Mangano(II) kompleksai stimuliuoja priešnavikinį imunitetą, didindami DNR pažeidimus ir suaktyvindami CGAS-SING kelią

Oct 26, 2023

Interferono geno (cGAS-STING) kelio ciklinio GMP-AMP sintazės stimuliatoriaus aktyvinimas yra perspektyvi imunoterapinė vėžio gydymo strategija. Nustatyta, kad mangano(II) kompleksai MnPC ir MnPVA (P=1, 10-fenantrolinas, C=chloras ir VA=valproinė rūgštis) aktyvuoja cGAS-STING kelią. . Kompleksai ne tik pažeidė DNR, bet ir slopino histono deacetilazes (HDAC) ir poliadenozindifosfato-ribozės polimerazę (PARP), kad trukdytų atstatyti DNR pažeidimus, taip skatindami DNR fragmentų nutekėjimą į citoplazmą. DNR fragmentai aktyvavo cGAS-STING kelią, kuris inicijavo įgimtą imuninį atsaką ir dvipusį ryšį tarp naviko ląstelių ir kaimyninių imuninių ląstelių. Suaktyvintas cGAS-STING dar labiau padidino I tipo interferonų gamybą ir priešuždegiminių citokinų (TNF-a ir IL-6) sekreciją, padidindamas dendritinių ląstelių ir makrofagų infiltraciją navikuose, taip pat stimuliuodamas citotoksines T ląsteles. naikinti vėžines ląsteles in vitro ir in vivo. Dėl padidėjusio gebėjimo pažeisti DNR, MnPC ir MnPVA pasižymėjo stipresniu imunokompetencija ir priešnavikiniu aktyvumu nei Mn2+ jonai, taip parodydami didelį potencialą kaip chemoimunoterapiniai preparatai gydant vėžį.

Benefits of cistanche tubulosa-Antitumor

Cistanche tubulosa-Antitumor pranašumai

Įvadas

Navikų pasikartojimas, metastazės ir atsparumas vaistams kelia didelių iššūkių įprastiems priešnavikiniams vaistams.1 Imunoterapija yra veiksminga strategija, skirta išnaikinti naviko ląsteles, panaudojant arba stiprinant pacientų imuninę sistemą.2,3 Per pastarąjį dešimtmetį įvairios vėžio imunoterapijos, įskaitant imuninės kontrolės taško inhibitoriai, onkolitinis virusas ir chimerinio antigeno receptorių T (CAR-T) ląstelės buvo pritaikytos klinikinėje praktikoje, siekiant sustiprinti adaptyvų priešnavikinį imunitetą.4–6 Tačiau pirminis ir adaptyvus atsparumas vaistams, nepakankama imuninė aktyvacija ir navikui būdingų savybių praradimas. antigeno taikiniai dažnai kenkia imunoterapijos veiksmingumui.7,8 Adaptyvusis priešnavikinis imunitetas labai priklauso nuo tvirto įgimto imuniteto.8 Be adaptyvaus priešnavikinio imuniteto formavimo ir palaikymo, įgimta imuninė sistema, kaip poilsio barjeras, apsaugantis ląsteles-šeimininkes, prisiima pagrindinę atsakomybę už naviko ląstelių atpažinimas.9 Deja, augliui progresuojant piktybinės ląstelės dažnai vengia imuninės priežiūros ir ilgainiui išsivysto į „šaltus“ navikus.10,11 Taigi įgimto imuniteto aktyvinimas ir jo sąveikos su adaptyviu priešnavikiniu imunitetu palengvinimas gali sustiprinti imunitetą. atsakas į navikus ir pagerina gydomąjį imunoterapijos poveikį. Cikliniai interferono genų GMP-AMP sintazės stimuliatoriai (cGAS-STING) yra gyvybiškai svarbūs įgimto imuniteto komponentai, kurie tapo perspektyviais vėžio imunoterapijos tikslais. 12, 13 cGAS-STING kelio aktyvinimas sukelia daugybę pasroviui skirtų procesų. signalizacijos įvykiai, įskaitant TANK surišančios kinazės 1 (TBK1) ir interferoną reguliuojančio faktoriaus 3 (IRF3), kurie skatina I tipo interferonų (IFN-I) ir priešuždegiminių faktorių IL, išsiskyrimą ir sekreciją, stimuliavimą ir pritraukimą. TNF-a. 13,14 IFN vėliau skatina dendritinių ląstelių (DC) brendimą ir migraciją, sustiprina natūralių žudikų (NK) ląstelių sukeltą citotoksinį poveikį ir kryžminio pirminio naviko specifinių T ląsteles, tokiu būdu suorganizuodami įgimtą ir adaptyvų imunitetą, kad reguliuotų elgesį. agresyvių navikų.15,16 Šiuo metu mažos molekulės geriamojo agonisto MSA-2,17 natūralių agonistų ciklinių dinukleotidų (CDN)18 ir kai kurių nanosistemų19–23 terapinis procesas buvo išbandytas pelių navikų modeliuose. įsikišti į cGAS-STING kelią. Manganas (Mn) yra maistinis mikroelementas, vaidinantis svarbų vaidmenį daugelyje fiziologinių procesų, įskaitant priešnavikinį imuninį atsaką.24,25 Neseniai buvo atrasti Mn2+ jonai, padidinantys dvigubos grandinės DNR (dsDNR) jutiklio jautrumą. cGAS ir suaktyvina antrinio pasiuntinio cGAMP gamybą, taip padidindami STING aktyvumą didindami cGAMP-STING surišimo afinitetą.12,26 Be to, Mn2+ jonai netiesiogiai slopina naviko progresavimą, skatindami CD8+ funkciją. T ląstelės, sukeldamos IFN gamybą in vivo. 27 Nepaisant to, tiesioginis Mn2+ jonų skyrimas in vivo negali garantuoti veiksmingos koncentracijos naviko mikroaplinkoje23, o per didelis Mn2+ jonų kiekis gali sukelti sistemos toksiškumą, pvz., negrįžtamą neurotoksiškumą ir toksiškumą širdžiai.28 Mn kompleksai yra daugiau. stabilus ir inertiškas biomolekulėms dėl ligandų apsauginio poveikio, todėl gali sumažinti Mn2+ jonų toksiškumą. Tačiau iki šiol nebuvo naudojamas joks Mn kompleksas cGAS-STING keliui suaktyvinti. Epigenetinės modifikacijos grįžtamai keičia genų ekspresiją, kuri gali prisidėti prie vėžio atsiradimo ir progresavimo bei priešnavikinio imuniteto slopinimo. Epigenetinės modifikacijos grįžtamasis pobūdis leidžia piktybinėms ląstelėms grįžti į normalią būseną.29,30 Histono deacetilazės (HDAC) tarpininkauja baltymų acetilinimo, chromatino dinamikos, baltymų apykaitos ir DNR pažeidimo atsakams. HDAC inhibitoriai yra stiprių epigenetinių moduliatorių klasė, kurių taikinys yra chromatinas, veikiantis daugumą arba visus navikų tipus.31 HDAC slopinimas bent iš dalies prisideda prie histono acetilinimo, todėl keičiasi DNR dvigubos grandinės lūžio susidarymas ir atstatymas ( DSB), 32, 33, kurie gali padėti panaikinti vėžio ląstelių atsparumą vaistams.34 HDAC inhibitorių sukelta atsipalaidavusi chromatino struktūra gali paskatinti chemoterapinius preparatus lengviau pasiekti DNR, o tai padidina DNR pažeidimą35, o tai yra naudinga aktyvuojant cGAS STING kelias. Kai kurie HDAC inhibitoriai, pvz., valproinė rūgštis (VA), veikia I ir II klasės HDAC (HDAC1/2), kurie jautrina vėžines ląsteles DNR žalingiems terapijoms.36

Desert ginseng—Improve immunity (2)

cistanche tubulosa - stiprina imuninę sistemą

Poliadenozindifosfato-ribozės polimerazės (PARP) yra būtini baltymai, susiję su vėžio atsparumu chemoterapijai. Šie fermentai yra labai svarbūs taisant DNR vienos grandinės lūžius (SSB)37 ir dalyvauja daugelyje ląstelių procesų, tokių kaip apoptozė, imuninis atsakas, genų transkripcija ir uždegimas.38–40 PARP inhibitoriai neleidžia atkurti DNR pažeidimų, Dėl to praturtėja citozolinė DNR, kurią cGAS atpažįsta kaip aktyvinančią cGAS-STING kelią.41,42 Nustatyta, kad PARP aktyvumą slopina daugybė priešvėžinių metalų kompleksų, įskaitant platinos, rutenio ir aukso kompleksus.43, 44 Čia pateikiame dviejų MnII kompleksų MnPC ir MnPVA imunostimuliuojančias ir priešnavikines savybes. Kompleksų cheminės ir kristalinės struktūros parodytos 1 pav. Šiuose kompleksuose 1,10-fenantrolinas (P) yra netoksiškas DNR interkalatorius, o VA yra HADC inhibitorius.31 VA gali paskatinti acetilinimą. DNR konjuguotų histono baltymų, pagerina DNR prieinamumą atsipalaidavusiame chromatine ir vėl suaktyvina miegančius naviko slopinimo genus.33,35 Manome, kad 1,10-fenantrolino ir (arba) VA įtraukimas į MnPC arba MnPVA gali suteikti antiproliferacinio aktyvumo kompleksai, sukeliantys DNR pažeidimus ir stimuliuojantys priešnavikinį imunitetą. Eksperimentų serija parodė, kad MnPC ir MnPVA veiksmingai pažeidė DNR, suaktyvino cGAS-STING kelią naviko ir imuninėse ląstelėse ir padidino IFN bei priešuždegiminių citokinų sekreciją. Visų pirma, MnPVA slopino HDAC1 / 2 ir PARP1 aktyvumą, tokiu būdu aktyviau cGAS-STING kelią nei MnPC. Visi rezultatai buvo patvirtinti tiek in vitro, tiek in vivo. Kiek mums yra žinoma, MnPC ir MnPVA yra likusieji daugiafunkciniai MnII kompleksai, kurie slopina naviko ląsteles daugiausia aktyvindami priešnavikinį imunitetą per DNR pažeidimo inicijuotą cGAS-STING kelią.

Fig. 1 Chemical and crystal structures of MnPC and MnPVA. Hydrogen atoms are omitted for clarity.


1 pav. MnPC ir MnPVA cheminės ir kristalinės struktūros. Dėl aiškumo vandenilio atomai praleisti.

Rezultatai ir DISKUSIJA

Cheminės ir fizinės savybės

MnPC ir MnPVA buvo paruošti pagal literatūros metodus45,46 ir visiškai apibūdinti naudojant elementų analizę, IR spektroskopiją (S1† pav.), elektronų paramagnetinį rezonansą (S2 pav.,† EPR) ir rentgeno kristalografiją. Kristalų struktūros parametrai ir pasirinkti jungties ilgiai bei kampai pateikti S1 ir S2 lentelėse (žr. ESI†). Mn atomas šiuose kompleksuose pasižymėjo iškreipta oktaedrine geometrija, kurios koordinačių skaičius buvo 6. MnPC kristalizavosi monoklininėje kristalų sistemoje su erdvine grupe P21/c; MnII sudarė keturias Mn–N ryšius su dviem dvišakiais 1,{{10}}fenantrolino ligandais ir dviem Mn–Cl jungtimis. Mn-N ryšio ilgiai svyruoja nuo 2,281 iki 2,369 Å, tai yra, Mn-N1, Mn-N2, Mn-N3 ir Mn-N4 jungties ilgis yra 2,369 (4), 2,281 (3), 2,341 (3). ), ir atitinkamai 2,287(3) Å, o kampas N1–Mn–N2, N1–Mn–N4 ir N2–Mn–N3 yra 71,15 (11) laipsnio , 97.86(11) laipsnis ir 89.{44}}(11) laipsnis. Ši struktūra šiek tiek skiriasi nuo tos, kurią pranešė Abbas ir kt., 45, kur MnPC kristalizavosi triklininėje kristalų sistemoje su erdvine grupe P1. Atitinkamai šiais atvejais skiriasi atitinkami jungties ilgiai ir kampai. Panašiai kaip aprašyta struktūra, 46 MnPVA kristalizavosi monoklininėje kristalų sistemoje su erdvine grupe C2 / c, turinčia N2O4 donorų rinkinį. MnII suderintas su dviem N atomais iš 1, 10-fenantrolino ir keturiais O atomais iš vienos vandens molekulės ir dviem VA ligandais. Vienas iš VA reagavo kaip vienadantis ligandas, o kitas buvo dvidantis ligandas. Mn–N1 ir Mn–N2 jungties ilgis yra atitinkamai 2,265 (19) ir 2,298 (2) Å, o Mn–O1, Mn–O2, Mn–O3 ir Mn–O5 jungties ilgis yra 2,2476 (19), Atitinkamai 2,260 (2), 2,0639 (18) ir 2,1471 (17) Å. Kaip stiprus N, nchelatuojantis ligandas, 1,10-fenantrolinas stabilizuoja Mn kompleksus prieš demetalaciją. MnPC ir MnPVA stabilumas fosfatiniame buferiniame fiziologiniame tirpale (PBS, su 0,5 % tūrio DMSO, pH 7,4 ir 37 laipsniais) ir ląstelių auginimo terpėje (turinčioje 10 % FBS) buvo ištirtas UV matomumo spektroskopija (S3 pav.†). ). Nuo laiko priklausomi UV spektrai rodo, kad šie kompleksai yra stabilūs per 72 valandas.

1 lentelė MnPC ir MnPVA IC50 vertės (mM) prieš skirtingas ląstelių linijas 72 val., su MnCl2, VA, CDDP ir P kaip nuorodos. Duomenys rodomi kaip vidurkis ± standartinis nuokrypis (SD, n=3)

Table 1 IC50 values (mM) of MnPC and MnPVA against different cell lines at 72 h, with MnCl2, VA, CDDP, and P as references. Data are shown as mean ± standard deviation (SD, n = 3)


Antiproliferacinis aktyvumas

Antiproliferacinis junginių aktyvumas prieš žmogaus trigubai neigiamą krūties vėžį (MDA-MB-231), žmogaus kasos vėžį (PANC-1), žmogaus kepenų ląstelių vėžį (HepG2), pelės krūties vėžio (4T1) ląsteles linijos ir žmogaus normalaus inkstų kanalėlių epitelio (HK-2) ląstelių linija buvo įvertinta MTT tyrimu. MnCl2, VA, cisplatina (CDDP) ir 1,{10}}fenantrolinas (P) buvo naudojami kaip etaloniniai junginiai. Pusiau didžiausios slopinančios koncentracijos (IC50) po 72 val. pateiktos 1 lentelėje. MnPC ir MnPVA parodė stiprų antiproliferacinį aktyvumą visų tirtų vėžio ląstelių linijų atžvilgiu, ypač MDA-MB-231 ir PANC-1 ląstelės, nejautrios CDDP, rodomos atitinkamai maždaug 8- ir 11-kartų didesnis aktyvumas. MnPC ir MnPVA antiproliferacinis aktyvumas prieš HepG2 ir 4T1 yra panašus į CDDP. Įdomu tai, kad tiek MnPC, tiek MnPVA parodė sumažėjusį toksiškumą HK-2 ląstelėms, o IC50 vertės buvo šiek tiek didesnės nei CDDP. Priešingai, MnCl2, VA ir P šiose ląstelių linijose buvo beveik netoksiški, o tai atitinka literatūrą.13, 36 Remiantis šiais rezultatais, šie tyrimai buvo skirti MnPC ir MnPVA poveikiui MDA-MB. -231 langelių.

Ląstelių įsisavinimas ir DNR pažeidimas

Kompleksų kaupimasis MDA-MB-231 ląstelėse, išreikštas Mn, buvo matuojamas ICP-MS koinkubuojant 24 valandas. Kaip parodyta 2A pav., kaupimasis vyksta tokia tvarka, kaip MnPVA > MnPC > MnCl2, atsižvelgiant į jų antiproliferacinį aktyvumą. Toliau ICP-MS nustatėme su DNR surištą Mn MDA-MB-231 ląstelėse. Kaip parodyta 2B pav., MnPC ir MnPVA pasižymėjo didesniu DNR surišimo gebėjimu nei MnCl2, galbūt dėl ​​didesnio jų įsisavinimo ląstelėse. Fosforilintas histonas g-H2AX yra jautrus DNR dvigubos grandinės pertraukų (DSB) žymuo.47 Norėdami įvertinti Mn kompleksų sukeltą DNR pažeidimą, aptikome gH2AX ekspresiją imunoblotingu. Kaip parodyta 2C pav., MnPC ir MnPVA padidino g-H2AX ekspresiją MDA-MB-231 ląstelėse 24 val. Yra žinoma, kad metaliniai P kompleksai yra veiksmingi DNR interkalatoriai; 48, 49 tačiau vien P vargu ar padarė DNR pažeidimą (S4 pav.). G-H2AX ekspresija pelių, turinčių 4T1 naviką, naviko audiniuose taip pat buvo ištirta imuno nuo buvimo ER gydymu kiekvienu junginiu (1,3 mg Mn/kg) kartą per 2 dienas 16 dienų. MnPC ir MnPVA veiksmingai pažeidė DNR naviko audinyje, o MnCl2 ir PBS vos paveikė g-H2AX (S5 pav.). Iš MDA-MB- 231 ląstelių į auginimo terpės supernatantą išsiskyrusi dsDNR buvo nustatyta naudojant ELISA rinkinį aer apdorojant Mn kompleksais. Kaip parodyta 2D pav., dsDNR kiekis MnPC arba MnPVA apdorotoje ląstelių auginimo terpėje buvo akivaizdžiai didesnis nei kitose grupėse. Rezultatai rodo, kad MnPC ir MnPVA gali padidinti genomo DNR nestabilumą ir citozolinės DNR lygį. DNR pažeidimo pobūdis pirmiausia buvo ištirtas išmatuojant veršelio užkrūčio liaukos DNR-etidžio bromido (EB) sistemos fluorescencinius pokyčius. EB yra interkalatorius, kuris žymiai padidina fluorescenciją, kai prisijungia prie DNR, o fluorescencija sumažėja, kai ji yra išstumta.50 MnPC ir MnPVA vidutiniškai sumažino fluorescencijos intensyvumą (S6† pav.), o tai rodo, kad šie kompleksai gali įsiterpti. į DNR griovelius, kad pakeistų surištą EB dėl plokštumos P struktūros. Tačiau sąveika nėra tvirtas kovalentinis surišimas. Kai kurie Mn kompleksai gali generuoti tarpląstelines reaktyviąsias deguonies rūšis (ROS) ir sukelti oksidacinį stresą51, todėl mes aptikome ROS MDA-MB-231 ląstelėse konfokaliniu vaizdavimu, naudojant 2′,7′-dichlor-fluoresceino diacetatą ( DCFH-DA), kaip ROS fluorescencinis zondas, veikia Mn komplekse 18 valandų. Kaip parodyta 3 pav., MnPC ir MnPVA sustiprino tarpląstelinę ROS fluorescenciją, palyginti su kontroline arba MnCl2, ypač MnPVA, o tai rodo, kad jie gali sukelti oksidacinį ląstelių DNR pažeidimą. DNR pažeidimas ne tik prisideda prie vėžio ląstelių naikinimo, bet ir skatina priešnavikinį imunitetą, suaktyvindamas cGAS-STING kelią.14,52

Fig. 2 Cellular uptake (A) and DNA-bound Mn (B) determined by ICPMS, expression of the DNA damage marker g-H2AX determined by western blotting (C), and extracellular dsDNA determined by using the ELISA kit (D) after MDA-MB-231 cells were treated with MnCl2, MnPC, MnPVA, and VA (6 mM) respectively for 24 h.


2 pav. Ląstelių įsisavinimas (A) ir DNR surištas Mn (B), nustatytas ICPMS, DNR pažeidimo žymens g-H2AX ekspresija, nustatyta Western blot metodu (C), ir ekstraląstelinė dsDNR, nustatyta naudojant ELISA rinkinį (D). MDA-MB-231 ląstelės buvo atitinkamai apdorotos MnCl2, MnPC, MnPVA ir VA (6 mM) 24 valandas.

Ląstelių ciklo sustabdymas ir apoptozė

Ląstelių DNR pažeidimo atsakas (DDR) yra susijęs su signalizacija, kuri skatina ląstelių ciklo kontrolinį tašką.53 Mn kompleksų įtaka MDA-MB-231 ląstelių ląstelių ciklui buvo ištirta ow citometrija. Kaip parodyta 4A pav., MnPC ir MnPVA šiek tiek padidino G1 fazės sustabdymą, tuo pačiu sukeldami visišką G2 fazės žlugimą, palyginti su kontroline ir MnCl2. Rezultatai rodo, kad MnPC ir MnPVA sukeltas DNR pažeidimas rimtai užblokavo vėlesnį DNR sintezės etapą. Taigi MnPC ir MnPVA antiproliferacinis mechanizmas skiriasi nuo MnCl2. MDA-MB-231 ląstelių mirties būdas buvo ištirtas citometrija po 72 valandų gydymo kompleksais ir dažymo aneksinu V-FITC ir propidžio jodidu (PI). Kaip parodyta 4B ir S7 pav.,† lyginant su kontroline ir MnCl2, MnPC ir MnPVA sukeltas apoptozės (ankstyvos ir vėlyvosios) dažnis siekė atitinkamai 84.0% ir 87,4%. Rezultatai rodo, kad MnPC ir MnPVA turi stiprų pro-apoptotinį gebėjimą, kuris glaudžiai koreliuoja su jų priešnavikiniu aktyvumu.

Desert ginseng—Improve immunity (11)

cistanche papildo privalumai - padidina imunitetą

Mitochondrijų membranos potencialas

Mitochondrijos yra pagrindiniai įgimto imuniteto dalyviai, o mitochondrijų DNR (mtDNR) yra atpažįstama kaip įgimtos imuninės sistemos agonistas.54 Buvo pranešta, kad tiek citozolinė DNR, tiek mtDNR prisijungė prie modelio atpažinimo receptorių ir suaktyvino cGAS-STING signalizacijos kelią. 55 Norėdami ištirti galimą mtDNR išsiskyrimą iš mitochondrijų, kai yra MnPC ir MnPVA, patikrinome mitochondrijų membranos vientisumą konfokaliniu vaizdavimu naudojant JC-1 kaip fluorescencinį zondą, kuris formuoja agregatus ir rodo raudoną fluorescenciją. normalios mitochondrijos su dideliu DJm, o egzistuoja kaip monomeras ir skleidžia žalią fluorescenciją pažeistose, kurių DJm mažas. 56 Kaip parodyta 5 pav., MnPC ir MnPVA labai sumažino raudonos fluorescencijos intensyvumą MDA-MB-231 ląstelėse, nudažytose JC-1. „Žalios (G) ir raudonos (R)“ fluorescencijos santykis MnPC ir MnPVA apdorotose ląstelėse yra atitinkamai 4,91 ir 5,66, žymiai didesnis nei kontrolinių (2,35) ir MnCl2-gydytų ląstelių ( 1,75). Stebėjimai rodo, kad MnPC ir MnPVA pažeidė mitochondrijų membranos vientisumą, o tai gali palengvinti mtDNR nutekėjimą į citozolį, kad suaktyvėtų cCAS-STING kelias.

Fig. 3 Fluorescence confocal imaging of ROS generated by the Mn complexes (12 mM) in MDA-MB-231 cells after incubation for 18 h and staining with DCFH-DA (10 mM) for 30 min.

3 pav. Mn kompleksų (12 mM) MDA-MB-231 ląstelėse sukurtų ROS fluorescencinis konfokalinis vaizdas po inkubacijos 18 val. ir dažymo DCFH-DA (10 mM) 30 min.

Fig. 4 Cell cycle arrest of MDA-MB-231 cells after incubation with different compounds (6 mM) for 24 h (A), and apoptotic analysis of MDA-MB-231 cells by flow cytometry after incubation with different compounds (6 mM) for 72 h (B).


4 pav. MDA-MB-231 ląstelių ciklo sustabdymas po inkubacijos su skirtingais junginiais (6 mM) 24 valandas (A) ir MDA-MB-231 ląstelių apoptotinė analizė srauto citometrija po inkubacijos su skirtingais junginiais (6 mM) 72 valandas (B).

HDAC aktyvumas ir raiška

HDAC inhibitoriai jautrina vėžio ląsteles DNR pažeidžiantiems gydymo būdams, pakeisdami chromatino struktūrą ir trukdydami DNR atstatymui.33,35 VA, kaip I klasės HDAC inhibitorius, selektyviai taikosi į HDAC1 ir HDAC2 fermentus, moduliuodama signalus apie DNR pažeidimus, kad sunaikintų genomo stabilumą ir slopintų naviko stabilumą. proliferacija in vivo. 31 VA įtraukimas į MnPVA gali veiksmingiau sustiprinti HDAC slopinimą ir DDR indukciją. Todėl nustatėme Mn kompleksų poveikį bendram HDAC aktyvumui MDA-MB-231 ląstelėse po 48 valandų inkubacijos. Kaip parodyta 6A pav., MnPVA reikšmingai slopino bendrą HDAC aktyvumą, o slopinamasis aktyvumas buvo maždaug 1,5 karto didesnis nei VA. Toliau tyrėme HDAC1/2 baltymų ekspresiją MDA-MB-231 ląstelėse imunoblotavimo būdu. Kaip parodyta 6B ir C pav., MnPVA akivaizdžiai sumažino HDAC1 ir HDAC2 ekspresiją, palyginti su kontrole. Nors MnPC slopino HDAC aktyvumą, jis beveik neturėjo įtakos HDAC1 / 2 baltymų ekspresijai. Netikėtai VA, kaip žinomas HDAC inhibitorius, neparodė akivaizdaus HADC1 / 2 slopinimo, esant šiai koncentracijai (6 mM), taip pabrėždamas esminį Mn koordinavimo vaidmenį stiprinant VA slopinimą HADC. Rezultatai rodo, kad MnPVA yra veiksmingas HDAC1/2 inhibitorius, kuris skatintų DDR ir suaktyvintų cGAS-STING kelią, taip skatindamas priešnavikinį imunitetą. Toliau aptikome HDAC ekspresiją pelių, turinčių 4T1 naviką, naviko audiniuose imunofluorescencijos būdu po gydymo kiekvienu junginiu. Kaip parodyta 6D pav., MnPVA akivaizdžiai sumažino HDAC1 ekspresiją, o MnPC ir MnCl2 tik šiek tiek arba vos paveikė HDAC1.

effects of cistance-antitumor

Cistanche tubulosa-Antitumor pranašumai

PARP1 ir apoptozinių baltymų ekspresija

PARP vaidina pagrindinį vaidmenį taisant DNR pažeidimus. PARP inhibitoriai užkerta kelią DNR atstatymui, dėl kurio DNR fragmentai eksportuojami į citozolį, sukeldami cGAS sukeltą įgimtą imuninį atsaką.42 Kaip DNR grandinės pertrūkių jutiklis, PARP1 lokalizuojasi DNR pažeidimo vietose ir dominuoja taisant DNR, todėl tampa svarbiu vėžio gydymo taikiniu. Kaspazių, ypač kaspazės-3, aktyvavimas gali inicijuoti apoptozę skaidant PARP1, kuris laikomas apoptozės požymiu.38,57 Todėl kaspazės -3, PARP1 ir suskaldytos PARP1 ekspresijos MDA-MB-231 ląstelės buvo ištirtos Western blot metodu. Kaip parodyta 7 pav., MnPC ir MnPVA žymiai padidino kaspazės -3 ekspresiją ir suskaidė PARP1, palyginti su kontroliniu ir kitais junginiais. PARP1 skilimas veikiant aktyvuotai kaspazei-3 atskirtų DNR surišantį domeną nuo katalizinio domeno, taip užkertant kelią PARP aktyvacijai ir DNR pažeidimų atstatymui. Be to, PARP1 slopinimas gali padidinti naviką infiltruojančių T limfocitų kiekį ir reguliuoti įgimtą imuninį atsaką. DNR taisymo disfunkcija gali sukelti pasaulines DNR aberacijas, kurios gali sukelti apoptozę. Proapoptotiniai Bax ir antiapopotiniai Bcl-xL baltymai atlieka pagrindinį vaidmenį apoptozėje.38 Todėl aptikome jų ekspresiją MDAMB-231 ląstelėse po 48 valandų apdorojimo skirtingais junginiais, naudojant Western blot metodą. MnPC ir MnPVA žymiai padidino Bax ekspresiją ir sumažino Bcl-xL ekspresiją. Rezultatai rodo, kad MnPC ir MnPVA gali skatinti apoptozę reguliuodami apoptozinius baltymus kaip su PARP{27}}susijusią kaskadinį efektą. Nors VA gali sukelti naviko ląstelių apoptozę, slopindamas HDAC1 / 2 ekspresiją didelėmis dozėmis58, tokiomis sąlygomis jis neturėjo reikšmingos įtakos šiems apoptoziniams baltymams, o tai reiškia Mn kompleksų pranašumą.

Fig. 5 Fluorescence images of MDA-MB-231 cells after incubation with MnCl2, MnPC, and MnPVA (6 mM) respectively for 36 h and staining with the JC-1 fluorescent probe.


5 pav. MDA-MB-231 ląstelių fluorescenciniai vaizdai po inkubacijos su MnCl2, MnPC ir MnPVA (6 mM) atitinkamai 36 valandas ir dažymo JC-1 fluorescenciniu zondu.

cGAS-STING kelio aktyvinimas

Yra žinoma, kad PARP1 inhibitorius vėžio ląstelėse gali sukelti cGAS-STING signalizacijos kaskadinį atsaką.40,59 cGAS yra įgimtas imuninis jutiklis, atpažįstantis įvairią citozolinio dsDNR masyvą, įskaitant DNR su virusiniais, apoptoziniais, egzosominiais, mitochondriniais, mikrobranduoliais. , ir retroelementų kilmė.60,61 MnPC ir MnPVA sukeltas citozolinės DNR praturtėjimas sudarė palankias sąlygas aktyvuoti cGAS-STING kelią, kuris vėliau inicijuotų signalizacijos įvykius pasroviui per TBK1 ir IRF3 įdarbinimą ir aktyvavimą.12,59 Todėl šių baltymų ekspresiją MDA-MB-231 ląstelėse aptikome imunoblotingu po kiekvieno junginio poveikio 24 valandas. Kaip parodyta 8A pav., MnPC ir MnPVA žymiai padidino cGAS, p-STING, p-TBK1 ir p-IRF3 ekspresiją. Be to, imunoblotavimo būdu ištyrėme kompleksų poveikį cGAS-STING keliui žmogaus monocitinės leukemijos THP-1 ląstelėse. Kaip parodyta 8B pav., MnPC ir MnPVA sukėlė reikšmingą cGAS, p-STING, p-TBK1 ir p-IRF3, ypač MnPVA, reguliavimą, o tai rodo, kad jie aktyvavo cGAS-STING kelią, kuris inicijuotų įgimtą imunitetą blokuoti. navikas pabėga ir stimuliuoja adaptyvųjį imunitetą, nepažeidžiant THP-1 ląstelių (S3† lentelė). Priešingai, MnCl2 tik padidino p-STING arba p-TBK1 lygį ir beveik nepaveikė cGAS ir p-IRF3 ekspresijos, palyginti su kontrole, o tai gali būti dėl jo nesugebėjimo sukelti DNR pažeidimo ir PARP1 skilimo esant mažoms koncentracijoms. , todėl negali suaktyvinti tolesnių signalizacijos įvykių, tokių kaip p-IRF3 aktyvinimas. Remdamiesi šiais rezultatais, darome išvadą, kad MnPC ir MnPVA sukėlė branduolinės ir mitochondrijų DNR pažeidimus naviko ląstelėse ir išleido DNR fragmentus į citoplazmą, o tai suaktyvino cGAS-STING kelią. Aktyvuotas cGAS-STING gali tiesiogiai suaktyvinti senėjimo ir apoptozės signalizacijos kelius vėžio ląstelėse62, sukeldamas dvikryptį priešnavikinį imuninį atsaką. Nepaisant to, STING, TBK1 ir IRF-3 raiška MDA-MB-231 ir THP-1 ląstelėse buvo beveik paveikta (S8† pav.).

Fig. 6


6 pav. (A) HDAC aktyvumas, (B) HDAC1/2 baltymų ekspresija ir (C) atitinkamas baltymų kiekis, palyginti su GAPDH MDA-MB-231 ląstelėse po inkubacijos su kiekvienu junginiu (6 mM) 48 val., nustatyta atitinkamai naudojant ELISA rinkinį ir Western blotting; (D) imunofluorescenciniai HDAC1 ekspresijos vaizdai pelės 4T1 naviko audinyje po gydymo kiekvienu junginiu (1, 3 mg Mn / kg) kartą per 2 dienas 16 dienų. *p < 0.05, **p < 0,01 ir ***p < 0,001.

Interferonai ir priešuždegiminiai citokinai

TBK1 ir IRF3 aktyvinimas gali paskatinti IFN ir priešuždegiminių citokinų, tokių kaip IFN-b, TFN-a ir IL-6, ekspresiją ir sekreciją.59,63 Taigi, ekstraląstelinis IFN-I, kurį išskiria THP{ {8}} ląstelės ir IFN-b, TNF-a ir IL-6, kuriuos išskiria MDAMB-231 ląstelės, buvo išmatuoti ELISA tyrimu po 24 valandų inkubacijos su skirtingais junginiais. Kaip parodyta 9 pav., MnPC ir MnPVA žymiai padidino IFN-I sekreciją, palyginti su kontroline, MnCl2 ir VA. Tuo pačiu metu jie taip pat sukėlė IFN-b ir TNF-a sekreciją. Tačiau IL-6 lygis padidėjo tik nežymiai. IFN-I (IFN-a ir IFN-b) atlieka daugybę imunostimuliuojančių vaidmenų priešnavikiniame imunitete, pvz., skatina DC brendimą ir antigenų pateikimą bei kryžminį specifinių naviko T ląstelių pradėjimą naikinti naviko ląsteles, sujungdamas įgimtą ir adaptyvųjį imunitetą.13 TNF -a dalyvauja ciklinėje dinukleotidų (CDN) sukeltoje ūminėje vėžio nekrozėje ir imuninės sistemos reguliavime.59 Rezultatai rodo, kad MnPC ir MnPVA gali stimuliuoti priešnavikinį imuninį atsaką ir rodo, kad jie gali įveikti navikų atsparumą vaistams chemoimunoterapinis mechanizmas.

Kaulų čiulpų kilmės ląstelių (BMDC) brendimas

BMDC yra heterogeninės mieloidinės kilmės ląstelės, susidedančios iš mieloidinių pirmtakų ir nesubrendusių makrofagų, granulocitų ir dendritinių ląstelių (DC); jie dalyvauja imuniniame atsake, slopindami T-ląstelių aktyvaciją ir su naviku susijusių makrofagų (TAM) aktyvaciją.64 Kaip pagrindinės antigeną pateikiančios ląstelės (APC), DC veikia kaip tiltas, jungiantis ryšį tarp įgimtos ir adaptyvios imuninės sistemos. 22

Fig. 7 Expression of DNA repair- and apoptosis-related proteins in MDA-MB-231 cells after exposure to different compounds (6 mM) for 48 h, and the corresponding protein content relative to a-tubulin. *p < 0.05, **p < 0.01, and ***p < 0.001.

7 pav. Su DNR atstatymu ir apoptoze susijusių baltymų ekspresija MDA-MB-231 ląstelėse po skirtingų junginių (6 mM) poveikio 48 valandas ir atitinkamas baltymų kiekis, palyginti su a-tubulinu. *p < 0.{{10}}5, **p < 0,01 ir ***p < 0,001.

Fig. 8

8 pav. Baltymų, dalyvaujančių cGAS-STING kelyje, ekspresija, nustatyta Western blot metodu po to, kai MDA-MB-231 (A) ir THP-1 (B) ląstelės buvo apdorotos 6 ir 3 mM skirtingų junginių. atitinkamai 24 valandas ir atitinkamą baltymų kiekį, palyginti su GAPDH. *p < 0.{{10}}5, **p < 0,01 ir ***p < 0,001.

Fig. 9


9 pav. (A) IFN-I sekrecija THP-1 ląstelėse, (B) IFN-b, (C) IL-6 ir (D) TNF-a sekrecija MDA-MB{{ 7}} ląstelių po apdorojimo skirtingais junginiais (6 mM) 24 val. Duomenys rodomi kaip vidurkis ± SD (n {{10}}); *p < 0.05, **p < 0,01 ir ***p < 0,001.

Subrendę ir aktyvuoti DC gali pateikti specifinį antigeną T limfocitams ir inicijuoti adaptyvų atsaką prieš navikus.65 Norėdami patikrinti, ar MnPC ir MnPVA aktyvuotas cGAS-STING kelias gali sukelti BMDC brendimą, išbandėme BMDC paviršiaus žymenis. Citometrinis oro apdorojimas MDA-MB-231 ląstelių supernatantu, inkubuotu su skirtingais junginiais 24 valandas. Kaip parodyta 10A pav., palyginti su kontroline medžiaga, MnPC ir MnPVA žymiai padidino brandinimo žymenų CD86 ir CD80 koekspresiją, atitinkamai pasiekdami 36,62% ir 43,15%. Tačiau MnCl2 tik šiek tiek viršijo kontrolę. Be to, pagrindinį II klasės histokompatibilumo kompleksą (MHC-II) iš esmės ekspresuoja APC, kurie T ląstelėms pateikia antigeninius peptidus. Dėl to pradedamas, palaikomas ir reguliuojamas adaptyvus imuninis atsakas.8 Kaip parodyta 10B ir C pav., MnPC ir MnPVA padidino MHC-II ekspresiją iki maždaug 1.{21}}karto nei kontrolinės. . Duomenys rodo, kad šie kompleksai labai paskatino BMDC brendimą, o tai gali sukelti citotoksinių T limfocitų imuninį atsaką.

Fig. 10


10 pav. (A) CD86 ir CD80 bendra ekspresija, (B) kiekybinė CD11c+CD86+CD80+ analizė BMDC, (C) MHC-II ekspresija ant BMDC paviršiaus ir (D) vidutinis MHC-II intensyvumas, nustatytas srauto citometrija po apdorojimo MDA-MB-231 ląstelių supernatantu, inkubuotų su skirtingais junginiais (6 mM) 24 valandas.

Vėžinių ląstelių kultūra kartu su PBMC

Siekiant toliau įvertinti imunomoduliacinį kompleksų poveikį, MDA-MB-231 ląstelių gyvybingumas, esant vaistu aktyvuotoms žmogaus periferinio kraujo mononuklearinėms ląstelėms (PBMC), buvo įvertintas MTT tyrimu pagal literatūros metodą.66 Vėžio ląstelės arba vėžio ląstelės su PBMC buvo nustatytos kaip kontrolė. Kaip parodyta 11 pav., nesant PBMC, MnPC ir MnPVA sumažino ląstelių gyvybingumą atitinkamai iki 64,98% ir 62,02%. Ląstelių kartu su PBMC be Mn komplekso kultūra parodė tik bazinį citotoksiškumą, kai vidutinis ląstelių gyvybingumas buvo 81, 49%. Tačiau, esant PBMC, MnPC ir MnPVA sumažino ląstelių gyvybingumą atitinkamai iki 38, 19% ir 36, 98%. Esant šiai koncentracijai (6 mM), dauguma PBMC vis dar gyvi (S9† pav.). Rezultatai rodo, kad MnPC ir MnPVA gali suaktyvinti PBMC imuninį atsaką, darydami citotoksinį poveikį MDA-MB-231 ląstelėms, taip parodydami reikšmingą sinerginį poveikį vėžio ląstelėms.

Ūmus toksiškumas ir in vivo priešvėžinis aktyvumas

Ūmus MnII kompleksų toksiškumas buvo įvertintas Balb/c pelių patelėms. Nustatyta vidutinė mirtina dozė (LD50) ir kūno svorio pokyčiai po kiekvieno komplekso injekcijos į veną. MnPC ir MnPVA LD50 buvo atitinkamai 16.08 ± 2,16 ir 25,16 ± 3,19 mg kg-1 (S10† pav.), kurie yra daug didesni už tą. CDDP (4.{{60}}6 ± 1.02 mg kg-1 ).67 MnPC ir MnPVA gydytų pelių kūno masės pokyčių nepastebėta. Rezultatai rodo, kad MnPC ir MnPVA yra mažai toksiški žinduoliams. Įdomu tai, kad VA pririšimas prie Mn komplekso sumažino bendrą toksiškumą arba padidino biologinį suderinamumą. Be to, buvo sukurti pelių modeliai, turintys 4T1 krūties vėžį, siekiant įvertinti MnPC ir MnPVA priešvėžinį aktyvumą in vivo . Kaip parodyta 12 pav., 16 dienų atitinkamai apdorojus peles PBS, MnCl2, MnPC ir MnPVA (1,3 mg Mn/kg), MnPC ir MnPVA parodė veiksmingesnį naviko augimo slopinimą nei MnCl2. 16 dieną MnPC ir MnPVA gydytų pelių vidutinis naviko tūris (A, B) sumažėjo atitinkamai iki 554,78 ± 43,76 ir 348,01 ± 39,61 mm3, o PBS ir MnCl{41} gydytų pelių buvo atitinkamai 1182,01 ± 95,87 ir 784 ± 64,93 mm3. Vidutinis naviko svoris (C) buvo atitinkamai 1,41 ± 0,13, 0,95 ± 0,19, 0,82 ± 0,19 ir 0,59 ± 0,1 g PBS, MnCl2-, MnPC ir MnPVA gydytų pelių. Akivaizdu, kad MnPVA naviką slopinantis poveikis buvo pranašesnis už MnPC ir MnCl2, o tai gali būti dėl MnPVA efektyvaus HDAC ekspresijos slopinimo. Be to, nepastebėta jokių akivaizdžių patologinių anomalijų ar kūno svorio (D), išgyvenamumo ir bendrosios organo anatomijos pažeidimų (S11† pav.). Šie rezultatai rodo, kad MnII kompleksai yra perspektyvūs vėžio gydymo vaistai.

imageFig. 11 Average viability (%) of MDA-MB-231 cells after co-incubation with compound-activated PBMCs (6 mM) for 48 h. Data are shown as mean ± SD (n = 3); **p < 0.01 and ***p < 0.001.


11 pav. Vidutinis MDA-MB-231 ląstelių gyvybingumas (%) po koinkubavimo su junginiu aktyvuotais PBMC (6 mM) 48 valandas. Duomenys rodomi kaip vidurkis ± SD (n=3); **p < 0.{10}}1 ir ***p < 0,001.

In vivo priešvėžinis imuninis atsakas

MnII kompleksų imuninę sistemą stimuliuojantis gebėjimas in vivo buvo išbandytas su Balb / c pelėmis, turinčiomis 4T1 navikus. Imuninių ląstelių būklė navikuose, blužnyje ir naviką nusausinančiuose limfmazgiuose (LN) buvo ištirta naudojant ow citometriją.21 CD8+ T ląstelės yra būtinos siekiant apriboti vėžio atsiradimą ir piktybinio progresavimo imuninėje sistemoje, o citotoksinių T limfocitų (CTL) indukcijai reikia suaktyvinti nesubrendusius DC į subrendusias 8,9, kurios buvo pažymėtos kaip CD11c+ CD80+ CD86+ ląstelės.68 Kaip parodyta 13A ir B pav. , MnPVA gydytų pelių subrendusių DC procentas, žymimas kostimuliuojančių receptorių CD80+ ir CD86+ ekspresija (69 nuoroda), buvo didesnis (45,59 %) LN nei tas. apdorotas atitinkamai PBS, MnCl2 ir MnPC. Makrofagai yra neatsiejama imuninės sistemos dalis, moduliuojanti naviko mikroaplinką.70 Pagal funkcijas makrofagai gali būti skirstomi į navikinę M1 ir protumorinę M2 fenotipinės aktyvacijos būsenas.71 M1 makrofagai pažymėti TNF-a, IL-12 , CD80, CD86 ir tiesioginis naviko ląstelių žudymas,70 o M2-kaip TAM būdinga didelė makrofagų manozės receptoriaus 1 (MMR arba CD206) ekspresija ir auglio ląstelių augimo skatinimas, kaip taip pat pasižymi stipriu imunosupresiniu aktyvumu. Yra žinoma, kad HDAC inhibitoriai gali sustiprinti judėjimą skatinančius pokyčius makrofagų poliarizacijoje ir sustiprinti M1 fenotipą, be to, užkertant kelią DNR atstatymui.72 Todėl mes aptikome blužnies ir naviko makrofagų poliarizaciją naudojant tėkmės citometriją. po gydymo Mn kompleksais. Kaip parodyta 13C–E ir S12A–C pav., MnPVA gydytų pelių M2 fenotipas, pažymėtas CD206+, buvo žymiai nuslopintas, o M1 fenotipas, pažymėtas CD86+, buvo labai padidėjęs. Rezultatai rodo, kad MnPVA veiksmingai sukėlė makrofagų poliarizaciją nuo M2 iki M1 fenotipo. MnCl2 ir MnPC taip pat padidino CD86 ekspresiją, bet tik nežymiai paveikė CD206, palyginti su PBS. Tuo tarpu IFN-b, IL-6 ir TNF-a, išskiriami subrendusių DC ir makrofagų, buvo išmatuoti ELISA metodu. Kaip parodyta 13F ir G pav., MnPVA padidino IFN-b ir TNF-a lygį veiksmingiau nei PBS, MnCl2 ir MnPC, kurie gali paskatinti T ląsteles naikinti naviko ląsteles. Tačiau jokių ženklų IL-6 pokyčių nepastebėta (S13† pav.).

Fig. 12

12 pav. Terapinis MnPC, MnPVA ir MnCl2 poveikis pelėms, turinčioms 4T1 auglį, naudojant PBS kaip kontrolę. (A) Iškirptų navikų vaizdai, (B) naviko tūris, (C) naviko svoris ir (D) pelių kūno svoris atitinkamai apdorojus PBS, MnCl2, MnPC ir MnPVA, 1, 3 mg Mn / kg vieną kartą kas 2 dienas 16 dienų. **p < {{10}},01 ir ***p < 0,001.

Fig. 13


13 pav. Subrendę DC (CD80+CD86+, sujungti su CD11c+) ir kiekybinė naviką nusausinančių limfmazgių (A ir B), makrofagų poliarizacija (CD206+CD{ {7}} aptiktas CD11b+) pelės 4T1 naviko audinyje (C–E), nustatytas srauto citometrijos metodu ir IFN-b (F) ir TNF-a (G) ELISA analizėmis pelių serume po gydymo kiekvienas junginys (1,3 mg Mn/kg) kartą per 2 dienas 16 dienų. Duomenys pateikiami kaip vidurkis ± SD (n=3). *P < 0.05; **P < 0.01; ***P < 0,001.

MnPC ir MnPVA suaktyvinus cGAS-STING kelią DC ir makrofaguose, išskiriami IFNs-I ir proinamatoriniai citokinai galėjo pradėti citotoksinius limfocitus.59 Todėl toliau vertinome citotoksinių T ląstelių aktyvaciją (CD8+). ) ir pagalbinės T ląstelės (CD4+ ) atitinkamai naviko ir blužnies audiniuose. Kaip parodyta 14A ir S12D–F† pav., CD8+ T ląstelės (mėlynas kvadratas) navikuose buvo efektyviai aktyvuotos (9,18 %) pelėms, gydytoms MnPVA, palyginti su tomis, kurios buvo gydomos PBS (3,53 %). ), MnCl2 (4,48 %) ir MnPC (6,05 %); CD4+ T ląstelės (raudonas kvadratas) taip pat buvo šiek tiek suaktyvintos, o rezultatai buvo priešingi tiems, kurie buvo blužnyje po gydymo kompleksais. 14B pav. parodyta, kad aktyvuotų (CD69+ ) naviką inluojančių CD8+ T ląstelių dažnis smarkiai padidėjo. Visi šie rezultatai rodo, kad MnPVA galėjo stimuliuoti stiprų imuninį atsaką in vivo dėl cGAS-STING kelio aktyvavimo.

Fig. 14


14 pav. CD8+ (mėlynas kvadratas) ir CD4+ T (raudonas kvadratas) langeliai (A) ir CD69+ pogrupio procentai tarp CD8+ T ląstelių ( B) pelės 4T1 naviko audinyje po gydymo kiekvienu junginiu (1,3 mg Mn/kg) kartą per 2 dienas 16 dienų, nustatyta srauto citometrija.

Veiksmo mechanizmas

buvo pasiūlytas veiksmas Mn kompleksams, kaip parodyta 15 pav. Auglio ląstelėse MnPC arba MnPVA pažeidė branduolinę ir (arba) mitochondrijų DNR, todėl g-H2AX reguliavimas buvo didesnis; tuo tarpu kompleksas slopino HDAC1/2 ir PARP1 aktyvumą, taip pablogindamas DNR atkūrimo gebėjimą ir sustiprindamas DNR pažeidimą. Sukaupti DNR fragmentai buvo išleisti iš branduolio ir (arba) mitochondrijų į citoplazmą ir cGAS atpažino, kad suaktyvintų STING. Savo ruožtu STING paskatino TBK1 ir IRF3 fosforilinimą ir perkėlimą į branduolį, sukeldamas IFN, IL-6 ir TNF-a gamybą. Tada šie IFN ir priešuždegiminiai citokinai buvo išskiriami iš branduolio į citozolį ir toliau į naviko mikroaplinką, kur jie skatino DC ir makrofagų brendimą ir antigenų pateikimą bei toliau aktyvino citotoksines T ląsteles, kad sunaikintų vėžio ląsteles. Panašūs įvykiai taip pat įvyko imuninėse ląstelėse, tokiose kaip makrofagai, ir buvo suaktyvintas cGAS-STING-TBK1 kelias. cGAS-STING kelio aktyvinimas inicijavo įgimtus imuninius atsakus ir dvipusį ryšį tarp naviko ląstelių ir kaimyninių imuninių ląstelių, kad sustiprintų navikų naikinamąjį poveikį.21 Todėl Mn kompleksai parodė stiprų priešnavikinį aktyvumą dėl chemoterapijos ir imunoterapijos sinergijos. . Dauguma šių procesų buvo įrodyta in vitro arba in vivo.

Fig. 15 Proposed mechanism of action for manganese complexes.


15 pav. Siūlomas mangano kompleksų veikimo mechanizmas.

Išvada

Vis daugiau įrodymų rodo, kad daugelis metalų kompleksų sąveikauja ir su navikinėmis, ir su imuninėmis ląstelėmis, kad pertvarkytų imunosupresinę mikroaplinką, be tiesioginio citotoksinio poveikio navikinėms ląstelėms.73 Šiame tyrime pristatome du MnII kompleksus MnPC ir MnPVA kaip potencialius chemoterapinius vaistus, sulaikančius vėžį stimuliuojant. įgimtus imuninius atsakus, taip pat DNR dvigubų grandžių suskaidymą. Šie daugiafunkciniai kompleksai naikina vėžines ląsteles ne tik pažeisdami DNR, bet ir iš naujo suaktyvindami snaudžiančias imunines reakcijas. Pirma, jie veikia kaip DNR laužytojai, sukelia oksidacinį DNR pažeidimą ir gamina DNR fragmentus; antra, jie veikia kaip HDAC ir PARP1 inhibitoriai, užkertant kelią DNR pažeidimo atstatymui ir sustiprinant DNR pažeidimus; trečia, jie veikia kaip cGAS-STING kelio agonistai, skatindami IFN ir priešuždegiminių citokinų sekreciją, skatindami DC ir makrofagų brendimą, ir toliau stimuliuodami naviko specifines T ląsteles naikinti naviko ląsteles.

Cistanche deserticola—improve immunity

cistanche tubulosa - stiprina imuninę sistemą

Spustelėkite čia norėdami pamatyti Cistanche Enhance Immunity produktus

【Klauskite daugiau】 El. paštas:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Apskritai, MnPC ir MnPVA veiksmingai suaktyvino cGAS-STING kelią ir sulaikė vėžio ląstelių augimą in vitro ir in vivo. VA prijungimas prie MnII komplekso smarkiai sustiprino jo HDAC slopinimą ir sustiprino komplekso antiproliferacinį aktyvumą, o Mn kompleksų susidarymas žymiai padidina MnCl2 ir 1, 10- fenantrolino antiproliferacinį aktyvumą. Nuo tada, kai Jiang ir kt. pirmiausia pranešė apie stimuliuojantį Mn2+ aktyvumą cGAS-STING keliu12, tačiau Mn kompleksuose tokios savybės nebuvo aptiktos. Šis tyrimas rodo, kad MnPC ir MnPVA gebėjimas stimuliuoti cGAS-STING kelią yra daug didesnis nei MnCl2 arba Mn2+ tiek navikinėse, tiek imuninėse ląstelėse, nes jie sukėlė daugiau DNR fragmentų citoplazmoje, kad suaktyvintų cGAS. -STING kelias. Rezultatai rodo, kad stipresni cGAS-STING agonistai gali būti gauti sukonstruojant MnII kompleksus su DNR pažeidžiančiais arba DNR taisymą blokuojančiais ligandais.

Nuorodos

1 SL Shiao, AP Ganesan, HS Rugo ir LM Coussens, Genes Dev., 2011, 25, 2559–2572.

2 A. Ribas ir JD Wolchok, Mokslas, 2018, 359, 1350–1355.

3 P. Sharma ir JP Allison, Mokslas, 2015, 348, 56–61.

4 M. Yi, D. Jiao, H. Xu, Q. Liu, X. Han ir K. Wu, Mol. Vėžys, 2018, 17, 129.

5 O. Hemminki, JM Dos Santos ir A. Hemminki, J. Hematol. Oncol., 2020, 13, 84. 6 S. Yu, A. Li, Q. Liu, T. Li, X. Han ir K. Wu, J. Hematol. Oncol., 2017, 10, 78.

7 P. Sharma, S. Hu-Lieskovan, JA Wargo ir A. Ribas, Cell, 2017, 168, 707–723.

8 A. Li, M. Yi, S. Qin, Y. Song, Q. Chu ir K. Wu, J. Hematol. Oncol., 2019, 12, 35.

9 A. Saeed, X. Ruan, J. Su ir S. Ouyang, Adv. Sci., 2020, 7, 1902599.

10 LL van der Woude, MAJ Gorris, CG Figdor ir IJM de Vries, Trends Cancer, 2017, 3, 797–808.

11 DS Chen ir I. Mellman, Gamta, 2017, 541, 321–330.

12 C. Wang, Y. Guan, M. Lv, R. Zhang, Z. Guo, X. Wei, X. Du, J. Yang, T. Li, Y. Wan, X. Su, X. Huang ir Z Jiang, Imunitetas, 2018, 48, 675–687.

13 Y. Song, Y. Liu, HY Teo, ZB Hana, Y. Mei, Y. Zhu, YL Chua, M. Lv, Z. Jiang ir H. Liu, Cell. Mol. Immunol., 2021, 18, 1571–1574.

14 Q. Chen, L. Sun ir ZJ Chen, Nat. Immunol., 2016, 17, 1142–1149.

15 F. McNab, K. Mayer-Barber, A. Sher, A. Wack ir A. O'Garra, Nat. Immunol., 2015, 15, 87–103.

16 H. Liu, H. Zhang, X. Wu, D. Ma, J. Wu, L. Wang, F. Liu, D. Yan, C. Chen, Z. Mao ir B. Ge, Gamta, 2018 m., 563 , 131–136.

17 BS Pan, SA Perera, JA Piesvaux, H. Woo, DF Wyss, S. Xu, DJ Bennett ir GH Addona, Mokslas, 2020, 369, 935.

18 RD Luteijn, SA Zaver, BG Gowen, SK Wyman, NE Garelis, L. Onia, SM McWhirter, GE Katibah, JE Corn, JJ Woodward ir DH Raulet, Nature, 2019, 573, 434–438.

19 L. Hou, C. Tian, ​​Y. Yan, L. Zhang, H. Zhang ir Z. Zhang, ACS Nano, 2020, 14, 3927–3940.

20 M. Gao, YQ Xie, K. Lei, Y. Zhao, A. Kurum, S. Van Herck, Y. Guo, X. Hu ir L. Tang, Adv. Ten., 2021, 4, 2100065.

21 Q. Luo, Z. Duan, X. Li, L. Gu, L. Ren, H. Zhu, X. Tian, ​​R. Chen, H. Zhang, Q. Gong, Z. Gu ir K. Luo, Adv. . Funkcija. Mater., 2021, 32, 2110408.

22 H. Tian, ​​G. Wang, W. Sang, L. Xie, Z. Zhang, W. Li, J. Yan, Y. Tian, ​​J. Li, B. Li ir Y. Dai, Nano Today, 2022 m. 43, 101405.

23 C. Wang, Z. Sun, C. Zhao, Z. Zhang, H. Wang, Y. Liu, Y. Guo, B. Zhang, L. Gu, Y. Yu, Y. Hu ir J. Wu, J Kontroliuojamas leidimas, 2021, 331, 480–490.

24 H. Haase, Imunitetas, 2018, 48, 616–618.

25 KJ Horning, SW Caito, KG Tipps, AB Bowman ir M. Aschner, Annu. Nutr., 2015, 35, 71–108.

26 X. Sun, Y. Zhang, J. Li, KS Park, K. Han, X. Zhou, Y. Xu, J. Nam, J. Xu, X. Shi, L. Wei, YL Lei ir JJ Moon, Nat. Nanotechnol., 2021, 16, 1260–1270.

27 M. Lv, M. Chen, R. Zhang, W. Zhang, C. Wang, Y. Zhang, X. Wei, Y. Guan, YC Liu, Q. Mei, W. Han ir Z. Jiang, Cell Res ., 2020, 30, 966–979.

28 SL O'Neal ir W. Zheng, Curr. Aplinka. Sveikatos Rep., 2015, 2, 315–328.

29 E. Li, Nat. Genet., 2002, 3, 662–673.

30 M. Guo, Y. Peng, A. Gao, C. Du ir JG Herman, Biomark. Rez., 2019, 7, 23.

31 A. Duenas-Gonzalez, M. Candelaria, C. Perez-Plascencia, E. Perez-Cardenas, E. de la Cruz-Hernandez ir LA Herrera, Cancer Treat. Rev., 2008, 34, 206–222.

32 HV Diyabalanage, ML Granda ir JM Hooker, Cancer Lett., 2013, 329, 1–8.

33 T. Robert, F. Vanoli, I. Chiolo, G. Shubassi, KA Bernstein, OA Botrugno, D. Parazzoli, A. Oldani, S. Minucci ir M. Foiani, Gamta, 2011, 471, 74–79.

34 JH Lee, ML Choy, L. Ngo, SS Foster ir PA Marks, Proc. Natl. Akad. Sci. JAV, 2010, 107, 14639–14644.

35 KL Jin, JY Park, EJ Noh, KL Hoe, JH Lee, JH Kim ir JH Nam, J. Gynecol. Oncol., 2010, 21, 262–268.

36 M. Gottlicher, S. Minucci, P. Zhu, A. Schimpf ir S. Giavara, EMBO J., 2001, 20, 6968–6978.

37 JS Brown, B. O'Carrigan, SP Jackson ir TA Yap, Cancer Discovery, 2017, 7, 20–37.

38 AN Weaver ir ES Yang, priekyje. Oncol., 2013, 3, 290.

39 FJ Bock ir P. Chang, FEBS J., 2016, 283, 4017–4031.

40 S. Cerboni, N. Jeremiah, M. Gentili, U. Gehrmann, C. Conrad, S. Amigorena, F. Rieux-Laucat ir N. Manel, J. Exp. Med., 2017, 214, 1769–1785.

41 C. Pantelidou, O. Sonzogni, M. De Oliveria Taveira, AK Mehta, AJL Guerriero, GM Wulf ir GI Shapiro, Cancer Discovery, 2019, 9, 722–737.

42 J. Shen, W. Zhao, Z. Ju, L. Wang, Y. Peng, M. Labrie, TA Yap, GB Mills ir G. Peng, Cancer Res., 2019, 79, 311–319.

43 NA Yusoh, H. Ahmad ir MR Gill, ChemMedChem, 2020, 15, 2121–2135.

44 F. Mendes, M. Groessl, AA Nazarovas, YO Tsybin, G. Sava, I. Santos, PJ Dyson ir A. Casini, J. Med. Chem., 2011, 54, 2196–2206.

45 S. Abbas, F. Rashid, E. Ulker, S. Zaib, K. Ayub, S. Ullah, MA Nadeem, S. Yousuf, R. Ludwig, S. Ali ir J. Iqbal, J. Biomol. Struktūra. Dyn., 2021, 39, 1068–1081.

46 L. Tabrizi, P. McArdle, M. Ektefan ir H. Chiniforoshan, Inorg. Chim. Acta, 2016, 439, 138–144.

47 H. Zhang, T. Yang, Y. Wang, Z. Wang, Z. Zhu, ZJ Guo ir XY Wang, Dalton Trans., 2021, 50, 304–310.

48 R. Jastrza˛b, M. Nowak, M. Skroba´nska, A. Toli´nska, M. Zabiszak, M. Gabryel, L. Marciniak ir MT Kaczmarek, Coord. Chem. Rev., 2019, 382, ​​145–159.

49 Y. Cheng, L. Lv, L. Zhang, Y. Tang ir L. Zhang, J. Mol. Struct., 2021, 1228, 129745. 50 Z. Zhu, Z. Wang, C. Zhang, Y. Wang, H. Zhang, Z. Gan, ZJ Guo ir XY Wang, Chem. Sci., 2019, 10, 3089–3095.

51 C. Slator, Z. Molphy, V. McKee ir A. Kellett, Redox Biol., 2017, 12, 150–161.

52 TJ Hayman, M. Baro, T. MacNeil, C. Phoomak, T. N. Aung, T. Sandoval Schaefer, BA Burtness, DL Rimm ir JN Contessa, Nat. Bendrija, 2021, 12, 2327.

53 RM Chabanon, M. Rouanne, CJ Lord, JC Soria, P. Pasero ir S. Postel-Vinay, Nat. Vėžys, 2021, 21, 701–717.

54 AP Wes ir GS Shadel, Nat. Rev. Immunol., 2017, 17, 363–375.

55 AP West, W. Khoury-Hanold, M. Staron, MC Tal, CM Pineda, SM Lang, M. Bestwick, BA Duguay, N. Raimundo, DA MacDuff, SM Kaech, JR Smiley, RE Means, A. Iwasaki ir GS Shadel, Gamta, 2015, 520, 553–557.

56 S. Jin, Y. Hao, Z. Zhu, N. Muhammad, Z. Zhang, K. Wang, Y. Guo, ZJ Guo ir XY Wang, Inorg. Chem., 2018, 57, 11135–11145.

57 NJ Curtin ir C. Szabo, Nat. Narkotikų atradimas, 2020, 19, 711–736.

58 J. Chen, FM Ghazawi, W. Bakkar ir Q. Li, Mol. Vėžys, 2006, 5, 71.

59 SM Harding, JL Benci, J. Irianto, DE Discher, AJ Minn ir RA Greenberg, Gamta, 2017, 548, 466–470.

60 EJ Sayour ir DA Mitchell, J. Immunol. Res., 2017, 17, 3145742.

61 BJ Francica, A. Ghasemzadeh, AL Desbien, D. Theodros, KE Sivick, AB Sharabi, ML Leong, SM McWhirter, TW Dubensky Jr, DM Pardoll ir CG Drake, Cancer Immunol. Res., 2018, 6, 422–433.

62 C. Vanpouille-Box, S. Demaria, SC Formenti ir L. Galluzzi, Cancer Cell, 2018, 34, 361–378.

63 SR Woo, MB Fuertes, L. Corrales, S. Spranger, MJ Furdyna, MY Leung, KA Fitzgerald, ML Alegre ir TF Gajewski, Imunitetas, 2014, 41, 830–842.

64 C. Belli, D. Trapani, G. Viale, P. D'Amico, BA Duso, P. Della Vigna, F. Orsi ir G. Curigliano, Cancer Treat. Rev., 2018, 65, 22–32.

65 BU Schraml, J. van Blijswijk, S. Zelenay, PG Whitney, A. Filby, SE Acton, NC Rogers, N. Moncaut, JJ Carvajal ir C. Reis e Sousa, Cell, 2013, 154, 843–858.

66 AA van de Loosdrecht, E. Nennie, GJ Ossenkoppele, RHJ Beelen ir MMAC Langenhuijsen, J. Immunol. Metodai, 1991, 141, 15–22.

67 S. Zhang, X. Zhong, H. Yuan, Y. Guo, D. Song, F. Qi, Z. Zhu, XY Wang ir ZJ Guo, Chem. Sci., 2020, 11, 3829–3835.

68 Y. Li ir E. Seto, Cold Spring Harbor Perspect. Med., 2016, 6, a026831.

69 C. Chen, Y. Tong, Y. Zheng, Y. Shi, Z. Chen, J. Li, X. Liu, D. Zhang ir H. Yang, Small, 2021, 17, e2006970.

70 A. Mantovani, F. Marchesi, A. Malesci, L. Laghi ir P. Allavena, Nat. Kunigas Clin. Oncol., 2017, 14, 399–416.

71 B. Ruffell ir LM Coussens, Cancer Cell, 2015, 27, 462–472.

72 W. Jis, N. Kapate, CW t. Shields ir S. Mitragotri, Adv. Vaistų pristatymo red., 2020, 17, 251–266.

73 B. Englinger, C. Pirker, P. Heffeter, A. Terenzi, CR Kowol, BK Keppler ir W. Berger, Chem. Rev., 2019, 119, 1519–1624.

Tau taip pat gali patikti