Эхинакозид улучшает кроветворную функцию у мышей с 5-миелосупрессией, индуцированной FU
Mar 19, 2022
Контакт:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Сайсай Ван и др.
Абстрактный
Цели:Мы стремились исследовать влияниеэхинакозид(ECH) накроветворныйфункционируют у мышей с депрессией костного мозга, вызванной 5-FU.
Основные методы:In vitro, после стимуляции ЭХГ, способность к пролиферации клеток костного мозга (КМ) и стромальных клеток костного мозга (СККМ), полученных измиелосупрессиямышей оценивали с помощью анализа CCK8 и морфологии соответственно. In vivo 5-мышам с миелосупрессией, вызванной ФУ, или контрольным мышам внутрижелудочно вводили либо ЭХГ,(эхинакозид)в дозе 15 мг/кг или равном объеме физиологического раствора ежедневно в течение 12 дней до выделения клеток КМ для анализа колониеобразующих клеток. Между тем, СККМ культивировали в течение 4 недель, прежде чем клетки наблюдали за характером роста, супернатанты клеточных культур собирали для секреции GM-CSF с помощью ELISA, и РНК клеток экстрагировали для EPO и GM-CSF RT-PCR. Клетки КМ или СККМ, стимулированные ЭХГ в течение 24 или 48 часов, собирали для экстракции белка и вестерн-блоттинга.
Ключевые результаты:ЭХ(эхинакозид)стимулировал рост клеток костного мозга, но не стволовых клеток, полученных от мышей, получавших 5-ФУ. Внутрижелудочное введение ЭХГ(эхинакозид)у мышей, получавших 5-ФУ, может увеличить общее количествокроветворныйклеток-предшественников и клеток-предшественников GM до уровня здоровых контрольных мышей, но не клеток-предшественников BFU. СККМ из обработанных ЭХГмиелосупрессиямыши росли более энергично и экспрессировали больше GM-CSF, но не EPO. ЭХГ активировал сигнальный путь PI3K в клетках 5-FU, супрессированных BM.
Значение:ЭХ(эхинакозид)могли бы улучшитькроветворныйфункции костного мозга при 5-индуцированном ФУмиелосупрессиямышей. ЭХ(эхинакозид)может рассматриваться как альтернативная эффективная терапия для пациентов во время химиотерапии или трансплантации ГСК.
Ключевые слова:Эхинакозид, гемопоэтический, миелосупрессия, GM-CSF, сигнальный путь PI3K
Эхинакозид вЦистанхе
Введение
Фторурацил или 5-FU является одним из наиболее часто назначаемых химиотерапевтических средств для адъювантного и паллиативного лечения рака [2,9,28]. Он является аналогом урацила с атомом фтора в положении C-5 вместо водорода и действует путем необратимого ингибирования активности тимидилатсинтазы и последующего ингибирования репликации ДНК [20]. лейкопения и атрофиякроветворныйорганы являются двумя доминирующими видами токсичности, связанными с применением 5-ФУ у людей, мышей и свиней [15,17,22].Миелосупрессия, в результате ингибирующего и цитотоксического действия накроветворныйклеток-предшественников [10] и окислительного стресса в костном мозге [25], ограничивает клиническое применение химиотерапии на основе 5-ФУ.
Подавление костного мозга, вызванное 5-ФУ, приводит к снижению общего числа клеток крови. Последующие клинические симптомы включают лихорадку, анемию и кровотечение, а лечение в основном зависит от переливания крови и добавок фактора роста [4]. Переливание может быть эффективным для восполнения эритроцитов и тромбоцитов, но облегчение кратковременно и требует повторного лечения. Факторы роста включают эритропоэтин, гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (Г-КСФ) и гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ). Эти факторы являются естественными химическими веществами и могут повышать производительность костного мозга [7,21], но требуют больших затрат и бесполезны для стимуляции роста лейкоцитов. Востребованы альтернативные эффективные методы лечения. Традиционная китайская медицина является доступным вариантом, который набирает популярность [5]. За последние несколько лет многие исследования были сосредоточены на влиянии китайских растительных препаратов на профилактику и лечение заболеваний, связанных с химиотерапией.миелосупрессия[33,35].
Эхинакозид(ECH) (рис. 1) представляет собой фенилэтаноидное соединение, извлеченное из традиционной китайской медицины Herba Cistanches, которое широко используется в качестве стимулятора кровообращения, лекарств от почечной недостаточности, а также нейродегенеративных заболеваний [24]. ЭХ(эхинакозид)обладает множественной фармакологической активностью в отношении регенерации костей [18], антиоксидантной [8,14,27], иммунной регуляции, нейропротекции и улучшения поведения [11,16]. Он также был обнаружен как защитный агент от гепатотоксичности [32] и острого повреждения легких [34]. Рецепторы Trk и нижележащий путь Trk-ERK могут быть вовлечены в его активность по защите нейронов от повреждения ротеноном [36]. Роль и новые механизмы ЭХГ в продвижениимиелосупрессиярост клеток костного мозга до конца не изучены. В этом исследовании мы оценили эффекты ЭХГ(эхинакозид)накроветворныйфункция у мышей с 5-депрессией костного мозга, вызванной ФУ, in vitro и in vivo и связанные с ними механизмы.
Материалы и методы
Химия и биохимия
Эхинакозидбыл куплен у Ronghe Medical Technology and Development Corporation (Шанхай, Китай) (чистота выше или равна 98%, определена с помощью ВЭЖХ) и растворен в ДМСО. 5-ФУ был получен от HaoRan Biotechnology Corporation (Шанхай, Китай). Метилцеллюлозная среда с рекомбинантными цитокинами (среда MethoCult) для клеток мыши была приобретена у Stem Cell Technologies (Ванкувер, Канада).
бодибилдинг
Животные и экспериментальный дизайн
Свободные от конкретных патогенов самки мышей Balb/c в возрасте от 5- до 6-недельного возраста весом от 15-18 г были приобретены у Шанхайской компании по лабораторным животным (SLAC, Шанхай, Китай). Мышей содержали в животноводческом комплексе Чжэцзянского университета, Китай. Эксперименты на животных были одобрены Комитетом по уходу и использованию животных Чжэцзянского университета и соответствовали Руководству по уходу и использованию лабораторных животных [1,31].
Мышам внутрибрюшинно вводили одну дозу 200 мг/кг 5-FU для установления угнетения костного мозга, как описано Choi EH et al. [6]. Для исследования in vitro клетки костного мозга (КМ) и стромальные клетки костного мозга (СККМ) выделяли через 2 дня после инъекции 5-ФУ. In vivo мышей случайным образом разделили на 4 группы по 5–6 мышей в каждой группе (n=5–6): 5-группа ФУ/ЭХГ, 5-группа ФУ/контроль, ЭХГ(эхинакозид)группа, контрольная группа. В группе 5-ФУ/ЭХГ после инъекции 5-ФУ мышам ежедневно внутрижелудочно вводили ЭХГ в дозе 15 мг/кг в день в течение 12 дней. В группе 5-FU/контроль вместо ЭХГ(эхинакозид)мышам, инъецированным 5-ФУ, вводили равный объем физиологического раствора. В группе ЭХГ и контрольной группе ЭХГ или физиологический раствор вводили тем же способом мышам, не получавшим лечение 5-ФУ. На 12-й день мышей подвергали эвтаназии и извлекали клетки костного мозга для дальнейших исследований. В частности, клетки КМ были подготовлены для анализа колониеобразующих клеток (CFC), СККМ были для анализа пролиферации, а супернатанты клеточных культур СККМ были собраны для ELISA GM-CSF, а РНК СККМ была экстрагирована для EPO и GM-CSF RT. -ПЦР. Опыты повторяли 3 раза.
Подготовка клеток BM и СККМ
Клетки КМ готовили из суспензий одиночных клеток, выделенных из костного мозга мыши. Вкратце, мышей подвергали эвтаназии и вымачивали в этаноле в течение 5 минут. Клетки вымывали из костномозгового канала большеберцовой и бедренной костей путем многократного промывания иглой 23- калибра и просеивали через сито для клеток 100 мкм для получения суспензии одиночных клеток. Эритроидные клетки костного мозга лизировали кратковременной инкубацией (30 с) с буфером хлорида аммония с последующим повторным промыванием культуральной средой. Жизнеспособность и количество клеток определяли методом исключения трипанового синего с использованием гемоцитометра.
Для получения СККМ клетки КМ оставляли расти в лунках ТС-планшетов в течение 24 ч, после удаления неприлипших клеток и повторной промывки культуральной средой прикрепившиеся клетки принимали за СККМ.
Клетки культивировали при 37°С с 5% СО2 во влажном инкубаторе в модифицированной Дульбекко среде Игла (DMEM), дополненной 10% термоинактивированной фетальной бычьей сывороткой (FBS), пенициллином/стрептомицином (100 ЕД/мл) и L-глютамином. (2 нМ). Все реагенты для культивирования клеток были приобретены у Invitrogen (Шанхай, Китай).
Пролиферация клеток КМ in vitro с помощью анализа CCK8
Клетки КМ от мышей, получавших 5-FU, высевали с плотностью 1 × 103 клеток/лунку в 96-луночный планшет (Costar) и культивировали в среде с добавлением различных концентраций ЭХГ.(эхинакозид)({{0}} мкМ, 0,1 мкМ, 1 мкМ, 10 мкМ, 25 мкМ, 50 мкМ соответственно). На 3-й или 6-й день клетки «пульсировали» 20 мкл реагента в виде раствора CCK-8 (Beyotime, Jiangsu) и культивировали в течение дополнительных 4 часов. Пролиферацию клеток анализировали путем измерения колориметрического CCK8 на устройстве для чтения ультрамикропланшетов (Molecular Devices) при 450 нм.
Эхинакозид вЦистанхе
Пролиферация и морфология СККМ in vitro
СККМ готовили в лунках 6-луночного планшета с исходной плотностью клеток КМ (также от мышей, получавших 5-ФУ), равной 3,5 × 106 клеток/лунку. Через 24 ч культуральную среду заменяли на среду, содержащую ЭХГ (50 мкг/мл). Каждую неделю половину супернатантов удаляли и заменяли свежей культуральной средой (с ЭХГ или без нее).(эхинакозид)как указано). Через 4 недели культивирования морфологию СККМ наблюдали под инвертированным микроскопом.
Анализ колониеобразующих клеток (CFC)
Анализ CFC в среде MethoCult проводили в соответствии с инструкциями производителя. Вкратце, клетки КМ из разных групп мышей были приготовлены в количестве 2 × 105 на мл. После этого 0,4 мл клеток добавляли в 4 мл среды MethoCult для приготовления клеточной смеси. После тщательного перемешивания с помощью иглы 16- с тупым концом, 1,1 мл клеточной смеси помещали в чашку для культивирования диаметром 35 мм (Stem Cell Technologies), трижды повторяли и инкубировали при 37 градусах во влажной атмосфере с 5-процентным содержанием CO2. на 7 дней. Через 7 дней культивирования идентифицировали и подсчитывали колонии, состоящие не менее чем из 30 клеток.
Обратная транскриптаза-полимеразная цепная реакция (RT-PCR) и GM-CSF ELISA
СККМ, полученные от разных групп мышей, культивировали в течение 4 недель, как описано выше. После 4-недельного культивирования СККМ собирали для экстракции тотальной РНК с помощью набора RNAsimple Total RNA (TianGen, Пекин). кДНК первой цепи синтезировали с использованием 1 мкг тотальной РНК (обработанной ДНКазой) с использованием набора для синтеза кДНК iScript (Bio-Rad, Richmond, CA). Экспрессия гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ-КСФ) и эритропоэтина (ЭПО) определяли с помощью полуколичественной ОТ-ПЦР. Последовательности праймеров для ПЦР были следующими: GM-CSF: 5'-GGCCTTGGAA GCATGTAGAGG-3' (прямая) и 5'-GGAGAACTCGTTAGAGACGA CTT-3' (обратная); EPO: 5'-CCTCATCTGCGACAGTCG AG-3' (прямой) и 5'-ACAACCCAT CGTGACATTTTCT-3' (обратный); ген домашнего хозяйства Бета-актин: 5'-GTATCCTGACCCT GAAGTACC-3' (вперед) и 5'-TGAA GGTCTCAAACATGATCT-3' (наоборот). ПЦР-амплификацию проводили на термоциклере 2720 (Applied Biosystems), а продукты анализировали с помощью электрофореза в агарозном геле. Уровни экспрессии мРНК мишеней нормализовали к уровню бета-актина. Супернатанты СКМ собирали для анализа GM-CSF ELISA с использованием набора GM-CSF ELISA (JinSui, Шанхай) в соответствии с инструкциями производителя.
Вестерн-блоттинг
Клетки КМ и СККМ из 5-индуцированного ФУмиелосупрессиямышей или контрольных мышей высевали при исходной плотности 5 × 106 на лунку в 6-луночные планшеты. Через 24 часа в культуральную среду добавляли ЭХГ в концентрации 50 мкг/мл, и клеткам давали возможность расти в течение дополнительных 24 или 48 часов перед лизисом клеток в 1× буфере RIPA (CST, Дэнверс, Массачусетс), содержащем 1 мМ фенилметилсульфонилфторида. (ПМСФ). Концентрацию белка определяли с помощью анализа белка ВСА. 30 мкг общего белка подвергли электрофорезу в 10-процентном полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия и перенесли на мембраны PVDF (Millipore, MA, USA). Мембраны блокировали блокирующим буфером ((Beyotime, Haimen, Китай) в течение 1 ч при 37°С, а затем инкубировали в течение ночи при 4°С с антителами против -актина (#4967, CST), фосфо-PI3 киназы p85 (Tyr458)/p55. (Tyr199) (#4228, CST), фосфо-Akt (Ser473) (#4060, CST), Akt (pan) (C67E7) (#4691, CST), фосфор-Stat1 (Tyr701) (#9167, CST), Phospho-Stat3 (Tyr705) (#9415, CST), Phospho-p38 MAPK (Thr180/Tyr182) (#9215, CST), Phospho-p44/42 MAPK (Erk1/2) (Thr202/Tyr204) (#4377, CST) ), p38 MAPK (#9212, CST), p44/42 MAPK (Erk1/2) (#4695, CST), Phospho-SAK/JNK (Thr183/Tyr185) (#4668, CST) и SAPK/JNK (# 9258, CST). Калифорния, США).
статистический анализ
Данные были представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего. Значимость различий между каждой группой определяли с помощью критерия Стьюдента. Значение p b 0.05 считалось статистически значимым.
бодибилдинг
Полученные результаты
ЭХГ, поставляемый in vitro(эхинакозид)стимулирует пролиферацию 5-подавляющих ФУ клеток костного мозга
Клетки КМ из 5-индуцированного ФУмиелосупрессиямышей лечили ЭХГ(эхинакозид)в различных концентрациях в диапазоне от 0,01 до 50 мкМ в течение 3 или 6 дней, и пролиферацию клеток оценивали с помощью анализа CCK8. Как показано на рис. 2, уровень пролиферации клеток КМ, обработанных ЭХГ, был выше, чем у необработанных клеток ЭХГ, как через 3, так и через 6 дней культивирования. Стимулирующий эффект носил дозозависимый характер.
ЭХГ, поставляемый in vitro(эхинакозид)не влияет на пролиферацию 5-ФУ, подавленную СККМ
СККМ от 5-ФУ, индуцированногомиелосупрессиямышей лечили ЭХГ(эхинакозид)в концентрации 50 мкг/мл в течение 4 недель и пролиферацию клеток оценивали путем наблюдения за морфологией клеток под световым инвертированным микроскопом. Как показано на рис. 3, картина роста и морфология клеток были сходными с обработкой ЭХГ или без нее.
Внутрижелудочное введение ЭХГ(эхинакозид)стимулирует гемопоэтическую функцию 5-FU-индуцированных миелосупрессивных гранулоцитарно-макрофагальных (CFU-GM), но не эритроидных (BFU-E) клеток-предшественников
Паттерны пролиферации и дифференцировки клеток КМ из 5-ФУ/ЭХГ, 5-ФУ/контроль, ЭХГ(эхинакозид)и контрольную группу оценивали с помощью анализа CFC. После 7 дней культивирования клеток КМ в среде MethoCult ХФУ классифицировали и подсчитывали in situ под световым микроскопом. Как показано на рис. 4, анализ уровней предшественников выявил значительное (pb 0.0001) увеличение количества КОЕ-ГМ в группе 5-ФУ/ЭХГ. по сравнению с 5-ФУ/контрольной группой (169,3 ± 11,1 против 54,5 ± 3,1), а также контрольной группой (169,3 ± 11,1 против 129,3 ± 5,6) (pb 0,05 соответственно). Количество БОЕ-Э в каждой группе не различалось (73,0 ± 11,1 против 74,7 ± 8,6 против 91,2 ± 5,5). Количество КОЕ-ГМ и БОЕ-Э в группе ЭХГ было почти таким же, как и в контрольной группе (данные не представлены).
Рис. 4. Внутрижелудочное введение ЭХГ(эхинакозид)стимулируеткроветворныйфункция 5-ФУ, индуцированнаямиелосупрессиягранулоцитарно-макрофагальные (КОЕ-ГМ), но не эритроидные (БОЕ-Э) клетки-предшественники. (A) репрезентативное изображение колониеобразующих единиц. КОЕ-ГМ: колониеобразующие единицы-гранулоциты-макрофаги. BFU-E: взрывообразующая единица-эритроид. (B) Репрезентативные изображения колониеобразующих единиц каждой группы. (C) Количество колониеобразующих единиц каждой группы. Клетки BM выделяли из каждой группы и высевали для анализа образования колоний клеток-предшественников CFU-GM и BFU-E, как описано в разделе «Материалы и методы». Результаты были получены из 3 независимых экспериментов и выражены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего, n=5–6. * pb 0.05 по сравнению с контрольной группой, ## pb 0,0001 по сравнению с группой 5-FU.
Внутрижелудочное введение ЭХГ(эхинакозид)стимулирует 5-ФУ-индуцированную миелосупрессию пролиферации СККМ.
Через 4 недели культивирования пролиферацию СККМ оценивали путем наблюдения за морфологией клеток под световым инвертированным микроскопом. Как показано на рис. 5, СККМ в 5-FU/ECH(эхинакозид)группа росла быстрее, чем контрольная группа.
Внутрижелудочное введение ЭХГ(эхинакозид)стимулирует выработку GM-CSF 5-FU-индуцированных миелосупрессивных СККМ
Через 4 недели культивирования СККМ с помощью ОТ-ПЦР определяли экспрессию мРНК GM-CSF и ЭПО клеток. Как показано на фиг. 6А, экспрессия GM-CSF в СККМ у мышей с подавлением костного мозга, получавших ЭХГ, была значительно повышена по сравнению с 5-ФУ/контрольной группой. Продукцию GM-CSF в супернатантах культур клеток определяли с помощью ELISA. Как показано на рис. 6B, по сравнению с 5-FU/контрольной группой, 5-FU/ECH(эхинакозид)группа демонстрировала более высокую экспрессию GM-CSF (pb 0.05) и была почти такой же, как в контрольной группе.
ЭХ(эхинакозид)активирует сигнальный путь PI3K в 5-подавленных FU клетках костного мозга
Клетки КМ и СККМ из 5-индуцированного ФУмиелосупрессияили контрольных мышей стимулировали ЭХГ(эхинакозид)в концентрации 50 мкг/мл в течение 24 ч или 48 ч до сбора клеток для экстракции белка и вестерн-блоттинга. Поскольку механизмы ЭХГ(эхинакозид)мало изучены, мы провели скрининг панели связанных сигнальных путей, включая сигнальные пути JAK/STAT1, JAK/STAT3, SAPK/JNK, p-38 MAPK, p44/42 MAPK и PI3K/Akt. Как показано на рис. 7, ЭХГ может индуцировать высокую экспрессию p-PI3K p85/p55 в клетках КМ, полученных от мышей 5-FU, для которых индукция не была очевидной в СККМ или в контрольных группах. Для всех остальных путей мы не увидели больших различий (данные не показаны).
Обсуждение
Казалось правдой, что ЭХ(эхинакозид)не влиял на мышей с нормальным кроветворением, поскольку у мышей без обработки 5-ФУ количество гемопоэтических клеток-предшественников в ЭХГ(эхинакозид)группа была почти такой же, как и в контрольной группе, так же как и пролиферация и активация СККМ, на что указывали морфология, секреция GM-CSF и EPO. Таким образом, в результирующем сеансе данные из ЭХ(эхинакозид)группу объединяли с контрольной группой и описывали как контрольную.
5-ФУ в качестве химиотерапевтического препарата при лечении рака влияет на функцию костного мозга. Использование высоких доз 5-FU может вызвать серьезное угнетение костного мозга [19]. В нашем исследовании модель супрессии костного мозга была успешно установлена у мышей при лечении 5-FU, что подтверждается снижением количества колониеобразующих единиц и морфологией СККМ.
Костный мозг является основнымкроветворныйорган, состоящий из гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) и стромальных клеток костного мозга (СККМ) [13]. Первые клетки могут производить клетки крови, включая эритроциты, тромбоциты, моноциты, гранулоциты и лимфоциты. И последние клетки могут продуцировать жир, хрящи и кости, которые определяются как мезенхимальные или стромальные клетки [26]. Общепризнанно, что СККМ являются ключевыми компонентами ниши ГСК, где эти две популяции стволовых клеток тесно связаны друг с другом.кроветворныйи скелетный гомеостаз [29]. СККМ могут стимулировать и усиливать пролиферацию ГСК путем секреции регуляторных молекул и цитокинов, таких как FL [23], GM-CSF [12] и SCF [12,3].
Данные in vitro показали, что ЭХГ(эхинакозид)может стимулировать пролиферацию клеток КМ измиелосупрессиямышам дозозависимым образом, хотя в целом клетки росли более интенсивно на 3-й день, чем на 6-й день, вероятно, в результате культивирования in vitro. Наоборот, ЭЧ.(эхинакозид)не влиял на пролиферацию СККМ у мышей, получавших 5-ФУ. Чтобы исключить возможность того, что негативный эффект не был связан с условиями роста клеток, в экспериментальных условиях мы также включили Rg1, растительный компонент, который, как было доказано, стимулирует СККМ измиелосупрессияроста мышей в качестве положительного контроля [33].
Данные in vivo доказали, что ЭХГ(эхинакозид)может эффективно реконструировать кроветворение, скорее всего, гранулоцитопоэз и мегакариоцитопоэз, но не эритропоэз, вмиелосупрессиямышей. Внутрижелудочное введение ЭХГ(эхинакозид)у мышей, получавших 5-ФУ в течение 12 дней, привело к увеличению общего количествакроветворныйклеток-предшественников и гранулоцитарно-макрофагальных клеток-предшественников, но не эритроидных клеток-предшественников, о чем свидетельствует количество КОЕ-ГМ и БОЕ-Э из анализов CFC. Интересно, что мы заметили, что количество КОЕ-ГМ в 5-ФУ/ЭХГ(эхинакозид)группе было даже выше, чем в контрольных группах. Мы предположили быстрое распространение КОЕ-ГМ, которое произошло как компенсациямиелосупрессиясостояние во главе с 5-FU. Наши данные также показали, что ЭХГ может стимулировать пролиферацию СККМ и ГМ-КСФ, но не продукцию ЭПО вмиелосупрессиямышей, что согласуется с результатами CFC.
Результаты до сих пор указали на новый способ ЭХГ(эхинакозид)которые могут быть использованы для улучшения егокроветворныйфункционировать вмиелосупрессиямыши (как показано на рис. 8): в среде ниши HSC, либо при смешанной культуре BM in vitro, либо в костном мозге in situ, ECH стимулирует пролиферацию BMSC и продукцию GM-CSF, таким образом, стимулирует и усиливает пролиферацию и дифференцировку HSC. Без существования HSCs ECH не способен стимулировать пролиферацию СККМ.
Рецептор GM-CSF состоит из (связывающей лиганд) и (сигнальной) субъединиц. GM-CSF сначала связывается с субъединицей, затем индуцирует нижестоящие сигнальные каскады посредством взаимодействия эффекторных белков с субъединицей [30]. субъединица трансактивирует JAK2, который инициирует нисходящую передачу сигналов. Активированные сигнальные модули включают путь янус-киназы/преобразователя сигнала и активатора транскрипции (JAK/STAT), путь митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK) и путь фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K) [30]. Интересно, что результаты нашего скрининга показали, что путь PI3K был активирован в клетках костного мозга, полученных от мышей, получавших 5-FU, но не был очевиден в BMSCS с 5-супрессией FU и нормальных клетках костного мозга или СКМ. Вполне вероятно, что посредством активации пути GM-CSF/PI3K ЭХГ(эхинакозид)избирательно стимулирует рост клеток костного мозга.
Выводы
Таким образом, мы продемонстрировали, что ECH(эхинакозид)оказывает многообещающее стимулирующее действие накроветворныйфункционируют у мышей с 5-индуцированной ФУ супрессией костного мозга, особенно в отношении гранулоцитарных и макрофагоцитарных клеток, предполагая, что ЭХГ(эхинакозид)может иметь потенциал для клинического применения при ингибировании костного мозга во время химиотерапии или трансплантации HSC после лечения химическими веществами.
Заявление о конфликте интересов
Конфликтов интересов нет.
использованная литература
[1] ESD Alleva, Руководство по уходу и использованию лабораторных животных, Ethology 103 (1997) 1072–1073.
[2] J. Bergh, T. Wiklund, B. Eriksen, E. Lidbrink, H. Lindman, P. Malmstrom, et al., Адаптированные фторурацил, эпирубицин и циклофосфамид по сравнению с высокодозной химиотерапией с поддержкой костного мозга в качестве адъювантного лечения. рака молочной железы высокого риска: рандомизированное исследование. Исследование Скандинавской группы груди 9401, Lancet 356 (2000) 1384–1391.
[3] А. Бернштейн, Л. Форрестер, А. Д. Рейт, П. Дюбрей, Р. Роттапель, Мышиный W/c-kit и стальные локусы и контроль кроветворения, Семин. Гематол. 28 (1991) 138–142.
[4] П. Дж. Кэри, «Наркотики».миелосупрессия: диагностика и лечение, Безопасность лекарственных средств. 26 (2003) 691–706.
[5] Ф. Чеунг, ТКМ: сделано в Китае, Nature 480 (2011) S82–S83.
[6] EH Choi, HE Ok, Y. Yoon, BA Magnuson, MK Kim, HS Chun, Защитный эффект богатого антоцианами экстракта черники (Vaccinium myrtillus L.) против миелотоксичности, вызванной 5-фторурацилом, BioFactors ( Oxf. England) 29 (2007) 55–65.
[7] Дж. Кроуфорд, Х. Озер, Р. Столлер, Д. Джонсон, Г. Лайман, И. Таббара и др., Уменьшение гранулоцитарным колониестимулирующим фактором лихорадки и нейтропении, индуцированных химиотерапией у пациентов с малой клеточный рак легкого, Н. англ. Дж. Мед. 325 (1991) 164–170.
[8] Л. Долби-Браун, Х. Барретт, А. К. Ландбо, А. С. Мейер, П. Молгаард, Синергические антиоксидантные эффекты алкамидов, производных кофейной кислоты и полисахаридных фракций из эхинацеи пурпурной на окисление in vitro липопротеинов низкой плотности человека, Дж. Агрик. Пищевая хим. 53 (2005) 9413–9423.
[9] WH de Vos to Nederveen Cappel, HJ Meulenbeld, JH Kleibeuker, FM Nagengast,
FH Menko, G. Griffioen, et al., Выживаемость после адъювантной терапии 5-ФУ при раке толстой кишки III стадии при наследственном неполипозном колоректальном раке, Int. Дж. Рак 109 (2004) 468–471.
[10] Л.Э. Фриберг, М.О. Карлссон, Механистические модели длямиелосупрессия, Расслед. Новые лекарства 21 (2003) 183–194.
[11] X. Geng, X. Tian, P. Tu, X. Pu, Нейропротекторные эффектыэхинакозидв мышиной модели болезни Паркинсона MPTP, Eur. Дж. Фармакол. 564 (2007) 66–74.
[12] JY Han, RY Goh, SY Seo, TH Hwang, HC Kwon, SH Kim и др., Котрансплантация пуповинной кровикроветворныйстволовые клетки и размноженные в культуре и трансфицированные GM-CSF-/SCF мезенхимальные стволовые клетки у мышей SCID, J. Korean Med. науч. 22 (2007) 242–247.
[13] Е.Л. Херцог, Л. Чай, Д.С. Краузе, Пластичность стволовых клеток костного мозга, Blood 102 (2003) 3483–3493.
[14] C. Jia, H. Shi, W. Jin, K. Zhang, Y. Jiang, M. Zhao и др., Метаболизмэхинакозид, хороший антиоксидант, у крыс: выделение и идентификация его желчных метаболитов, Drug Metab. Утилизация 37 (2009) 431–438.
[15] С. Кодзима, К. Такаба, Н. Кимото, Т. Такеда, М. Какуни, М. Мизутани и др., Защитное действие глутатиона на 5--фторурацил-индуцированныймиелосупрессияу мышей, Arch. Токсикол. 77 (2003) 285–290.
[16] Р. Куанг, Ю. Сун, В. Юань, Л. Лэй, С. Чжэн, Защитные эффектыэхинакозид, один из фенилэтаноидных гликозидов, на H(2)O(2)-индуцированную цитотоксичность в клетках PC12, Planta Med. 75 (2009) 1499–1504.
[17] JC Laurenz, M. Hadjisavas, GW Chovanec, FW Bazer,Миелосупрессияу свиньи (Sus scrofa): утероферрин уменьшает миелосупрессивные эффекты 5-фторурацила у молодых свиней, Comp. Биохим. Физиол. Физиол. 116 (1997) 369–377.
[18]
Ф. Ли, Ю. Ян, П. Чжу, В. Чен, Д. Ци, С. Ши и др.,Эхинакозидспособствует регенерации кости за счет увеличения отношения OPG/RANKL в клетках MC3T3-E1, Fitoterapia 83 (2012) 1443–1450.
[19] А. Линднер, Д. Сантилли, Дж. Ходжетт, К. Нерлингер, Эффекты 5-фторурацила накроветворныйсистема мыши, Cancer Res. 20 (1960) 497–502.
[20] DB Longley, DP Harkin, PG Johnston, 5-фторурацил: механизмы действия и клинические стратегии, Nat. Преподобный Рак 3 (2003) 330–338.
[21] BR Luce, JW Singer, JM Weschler, CD Buckner, SH Sheingold, K. Shannon-Dorcy и др., Рекомбинантный человеческий гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор после аутологичной трансплантации костного мозга при лимфоидном раке: экономический анализ рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование, PharmacoEconomics 6 (1994) 42–48.
[22] M. Malet-Martino, R. Martino, Клинические исследования трех пероральных пролекарств 5-фторурацила (капецитабин, UFT, S-1): обзор, Oncologist 7 (2002) 288–323 .
[23] С. Мисима, А. Нагаи, С. Абдулла, С. Мацуда, Т. Такетани, С. Кумакура и др., Эффективное расширение ex vivoкроветворныйстволовые клетки с использованием мезенхимальных стволовых клеток, дифференцированных остеобластами, зависит от CXCL12, Eur. Дж. Гематол. 84 (2010) 538–546.
[24] M. Mostafa, N. Nahar, M. Mosihuzzaman, T. Makhmoor, MI Choudhary, AU Rahman, фенилэтаноидные гликозиды, удаляющие свободные радикалы из Leucas indica Linn, Nat. Произв. рез. 21 (2007) 354–361.
[25] Нумадзава С., Сугихара К., Мияке С., Томияма Х., Хида А., Хацуно М. и др., Возможное участие окислительного стресса в 5-фторурацил-опосредованноммиелосупрессияу мышей, Basic Clin. Фармакол. Токсикол. 108 (2011) 40–45.
[26] DJ Prockop, Стромальные клетки костного мозга как стволовые клетки для постоянного обновлениянекроветворныйтканей и в качестве потенциальных векторов для генной терапии, J. Cell. Биохим. (1998) 284–285.
[27] Б. Д. Слоули, Л. Дж. Уричук, К. Тайвин, Р. Т. Куттс, П. К. Панг, Дж. Дж. Шан, Сравнение химических компонентов и антиоксидантной способности различных видов эхинацеи, J. Pharm. Фармакол. 53 (2001) 849–857.
[28] C. Twelves, A. Wong, MP Nowacki, M. Abt, H. Burris III, A. Carrato и др., Капецитабин в качестве адъювантного лечения рака толстой кишки III стадии, N. Engl. Дж. Мед. 352 (2005) 2696–2704.
[29] М. Валттери, А. Соррентино, Вклад мезенхимальных стромальных клеток в гомеостаз, J. Cell. Физиол. 217 (2008) 296–300.
[30] Л. ван де Лаар, П. Дж. Коффер, А. М. Вольтман, Регуляция развития дендритных клеток с помощью GM-CSF: молекулярный контроль и последствия для иммунного гомеостаза и терапии, Blood 119 (2012) 3383–3393.
[31] JMBK Worley, M. Bloomsmith, K. Coleman, TL Koban, Восьмое издание Руководства по уходу и использованию лабораторных животных (2011 г.); последствия для управления поведением, Am. Дж. Приматол. 73 (2011) 98.
[32] Ю. Ву, Л. Ли, Т. Вэнь, Ю. К. Ли, Защитные эффектыэхинакозидо гепатотоксичности, вызванной четыреххлористым углеродом, у крыс, Toxicology 232 (2007) 50–56.
[33] SF Xu, LM Yu, ZH Fan, Q. Wu, Y. Yuan, Y. Wei и др., Улучшение гинзенозида Rg1 накроветворныйфункции в индуцированных циклофосфамидоммиелосупрессиямыши, евро. Дж. Фармакол. 695 (2012) 7–12.
[34] Ю. Чжан, Дж. Син, Т. Ай, Т. Вэнь, Л. Гуань, Дж. Чжао, Защитаэхинакозидпротив острого повреждения легких, вызванного олеиновой кислотой у крыс, Free Radic. рез. 41 (2007) 798–805.
[35] AB Zhao, B. Yu, XL Wu, KJ Cao, EQ Li, QM Li и др., Защитное действие намиелосупрессиямышей, которых лечили тремя различными классическими формулами китайской медицины, Pharmacogn. Маг. 7 (2011) 133–140.
[36] М. Чжу, К. Лу, В. Ли, Кратковременное воздействиеэхинакозиддостаточно для активации передачи сигналов Trk и защиты нейронных клеток от ротенона, J. Neurochem. 124 (2013) 571–580.
