Immunstimulerende og Anti-Tumor Funksjoner av Havet Agurk Ekstrakt
Et kompleks av monosulfated cucumariosides med kolesterol isolert fra Cucumaria japonica vist immunmodulerende egenskaper i C57Bl6 mus (Figur 2). Når gitt i lave doser, er dette komplekset vises mer enn dobbel stimulering av lysosomal aktivitet på musen makrofager (Figur 3). I tillegg, dette komplekset betydelig økt dyr’ motstand mot bakterielle infeksjoner som fremkalles av Y. pseudotuberculosis eller S. aureus., Videre er det økt phagocytosis og ROS-dannelse, og stimulering av IL6 og TNF-α produksjon ble observert i lymfocytter .
Frondoside En er en monosulfated pentaoside, en komponent av glycoside brøkdel isolert fra Cucumaria Frondosa, og er rapportert å ha immunmodulerende egenskaper når det gis i subtoxic doser. En 0.2-µg dose av Frondoside En administrert intra-peritoneally (jeg.s.) for å Balb C mus økt lysosomal aktivitet i makrofager i behandlede dyr sammenlignet med kjøretøy-behandlet-kontroller (Figur 3)., Frondoside En økt celle-basert immunitet i disse eksperimentene; denne immunitet er en viktig funksjon for alle forebyggende middel til å forbedre det medfødte immunsystemet, eller i tilfeller der verten immunsystemet er hemmet av cytotoksiske midler mot antigenet eller tumor vekst (Figur 2). En triterpene glycoside isolert fra Cucumaria japonica, cucumarioside A2-2, viste todelt økt stimulering av lysosomal aktivitet og fungerte som en Ca2+ – agonist i mus makrofager (Figur 3). En annen rapport foreslått tilsvarende økt immunstimulerende egenskaper av triterpene glykosider fra C., japonica, der en økning i macrophage lysosomal aktivitet ble observert (Figur 2 og Figur 3).
Triterpene glykosider isolert fra havet agurker (Mensamaria intercedens) ble evaluert for sin anti-tumorigenic egenskaper i en mus modell av S180 sarkom og mus Lewis lunge kreft cellelinjer . Varmt vann ekstrakt av havet agurk (Stichopus japonicus) ble rapportert til vesentlig å hindre spredning og produsere konsentrasjon avhengige av cytotoksisitet i human colon kreft Caco-2 celler ., Isolert sphingoid baser av havet agurk (Stichopus variegatus) viste dyp cytotoksiske effekter og redusert celleviabilitet, og induced apoptosis via caspase 3 aktivitet i DLD-1, WiDr, og Caco-2 menneskelige kolon kreft celler (Figur 2). Disse in vitro studier av menneskelige kolon kreft celler tyder på at glykosider hentet fra havet agurker kan være bra for anti-tumor agenter for forebygging og behandling av menneskelige kolon kreft (Tabell 1).
Tabell 1
Sjøen agurk ekstrakter og deres effekter på ulike kreftformer i in vitro og in vivo modeller.,
Compound | Sea cucumber | Effects | Type of cancer | Refs.,c3b1″>Breast cancer xenografts | |
---|---|---|---|---|---|
Frondoside A + Paclitaxel | Cucumaria frondosa | cytotoxic | Breast cancer cells | ||
Frondoside A | Cucumaria frondosa | Anti-tumor and anti-metastatic, decrease ERK1/2 | syngeneic murine model of metastatic breast cancer using Line 66.,>Human colon cancer cells HCT116 | ||
Frondanol A5 | Cucumaria frondosa | Inhibition of small intestinal and colon tumors, increase in GILT expression, macrophage phagocytosis | ApcMin/+ colon cancer model |
Three novel oligoglycosides (okhotosides B1, B2, and B3) were isolated from sea cucumber (Cucumaria okhotensis)., Forskerne testet også frondoside En, cucumarioside A2-5, og koreoside mot En HeLa-celler. Oligoglycosides viste en moderat effekt på HeLa-celler, men frondoside En hadde en dyp effekt mot både Jakten og THP-1 tumor celler . En annen studie rapporterte bruk av vandige og organiske ekstrakter av tre havet agurker (Holothuria leucospilota, Holothuria scabra, og Stichopus chloronotus) på menneskelig A549 ikke-liten lunge kreft celler og C33A cervical kreft celler (Tabell 1). Organiske ekstrakter av alle tre havet agurker som utøves anti-proliferative effekter på både celle linjer (Figur 2)., Disse effektene kan være på grunn av tilstedeværelsen av flavonoider og fenoler, som er kjent for å ha anti-oksiderende egenskaper .
Zhao et al. 2010 rapporterte anti-tumor og anti-metastatisk virkninger av to sulfated triterpene glykosider, holothurin EN (HA) og 24-dehydroechinoside EN (DHEA), isolert fra havet agurk arter (Pearsonothuria graeffei) . Disse forbindelsene ble testet in vitro og in vivo., Metastasering hemming var på grunn av undertrykkelse av matrix metallo-proteinase-9 (MMP-9) og vaskulær endotelial vekstfaktor (VEGF), og en økning i vev inhibitor av metalloproteinase-1 (TIMP-1) uttrykk i behandlede prøver sammenlignet med ubehandlet prøver. Både sulfated triterpene glykosider betydelig hemmet vedheft og invasjon av menneskelig hepatocellulær leveren carcinoma celler (HepG2) og humane endotelceller (ECV-304) i celle migrasjon og invasjon analyser (Tabell 1). Videre, disse forbindelsene ble observert å hemme NF-kB uttrykk., Derfor, disse sulfated triterpene glykosider har potensial for videre utvikling av anti-kreft terapier.
Frondoside A, (triterpenoid glycoside) isolert fra C. frondosa, er rapportert å ha anti-proliferative effekter på human kreft i bukspyttkjertelen celle linjer, AsPC-1 og S2013. Frondoside En ble først testet i en xenograft modell ved å bruke AsPC-1 kreft i bukspyttkjertelen celler. Betydelig tumor vekst hemming av AsPC-1 svulster ble observert i athymic mus behandlet med frondoside En (10 µg/kg/dag)., I denne studien, Frondoside En hemmet spredning og indusert merket apoptosis og p21 uttrykk, med økning i caspase 3, 7 og 9 (Tabell 1). Videre, denne agenten ble testet alene og i kombinasjon med gemcitabine in vitro, i hvilken kombinasjon doser hadde større effekt enn individuelle doser. Disse stoffet kombinasjoner ble deretter testet i en xenograft mus modell av kreft i bukspyttkjertelen. AsPC-1 og S2013 menneskelige kreft i bukspyttkjertelen celler fikk lov til å danne svulster i athymic mus., Post-tumordannelse, disse musene ble behandlet med en kombinasjon av gemcitabine (4 mg/kg/dose) og frondoside En (100 µg/kg/dag) i 30 dager. En betydelig reduksjon i total svulst vekt og tumor volume ble observert hos mus motta kombinasjon sammenlignet med de som fikk placebo og enkelt agent doser. Behandlet svulster viste omfattende apoptosis og nekrotisk vev, sammenlignet med ubehandlet svulster (Tabell 1). Disse forsøkene antydet at frondoside En kan være en effektiv adjuvant i terapi innstillinger .,
Frondoside En har også vist seg å hemme lungekreft (LNM35, A549, NCI-H460-Luc2 LNM35, A549, og Nand CI-H460-Luc2) og brystkreft (MDA-MB-435, MCF-7, og HepG2) celle spredning når det gis i doser på 0,01–5 µM. I tillegg, denne forbindelsen økt cas 3/7 aktiviteter i LNM35 celler. Injisering Frondoside EN (IP, 0.01 mg og 1 mg/kg) i athymic mus inokulert med LNM35 lunge kreft celler resulterte i svulsten volumer redusert til 41% og 43% etter 25 dager med behandling., Videre, denne agenten viste stor anti-angiogenic virkninger, som det redusert CD31 farging i lunge xenografts og i en chorioallantoic membran (CAM) – modellen. Signifikant hemming av metastasering ble observert med Frondoside En administrasjon i et xenograft modell og en in vitro-matrigel invasjon analysen. På samme måte kan en kombinasjon av Frondoside En og cisplatin økt terapeutisk potensial av cisplatin i en LNM35 svulst xenograft modell (Tabell 1). Derfor, havet agurk ekstrakt Frondoside En kan være nyttig i behandling av lungekreft pasienter.,
Noen studier har også vist at Frondoside En har gode muligheter for bryst kreft. I in vitro-studier ved hjelp av menneskelig østrogen reseptor (ER)-negative MDA-MB-231 brystkreft celler, Frondoside En ble observert å hemme celle overlevelse, migrasjon og invasjon. In vivo-studier med naken mus med MDA-MB-231 brystkreft svulster viste at Frondoside En kan hemme tumor vekst. In vitro-studier har vist at Frondoside En redusert celleviabilitet og økt apoptosis via Cas3/7 veien, med en konsentrasjon som er avhengige av økning i p53 (Tabell 1)., I tillegg, Frondoside En redusert invasjonen av MDA-MB-231 svulst cellene i en matrigel invasjon analysen.
Denne forbindelsen ble også testet i en athymic mus modell ved hjelp av MDA-MB-231 svulst cellene etter at svulsten nådd en størrelse på 200 mm3. Frondoside-En-behandlede dyr viste en betydelig reduksjon i svulsten volum på ca 87%, sammenlignet med kontroll dyr. En in vitro-analyse av Frondoside En (1 µM) i kombinasjon med Paclitaxel (32 nM) forbedret den cytotoksiske effekten av paclitaxel mot ER-negative MDA-MB-231 brystkreft celler . Xinrong Ma et al., anmeldt anti-metastatisk potensialet i Frondoside En i en syngeneic murin modell av metastatisk brystkreft ved hjelp av Linje 66.1, en svært tumorigenic og metastatisk cellelinje isolert fra Balb/cfC3H mus . Disse cellene ble injisert i syngeneic Balb/cByJ mus. I denne musen modell, Frondoside En ble rapportert å være effektive i å redusere lunge svulst metastaser med 45% når mus ble injisert med 66.1 cellelinje pretreated med Frondoside En (5 µM/L)., Videre 3H-PGE2 bindende analysene viste at Frondoside En bekjempet PGE2 bindende for begge EP2 og EP4 reseptorer, med mye høyere affinitet mot EP4 reseptor. En doseavhengig hemming av cAMP dannelse ble observert med Frondoside En bruker, og dermed demonstrerer at denne agenten kan blokkere ERK1/2 indusert aktivering av PGE2 . Denne naturlige agent er et effektivt alternativ til syntetiske COX-2-hemmere. Frondoside En er effektiv i lungekreft, kreft i bukspyttkjertelen, og brystkreft vekst hemming når det brukes alene og i kombinasjon med andre terapeutiske agenter., En polar brøkdel av Frondanol A5 var effektiv i å hindre spredning og celle syklus arrest i G2/M fase og ved å fremkalle apoptosis i AsPC og S2013 kreft i bukspyttkjertelen celler (Tabell 1). Alle disse funnene tyder på at Frondoside En isolert fra C. frondosa er en effektiv nutraceutical som har potensial som en anti-kreft agent.
Vi har jobbet med Frondanol A5, som følger med og preget av Coastside Bio-Ressurser, isolert fra havet agurk, for å evaluere sin anti-tumorigenic potensial i gnager modeller av kolon carcinogenesis., Frondanol A5 er en isopropanol/vann ekstrakt av enzymatically hydrolysert epithelia av spiselige North Atlantic sea cucumber, Cucumaria frondosa, og regnes for å være den mest aktive prinsipp komponent. Frondanol A5 inneholder flere anti-kreft og anti-inflammatorisk agenter, inkludert monosulfated triterpenoid glycoside Frondoside En, disulfated glycoside Frondoside B, trisulfated glycoside Frondoside C, eikosapentaensyre, 12-methyltetradecanoic syre, og fucosylated chondroitin sulfat, samt canthaxanthin/astaxanthin i små mengder., Vi har testet denne agenten i to doser (150 ppm og 450 ppm) i en AOM-indusert rotte modell av kreft i tykktarmen, med avvikende krypten foci (ACF) som endepunkt. Denne testingen ble gjennomført parallelt med en kjent anti-inflammatorisk agent, sulindac. Vi har observert en signifikant hemming av ACF/colon (34%-55%) og multi-krypten ACFs (48%-70%) med 150 ppm og 450 ppm, henholdsvis. Effekten av Frondanol A5 var overlegen til at sulindac og ble dose-avhengig. Frondanol-A5-behandlet ACFs viste redusert PCNA og økt p21 uttrykk og apoptosis, sammenlignet med ubehandlet ACFs., I tillegg, H2AX phosphorylation, forbundet med DNA-fragmentering og caspase 2 cleavage, ble nevnt i behandlet menneskelige kolon kreft HCT116 celler. Videre, denne forbindelsen forårsaket en G2-M arrestasjonen av HCT 166 celler med p21 upregulation (Tabell 1). Dermed, kosttilskudd administrasjon av Frondanol A5 ble vist å ha chemopreventive effekter i en AOM-indusert rotte modell av kreft i tykktarmen.,
Videre fortsetter arbeidet med denne agenten, vi testet Frondanol A5 i en APCMin/+ mus modell som simulerer menneskelig familiær adenomatøs polypose, en arvelig lidelse som vil resultere i dannelsen av flere intestinal polypper. Kosttilskudd administrasjon av Frondanol A5 (250 eller 500 ppm) effektivt redusert både i tynntarm og tykktarm svulster (CTs) i APCMin/+ mus. Vi observerte en dose-avhengig redusert effekt på små intestinal polypper (30%-50%), mens vi observerte liten forskjell i hemming av kolon svulster (65%-75%) med to doser i APCMin/+ mannlige mus., I kvinnelige mus, både doser produsert 80% hemming av CTs. Vi rapportert en økning i immunsystemet, i behandlede dyr, som isolert makrofager viste økt phagocytosis og FORGYLT uttrykk, sammenlignet med ubehandlet dyr (Tabell 1) (Figur 3). Disse dataene tyder på at Frondanol A5 har potensial til å forbedre medfødte immunsystemet i tarmen svulsten dannelse og kunne utvikles videre for forebygging og behandling.
Råolje og renset ekstrakt av havet agurk C. frondosa har blitt studert for deres virkninger på dendrittiske cellen modning., Det brøkdel FCF1 inneholder fire monosaccharide enheter: N-acetylneuraminic syre (NANA), mannose (Mann), N-acetylglucosamine (GalNAc), og galaktose (Gal). Disse var de viktigste komponentene, sammen med en mindre mengde fucose (Fuc), funnet å være effektive i forfall DCs in vitro, og dermed øke Th17 signalering . Denne studien tyder på rollen som sulfated polysakkarid ekstrakter i modulerende medfødte immunsystemet. En detaljert studie om hvordan dette kan påvirke svulst microenvironment under tumor vekst bør utføres.,
en Annen studie viste at en ethyl acetate solvent brøkdel av Stichopus japonicus (SCEA-F) har anti-inflammatorisk funksjoner når den prøves i en Raw264.7 macrophage cellelinje. Resultatene viste at SCEA-F redusert iNOS og COX-2, som er identifisert av redusert protein og RNA i behandlede celler. Videre, molekylær vei analyse viste at nedgangen i iNOS og COX-2 er på grunn av hemming av MAPK signaliserer vei i murin makrofager (Tabell 1)., Det ville være interessant for ytterligere å analysere virkninger av dette havet agurk ekstrakt i svulst modeller for å fastsette sin anti-tumorigenic egenskaper.
eikosapentaensyre-beriket fosfolipider (EPA-beriket PL) isolert fra havet agurk Cucumaria frondosa er rapportert å beskytte PC12 cellene mot oksidativt stress . Svulsten microenvironment pluss stromal komponenter drive oksidativt stress å stimulere tumor progresjon. Dermed er bioaktive komponenter i havet agurk ekstrakter kan brukes til å reparere oksidativ skade under tumordannelse., De fleste forestret fosfolipider (PLs) i havet agurk ekstrakter er til stede som flerumettede fettsyrer (PUFAs). Noen forskere har vist at disse PUFAs er svært tas opp av tarmen og har en forbedret evne til å være inkorporert i cellemembraner . Phosphatidyl kolin, en form for PL, er rapportert å ha betydelig anti-diabetiker egenskaper; redusert blodsukker og økt insulinsekresjon og glykogen syntese ble observert i diabetiske rotter ., Som diabetes er en tilstand som vil øke risikoen for kreft, disse typer av bioaktive komponenter vise anti-hyperglykemiske egenskaper kan være brukt eller testet i svulst modeller for anti-tumor aktivitet.