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外泌体速递 | 中草药处置惩罚爆发的外泌体能抑制肿瘤细胞的增殖

时间:2021-03-30 热度:
配景
中药既是历史上主要的治疗药物,,,,, ,也是新药的主要泉源。。。。。常山酮(HF)是一种由热敷皂苷衍生而来的小分子生物碱,,,,, ,在差别的细胞系中具有显着差别的抗增殖作用。。。。。然而,,,,, ,HF在体外是能抑制MCF-7细胞的生长以及这一历程的潜在机制尚不清晰。。。。。

外泌体是一种由细胞自然渗透的纳米巨细的囊泡,,,,, ,巨细在30-150nm。。。。。它由种种脂质、卵白质和RNA组成,,,,, ,包括microRNAs(miRNAs),,,,, ,这些分子通过外泌体可以在细胞间转达,,,,, ,起到了直接或间接的通讯作用。。。。。

本文[1]作者发明HF不但能抑制MCF-7细胞外泌体的渗透,,,,, ,同时降低了外泌体中microRNA-31(miR-31)的含量。。。。。MiR-31通过靶向HDAC2,,,,, ,进一程序节细胞周期调理卵白的水平,,,,, ,有助于HF的抗癌功效。。。。。

Results
1.HF对人乳腺癌细胞MCF-7生长的影响    
为了探讨HF是否对MCF-7细胞的生长爆发影响,,,,, ,作者设置差别的HF浓度(25、50、100、200和400nM)和差别的时间点(0、12、24和48hr),,,,, ,并通过MTT和克隆形成检测细胞的生长情形。。。。。实验数据批注,,,,, ,HF对体外作育的MCF-7细胞的生长具有浓度依赖性和时间依赖性的抑制作用(Figure.1)。。。。。
 
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Figure 1 HF能抑制人类乳腺癌细胞MCF-7的增殖

2.HF处置惩罚可镌汰MCF-7细胞的外泌体渗透
为了验证中药是否抑制MCF-7细胞的外泌体渗透,,,,, ,作者用HF处置惩罚MCF-7细胞并检测了肿瘤细胞作育上清的外泌体量。。。。。作者随后划分检测了AChE酶活(一种与外泌体膜相关的特殊酶)、BCA浓度、透射电镜(TEM)及外泌体卵白(Tsg101、CD63、CD81和CD9),,,,, ,通过这些数据,,,,, ,作者发明HF可抑制MCF-7细胞外泌体的渗透(Figure.2)。。。。。
 
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Figure 2 HF处置惩罚可镌汰MCF-7外泌体的渗透
 
3.HF通过抑制外泌体的渗透来抑制MCF-7细胞的增殖
作者先用DiD染料标记MCF-7细胞渗透的外泌体,,,,, ,再将别的泌体与MCF-7细胞共作育,,,,, ,共聚焦激光扫描显微镜视察到外泌体漫衍在MCF-7细胞质中。。。。。随后作者用差别剂量的外泌体来处置惩罚MCF-7细胞,,,,, ,并用MTT法检测MCF-7细胞的增殖情形。。。。。作者发明,,,,, ,随着剂量的增添,,,,, ,MCF-7细胞的增殖也随着提升。。。。。接着作者考察了HF和GW4869(一种中性神经鞘磷脂酶抑制剂)对外泌体渗透的影响。。。。。数据批注,,,,, ,经GW4869预处置惩罚后,,,,, ,HF对MCF-7细胞渗透外泌体的抑制作用将更显着。。。。。别的,,,,, ,用HF和non-HF外泌体处置惩罚MCF-7细胞,,,,, ,效果显示,,,,, ,HF对MCF-7细胞增殖的抑制作用削弱。。。。。总之,,,,, ,这些数据展现了HF抑制外泌体渗透可能是HF抑制MCF-7细胞生长的机制(Figure.3)。。。。。
 
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Figure 3 MCF-7泉源的外泌体对细胞增殖的影响

?4.HF通过降低外泌体miR-31抑制MCF-7增殖
作者检测了外泌体中84个与乳腺癌相关的miRNAs,,,,, ,发明MCF-7细胞在有HF处置惩罚和没有HF处置惩罚下外泌体中的miRNAs有很大差别,,,,, ,其中miR-31在HF处置惩罚过的外泌体中比non-HF处置惩罚的外泌体中更少。。。。。随后作者敲低了外泌体中的miR-31,,,,, ,将别的泌体加入受体细胞作育基中,,,,, ,发明敲低miR-31后外泌体对细胞增殖的抑制作用增强。。。。。接着作者过表达了外泌体中的miR-31,,,,, ,发明外泌体增进细胞的增殖。。。。。因此,,,,, ,这些数据批注外泌体miR-31能够增进MCF-7细胞增殖(Figure.4)。。。。。
 
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?Figure 4 外泌体miR-31能增进MCF-7细胞的增殖

5.miR-31通过靶向HDAC2调理MCF-7细胞的生长
作者划分用miR-31 inhibitor、mimics或HF刺激MCF-7细胞,,,,, ,来改变MCF-7细胞渗透的外泌体中miR-31的水平,,,,, ,再用shotgun LC-MS/MS卵白组学手艺检测受体细胞MCF-7中核卵白的差别表达情形。。。。。效果显示,,,,, ,表达了miR-31 pre-miRNA的外泌体可抑制HDAC2的表达。。。。。别的,,,,, ,miR-31敲低/过表达或HF处置惩罚过的外泌体可调理HDAC2的表达和H3、H4乙;;;;纳系骰蛳碌。。。。。抑制HDAC2的表达可显着抑制MCF-7细胞的增添速率。。。。。总之,,,,, ,这些效果批注miR-31通过靶向HDAC2调理MCF-7细胞的生长(Figure.5)。。。。。
 
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?Figure 5 miR-31通过靶向HDAC2抑制MCF-7细胞的增殖
 
6.HDAC2通过靶向MCF-7细胞中的G1/S组分对细胞周期环路起调控作用
作者接着检测了HDAC2对细胞周期的调控作用。。。。。HDAC2敲低后会使G1期细胞增添,,,,, ,S期和G2/M期镌汰,,,,, ,这说明晰HDAC2加入了细胞周期时钟的调控。。。。。在MCF-7细胞G1/S过渡历程中,,,,, ,HDAC2敲低可以抑制细胞周期的组分水平,,,,, ,包括cyclin D1和CDK2,,,,, ,同时增添细胞周期负调控因子p21的水平。。。。。别的,,,,, ,HDAC2敲低通过CDK2和cyclin D1转录激活影响pRb(retinoblastoma protein)卵白磷酸化。。。。。

随后作者也检测了用HF或miR-31 pre-miRNA处置惩罚细胞后其渗透的外泌体对cyclin D1、CDK2和p21的影响。。。。。效果发明,,,,, ,与non-HF外泌体处置惩罚组相比,,,,, ,HF外泌体能抑制cyclin D1、CDK2水平,,,,, ,同时提高p21水平;;;;与比照组相比,,,,, ,来自miR-31 pre-miRNA处置惩罚MCF-7细胞爆发的外泌体降低p21水平、增添CDK2和cyclin D1水平(Figure.6)。。。。。

 
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Figure 6 HDAC2通过靶向G1/S转化调理组分抑制乳腺癌细胞的生长
总之,,,,, ,这些效果展现了HF处置惩罚会镌汰MCF-7细胞外泌体的释放(包括miR-31),,,,, ,该外泌体可转移miR-31到相近细胞,,,,, ,有助于抑制HDAC2表达。。。。。同时HDAC2可通过调理G1/S组分,,,,, ,如p21、CDK2和cyclin D1来调理细胞周期,,,,, ,从而抑制MCF-7细胞增殖(Figure.7)。。。。。
 
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Figure 7 微情形中HF抑制MCF-7细胞增殖的机制
 
文章总结
本文作者验证了HF通过镌汰肿瘤泉源外泌体的爆发,,,,, ,在体外抑制MCF-7细胞的增殖,,,,, ,同时也视察到MCF-7受体细胞可以有用地吸收MCF-7供体细胞渗透的含miR-31的外泌体。。。。。别的,,,,, ,作者发明,,,,, ,增添外泌体miR-31含量可下调HDAC2基因的表达,,,,, ,而HDAC2基因通过调控MCF-7受体细胞中的G1/S组分如p21、CDK2和cyclinD1来调理细胞周期环路,,,,, ,从而增进细胞增殖。。。。。

参考文献
[1] miR-31 shuttled by halofuginone-induced exosomes suppresses MFC-7 cell proliferation by modulating the HDAC2/cell cycle signaling axis. J Cell Physiol. 2019 Aug;234(10):18970-18984.doi: 10.1002/jcp.28537. Epub 2019 Mar 27.


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