä AR proteiinin ilmentymistä ihmisen eturauhasen syöpäsolujen välittävät muutoksia solun oksidatiivisen stressin, joka voidaan kumottu antioksidantteja.

Materiaalit ja menetelmät

Chemicals, soluviljelmissä, ja