THUỐC SẮC BU-ZHONG-YI-QI, CHIẾT XUẤT NƯỚC CỦA Y HỌC CỔ TRUYỀN TRUNG QUỐC, TĂNG CƯỜNG KHẢ NĂNG GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA CISPLATIN TRONG CÁC TẾ BÀO A549/DDP THÔNG QUA VIỆC GÂY RA QUÁ TRÌNH CHẾT THEO CHƯƠNG TRÌNH (APOPTOSIS) VÀ TỰ THỰC (AUTOPHAGY).

TỔNG QUAN:
 
Cisplatin là một trong những chất gây độc tế bào tích cực nhất trong điều trị ung thư phổi không phải tế bào nhỏ (NSCLC). Tuy nhiên, sự phát triển của kháng cisplatin là phổ biến. Thuốc sắc Bu-Zhong-Yi-Qi (viết tắt: BZYQD), một loại thuốc thảo dược truyền thống của Trung Quốc, được sử dụng rộng rãi để tăng cường tác dụng chống ung thư trong các loại thuốc khác. Trong nghiên cứu này, báo cao đã đánh giá tác dụng và cơ chế hóa giải kháng thuốc của BZYQD kết hợp với cisplatin trên các tế bào A549/DDP kháng cisplatin. Kết quả của báo cáo cho thấy BZYQD thể hiện tác dụng gây độc tế bào và nhạy cảm hóa học trực tiếp. Đồng điều trị với BZYQD và cisplatin gây ra các con đường apoptotic nội tại được đo bằng chất nhiễm sắc hạt nhân ngưng tụ, xét nghiệm quá trình chết theo chương trình của Phụ lục V/PI và biểu hiện protein liên quan đến quá trình chết theo chương trình. Ngoài ra, điều trị bằng BZYQD và cisplatin cũng kích hoạt quá trình tự thực, như được biểu thị bằng sự gia tăng LC3 puncta, autophagosome cổ điển và / hoặc autolysosome, và sự tích lũy protein LC3-II và ATG7. Cuối cùng, việc điều trị bằng BZYQD và cisplatin đã dẫn đến việc tạo ra ROS và loại bỏ ROS bằng NAC gần như ngăn chặn hoàn toàn sự chết của tế bào. Những kết quả này cho thấy rằng việc điều trị bằng BZYQD và cisplatin có thể đảo ngược tình trạng kháng cisplatin bằng cách gây ra sự tích lũy ROS, kích hoạt quá trình chết theo chương trình và tự thực do stress oxy hóa. Sự kết hợp giữa BZYQD và cisplatin có thể là một phương pháp mới trong điều trị NSCLC và do đó đưa ra một mục tiêu mới cho hóa trị liệu. điều trị bằng BZYQD và cisplatin dẫn đến việc tạo ra ROS và loại bỏ ROS bằng NAC gần như ngăn chặn hoàn toàn sự chết của tế bào. Những kết quả này cho thấy rằng việc điều trị bằng BZYQD và cisplatin có thể đảo ngược tình trạng kháng cisplatin bằng cách gây ra sự tích lũy ROS, kích hoạt quá trình chết theo chương trình và tự thực do stress oxy hóa. Sự kết hợp giữa BZYQD và cisplatin có thể là một phương pháp mới trong điều trị NSCLC và do đó đưa ra một mục tiêu mới cho hóa trị liệu. điều trị bằng BZYQD và cisplatin dẫn đến việc tạo ra ROS và loại bỏ ROS bằng NAC gần như ngăn chặn hoàn toàn sự chết của tế bào. Những kết quả này cho thấy rằng việc điều trị bằng BZYQD và cisplatin có thể đảo ngược tình trạng kháng cisplatin bằng cách gây ra sự tích lũy ROS, kích hoạt quá trình chết theo chương trình và tự thực do stress oxy hóa. Sự kết hợp giữa BZYQD và cisplatin có thể là một phương pháp mới trong điều trị NSCLC và do đó đưa ra một mục tiêu mới cho hóa trị liệu.
 
1. GIỚI THIỆU
 
Ung thư phổi là nguyên nhân phổ biến nhất gây tử vong liên quan đến ung thư trên toàn thế giới, với ung thư phổi không phải tế bào nhỏ (NSCLC) chiếm khoảng 80 - 85% tổng số ca ung thư phổi. Hóa trị liệu kết hợp dựa trên Cisplatin hiện là phương pháp điều trị bằng thuốc tiêu chuẩn cho NSCLC. Tuy nhiên, do việc sử dụng thường xuyên, tình trạng kháng cisplatin đã trở nên phổ biến hơn và được công nhận là nguyên nhân dẫn đến sự thất bại của nhiều liệu pháp điều trị ung thư.
 
Y học cổ truyền Trung Quốc (Viết tắt: TCM) cổ điển, bao gồm châm cứu, chấn thương, liệu pháp vận động và các sản phẩm thảo dược Trung Quốc, là một phần quan trọng trong chăm sóc sức khỏe ở Trung Quốc trong hàng trăm năm. Thuốc sắc Bu-Zhong-Yi-Qi (viết tắt BZYQD), còn được gọi là Bu-Zhong-Yi-Qi-Tang ở Trung Quốc và Bojungikki-tang hoặc Hochu-ekki-to ở Nhật Bản, bao gồm các thành phần thô được chiết xuất từ ​​tám loại thảo mộc (Bảng 1). Đó là một công thức nổi tiếng trong y học cổ truyền Trung Quốc được xác định là một loại thuốc hiệu quả để cải thiện chất lượng cuộc sống và tình trạng dinh dưỡng của bệnh nhân. BZYQD rất hữu ích, không chỉ giúp cải thiện hoạt động hàng ngày của hội chứng mệt mỏi mãn tính mà còn giúp tăng cường tác dụng chống ung thư của các loại thuốc khác. BZYQD đã được báo cáo là gây chết tế bào ung thư dạ dày theo cơ chế không theo chương trình và gây chết tế bào ung thư buồng trứng ở người theo cơ chế tự hủy. Hơn nữa, chúng tôi đã xác nhận rằng BZYQD có thể làm giảm tổn thương đường tiêu hóa bằng cách ức chế quá trình tái điều hòa cytokine gây viêm và giảm tổn thương thận ở chuột bằng cơ chế chống oxy hóa trong hóa trị liệu ung thư. Nhưng liệu BZYQD có thể hoạt động như một tác nhân đảo ngược kháng thuốc trong hóa trị liệu ung thư để tăng độ nhạy của hóa trị liệu hay không vẫn chưa được biết.
 
Trong nghiên cứu hiện tại, báo cáo đã đánh giá tác dụng của BZYQD kết hợp với cisplatin đối với các tế bào ung thư phổi không phải tế bào nhỏ ở người và cả cơ chế đảo ngược kháng thuốc có thể có của nó.
 
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
 
Công trình này được hỗ trợ bởi Quỹ khoa học tự nhiên quốc gia Trung Quốc (81573856); Quỹ Khoa học và Công nghệ tỉnh Liêu Ninh (2015020379); và Quỹ mở của Phòng thí nghiệm Trọng điểm của Bộ Giáo dục về Lý thuyết và Ứng dụng Nội tạng-Trạng thái TCM, Đại học Y học Cổ truyền Trung Quốc Liêu Ninh (zyzx1603).
 
2.1. Chuẩn bị và quản lý BZYQD
 
Tám loại thảo mộc (Bảng 1) được cho vào một thể tích nước cất gấp 20 lần, sắc từ 80°C đến 100°C, lọc và cô đặc ở 40°C đến 80°C. Dịch chiết được sấy phun trong luồng không khí nóng. Các dạng bột của BZYQD được hòa tan trong môi trường RPMI 1640 với nồng độ lên đến 5000 μ g/ml, được xoáy ở nhiệt độ phòng trong 1 phút, sau đó được ủ trong điều kiện quay ở 37°C trong 1 giờ. Các dung dịch này được ly tâm với tốc độ 5000 vòng/phút trong 5 phút để loại bỏ các thành phần không hòa tan. Dịch nổi được đưa qua bộ lọc 0,22μm để khử trùng. Chất lượng của BZYQD được kiểm soát bằng cách đo hàm lượng bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).
 
Bảng 1: Thành phần thảo dược của BZYQD.

2.2. Nuôi cấy tế bào:
 
Các tế bào ung thư biểu mô phổi ở người A549/DDP (tế bào kháng cisplatin) được lấy từ bệnh viện ung thư tại Học viện Khoa học Y tế Trung Quốc (Bắc Kinh, Trung Quốc) và được nuôi cấy trong RPMI 1640 chứa 10% bào thai bò (Hyclone, Cramlington, UK) và 1 % penicillin và streptomycin (Gibco, Carlsbad, CA, USA) trong môi trường ẩm 5% CO 2 /95% không khí. Môi trường tế bào A549/DDP chứa thêm 2 μ g/ml cisplatin để duy trì kiểu hình kháng thuốc của tế bào. Các tế bào trong giai đoạn tăng trưởng logarit đã được sử dụng cho tất cả các thí nghiệm.
 
Một quy trình nghiên ngặt gồm xét nghiệm khả năng sống và ức chế tăng trưởng của tế bào; Nhuộm Hoechst; Xét nghiệm nhuộm màu; Đánh giá huỳnh quang LC3 Puncta; Quan sát Kính hiển vi điện tử; Xác định các loài oxy phản ứng nội bào; Phân tích Western Blot; và Phân tích thống kê được tiến hành.
3. KẾT QUẢ
 
3.1. Tác dụng gây độc tế bào trực tiếp của BZYQD trên các tế bào A549/DDP
 
Trước tiên, kiểm tra tác động trực tiếp của BZYQD đối với sự phát triển của tế bào A549/DDP trong ống nghiệm. Khả năng tồn tại của các dòng tế bào được xử lý được xác định là tỷ lệ giữa các ô được xử lý khả thi và các ô điều khiển không được xử lý khả thi. Như được hiển thị trong Hình 1, BZYQD hiển thị các hiệu ứng chống khối u trực tiếp. IC 50 là 3890 μg /ml; và IC 5, IC 10 và IC 20 tương ứng là 104, 236 và 486 μ g/ml.
 
Hình 1

Hình 1: Tác dụng gây độc tế bào trực tiếp của BZYQD trên các tế bào A549/DDP. Các tế bào A549/DDP được xử lý với các nồng độ khác nhau (0, 50, 100, 250, 500, 1000, 2500 và 5000 μ g/ml) BZYQD trong 24 giờ. Khả năng tồn tại của tế bào được xác định bởi Bộ đếm tế bào như được mô tả trong văn bản. Mỗi điểm dữ liệu đại diện cho giá trị trung bình ± SD của kết quả từ bốn phép đo riêng lẻ. BZYQD: Thuốc sắc Bu-Zhong-Yi-Qi.
 
3.2. Sự kết hợp của BZYQD và Cisplatin trong cảm ứng gây độc tế bào
 
BZYQD thể hiện tác dụng rõ rệt trong việc tăng cường độc tính tế bào do cisplatin gây ra (Hình 2), với giá trị IC 50 của cisplatin nằm trong khoảng từ 241,8 đến 223,5 và 123,1 và 97,7 μ g/ml sau khi đồng thời tiếp xúc với BZYQD 100, 250 và 500 μ g/ml, tương ứng.
 
Hình 2

Hình 2: Tác dụng của BZYQD đối với độc tính tế bào do cisplatin gây ra. Các tế bào A549/DDP ban đầu được xử lý trước bằng 100, 250 và 500 μ g/ml BZYQD (giá trị gần đúng IC 5, IC 10 và IC 20 của nồng độ tiếp xúc với thuốc) trong 2 giờ. Sau đó, cisplatin (0, 20, 50, 100, 200 và 500 μ g/ml) được thêm vào trong 24 giờ nữa. Khả năng tồn tại của tế bào được xác định bởi Bộ đếm tế bào. Mỗi điểm dữ liệu đại diện cho giá trị trung bình ± SD của kết quả từ bốn phép đo riêng lẻ. BZYQD: Thuốc sắc Bu-Zhong-Yi-Qi.
 
3.3. Sự kết hợp của BZYQD và Cisplatin trong quá trình chết theo chương trình của các tế bào cảm ứng
 
Tiếp theo, chúng tôi đã đánh giá xem khả năng gây độc tế bào tăng cường đối với cisplatin của BZYQD có phải là do gây ra quá trình chết theo chương trình hay không. Apoptosis được đánh giá bằng cách ghi nhận những thay đổi hình thái của chất nhiễm sắc hạt nhân ngưng tụ. Các tế bào A549/DDP tiếp xúc với cisplatin (40 μ g/ml) kết hợp với các nồng độ khác nhau của BZYQD cho thấy sự gia tăng quá trình chết theo chương trình phụ thuộc vào liều khi so sánh với PBS và cisplatin đơn độc (Hình 3(a)). Sử dụng phương pháp phát hiện quá trình chết theo chương trình của Phụ lục V/PI bằng FCM như một xét nghiệm độc lập khác để đo lường quá trình chết theo chương trình, chúng tôi đã xác nhận những phát hiện từ kính hiển vi huỳnh quang hình thái học (Hình 3(b)). Cuối cùng, chúng tôi đã phân tích việc kích hoạt các đặc điểm caspase 3 để gây ra quá trình chết theo chương trình cũng như vô hiệu hóa PARP, một yếu tố sửa chữa DNA, bằng phương pháp miễn dịch. Kích hoạt Caspase 3 và bất hoạt/phân tách PARP tăng dần sau khi điều trị đồng thời với việc tăng BZYQD và cisplatin (Hình 3(c)). Thật thú vị, sự biểu hiện protein của protein chống chết theo chương trình tế bào theo chương trình Bcl-2 và protein sinh theo chương trình theo chương trình tự chết Bax cũng được phát hiện. Hình 3(c)cho thấy rằng điều trị bằng BZYQD và cisplatin làm giảm đáng kể biểu hiện protein của Bcl-2 và tăng mức protein của Bax.
 
Hình 3:

Hình 3: Điều trị kết hợp với BZYQD và cisplatin dẫn đến cảm ứng chết theo chương trình trong các tế bào A549/DDP. (a) Các tế bào A549/DDP được xử lý trước bằng 100, 250 và 500 μ g/ml BZYQD trong 2 giờ, sau đó 40 μ g/ml cisplatin được thêm vào trong 24 giờ nữa. Máy chụp ảnh quang học của các trường đại diện của các tế bào được nhuộm bằng Hoescht-33258 để đánh giá sự ngưng tụ của chất nhiễm sắc hạt nhân. (b) Tỷ lệ phần trăm của Phụ lục V+/PI− (tế bào apoptotic sớm, phía dưới bên phải), Phụ lục V+/PI+ (tế bào apoptotic muộn, phía trên bên phải), Phụ lục V−/PI− (tế bào khả thi, phía dưới bên trái) và Phụ lục V−/PI+ (các tế bào hoại tử, phía trên bên trái) được hiển thị. (c) Các dung dịch ly giải tế bào đã được chuẩn bị và chịu sự hấp thụ miễn dịch với các kháng thể đối với caspase 3 đã phân tách, PARP đã phân tách, Bcl-2, Bax và GAPDH. (d) Các tế bào A549/DDP đã được xử lý trước với 20 μM z-VAD-fmk 2 giờ trước khi điều trị bằng BZYQD và cisplatin. Sau khi ủ, sự ức chế tăng trưởng tế bào được xác định bằng Bộ đếm tế bào như đã mô tả trước đây. Các kết quả được biểu thị bằng giá trị trung bình ± SD của bốn thí nghiệm độc lập. (ANOVA theo sau là thử nghiệm của Bonferroni.) BZYQD: Thuốc sắc Bu-Zhong-Yi-Qi; PI: propidi iodua; GAPDH: glyceraldehyd 3-phosphate dehydrogenase; z-VAD-fmk: z-Val-Ala-Asp-flometylxeton.
 
Để xác nhận quá trình chết theo chương trình của tế bào gây ra bằng cách đồng điều trị với BZYQD và cisplatin, các tế bào A549/DDP đã được xử lý trước bằng chất ức chế caspase z-VAD-fmk, sau đó là điều trị đồng thời với BZYQD liều cao (500 μ g/ml) và cisplatin. Chúng tôi nhận thấy rằng z-VAD-fmk loại bỏ một phần sự ức chế tăng trưởng tế bào do điều trị đồng thời với BZYQD và cisplatin (Hình 3(d)), điều này gợi ý rằng việc điều trị bằng BZYQD và cisplatin đóng một vai trò quan trọng trong việc khôi phục độ nhạy cisplatin trong các tế bào NSCLC kháng cisplatin.
 
3.4. Sự kết hợp của Autophagy tế bào kích hoạt BZYQD và Cisplatin
 
Các báo cáo trước đây đã chỉ ra rằng việc gây ra tình trạng kháng cisplatin trong các tế bào ung thư biểu mô phổi sau khi tiếp xúc với thuốc trong thời gian dài dẫn đến bệnh tự kỷ. Chúng tôi đã nghiên cứu autophagy như một chế độ chết tế bào thay thế có thể được kích hoạt khi tiếp xúc với BZYQD và cisplatin kết hợp. Cảm ứng autophagy lần đầu tiên được xác nhận bằng cách phân tích các vi ống liên quan đến phân phối lại LC3, làm thay đổi hình thức của nó từ LC3-I thành LC3-II và tuyển dụng vào màng autophagosome. Như thể hiện trong Hình 4(a), sự phân bố tế bào chất khuếch tán của huỳnh quang màu xanh lá cây đã được quan sát thấy trong tất cả các nhóm. Tuy nhiên, sự gia tăng trong quá trình tái phân phối đặc trưng của các cấu trúc túi có dấu chấm LC3 đã được quan sát thấy trong các tế bào tiếp xúc với BZYQD và cisplatin và, ở mức độ lớn hơn nhiều, trong các tế bào tiếp xúc với nồng độ cao của BZYQD và cisplatin. Sau đó, các autophagosome và/hoặc autolysosome cổ điển được quan sát bằng kính hiển vi điện tử truyền qua trong tất cả các tế bào được điều trị bằng thuốc và đặc biệt phổ biến ở những tế bào được điều trị bằng BZYQD và cisplatin (Hình 4(b)). Các dấu hiệu đặc trưng cho autophagy LC3-II và ATG7 cũng được sử dụng để kiểm tra mức độ autophagic trong quy trình này bằng phân tích immunoblot. Như thể hiện trongHình 4(c), LC3-II và ATG7 đều được điều chỉnh lại sau khi điều trị bằng BZYQD và cisplatin. Chúng tôi cũng đã xử lý trước các tế bào A549/DDP bằng 3-MA, một chất ức chế nổi tiếng đối với sự hình thành lysosome tự thực bào, và phát hiện thấy sự ức chế tăng trưởng tế bào bị loại bỏ do điều trị đồng thời với BZYQD và cisplatin liều cao (Hình 4(d)).
 
Hình 4:

Hình 4: Điều trị kết hợp với BZYQD và cisplatin dẫn đến cảm ứng autophagy trong các tế bào A549/DDP. (a) Các tế bào A549/DDP được xử lý trước với 100, 250 và 500 μ g/ml BZYQD trong 2 giờ, sau đó là 40 μg/ml cisplatin được thêm vào trong 24 giờ nữa. Sau khi điều trị bằng thuốc, các tế bào được nhuộm bằng phương pháp miễn dịch huỳnh quang gián tiếp để hình dung LC3 puncta (màu xanh lá cây) bằng kính hiển vi huỳnh quang. Các tế bào sau đó được nhuộm bằng DAPI để hình dung các hạt nhân (màu xanh lam). (b) Sự hình thành các autophagosome trong các tế bào được xử lý được đánh giá bằng TEM. Các tế bào đối chứng dường như bình thường cả về số lượng và hình thái cơ sở hạ tầng của ty thể và lysosome. Các tế bào được điều trị bằng solo-cisplatin cho thấy số lượng ngày càng tăng, sưng lên và ty thể không bào. Các tế bào được điều trị bằng BZYQD và cisplatin cho thấy số lượng autophagosome và lysosome thứ cấp tăng lên, cũng như sự hình thành autophagosome. “Mũi tên đen” biểu thị autophagosome và “mũi tên trắng” biểu thị lysosome thứ cấp. (c) LC3-II và ATG7 đã được kiểm tra bởi Western blot. GAPDH là một điều khiển tải. (d) Các tế bào A549/DDP đã được xử lý trước với 10 mM 3-MA trong 4 giờ trước khi điều trị bằng BZYQD và cisplatin. Sau khi ủ, sự ức chế tăng trưởng tế bào được xác định bằng Bộ đếm tế bào như đã mô tả trước đây. Kết quả được biểu thị bằng giá trị trung bình ± SD của bốn thí nghiệm độc lập. (ANOVA theo sau là thử nghiệm của Bonferroni.) BZYQD: Thuốc sắc Bu-Zhong-Yi-Qi; LC3: chuỗi nhẹ protein liên kết với vi ống-3; GAPDH: glyceraldehyd 3-phosphate dehydrogenase; 3-MA: 3-metyladenin. chuỗi ánh sáng protein liên quan đến vi ống-3; GAPDH: glyceraldehyd 3-phosphate dehydrogenase; 3-MA: 3-metyladenin. chuỗi ánh sáng protein liên quan đến vi ống-3; GAPDH: glyceraldehyd 3-phosphate dehydrogenase; 3-MA: 3-metyladenin.
 
3.5. Sự kết hợp của thế hệ ROS do BZYQD và Cisplatin tạo ra trong các tế bào A549/DDP
 
Chúng tôi đã phân tích quá trình sản xuất ROS nội bào, có chức năng như một chất trung gian ban đầu gây tổn hại cho các thành phần nội bào như DNA, protein và axit amin. Như thể hiện trong Hình 5(a), nồng độ ROS tăng phụ thuộc vào liều lượng đã được phát hiện trong các tế bào A549/DDP với việc điều trị bằng BZYQD và cisplatin. Tuy nhiên, tiền xử lý với NAC, một chất chống oxy hóa nổi tiếng, trong 3 giờ đã ức chế hiệu quả quá trình sản xuất ROS (Hình 5(b)) và ức chế đáng kể sự phát triển của tế bào A549/DDP khi được điều trị cùng với BZYQD và cisplatin liều cao (Hình 5(c)). Do đó, ROS đã góp phần gây ra sự sụp đổ của các tế bào A549/DDP khi được điều trị bằng BZYQD và cisplatin.

Hình 5: Việc tạo ra ROS đã dẫn đến quá trình chết theo chương trình và tự thực trong các tế bào A549/DDP được điều trị bằng BZYQD và cisplatin. (a) Các tế bào A549/DDP được xử lý trước với 100, 250 và 500 μ g/ml BZYQD trong 2 giờ, sau đó là 40 μg/ml cisplatin được thêm vào trong 24 giờ nữa. Sau khi điều trị bằng thuốc, các tế bào được dán nhãn DCFH-DA và cường độ huỳnh quang của DCF sản phẩm bị oxy hóa trong từng tế bào được phát hiện bằng phương pháp tế bào học dòng chảy. (b) Phân tích thống kê số ô trong khu vực P2 trong (a). Các kết quả được biểu thị bằng giá trị trung bình ± SD của bốn thí nghiệm độc lập. (ANOVA theo sau là thử nghiệm của Bonferroni.) (c) Các tế bào A549/DDP đã được xử lý trước với 2,5 mM NAC 3 h trước khi điều trị đồng thời bằng BZYQD và cisplatin. Sau khi ủ, sự ức chế tăng trưởng tế bào được xác định bằng Bộ đếm tế bào như đã mô tả trước đây. Các kết quả được biểu thị bằng giá trị trung bình ± SD của bốn thí nghiệm độc lập. (ANOVA theo sau là thử nghiệm của Bonferroni.) ROS: các loại oxy phản ứng; BZYQD: Thuốc sắc Bu-Zhong-Yi-Qi; DCFH-DA: dichlorodihydrofluorescein diacetate; DCF: 20,70-dichlorofluorescein; GAPDH: glyceraldehyd 3-phosphate dehydrogenase; NAC: N-acetylcystein.
 
4. THẢO LUẬN
 
Hóa trị liệu dựa trên Cisplatin được sử dụng rộng rãi trong điều trị ung thư phổi giai đoạn cuối với tỷ lệ sống sót trung bình 5 năm. Tuy nhiên, mặc dù cisplatin có khả năng gây độc tế bào hiệu quả trong điều trị ban đầu, các tế bào ung thư thường phát triển đề kháng với cisplatin do sử dụng lặp đi lặp lại. Kháng cisplatin là phổ biến và các cơ chế kháng cisplatin dường như đa yếu tố. Cụ thể, khả năng kháng apoptosis là kết quả của quá trình chết tế bào đã thay đổi và chức năng cảm ứng autophagy như một cơ chế bảo vệ tế bào trong tính kháng hóa học của tế bào ung thư. Do đó, sự phát triển của các tác nhân mới nhắm vào quá trình chết theo chương trình và bệnh tự kỷ là rất quan trọng để cải thiện tỷ lệ sống sót của bệnh nhân ung thư phổi.
 
Apoptosis là một cơ chế gây chết tế bào theo chương trình được điều chỉnh bởi các con đường truyền tín hiệu của tế bào. Sự rối loạn điều hòa của các protein họ Bcl-2, bao gồm biểu hiện quá mức của các thành viên chống chết theo chương trình và giảm biểu hiện của các thành viên ủng hộ theo chương trình, là cần thiết cho sự phát triển ung thư, góp phần kháng theo chương trình và cũng có liên quan đến tính kháng hóa chất. Trong báo cáo này, chúng tôi đã nghiên cứu các cơ chế của BZYQD, một hợp chất thảo dược của Trung Quốc, để đảo ngược tình trạng kháng cisplatin trong các tế bào NSCLC. Kết quả của chúng tôi cho thấy BZYQD thể hiện tác dụng ức chế tăng trưởng đối với các tế bào ung thư phổi kháng cisplatin (A549/DDP), xác nhận những phát hiện từ một nghiên cứu trước đây về tác dụng chống khối u trực tiếp của BZYQD trong các dòng tế bào ung thư, như tế bào ung thư buồng trứng. Hơn nữa, BZYQD thể hiện tác dụng rõ rệt trong việc tăng cường khả năng gây độc tế bào do cisplatin gây ra bằng cách giảm IC 50 của cisplatin từ 241,8 xuống 97,7 μ g/ml khi cùng tiếp xúc với 500 μg/ml BZYQD. Ngoài ra, chúng tôi cũng phát hiện ra rằng sự ức chế tăng trưởng gây ra bởi BZYQD và điều trị bằng cisplatin trong các tế bào A549/DDP xảy ra thông qua quá trình tự hủy, như đã được xác nhận bằng phát hiện quá trình tự hủy của Phụ lục V/PI và biểu hiện protein apoptosis đặc trưng (kích hoạt caspase 3 và bất hoạt/phân tách PARP). Điều trị đồng thời BZYQD và cisplatin cũng điều chỉnh tăng các biểu thức Bax và điều hòa giảm Bcl-2, kết nối với tính kháng apoptotic và tính kháng hóa học từ con đường ty thể nội tại. Chất ức chế pan-caspase, z-VAD-fmk, cũng ngăn chặn một phần quá trình chết theo chương trình do BZYQD và cisplatin gây ra, cho thấy rằng quá trình điều trị xảy ra thông qua con đường phụ thuộc vào caspase. Tuy nhiên, sự ức chế không hoàn toàn quá trình chết theo chương trình của z-VAD-fmk cho thấy rằng hoạt động của một cơ chế bổ sung cũng có liên quan.
 
Autophagy là một kiểu chết tế bào được lập trình xảy ra trong cả môi trường sinh lý và sinh lý bệnh. Autophagy đóng một vai trò nghịch lý trong sự sống và chết của tế bào ung thư, vì nó là quá trình loại bỏ các bào quan bị lão hóa hoặc hư hỏng giúp duy trì cân bằng nội môi tế bào và giúp tế bào sống sót trong quá trình phát triển khối u. Tuy nhiên, autophagy quá mức hoặc kích hoạt không đúng cách có thể dẫn đến quá trình chết theo chương trình và chết tế bào autophagic, điều này cũng thúc đẩy tế bào ung thư chết. Hơn nữa, autophagy đóng một vai trò phức tạp không kém trong các cơ chế kháng hóa chất của tế bào ung thư. Autophagy được công nhận là một quá trình bảo vệ tế bào, vì liều thấp tiếp xúc với cisplatin gây ra phản ứng hóa học bắt nguồn từ sự bắt đầu autophagy; tuy nhiên, ý tưởng giảm khả năng tự thực do tiếp xúc lâu dài với cisplatin cũng đã được xem xét trước đây. Trong hóa trị liệu, gây chết tế bào tự thực là một cách hiệu quả để gây chết tế bào, đặc biệt đối với các tế bào kháng apoptosis. Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng khi cisplatin không thể kích hoạt phản ứng chết theo chương trình ở những tế bào kháng theo chương trình theo chương trình, thì quá trình tự thực, như một cơ chế gây độc tế bào, có thể thúc đẩy quá trình chết tế bào. Trong nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi đã xác nhận rằng quá trình tự thực bào gây độc tế bào được kích hoạt sau khi điều trị bằng BZYQD và cisplatin trong các tế bào A549/DDP bằng cách hình thành puncta LC3 và autophagosome, cũng như bằng cách tích lũy protein LC3-II và ATG7. Đã có báo cáo rằng BZYQD cho thấy tác dụng rõ rệt nhất trong việc tăng cường khả năng gây độc tế bào do mitomycin C gây ra trong tế bào ung thư dạ dày ở người, nhưng tác dụng gây độc tế bào được chỉ ra trong các cơ chế không theo chương trình. Do đó, chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng cơ chế không theo chương trình này cũng có thể được gây ra bởi quá trình tự thực bào do BZYQD và điều trị bằng mitomycin C trong các tế bào ung thư dạ dày.
 
Cho đến nay, nghiên cứu của chúng tôi đã chỉ ra rằng cơ chế gây chết tế bào do điều trị kết hợp với BZYQD và cisplatin liên quan đến cả quá trình tự hủy và tự thực để đảo ngược tình trạng kháng cisplatin. Ngoài ra, nó cung cấp một liên kết thú vị giữa hai con đường này và sự mất khả năng tồn tại của tế bào. Bằng chứng tích lũy cho thấy rằng autophagy và apoptosis có thể hợp tác, đối kháng hoặc hỗ trợ lẫn nhau, do đó ảnh hưởng đến số phận của tế bào [ 20]. Trong nghiên cứu của chúng tôi, việc sử dụng chất ức chế pan-caspase z-VAD-fmk hoặc chất ức chế autophagy 3-MA chỉ ảnh hưởng một phần đến khả năng sống của tế bào do điều trị bằng BZYQD và cisplatin trên các tế bào A549/DDP. Những kết quả này chỉ ra rằng, trong bối cảnh cụ thể này, quá trình tự hủy và tự thực được cam kết chung với độ nhạy cisplatin của BZYQD trong các tế bào kháng cisplatin. Phân tích mối quan hệ giữa quá trình chết theo chương trình và autophagy chứng minh rằng thế hệ ROS góp phần vào quá trình của hai cơ chế chết tế bào được lập trình này. Dữ liệu của chúng tôi cho thấy rằng việc điều trị bằng BZYQD và cisplatin tạo ra thế hệ ROS trong các tế bào A549/DDP kháng cisplatin và việc loại bỏ ROS bằng NAC gần như ngăn chặn hoàn toàn sự ức chế chết tế bào.
 
Tóm lại, nghiên cứu này là báo cáo đầu tiên phác họa các con đường cơ học cho quá trình tự hủy và tự thực để đảo ngược các tế bào NSCLC kháng hóa chất được tạo ra bằng cách điều trị bằng BZYQD và cisplatin. Phương pháp điều trị kết hợp này làm tăng nồng độ ROS nội bào, gây ra sự khởi đầu của quá trình chết theo chương trình và kích hoạt chương trình autophagy bằng cách cho phép ứng suất oxy hóa tích tụ một cách thụ động. Những phát hiện này sẽ làm nổi bật tương lai của BZYQD, một TCM cổ điển quan trọng, như một chất nhạy cảm với hóa trị liệu tiềm năng trong điều trị các bệnh ung thư khác nhau ở người.
 
(Còn nữa)
 
Biên soạn: NGUYỄN LỰC
 
Lưu ý: Cần hỏi thầy thuốc về các bài thuốc và dược liệu trước khi sử dụng cho việc điều trị.
_________________________
Tham khảo tại: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5244006/ ;
Tác giả:
1- Ning Yu: Phòng thí nghiệm trọng điểm của Bộ Giáo dục về Lý thuyết và Ứng dụng Nội tạng-Trạng thái TCM, Đại học Y học Cổ truyền Trung Quốc Liêu Ninh, 79 Đường Đông Sơn Chongshan, Quận Hoàng Cốc, Thẩm Dương 110847, Trung Quốc
2- Ying Xiong: The First Clinical College, Đại học Y học cổ truyền Trung Quốc Liêu Ninh, 79 Chongshan Eastern Road, Huanggu District, Shenyang 110847, China
3 Chun Wang- Khoa Sinh học Tế bào, Cao đẳng Y tế Cơ sở, Đại học Y học Cổ truyền Trung Quốc Liêu Ninh, 79 Đường Chongshan phía Đông, Quận Hoàng Cốc, Thẩm Dương 110847, Trung Quốc
Chun Wang: moc.qq@8435505021
Biên tập học thuật: Noriyoshi Sawabata
 
Đọc bài trước:
 
Thuốc bổ sung và thay thế cho bệnh ung thư của Đông y Nhật Bản, nhấn mạnh các kampo (bài 1)
 
Thuốc bổ sung và thay thế cho bệnh ung thư của Đông y Nhật Bản, nhấn mạnh các kampo (bài 2)
 
Thuốc bổ sung và thay thế cho bệnh ung thư của Đông y Nhật Bản, nhấn mạnh các kampo (bài 3)