PLoS ONE: kaempferol Forhindrer kræft i bugspytkirtlen cellevækst og migration gennem blokade af EGFR-Related vej hos Vitro

Abstrakt

Kræft i bugspytkirtlen er en af ​​de mest forfærdelige kræftformer med en pessimistisk prognose. Trods mange terapier, har der ikke været nogen forbedring af overlevelsesraten. I denne undersøgelse har vi vurderet de anti-cancer effekter af kaempferol, et velkendt flavonoid med funktionel bio-aktivitet mod forskellige ondartede tumorer. Kaempferol havde anti-cancer virkninger på MiaPaCa-2, Panc-1 og SNU-213 humane pancreas cancerceller. På en dosis-afhængig måde, kaempferol nedsat levedygtighed af disse bugspytkirtelkræftceller ved at øge apoptose. Især kaempferol hæmmede effektivt vandrende aktivitet af humane bugspytkirtelkræftceller ved relativt lave doser uden nogen toksicitet. Den anti-cancer virkning kaempferol var medieret ved inhibition af EGFR relaterede Src, ERK1 /2, og AKT pathways. Disse resultater kollektivt indikerer, at kaempferol, en fytokemiske ingrediens rapporteret at have anti-levedygtighed og anti-oxidant egenskaber, kan fungere som et sikkerhedsnet anti-migration reagens i humane bugspytkirtelkræftceller, som giver begrundelsen for yderligere undersøgelse af kaempferol som en stærk kandidat for den potentielle kliniske forsøg af maligne pancreascancer

Henvisning:. Lee J, Kim JH (2016) kaempferol Forhindrer kræft i bugspytkirtlen cellevækst og migration gennem blokade af EGFR-Related Pathway

In vitro

. PLoS ONE 11 (5): e0155264. doi: 10,1371 /journal.pone.0155264

Redaktør: Aldo Scarpa, University of Verona, Italien

Modtaget: Februar 3, 2016 Accepteret: April 26, 2016; Udgivet: 13 maj, 2016

Copyright: © 2016 Lee, Kim. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed:. Alle relevante data er inden papiret

Finansiering:.. Denne forskning blev støttet af Research Program Basic Science gennem National Research Foundation Korea (NRF) finansieret af Undervisningsministeriet (2009 til 0.094.059)

konkurrerende interesser:. forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

kræft i bugspytkirtlen er en dødelig sygdom. 5-års overlevelsesraten for patienter med kræft i bugspytkirtlen er under 1% [1]. En af de vigtigste funktioner i bugspytkirtelkræft er den tidlige formering og progression af lokale tumorer. Disse funktioner forårsage alvorlige komplikationer hos patienter med kræft i bugspytkirtlen. Derfor er de fleste patienter har en alt for tidlige død [2]. Den metastatiske tilbøjelighed af tumorceller er en væsentlig hindring ved behandling af pancreascancer. Imidlertid har forskerne ikke været at belyse, hvordan maligne bugspytkirtelkræftceller migrere fra en primær tumor websted til et fjernt organ [3]. Desuden vil der med de for tiden tilgængelige anti-cancer lægemidler og strålebehandling har en ligegyldig indvirkning på de fleste patienter med kræft i bugspytkirtlen. Derfor skal omfattende undersøgelser skal udføres for at udforske de molekylære mekanismer, der er ansvarlige for disse egenskaber og udvikle yderligere strategier for at forbedre behandlingsresultater hos patienter med kræft i bugspytkirtlen.

Flavonoider er polyphenolforbindelser, der rigeligt findes i forskellige planter [4 ]. De giver flere sundhedsmæssige fordele på grund af deres anti-oxidant og anti-inflammatoriske aktiviteter. Tidligere undersøgelser har rapporteret, at flavonoider hæmmer forskellige stadier af kræft, såsom spredning og angiogenese [5]. Især kaempferol, et velkendt flavonoid, har bemærkelsesværdig bio-aktivitet mod forskellige ondartede tumorer. Kaempferol er rigeligt findes i te, æbler, jordbær, bønner og citrusfrugter [6]. Kaempferol regulerer forskellige funktioner i kræftceller, såsom apoptose [7-9], cellecyklus [10,11], og inflammation [12,13]. Desuden kaempferol hæmmer også migration og invasion aktivitet medulloblastom og brystkræftceller [14,15]. Men dens ‘antimigrationsvirkning virkning på bugspytkirtelkræftceller er ukendt.

epidermal vækstfaktor receptor (EGFR) er en receptortyrosinkinase, som er særlig aktiveres, når interageret mellem EGFR og vækstfaktorer af EGF-familien. Adskillige mekanismer fører til unormal aktivering af EGFR observeret i forskellige kræftformer,

i

.

e

., EGFR overekspression, mutation og ligand-receptor uafhængig stimulation. EGFR er repræsentant receptor underliggende forskellige tumor fænotyper, såsom spredning, anti-apoptotisk fordel, migration og invasion i maligne tumorer, herunder pancreascancer [16-19]. Opreguleres EGFR findes også i bugspytkirtelkræft tumorer, der korrelerer med en dystre prognose [20].

I denne undersøgelse undersøgte vi karakteren af ​​kaempferol anti-cancer virkning på humane bugspytkirtelkræft cellelinjer gennem blokaden af EGFR-relateret intracellulær signalering. Vores resultater indikerer, at kaempferol kan være en sikker inhibitor mod maligne pancreascancer.

Materialer og metoder Salg

Cellekultur og reagenser

MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU -213 humane pancreas cancer cellelinjer blev opnået fra den koreanske cellelinje Bank (KCLB, Seoul, Korea). Cellerne blev dyrket enten i DMEM (MiaPaCa-2 og Panc-1) eller RPMI-1640 (SNU-213) medium suppleret med 10% føtalt bovint serum (Gibco-BRL, Gaithersburg, MD, USA), 1 x 10

5 enhed /l Penicillin, and100 mg /l streptomycin (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) ved 37 ° C. Blev cellekulturen inkuberet i en fugtig atmosfære indeholdende 5% CO

2 som tidligere beskrevet [21]

. Humane umbilical vene-endotelceller (HUVEC’er) blev erhvervet fra American Type Culture Collection (ATCC, Manassa, VA, USA). HUVEC’er blev dyrket i EGM-2 Bulletkit medium (Lonza Biologics, Hopkinton, MA) ved 37 ° C i en fugtig atmosfære indeholdende 5% CO2. Alle eksperimenter blev udført under anvendelse af HUVEC’er inden for 3-6 passager. EGFR-inhibitor (Gefitinib) og pan caspaseinhibitor (Z-VAD-FMK): Disse inhibitorer blev indkøbt fra Santa Cruz Biotechnology (Santa Cruz, CA, USA). Antistofferne for phospho-EGFR (Tyr1068), EGFR, phospho-Src (Tyr416), Src, phospho-AKT (Ser473), AKT, phospho-ekstracellulært signal-reguleret kinase (ERK) 1/2 (Thr202 /Tyr204), ERK , prolifererende cellekerneantigen (PCNA), og glyceraldehyd-3-phosphat-dehydrogenase (GAPDH) blev opnået fra Cell Signaling Technology (Beverly, MA, USA). Kampferol, kampferol-3-O-glucosid, og kampferol-4′-O-glucosid (figur 1) blev indkøbt fra Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA).

Måling af cellelevedygtighed

cellelevedygtighed blev bestemt under anvendelse af et WST-1 opløsning: 2- (4-iodphenyl) -3- (4-nitrophenyl) -5- (2,4-disulfophenyl) -2H-tetrazolium-opløsning ( Boehringer Mannheim, Mannheim, Tyskland). I dette assay MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU-213 celler (5 x 10

3 /brønd) blev podet i plader med 96 brønde (Nunc, Roskilde, Danmark). Cellerne blev holdt i et dyrkningsmedium i 24 timer. I denne periode blev de behandlet med forskellige doser af kaempferol. Cellerne blev inkuberet ved 37 ° C i yderligere 72 timer. Ti mikroliter WST-1-opløsning blev tilsat til hver brønd. Efter en 10-minutters inkubering ved stuetemperatur blev absorbansen målt ved 450 nm under anvendelse af en mikropladelæser (Bio-Rad, Richmond, CA, USA). Salg

Migration assay

cellemigration assays blev udført ved anvendelse Transwell Permeable understøtninger (Corning Costar, Lowell, MA) med en porestørrelse på 8,0 um. Polycarbonatfiltre blev præ-coatet med fibronectin (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) under anvendelse af et medium indeholdende 10 mg /l phosphatbufret saltvand; præ-coating proces blev udført i 30 minutter ved stuetemperatur. Det nedre kammer blev fyldt med 500 pi RPMI-1640 medium indeholdende 10% serum. Efter udsættelse af cellerne for en 15 h sult i serumfrit RPMI-1640 medium suspenderede vi cellerne (5 x 10

4 celler /brønd) i 100 pi serumfrit medium og indlæses i hver øvre kammer. Efter at have holdt disse celler i ovennævnte medium i 6 timer ved 37 ° C, fjernede vi cellerne på den øvre overflade af filteret med en vatpind. Derefter, vi fikseret og farvet filtrene under anvendelse af 1% krystalviolet opløsning. Den eluerede farvestof blev målt ved 560 nm i en ELISA-læser (Bio-Rad).

Invasion assay

Invasion assays blev udført under anvendelse af vækstfaktor-reduceret Matrigel (BD Biosciences, San Diego, CA , USA) belagt på 24-Transwell-plader i henhold til leverandørens protokol. Celler blev påført på det øverste kammer indeholdende RPMI uden serum i 20 timer, og celler, der var migreret til bagsiden af ​​filteret efter 24 timer blev plettet. Den eluerede farvestof blev målt ved 560 nm i en ELISA-læser.

kaempferol target udvælgelse

Til valg af målene i kaempferol, vi brugte den traditionelle kinesiske medicin systemer farmakologi database og analyse platform (TCMSP) som tidligere beskrevet [22].

Western blot-analyse

Til evaluering phosphoylation proces i forskellige molekyler, Western blotting blev udført som tidligere beskrevet [23]. Ved denne fremgangsmåde behandlede vi dyrkede MiaPaCa-2 og Panc-1-celler med kaempferol for angivne fast antal gange. Derefter vaskede vi disse celler med præ-kølet phosphatbufret saltvand (PBS). For helcellelysater blev celler lyseret i M-PER lysepuffer (Thermo Scientific, Bonn, Tyskland) indeholdende protease og phosphataseinhibitorer. Den samlede mængde protein blev bestemt ved BCA kvantificering metoden (Bio-Rad). Cellelysater blev adskilt ved 10% SDS-PAGE og overført til nitrocellulosemembran (Amersham Bioscience, Buckinghamshire, UK). Disse membraner blev blokeret med 5% bovint serumalbumin og 2% Tween i Tris-bufret saltvand. Vi fortyndede antistofferne specifikke for phospho-EGFR (Tyr1068), EGFR, phospho-Src (Tyr416), Src, phospho-AKT (Ser473), AKT, phospho-ERK1 /2 (Thr202 /Tyr204), ERK, og GAPDH i en blokerende buffer ved 1: 1000-forhold. Derefter inkuberede vi disse antistoffer natten over ved 4 ° C. At visualisere bånd i en røntgenfilm, anvendte vi peberrodsperoxidasekonjugeret æsel-anti-kanin eller æsel-anti-muse-sekundært antistof (Santa Cruz, CA, USA) sammen med Western blot-detektionsreagens (intron, Seoul, Korea). Båndene blev målt ved densitometri analyse, som blev udført under anvendelse ImageJ analyse software.

Statistiske analyser

Data blev præsenteret som gennemsnit ± standardafvigelse (SD). Den studerendes

t

-test blev anvendt til bestemmelse af niveauerne af betydning, som derpå blev anvendt til sammenligning af to uafhængige prøver. Grupperne blev sammenlignet ved envejs variansanalyse (ANOVA). I dette tilfælde Tukeys

post-hoc

test blev anvendt betydelige vigtigste virkninger (SPSS 12.0K til Windows, SPSS Inc., Chicago, IL, USA).

Resultater

kaempferol hæmmer human pancreas cellelevedygtighed gennem apoptose pathway

kaempferol ved ca. 10 pM inducerer signifikant anti-levedygtighed effekt i bugspytkirtelkræftceller gennem apoptose [9]. For at konstatere anti-cancer virkning kaempferol og dets derivater, MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU-213 bugspytkirtelkræftceller blev inkuberet i forskellige koncentrationer af kaempferol, kaempferol-3-O-glucosid, og kaempferol-4′ O-glucosid (0, 10, 25, og 50 uM). Sammenlignet med kontrolcellerne, der blev behandlet med PBS, 50 uM kaempferol inhiberes specifikt cellelevedygtigheden med ca. 40% i MiaPaCa-2-celler, 15% i Panc-1-celler, og 10% i SNU-213 celler. I modsætning hertil kaempferol-3-O-glucosid og kaempferol-4′-O glucosid ikke nogen hæmmende virkning på MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU-213 celler under identiske betingelser (S1 Fig).

for yderligere at undersøge specifikke anti-cancer virkning kaempferol, MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU-213 celler blev inkuberet i forskellige koncentrationer af kaempferol (0, 0,005, 0,01, 0,05, 0,1, 0,5, 1, 10, 100, og 200 uM). Udsættelse for kaempferol forårsagede ingen signifikant ændring i celle levedygtighed forudsat at det var til stede i relativt lave doser: op til 0,5 uM i MiaPaCa-2, op til 1 uM i Panc-1, og op til 10 uM i SNU-213 celler. Højere doser af kaempferol haft en betydelig hæmmende effekt på cellelevedygtighed. Sammenlignet med kontrolcellerne, der blev behandlet med PBS, 200 uM kaempferol inhiberede cellelevedygtigheden med ca. 70% i MiaPaCa-2-celler, 45% i Panc-1-celler, og 50% i SNU-213 celler (figur 2A, 2B og 2C).

(AC) MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU-213 humane bugspytkirtelkræftceller blev inkuberet med varierende doser af kaempferol i 72 timer. Levedygtigheden blev målt ved WST-1 assay (Data repræsenterer den procentdel ± SD og er repræsentative for tre individuelle eksperimenter, *

s Restaurant 0,05, **

s Restaurant 0,01, * **

s

0,001). (D) MiaPaCa-2-celler blev inkuberet enten i fravær eller nærvær af kaempferol (0, 0,1, og 10 uM) og /eller z-VAD (1 uM) i 72 timer. Cellelysater blev underkastet immunoblotanalyse under anvendelse af antistoffer mod total caspase-3, spaltes-caspase-3, og GAPDH. (E) Panc-1-celler blev inkuberet med forskellige doseringer af kaempferol (0, 10, og 100 uM) i 72 timer. Cellelysater blev underkastet immunoblotanalyse under anvendelse af antistoffer mod PCNA, total caspase-3, spaltes-caspase-3, og GAPDH.

For at konstatere anti-levedygtighed effekt af kaempferol, vi undersøgt yderligere caspase -3-medieret apoptose i MiaPaCa-2 bugspytkirtelkræftceller der var mest følsomt over for kaempferol behandling. Vi oprindeligt attesteret, at 10 pM kaempferol signifikant reduceret cellelevedygtighed, som i væsentlig grad blev undertrykt ved forbehandling af pan-caspaseinhibitor, z-VAD (data ikke vist). Desuden kaempferol inducerede kløvning af caspase-3, som effektivt blev undertrykt, når MiaPaCa-2-celler blev forbehandlet med en z-VAD (Fig 2D). Lignende resultater blev opnået i 100 uM kaempferol behandlet Panc-1 og SNU-213-celler (fig 2E og data ikke vist). Den overflod af PCNA blev også faldt i apoptose som tidligere rapporteret [24]

Disse resultater viste, at kaempferol effektivt kan hæmme væksten af ​​bugspytkirtelkræftceller forudsat det administreres i passende doser.; det inducerer

in vitro

apoptose af bugspytkirtelkræftceller.

kaempferol hæmmer migration af humane bugspytkirtelkræftceller selv ved lave doser

For yderligere at verificere anti-cancer effekt af kaempferol undersøgte vi den inhiberende virkning af kaempferol om migration af MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU-213 celler. Sammenlignet med kontrollen celler behandlet med PBS, serum-induceret migrering af MiaPaCa-2-celler blev reduceret op til omkring 30% efter de blev behandlet med 1 pM kaempferol (Fig 3A). Efter at være blevet behandlet med 1 uM kaempferol under de samme betingelser, vandring af Panc-1 og SNU-213-celler blev inhiberet op til cirka 20% og 30%, henholdsvis (fig 3B og 3C). Behandling med op til 1 uM kaempferol-3-O-glucosid og kaempferol-4′-O-glucosid havde indvirkning på migration af MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU-213 celler (S2 Fig). Dernæst undersøgte vi den basale toksicitet kaempferol hjælp HUVEC’er som repræsentative normale celler. Kaempferol behandling (0, 0,005, 0,01, 0,2, 0,5, og 1 uM) påvirkede ikke migration og levedygtighed HUVEC’er (fig 3D og data ikke vist). Derudover vurderede vi invasive aktiviteter efter den dosisafhængige behandling af kaempferol i MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU-213 celler. Sammenlignet med kontrollen celler behandlet med PBS, serum-induceret invasion af MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU-213-celler blev inhiberet op til 40%, 30% og 40%, henholdsvis efter de blev behandlet med 1 uM kaempferol (fig 3E, 3F og 3G). Figur 3H viser de repræsentative billeder af anti-invasion effekt produceret af en uM kaempferol behandling. Kaempferol inhiberede specifikt serum-inducerede migration og invasion af humane pancreatiske cancerceller ved en relativt lav dosering uden nogen toksicitet.

(AD) MiaPaCa-2, Panc-1, SNU-213 celler og HUVEC’er blev inkuberet med varierende doser af kaempferol i 6 timer. Aktiviteterne migration blev evalueret ved brug af transwell-migration assay (Data repræsenterer procentdelen ± SD og er repræsentative for tre individuelle eksperimenter, ns betyder ikke-signifikant, *

s

0,05, **

s

0,01, ***

s

0,001). (E-G) MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU-213 celler blev inkuberet med varierende doser af kaempferol i 20 timer. De invasive aktiviteter blev evalueret ved brug af Transwell-invasion assay assay (data repræsenterer procentdelen ± SD og er repræsentative for tre individuelle eksperimenter, *

s

0,05, **

s

0,01, ***

s

0,001). (H) Repræsentant billede af Trans-brønd invasion assay (skala bar = 50 um).

kaempferol har anti-cancer virkninger gennem EGFR-relateret signalvej i humane bugspytkirtelkræftceller

Forskellige mål kunne forudsættes ifølge kemikalier fra naturmedicin ved hjælp af offentlige TCMSP databasen [22]. Vi valgte 24 bugspytkirtelkræft celle mål for kaempferol hjælp af TCMSP databasen; de inkluderet seks receptorer, herunder epidermal vækstfaktor receptor (EGFR), 16 kinaser, og to uklassificerede-proteiner (Fig 4A og 4B).

Fireogtyve potentielle mål vha TCMSP databasen blev underopdelt i receptor (A) og kinaser /Uklassificeret-protein (B) som deres funktioner.

Vi har tidligere vist, at EGFR-relaterede signalvej er af afgørende betydning for vandrende aktivitet bugspytkirtelkræftceller [25]. Desuden mitogenaktiveret proteinkinase (MAPK) signalveje er også afgørende for migration og invasion i forskellige cancerceller, herunder pancreascancer [25-27]. Især, kaempferol inducerer apoptose i to leukæmi-cellelinier gennem PI3K /AKT pathway [28]. Derfor, for at forstå den vandrende hæmning signalering veje kaempferol behandling i humane bugspytkirtelkræftceller, undersøgte vi phosphoylation niveau af EGFR, Src, AKT, og ERK1 /2 efter at udsætte bugspytkirtelkræftceller til tidsafhængige kaempferol behandlinger. Behandling af kaempferol, der blev administreret eksogent til bugspytkirtelkræftceller, formindskede signifikant phosphoylation niveauer af EGFR, Src, AKT, og ERK1 /2 i en tidsafhængig måde i MiaPaCa-2 og Panc-1-celler (Fig 5A). Desuden inhiberer EGFR-signalvejen ved hjælp farmakologisk inhibitor, gefinitib undertrykt Src, AKT, og ERK1 /2 phosphoylation på en dosis-afhængig måde i Panc-1-celler (Fig 5B). Lignende resultater blev også opnået fra MiaPaCa-2-celler (data ikke vist). Vi yderligere verificeret inddragelse af EGFR vej i modifikation af signaltransduktion ved kaempferol behandling. Dosisafhængigt behandlet med kaempferol (0, 0,2, 0,5, og 1 uM) signifikant inhiberede migration af MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU-213-celler, som effektivt blev undertrykt ved forbehandling af sub-letal dosis af gefitinib (0,01 uM) i MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU-213-celler, (fig 5C, 5D og 5E). Disse resultater indikerede, at kaempferol specifikt inhiberer serum-inducerede migrering gennem blokaden af ​​EGFR signalering pathway.

(A) MiaPaCa-2 og Panc-1-celler blev inkuberet med kaempferol (1 uM) i varierende tidsperioder og cellelysaterne blev underkastet Western blot-analyse under anvendelse af antistoffer specifikke for phospho-EGFR (Tyr1068), EGFR, phospho-Src (Tyr416), Src, phospho-AKT (Ser473), total AKT, phospho-ERK1 /2 (Thr202 /Tyr204), total ERK, og GAPDH. Relative pixel intensiteter for p-EGFR, p-Src, p-AKT, og p-ERK1 /2 blev målt ved for p-EGFR /EGFR, p-Src /Src, p-AKT /AKT, og p-ERK1 /2 /ERK2 hjælp af Image J software. (B) Panc-1-celler blev inkuberet med forskellige doser af gefitinib i 60 min, og cellelysaterne blev underkastet Western blot-analyse under anvendelse af antistoffer specifikke for phospho-EGFR (Tyr1068), EGFR, phospho-Src (Tyr416), Src, phospho-AKT (Ser473), total AKT, phospho-ERK1 /2 (Thr202 /Tyr204), total ERK, og GAPDH. Relative pixel intensiteter for p-EGFR, p-Src, p-AKT, og p-ERK1 /2 blev målt ved for p-EGFR /EGFR, p-Src /Src, p-AKT /AKT, og p-ERK1 /2 /ERK2 hjælp af Image J software. (C-D) MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU-213 celler blev inkuberet i fravær eller nærvær af gefitinib (0,01 uM) i 1 time, og yderligere behandlet med varierende doser af kaempferol i 6 timer. De migreringsaktiviteter blev evalueret ved brug af Transwell-migration assay (

s

-værdien af ​​Students

t

test og er repræsentative for tre individuelle eksperimenter, stjerner angiver en signifikant forskel sammenlignet med gefitinib fravær og nærvær , *

s

0,05, **

s

. 0,01)

Kollektivt, disse resultater viser tydeligt, at kaempferol effektivt hæmmer vandrende aktivitet ved blokerer EGFR relaterede Src, AKT, og ERK1 /2 signalvejen i humane bugspytkirtelkræftceller (figur 6).

diskussion

i denne undersøgelse har vi fastslået, at vandrende aktivitet af humane pancreatiske cancerceller blev inhiberet signifikant selv ved relativt lave doseringer af kaempferol behandling. Vi bekræftet, at kaempferol effektivt inhiberer pankreatisk vækst kræftcelle gennem apoptose

in vitro

på en dosis-afhængig måde. Derudover valgte vi 24 mål for kaempferol hjælp af TCMSP databasen, og konstateret, at anti-cancer effekter af kaempferol behandling i bugspytkirtelkræftceller var forårsaget af den blokade af EGFR relaterede Src, AKT, ERK1 /2 signalvejen.

Selvom forskere har udviklet state-of-the-art diagnostiske værktøjer og omfattende målrettede behandlinger til hæmme kræft i bugspytkirtlen, den samlede overlevelsesraten for patienter endnu ikke forbedret [27,28]. En af de kritiske funktioner i bugspytkirtelkræft er dens aggressive vandrende aktivitet, som er ansvarlig for udviklingen af ​​unrespectable, lokalt fremskreden eller metastatisk pancreascancer [29]. I denne rapport kaempferol havde en betydelig anti-vandrende effekt i pancreascancer.

Den anti-cancer effekt af kaempferol på kræft i bugspytkirtlen cellevækst kan skyldes dets anti-oxidation og cytotoksisk aktivitet [30,31]. Desuden kaempferol inhiberer aktiviteten af ​​følgende enzymer forbundet med cellevækst og signalvejen: cAMP-phosphodiesterase, tyrosin kinase, DNA-topoisomerase II, topoisomerase I, og myosin let kæde-kinase [32-34]. Kaempferol behandling inhiberer også fedtsyresyntese (FAS) og cellevækst og inducerer apoptose i både prostata- og brystcancerceller. Dette indikerer, at induktionen af ​​apoptose i forskellige cancerceller kan være forbundet med inhiberingen af ​​FAS [35,36]. I overensstemmelse med tidligere undersøgelser observerede vi, at kaempferol hæmmede cellevækst ved at forårsage apoptose af cancerceller gennem formindsket PCNA og spaltes caspase-3 pathway; denne inhibering af cancerceller blev opnået ved indgivelse kaempferol i forskellige doseringer. Men, den inhiberende virkning blev formindsket, når bugspytkirtelkræftceller blev underkastet forbehandling af z-VAD-FMK. Zhang et al. rapporterede den dramatiske virkning af

Ginkgo biloba

udtrække kaempferol om levedygtighed inhibering ved lave koncentrationer [9]. I vores undersøgelse viste kaempferol moderat levedygtighed inhibering i for store doser af kaempferol i MiaPaCa-2 og Panc-1-celler. Forskellene mellem undersøgelserne kan afspejle cellelinie betingelser [37] eller anden kilde til kaempferol.

Den kemiske struktur af flavonoid er blevet korreleret med sin bio-aktivitet [38-40]. Das et al. bevist, at bio-aktivitet påvirkes af strukturen af ​​flavonoid i raffineret palmeolie. Flavonoid molekyler med en hydroxylgruppe på A- og B-ringene og C3 position havde en tendens af potente bio-aktivitet [41]. Efter aftale, den mest effektive kaempferol har de potente polyhydroxyl grupper på A, B, og C-ringe i forhold til kaempferol-3-O-glucosid og kaempferol-4′-O-glucosid.

kaempferol kan blokere udvikling af metastatisk cancer ved at inhibere matrixmetalloproteinase-3-aktivitet i stærkt invasiv brystkræft cellelinien MDA-MB-231 [15]. Kaempferol behandling inhiberede også migreringen af ​​MDA-MB-231-celler gennem blokade af c-met og Akt signalveje [14]. Men der er ingen tidligere rapporter om virkningerne af kaempferol behandling om migration af bugspytkirtelkræftceller. Især kaempferol har potentialet til at inhibere vandrende aktivitet af humane pancreatiske cancerceller uden toksicitet, selv ved relativt lave doser. De høje doser af kaempferol (10 og 100 uM) inhiberede mere signifikant migrationen af ​​pankreatiske cancerceller. Men maksimale doseringer også væsentligt påvirket HUVEC migration.

På grund af den bemærkelsesværdige udvikling af bioinformatiske-områder med tilknytning til kræft, kunne vi vælge 24 bugspytkirtelkræft celle mål for kaempferol [42]. Især det faktum, at EGFR og hepatocytvækstfaktor receptor (HGFR) var mål for pancreascancer til kaempferol var mest inspirerende. Interessant var der ingen korrelation mellem pancreascancer og kampferol derivater, kaempferol-3-O-glucosid og kaempferol-4′-O-glucosid i TCMSP databasen. Det kan være den potentiel årsag til virkningsløs aktiviteter kaempferol-3-O-glucosid og kaempferol-4′-O-glucosid i bugspytkirtelkræft celle, men er der behov for yderligere undersøgelser for at forstå den fine mekanisme om sondringen kaempferol og dets derivater .

EGFR og HGFR er repræsentative receptortyrosinkinaser, der er kritiske årsager til aggressivt maligne pancreascancer [17,43,44]. Her har vi bekræftet, at behandling af kaempferol effektivt reducerer phosphoylation af EGFR, Src, AKT, og ERK1 /2-vejen. Gefinitib hæmmede også phosphoylation af EGFR, Src, AKT, og ERK1 /2 vej, og desuden forbehandling af gefinitib mindsket effekten af ​​kaempferol om migration af bugspytkirtelkræftceller. Således har vi valideret oplysningerne fra TCMSP database, EGFR kan være mål for kaempferol i pancreascancer. Derudover kan sammenhængen mellem HGFR og kaempferol ikke ignoreres. bør gennemføres præcise undersøgelse af mekanismen for at forstå de anti-cancer effekter af kaempferol i HGFR udtrykte pancreascancer.

I denne undersøgelse har vi vist, at kaempferol kunne fungere som en potent inhibitor af bugspytkirtelkræftceller vandrende fænotype , fungerer gennem blokaden af ​​EGFR relaterede Src, AKT, og ERK1 /2 signalvejen. Derfor kaempferol er en beskyttende og let tilgængelige anti-bugspytkirtelkræft reagens, kan hæmme den aggressive vækst og hektisk vandrende aktivitet pancreascancer.

Støtte Information

S1 Fig. Følsomhed kaempferol og dets derivater i pancratic levedygtighed humane cancerceller.

MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU-213 humane bugspytkirtelkræftceller blev inkuberet i varierende doser af kaempferol og dets derivater kaempferol-3-O-glucosid og kaempferol-4′-O-glucosid i 72 timer. Levedygtigheden blev målt ved WST-1 assay (data repræsenterer procentdelen ± SD og er repræsentative for tre individuelle eksperimenter, *

s Restaurant 0,05, **

s Restaurant 0,01).

doi: 10,1371 /journal.pone.0155264.s001

(EPS)

S2 fig. Virkningen af ​​forskellige doser af kaempferol deriviates om migration af humane pankreatiske cancerceller.

(AC) MiaPaCa-2, Panc-1, og SNU-213 celler blev inkuberet med varierende doser af kaempferol-3-O-glucosid og kaempferol -4′-O-glucosid i 6 timer. Aktiviteterne migration blev evalueret ved brug af Transwell-migration assay (data repræsenterer procentdelen ± SD og er repræsentative for tre individuelle eksperimenter, *

s

0,05)

doi:. 10,1371 /journal.pone. 0155264.s002

(EPS)

Tak

Dette arbejde (Tilskud nr C0301723) blev støttet af Business for Academic-industrielle kooperative virksomheder finansierede Sydkorea små og mellemstore Business Administration i 2015.