这篇论文研究了绿原酸(Chlorogenic acid)对食管鳞状细胞癌(Esophageal squamous cell carcinoma, ESCC)的抑制作用,发现绿原酸可以通过下调BMI1和SOX2的表达来抑制ESCC的生长、迁移和侵袭。
研究背景
1、食管鳞状细胞癌(ESCC)是中国最常见的癌症之一,死亡率极高。尽管诊断和治疗手段不断改进,但晚期ESCC患者的5年生存率仍低于25%。
2、现有的手术、化疗和放疗方法常伴有严重的副作用,且晚期ESCC患者面临药物和放疗耐药、转移和复发等问题,导致预后不良。
3、绿原酸是一种广泛存在于人类饮食中的酚类化合物,具有抗氧化和抗炎等多种生物活性,并已被证明在多种癌症中具有抗肿瘤作用。然而,绿原酸对ESCC的疗效及其分子机制尚不明确。
研究方法
1、细胞培养:使用KYSE30、KYSE70、KYSE140、KYSE150、KYSE180和KYSE510六种ESCC细胞系,分别在37°C和5% CO2条件下培养。
2、细胞增殖检测:通过CCK-8试剂盒检测不同浓度绿原酸(0-200 μM)对ESCC细胞增殖的影响。
3、克隆形成实验:在35mm培养皿中接种500个细胞,培养10天后观察绿原酸对克隆形成的影响。
4、迁移和侵袭实验:使用24孔Boyden小室进行迁移和侵袭实验,细胞在上室培养12小时(迁移)或24小时(侵袭),下室为含绿原酸的完全培养基。
5、寡核苷酸转染:使用siRNA转染技术敲低BMI1和SOX2的表达,并检测绿原酸对细胞增殖和迁移的影响。
6、流式细胞术:检测绿原酸处理后细胞的周期和凋亡情况。
7、西方印迹:检测绿原酸处理后细胞和组织中相关蛋白的表达水平。
8、动物模型:建立异位移植和原位移植动物模型,评估绿原酸对ESCC生长的抑制作用。
实验设计
1、细胞增殖实验显示,绿原酸在200 μM浓度下显著抑制所有六种ESCC细胞系的增殖。
2、克隆形成实验表明,绿原酸以剂量依赖性方式抑制克隆形成,100 μM浓度的绿原酸即可完全抑制克隆形成。
3、迁移和侵袭实验结果显示,绿原酸显著抑制KYSE30、KYSE140和KYSE180细胞的迁移和侵袭。
4、动物实验中,异位移植模型显示绿原酸显著减少肿瘤体积(减少30.0%-49.1%),原位移植模型显示绿原酸抑制肿瘤生长。
5、绿原酸处理后,ESCC细胞的BMI1和SOX2表达显著下调,而OCT4和Nanog表达无显著变化。
结果与分析
1、绿原酸处理后,ESCC细胞的Survivin表达显著下降,表明绿原酸通过诱导凋亡而非细胞周期阻滞来抑制ESCC。
2、在4-NQO诱导的食管癌模型中,绿原酸处理组的食管壁厚度显著低于对照组,生存时间延长17.04%(从60天延长至70.22天)。
3、敲低BMI1或SOX2后,绿原酸对细胞增殖和迁移的抑制作用显著减弱。
总体结论
1、绿原酸通过下调BMI1和SOX2的表达,抑制ESCC的生长、迁移和侵袭,并延长小鼠的生存时间。
2、这些发现为绿原酸作为ESCC治疗药物的临床应用提供了新的依据,并揭示了绿原酸通过调节干细胞相关基因表达来抑制ESCC的潜在分子机制。