這篇論文研究了綠原酸(Chlorogenic acid)對食管鱗狀細胞癌(Esophageal squamous cell carcinoma, ESCC)的抑制作用,發現綠原酸可以通過下調BMI1和SOX2的表達來抑制ESCC的生長、遷移和侵襲。
研究背景
1、食管鱗狀細胞癌(ESCC)是中國最常見的癌癥之一,死亡率極高。盡管診斷和治療手段不斷改進,但晚期ESCC患者的5年生存率仍低于25%。
2、現有的手術、化療和放療方法常伴有嚴重的副作用,且晚期ESCC患者面臨藥物和放療耐藥、轉移和復發等問題,導致預后不良。
3、綠原酸是一種廣泛存在于人類飲食中的酚類化合物,具有抗氧化和抗炎等多種生物活性,并已被證明在多種癌癥中具有抗腫瘤作用。然而,綠原酸對ESCC的療效及其分子機制尚不明確。
研究方法
1、細胞培養:使用KYSE30、KYSE70、KYSE140、KYSE150、KYSE180和KYSE510六種ESCC細胞系,分別在37°C和5% CO2條件下培養。
2、細胞增殖檢測:通過CCK-8試劑盒檢測不同濃度綠原酸(0-200 μM)對ESCC細胞增殖的影響。
3、克隆形成實驗:在35mm培養皿中接種500個細胞,培養10天后觀察綠原酸對克隆形成的影響。
4、遷移和侵襲實驗:使用24孔Boyden小室進行遷移和侵襲實驗,細胞在上室培養12小時(遷移)或24小時(侵襲),下室為含綠原酸的完全培養基。
5、寡核苷酸轉染:使用siRNA轉染技術敲低BMI1和SOX2的表達,并檢測綠原酸對細胞增殖和遷移的影響。
6、流式細胞術:檢測綠原酸處理后細胞的周期和凋亡情況。
7、西方印跡:檢測綠原酸處理后細胞和組織中相關蛋白的表達水平。
8、動物模型:建立異位移植和原位移植動物模型,評估綠原酸對ESCC生長的抑制作用。
實驗設計
1、細胞增殖實驗顯示,綠原酸在200 μM濃度下顯著抑制所有六種ESCC細胞系的增殖。
2、克隆形成實驗表明,綠原酸以劑量依賴性方式抑制克隆形成,100 μM濃度的綠原酸即可完全抑制克隆形成。
3、遷移和侵襲實驗結果顯示,綠原酸顯著抑制KYSE30、KYSE140和KYSE180細胞的遷移和侵襲。
4、動物實驗中,異位移植模型顯示綠原酸顯著減少腫瘤體積(減少30.0%-49.1%),原位移植模型顯示綠原酸抑制腫瘤生長。
5、綠原酸處理后,ESCC細胞的BMI1和SOX2表達顯著下調,而OCT4和Nanog表達無顯著變化。
結果與分析
1、綠原酸處理后,ESCC細胞的Survivin表達顯著下降,表明綠原酸通過誘導凋亡而非細胞周期阻滯來抑制ESCC。
2、在4-NQO誘導的食管癌模型中,綠原酸處理組的食管壁厚度顯著低于對照組,生存時間延長17.04%(從60天延長至70.22天)。
3、敲低BMI1或SOX2后,綠原酸對細胞增殖和遷移的抑制作用顯著減弱。
總體結論
1、綠原酸通過下調BMI1和SOX2的表達,抑制ESCC的生長、遷移和侵襲,并延長小鼠的生存時間。
2、這些發現為綠原酸作為ESCC治療藥物的臨床應用提供了新的依據,并揭示了綠原酸通過調節干細胞相關基因表達來抑制ESCC的潛在分子機制。