ड्रग-सेंसिटिव और मल्टीड्रग-रेसिस्टेंट स्मॉल-सेल लंग कार्सिनोमा सेल्स पर चार चीनी हर्बल एक्सट्रैक्ट्स के प्रभाव

डेविड सदावाजूली अहनो मेई झानो मेई-लिन पांगोजेन डिंगसुसान ई. केन

सार उद्देश्य:हमने चार अर्क के साथ इलाज किए गए छोटे-कोशिका फेफड़े के कार्सिनोमा कोशिकाओं के औषध विज्ञान, कोशिका जीव विज्ञान और आणविक जीव विज्ञान की जांच कीचीनी हर्बल दवाएं. कई कैंसर रोगी ये दवाएं लेते हैं, लेकिन सेलुलर स्तर पर उनके प्रभाव काफी हद तक अज्ञात हैं। हम विशेष रूप से दवा प्रतिरोधी कोशिकाओं पर प्रभाव में रुचि रखते थे, क्योंकि प्रतिरोध एक महत्वपूर्ण नैदानिक ​​​​समस्या हैफेफड़े का कैंसरआर। तरीके: ड्रग-सेंसिटिव (H69), मल्टी-ड्रग-रेसिस्टेंट (H69VP), और सामान्य लंग एपिथेलियल सेल्स (BEAS -2) को चीनी हर्बल मेडिसिन में इस्तेमाल होने वाले दो पौधों के अर्क के संपर्क में लाया गया।फेफड़ों का कैंसर: ग्लाइसीराइजा ग्लबरा (जीएलवाईसी) और ओलेनेंड्रिया डिज़ुसा (ओएलईएन), और दो व्यावसायिक रूप से उपलब्ध संयोजनों के अर्क के लिएचीनी हर्बल दवाएं, SPES (15 जड़ी-बूटियाँ) और PC-SPES (8 जड़ी-बूटियाँ)। कोशिका वृद्धि अवरोध (IC50) के संदर्भ में साइटोटोक्सिसिटी को मापा गया। हर्बल अर्क के संपर्क में आने के बाद डीएनए विखंडन के कैनेटीक्स को बुडर लेबलिंग और उसके बाद एलिसा द्वारा मापा गया। एपोप्टोसिस को TUNEL परख द्वारा और उसके बाद फ्लो साइटोमेट्री द्वारा मापा गया। एपोप्टोसिस- और कोशिका चक्र से संबंधित जीन की अभिव्यक्ति को एमआरएनए के रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन द्वारा मापा गया था, इसके बाद जांच की सरणियों के लिए संकरण और केमिलुमिनेसिसेंस द्वारा पता लगाया गया था। परिणाम: प्रत्येक मामले में, चार हर्बल अर्क H69 और H69VP के लिए समान रूप से साइटोटोक्सिक थे और BEAS के लिए कम साइटोटोक्सिक थे -2। सभी चार अर्क ने फेफड़े के कार्सिनोमा कोशिकाओं में डीएनए विखंडन को प्रेरित किया। कैनेटीक्स ने GLYC-उजागर संस्कृतियों में माध्यम (परिगलन का एक संकेत) के लिए जारी डीएनए टुकड़े दिखाए, लेकिन OLEN-, SPES- और PC-SPES-उजागर संस्कृतियों में कोशिकाओं (एपोप्टोसिस का एक संकेत) के अंदर। TUNEL विश्लेषण ने पुष्टि की कि बाद के तीन अर्क के संपर्क में, लेकिन GLYC के लिए नहीं, एपोप्टोसिस का कारण बना। अनुपचारित और GLYC- उपचारित कोशिकाओं की तुलना में, OLEN, SPES और PC-SPES के साथ इलाज किए गए H69 और H69VP कोशिकाओं ने एपोप्टोटिक कैस्केड में शामिल कई जीनों की उन्नत अभिव्यक्ति दिखाई, जो एटोपोसाइड और विन्क्रिस्टाइन के साथ इलाज की गई कोशिकाओं के समान है।

निष्कर्ष:चीनी हर्बल दवाओलेन, एसपीईएस और पीसी-एसपीईएस के अर्क दवा प्रतिरोधी और दवा के प्रति संवेदनशील दोनों के लिए साइटोटोक्सिक हैंफेफड़ों का कैंसरकोशिकाएं, सामान्य कोशिकाओं पर उनके प्रभाव की तुलना में कुछ ट्यूमर सेल विशिष्ट-शहर दिखाती हैं, और डीएनए ब्रेक और जीन अभिव्यक्ति द्वारा मापी गई प्रॉपोपोटिक हैं। इन अर्क के लिए ट्यूमर कोशिकाओं की प्रतिक्रिया पारंपरिक कीमोथेरेपी दवाओं के प्रति उनकी प्रतिक्रिया के समान थी।

सिस्टांचे, एक कीमतीचीनी हर्बल दवा, प्रतिरक्षा बढ़ाने का प्रभाव है औरफेफड़ों का कैंसर. Cistanche का औषधीय उपयोग का एक लंबा इतिहास रहा है। यह पहली बार "शेन नोंग्स मटेरिया मेडिका" में दर्ज किया गया था। शेनॉन्ग ने हर तरह की जड़ी-बूटियों का स्वाद चखा। किडनी और पौष्टिक तत्व को मजबूत करने, थकान दूर करने, आंतों को नम करने और शौच करने, यांग को पोषण देने और यिन को पोषण देने आदि में सिस्टैंच की प्रभावकारिता और भूमिका महत्वपूर्ण है, इसलिए इसे पुस्तक में दर्ज किया गया। तांग राजवंश के बाद, सिस्टांच को नौ चीनी परी प्रकार की घास में से एक के रूप में सूचीबद्ध किया गया था। इस पर आधुनिक शोध 60 से अधिक वर्षों से किए जा रहे हैं। , एंटी-एजिंग, स्मृति और प्रतिरक्षा को बढ़ाने में मदद करता है, आदि।

कीवर्ड:फेफड़ों का कैंसर, दवा प्रतिरोधक क्षमता,चीनी हर्बल दवाएं,सिस्टैंचे

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परिचय

छोटे सेलफेफड़ों का कैंसर(एससीएलसी) सभी का लगभग 20 प्रतिशत हैफेफड़ों का कैंसरऔर आक्रामक है, जिसमें निदान पर 5-वर्ष जीवित रहने की दर 10 प्रतिशत से कम [19] है। आम तौर पर फैलने वाली बीमारी के साथ रोगी उपस्थित होते हैं, और इसलिए उपचार कीमोथेरेपी द्वारा होता है, जिसमें आमतौर पर सिस्प्लैटिन, एटोपोसाइड, डॉक्सोरूबिसिन, 5- fluorouracil, और टैक्सोल [12] शामिल होते हैं। दुर्भाग्य से, यह उपचार अंततः निष्क्रिय हो जाता है क्योंकि अधिकांश एससीएलसी ट्यूमर में बहुऔषध प्रतिरोध विकसित हो जाता है [18]। चूंकि कई प्रतिरोध तंत्र हैं [15], प्रतिरोध पर काबू पाना एक प्रमुख नैदानिक ​​चुनौती है।

उपशामक देखभाल का सामना करते हुए, कई कैंसर रोगी हर्बल उपचारों सहित वैकल्पिक दवाओं का उपयोग करते हैं [6, 23]। इन उपचारों में, पारंपरिक चीनी चिकित्सा शायद सबसे अच्छी तरह से स्थापित और संहिताबद्ध है, जो कई हज़ार साल पुरानी है। इस चिकित्सा प्रणाली का सैद्धांतिक आधार यिन और यांग, उत्पादक और विनाशकारी चक्र, और एक जीवन शक्ति, या क्यूई की विरोधी ताकतों से संबंधित है। विशिष्ट हर्बल अर्क, और संयोजन, कैंसर सहित विशिष्ट बीमारियों के इलाज के लिए तैयार किए गए हैं [11, 27]। यद्यपि कुछ अनुभवजन्य प्रमाण हैं कि जड़ी-बूटियाँ कैंसर के उपचार में प्रभावी हैं, कोशिकीय स्तर पर उनकी क्रिया का तंत्र काफी हद तक अज्ञात है। यदि मरीज पारंपरिक कीमोथेरेपी के साथ अपने उपयोग को जोड़ रहे हैं तो यह अतिरिक्त महत्व रखता है। इसके अलावा, दवा प्रतिरोध पर हर्बल अर्क के प्रभाव की सूचना नहीं दी गई है।

हमने चार के प्रभावों की जांच कीचीनी हर्बल दवाएंतीन सेल लाइनों पर: एससीएलसी, मल्टीड्रग-प्रतिरोधी एससीएलसी, और सामान्य फेफड़े के उपकला। चार में से दो अर्क एकल पौधों से थे जिन्हें अक्सर फेफड़ों के कैंसर के लिए निर्धारित किया जाता था, ग्लाइसीराइजा ग्लबरा (जीएलवाईसी) और ओलेनेंड्रिया डिफ्यूसा (ओएलईएन)। अन्य दो एसपीईएस और पीसी-एसपीईएस नामक जड़ी-बूटियों के व्यावसायिक रूप से उपलब्ध संयोजनों से थे। ओलेन (चीनी नाम बाई हुआ शी काओ) में एंटीट्यूमर, एंटीमुटाजेनिक और इम्यूनोस्टिम्युलेटिंग गतिविधियां हैं [1, 25, 29]। GLYC (चीनी नाम गण कार) एंटी-एम्मेटरी, एंटीट्यूमोरीजेनिक और एंटीमुटाजेनिक [7, 11] है। BotanicLabs (Brea, California.) द्वारा विकसित SPES, कैप्सूल के रूप में है जिसमें 15 चीनी जड़ी-बूटियों के लियोफिलाइज्ड अर्क होते हैं और उन्नत कैंसर [14] के रोगियों में दर्द को कम करने के लिए दिखाया गया है। SPES में जड़ी-बूटियों में प्रतिरक्षा उत्तेजक हैंसिस्टांचेडेजर्टिकोला, एंटीट्यूमर एजेंट रैबडोसिया रूबेसेन्स, और एंटी-इंफ्लेमेटरी एजेंट ज़ैंथोक्सिलम इरिडियम [1, 11]। PC- SPES, जिसे BotanicLabs द्वारा भी तैयार किया गया है, में आठ जड़ी-बूटियाँ शामिल हैं, जिनमें एंटीएंड्रोजेनिक सेरेनोआ रिपेन्स शामिल हैं जो प्रोस्टेटिक हाइपरप्लासिया [21] को रोकता है, प्रोटीन किनेज C अवरोधक स्कुटेलारिया बैकलेंसिस [13], एंटीट्यूमर एजेंट Panax ginseng [30], और Glycyrrhiza glabra ( ऊपर देखो)। जबकि GLYC, OLEN, और SPES की नैदानिक ​​एंटीट्यूमर प्रभावकारिता के लिए कठोर साक्ष्य की कमी है, PC-SPES की प्रभावकारिता के लिए कुछ प्रमाण हैं। प्रोस्टेट कैंसर कोशिकाओं और पशु मॉडल दोनों में, पीसी-एसपीईएस प्रॉपोपोटिक और साइटोटोक्सिक है [8, 9, 10, 28]। नैदानिक ​​​​परीक्षणों ने संकेत दिया है कि यह प्रोस्टेट-विशिष्ट एंटीजन के स्तर को कम करने और एंड्रोजन-निर्भर और एंड्रोजन-स्वतंत्र प्रोस्टेट कैंसर [4, 5, 17, 20, 26] दोनों में ट्यूमर के विकास को रोकने में प्रभावी है।

हालांकि कैंसर के रोगी निस्संदेह हर्बल अर्क का उपयोग करते हैं, एससीएलसी पर इन अर्क के प्रभावों पर बहुत कम प्रीक्लिनिकल या क्लिनिकल डेटा है। हमारा लक्ष्य दवा-संवेदनशील और दवा प्रतिरोधी एससीएलसी कोशिकाओं में औषध विज्ञान (साइटोटॉक्सिसिटी), कोशिका जीव विज्ञान (कोशिका मृत्यु की विधि), और आणविक जीव विज्ञान (जीन अभिव्यक्ति) की परीक्षा के साथ इस विश्लेषण को शुरू करना था।

सामग्री और तरीके

अर्क और रसायन

GLYC और OLEN को जेन-ऑन मेडिकल ग्रुप (मोंटेरी पार्क, कैलिफ़ोर्निया) से सूखे पौधों के रूप में प्राप्त किया गया था। एक अर्क की तैयारी के लिए, 0.5 ग्राम को मोर्टार और मूसल के साथ एक पाउडर में पीसकर 30 मिलीलीटर आसुत जल में निलंबित कर दिया गया था। चीनी चिकित्सा में, पौधे के अर्क को गर्म करने के बाद चाय के रूप में सेवन किया जाता है। इसलिए, 18 घंटे के लिए 70 डिग्री पर झटकों के साथ निलंबन को ऊष्मायन किया गया था। 10 मिनट के लिए 1500 ग्राम पर सेंट्रीफ्यूजेशन के बाद, सतह पर तैरनेवाला एक सिरिंज का उपयोग करके 0.45- एलएम फिल्टर के माध्यम से स्टरलाइज़ किया गया था। परिणामी अर्क को मूल संयंत्र सामग्री के आधार पर आसुत जल के साथ 17 मिलीग्राम / एमएल तक समायोजित किया गया था। उपयोग होने तक अर्क को 4 डिग्री पर 1 सप्ताह तक संग्रहीत किया गया था।

SPES और PC-SPES को BotanicLabs (Brea, California.) से कैप्सूल के रूप में प्राप्त किया गया था। इन तैयारियों [8, 9, 10] के पिछले अध्ययनों में प्रयुक्त निष्कर्षण विधि का उपयोग किया गया है। एक कैप्सूल (320 मिलीग्राम) की सामग्री को 1 मिलीलीटर 95 प्रतिशत इथेनॉल में भंग कर दिया गया था और निलंबन को 1 घंटे के लिए 37 डिग्री पर मिलाते हुए ऊष्मायन किया गया था। 10 मिनट के लिए 3000 ग्राम पर केंद्रापसारक के बाद, सतह पर तैरनेवाला ऊपर के रूप में फिल्टर-निष्फल किया गया था। मूल संयंत्र सामग्री के आधार पर अंतिम एकाग्रता 300 मिलीग्राम / एमएल थी। उपयोग होने तक अर्क को -20 डिग्री पर 1 सप्ताह तक संग्रहीत किया गया था।

सेल संस्कृतियों और साइटोटोक्सिसिटी माप

NCI-H69 SCLC कोशिकाओं को AIM-V सीरम-मुक्त माध्यम (लाइफ टेक्नोलॉजीज, ग्रैंड आइलैंड, NY) में निलंबन के रूप में 5 प्रतिशत CO2 वाले वातावरण में 37 डिग्री पर उगाया गया था। एटोपोसाइड [16] में चयनित एक मल्टीड्रग-प्रतिरोधी सेल लाइन (H69VP) को भी AIM-V में विकसित किया गया था और एटोपोसाइड (9- फोल्ड), डॉक्सोरूबिसिन ({13}} फोल्ड), और विन्क्रिस्टाइन के लिए क्रॉस-प्रतिरोध दिखाया गया था। (10-गुना) (डेटा नहीं दिखाया गया)। इन कोशिकाओं में दवा प्रतिरोध के कई तंत्र हैं, जिसमें टोपोइज़ोमेरेज़ II में परिवर्तन और झिल्ली पंप, एमडीआर 1 और एमआरपी की अभिव्यक्ति शामिल है। BEAS -2 सामान्य फेफड़े के उपकला कोशिकाएं [22] DMEM-F12 में 10 प्रतिशत भ्रूण गोजातीय सीरम के पूरक के रूप में उगाई गईं।

साइटोटोक्सिसिटी परीक्षण के लिए, 6000 कोशिकाओं/एमएल युक्त 1-एमएल संस्कृतियों में लघुगणकीय रूप से बढ़ने वाली कोशिकाओं के संकेत के रूप में अर्क जोड़ा गया था। 4 दिनों के निरंतर प्रदर्शन के बाद, कोशिकाओं को एक कल्टर Z-1 काउंटर में गिना गया। ट्रिपैन ब्लू के साथ धुंधला होने के बाद हेमोसाइटोमीटर द्वारा काउंट्स को सूक्ष्म रूप से मान्य किया गया था। सभी प्रयोग तीन प्रतियों में किए गए और कम से कम तीन बार दोहराए गए। IC50 मान, जिसे अर्क की सांद्रता के रूप में परिभाषित किया गया था, जिसने 4 दिन में सेल की संख्या को 50 प्रतिशत कम कर दिया था, की गणना विलायक नियंत्रण की तुलना में की गई थी। माध्य मानों की गणना की गई और उस अर्क के लिए तीन सेल लाइनों के लिए एनोवा द्वारा तुलना की गई।

कोशिका मृत्यु परख

साइटोटॉक्सिसिटी के तंत्र की जांच सेलुलर डीएनए विखंडन (बोह्रिंगर-मैनहेम किट, इंडियानापोलिस, इंडस्ट्रीज़) के कैनेटीक्स द्वारा की गई थी। संक्षेप में, 5·105 कोशिकाओं/एमएल को 16 घंटे के लिए 37 डिग्री पर इनक्यूबेट किया गया था जिसमें 10 एलएम बडर युक्त एआईएम-वी माध्यम में 5 प्रतिशत सीओ2 युक्त वातावरण था। कोशिकाओं को धोया गया और बुडर मुक्त माध्यम में 105/एमएल पर फिर से जोड़ा गया, और इस संस्कृति के 200 एल को संकेत समय के लिए 2 · आईसी 50 पर हर्बल अर्क के साथ जोड़ा गया, जिसके बाद डीएनए की मात्रा के लिए 100 लीटर संस्कृति माध्यम को हटा दिया गया। एलिसा द्वारा टुकड़े। यह कोशिका परिगलन का एक उपाय है। एपोप्टोसिस द्वारा उत्पन्न कोशिकाओं के भीतर डीएनए के टुकड़े, गोजातीय सीरम एल्ब्यूमिन (बीएसए) / ट्वीन 20 में 30 मिनट के लिए 21 डिग्री पर सेल लसीका के बाद मापा गया। सेंट्रीफ्यूजेशन के बाद, एलिसा के लिए लाइसेट का उपयोग किया गया था।

एलिसा को रात भर 4 डिग्री पर एंटी-डीएनए एंटीबॉडी (माउस एंटी-ह्यूमन डीएनए मोनोक्लोनल, क्लोन एमसीए -33) के साथ लेपित एक गोल-तल वाली माइक्रोटिटर प्लेट में किया गया था। बीएसए के साथ अवरुद्ध होने के बाद, 100 एल लेबल डीएनए टुकड़ा समाधान लेपित कुओं में जोड़ा गया था और इसके बाद 21 डिग्री पर 90 मिनट के लिए ऊष्मायन किया गया था। माइक्रोवेव विकिरण द्वारा डीएनए को 500 डब्ल्यू पर 5 मिनट के लिए निर्धारित और विकृत किया गया था। पेरोक्सीडेज के साथ संयुग्मित माउस एंटी-बडर (माउस मोनोक्लोनल बीएमजी 6एचबी) जोड़ा गया था और, 21 डिग्री पर 120 मिनट के लिए अंधेरे में ऊष्मायन के बाद, 500 एल केंद्रित एच 2 एसओ 4 के अलावा प्रतिक्रिया को रोक दिया गया था। परिणामी रंग को 450 एनएम पर अवशोषण द्वारा परिमाणित किया गया था। अर्क-उपचारित नमूनों की पृष्ठभूमि के रूप में अनुपचारित नियंत्रणों से तुलना की गई।

TUNEL विश्लेषण द्वारा एपोप्टोसिस की पुष्टि की गई। लॉगरिदमिक रूप से बढ़ने वाली कोशिकाओं को 3 घंटे के लिए 1 · IC5 0 पर हर्बल अर्क के संपर्क में लाया गया। फिर उन्हें 1 प्रतिशत बीएसए युक्त फॉस्फेट-ब्यूर्ड सलाइन (पीबीएस) में दो बार धोया गया और 5 · 1 0 5 कोशिकाओं / एमएल पर पीबीएस / बीएसए में फिर से जोड़ा गया। 500 ll कोशिकाओं में, 100 ll 4 प्रतिशत paraformaldehyde जोड़ा गया था और कोशिकाओं को 1 घंटे के लिए 21 डिग्री पर स्थिर किया गया था। पीबीएस में धोने के बाद, कोशिकाओं को 4 डिग्री पर 2 मिनट के लिए 100 एलएल कोल्ड परमैबिलाइज़ेशन ब्यूर (0.1 प्रतिशत ट्राइटन एक्स -100, 0.1 प्रतिशत सोडियम साइट्रेट) में फिर से जोड़ा गया। कोशिकाओं को पीबीएस में दो बार धोया गया और फिर 50 एल ट्यूनेल मिश्रण में टर्मिनल डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड-इडिल ट्रांसफरेज (टीडीटी) और uorescein-dUTP (बोह्रिंगर-मैनहेम किट) से युक्त किया गया। 1 घंटे के लिए 37 डिग्री पर अंधेरे में ऊष्मायन के बाद, कोशिकाओं को प्रोपीडियम आयोडाइड के साथ उलट दिया गया और फ्लो साइटोमेट्री द्वारा विश्लेषण किया गया।

जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण

लॉगरिदमिक रूप से बढ़ने वाली कोशिकाओं (5 · 1 0 5 कोशिकाओं / एमएल) की संस्कृतियों (6 मिली) को 3 घंटे के लिए 5 प्रतिशत CO2 युक्त वातावरण में 1 · IC50 पर 37 डिग्री पर हर्बल अर्क युक्त माध्यम में ऊष्मायन किया गया था। पीबीएस में दो बार धोने के बाद, सेल छर्रों को रात भर -70 डिग्री पर जमे हुए थे। आरएनए को आरनेसी मिनी प्रोटोकॉल (क्यूजेन, वालेंसिया, कैलिफ़ोर्निया) द्वारा अलग किया गया था। आम तौर पर, इस विधि से 0.5 एलजी आरएनए प्राप्त होता है। आरएनए की इस मात्रा को सीडीएनए में रिवर्स-ट्रांसकोड किया गया था और बायोटिन-डीयूटीपी के साथ लेबल किया गया था, और फिल्टर पर एपोप्टोसिस- और सेल चक्र-संबंधित जीन के लिए विकृत जांच के लिए हाइब्रिड किया गया था। एक रसायनयुक्त सब्सट्रेट, सीडीपी-स्टार (सुपरएरे, बेथेस्डा, एमडी) का उपयोग करके सीडीएनए में क्षारीय फॉस्फेट-स्ट्रेप्टाविडिन को बांधकर संकरण का पता लगाया गया था, इसके बाद एक्स-रे फिल्म के संपर्क में, आमतौर पर 1-2 मिनट के लिए।

प्रत्येक फिल्टर पर नियंत्रण जीन लक्ष्य में सकारात्मक नियंत्रण के रूप में बी-एक्टिन और जीएपी-डीएच और नकारात्मक नियंत्रण के रूप में पीयूसी18 शामिल थे। निम्नलिखित कोशिका चक्र- और एपोप्टोसिस से संबंधित जीन संकरण लक्ष्य थे: खराब, बीसीएल -2, बीसीएल-डब्ल्यू, बीसीएल-एक्स, कैसपेस 1-10, सी-माइसी, ई2एफ, एफएएस, फास लिगैंड, गड्ड45, आईएनओएस , mDM2, NFkB, p21Waf1, p53, Pig7, Pig8, Rb, DR5, ट्रेल, कैस्पर, CRADD, DAXX, IAP -1, IAP -2, NIK, TNFR2, TRAF2, TRAF3, TRAF5, और DR5. तीव्रतासकारात्मक नियंत्रणों के संबंध में फिल्टर पर अग्रानुक्रम डुप्लिकेट स्पॉट में संकरण को नेत्रहीन रूप से स्कोर किया गया था।

परिणाम

हमारे शुरुआती प्रयोगों ने दवा के प्रति संवेदनशील और दवा प्रतिरोधी एससीएलसी कोशिकाओं के साथ-साथ सामान्य फेफड़े के उपकला कोशिकाओं पर चीनी जड़ी बूटियों के अर्क के साइटोटोक्सिसिटी का परीक्षण किया। जैसा कि तालिका 1 में दिखाया गया है, चार हर्बल अर्क कम सांद्रता में साइटोटोक्सिक थे। ये निष्कर्ष अन्य ट्यूमर सेल लाइनों [8] में SPES और PC-SPES के लिए पाए गए समान हैं। प्रत्येक मामले में, मल्टीड्रग-प्रतिरोधी कोशिकाओं (H69VP) के लिए IC50 मान दवा-संवेदनशील कोशिकाओं (H69) के लिए उन लोगों से भिन्न नहीं थे। इसके अलावा, सामान्य फेफड़े के उपकला कोशिकाओं के लिए IC50 मान ट्यूमर सेल लाइनों की तुलना में काफी अधिक थे।

हमने तब एपोप्टोसिस (कोशिकाओं के भीतर धीरे-धीरे बनने वाले टुकड़े) या नेक्रोसिस (क्षतिग्रस्त कोशिकाओं से तेजी से बनने और निकलने वाले टुकड़े) के संकेत के रूप में डीएनए विखंडन के कैनेटीक्स का उपयोग करके साइटोटोक्सिसिटी के तंत्र की जांच की। कोशिकाओं को 30 मिनट और 8 घंटे के बीच हर्बल अर्क में ऊष्मायन किया गया था, और फिर एलिसा द्वारा संस्कृति माध्यम और सेल लाइसेट्स दोनों में डीएनए अंशों का अनुमान लगाया गया था। चित्र 1 90 मिनट के लिए चार अर्क के संपर्क में आने वाले H69cells के लिए प्रतिनिधि डेटा दिखाता है। तीन अर्क (SPES, PC-SPES, OLEN) के साथ, अधिकांश डीएनए टुकड़े कोशिकाओं (lysates) के भीतर से आए, जो एपोप्टोसिस का संकेत देते हैं। हालांकि, GLYC के साथ, टुकड़े क्षतिग्रस्त कोशिकाओं से माध्यम के लिए जारी किए गए थे, जो परिगलन का संकेत देते हैं। इसी तरह के परिणाम H69VPcells (डेटा नहीं दिखाया गया) के साथ प्राप्त किए गए थे।

इन साइटोटोक्सिसिटी प्रयोगों के बाद स्वस्थानी में डीएनए के टूटने की TUNEL परख की गई। अनुपचारित नियंत्रणों (चार प्रयोगों में 1-3 प्रतिशत एपोप्टोटिक कोशिकाओं) की तुलना में, SPES (58-85 प्रतिशत), PC-SPES (63-77 प्रतिशत), और OLEN (49-81 प्रतिशत) के साथ उपचारित SCLC कोशिकाओं ने TUNEL सकारात्मकता दिखाई, जबकि GLYC से उपचारित कोशिकाओं ने (1-2 प्रतिशत) नहीं किया (चित्र 2)। इसी तरह के परिणाम H69VPcells (डेटा नहीं दिखाया गया) के साथ प्राप्त किए गए थे।

हमने GeneArrays का उपयोग करके हर्बल अर्क के जवाब में जीन प्रतिलेखन का विश्लेषण किया। इन सरणियों ने कोशिका चक्र और एपोप्टोसिस से संबंधित जीनों को व्यवस्थित रूप से व्यवस्थित किया है। हमने इन प्रयोगों को समान परिणामों के साथ दो बार किया। चित्र 3 एटोपोसाइड या SPES के संपर्क में आने वाली H69 कोशिकाओं के प्रतिनिधि एरेऑटोरा आरेख दिखाता है। H69 कोशिकाओं के लिए हमारे परिणामों को तालिका 2 में संक्षेपित किया गया है। जबकि अनुपचारित नियंत्रणों में अध्ययन किए गए जीनों में से केवल कुछ का ही पता लगाने योग्य अभिव्यक्ति थी, पारंपरिक कीमोथेराप्यूटिक दवाओं (एटोपोसाइड और विन्क्रिस्टाइन) से उपचारित कोशिकाओं ने कोशिका चक्र में शामिल कई जीनों के लिए मजबूत संकेत दिखाए। विनियमन और एपोप्टोसिस। OLEN, SPES और PC-SPES से उपचारित कोशिकाओं ने दो दवाओं से प्राप्त पैटर्न के समान एक पैटर्न दिखाया। सामान्य तौर पर, GLYC से उपचारित कोशिकाएं इस प्रतिलेखन पैटर्न को नहीं दिखाती हैं, और इसके बजाय एंटीपैप्टोसिस जीन, BCL -2 की मजबूत अभिव्यक्ति दिखाती हैं।

बहस

हमने ये अध्ययन दो कारणों से किए। सबसे पहले, चीनी हर्बल दवा की एक प्राचीन परंपरा है जो अपने सिद्धांतों और दर्शन [2] पर आधारित है, और हम पश्चिमी चिकित्सा शर्तों में हर्बल उपचार के प्रभावों को समझना शुरू करना चाहते थे। इन जड़ी-बूटियों को मिश्रण के रूप में उपयोग किया जाता है, और जब उन्हें अलग-अलग रासायनिक घटकों [11] में तोड़ने में कुछ प्रगति हुई है, तो हमारे अध्ययन ने उन पर ध्यान केंद्रित किया क्योंकि इनका उपयोग पारंपरिक अभ्यास में किया जाता है। हमारी दूसरी प्रेरणा यह थी कि कई कैंसर रोगी पारंपरिक उपचारों के साथ इन जड़ी-बूटियों का उपयोग करते हैं [6, 23], और जड़ी-बूटियों के सेलुलर प्रभावों को समझने से नैदानिक ​​निर्णय लेने के लिए महत्वपूर्ण जानकारी मिल सकती है।

साइटोटोक्सिसिटी डेटा (तालिका 1) से पता चला है कि चार हर्बल अर्क वास्तव में ट्यूमर कोशिकाओं के लिए साइटोटोक्सिक थे, सामान्य फेफड़े के उपकला कोशिकाओं की तुलना में खुराक के आधार पर अधिक, कुछ ट्यूमर विशिष्टता और संभवतः एक अनुकूल चिकित्सीय सूचकांक का संकेत देते हैं। ड्रग-सेंसिटिव और मल्टीड्रग-प्रतिरोधी कोशिकाओं के बीच IC50 में समानताएं इंगित करती हैं कि ये अर्क H69VP कोशिकाओं में प्रदर्शित दवा प्रतिरोध तंत्र से प्रभावित नहीं होते हैं, जिसमें दो ड्रग ट्रांसपोर्टर, MDR1 और MRP के ओवरएक्प्रेशन शामिल हैं।

डीएनए विखंडन के कैनेटीक्स से पता चला है कि SPES, PC-SPES, और OLEN के अर्क प्रॉपोपोटिक थे, जबकि GLYC कामुक कामुक था (चित्र 1)। इसकी पुष्टि ट्यूनेल स्टेनिंग इन सीटू (चित्र 2) द्वारा की गई थी। अधिकांश पारंपरिक कीमोथेरेपी दवाएं प्रॉपोपोटिक [3] हैं, और एपोप्टोटिक और कोशिका चक्र नियामक जीन का एक समूह दवाओं के जवाब में कोशिकाओं में अपग्रेड किया जाता है [24]। हमने पाया कि हर्बल अर्क के तीन प्रो ऐप के जवाब में व्यक्त किए गए कुछ जीनों की अभिव्यक्ति का पैटर्न पारंपरिक कीमोथेरेपी दवाओं (छवि 3, तालिका 2) के संपर्क में आने के बाद इन कोशिकाओं में देखा गया था। अकेले GLYC की प्रतिक्रिया अलग-अलग दिखाई दी, कम से कम इन प्रयोगों में विश्लेषण किए गए समय-बिंदु पर। दिलचस्प बात यह है कि जीएलवाईसी पीसी एसपीईएस का हिस्सा है, जो प्रॉपोपोटिक था, जबकि अकेले जीएलवाईसी नहीं था। शायद पीसी-एसपीईएस के अन्य घटक इसकी प्रॉपोपोटिक गतिविधि के लिए जिम्मेदार हैं। हालांकि ये परिणाम यह नहीं दिखाते हैं कि हर्बल कैसे क्षतिग्रस्त कोशिकाओं को निकालता है, उनका सुझाव है कि H69 कोशिकाएं आणविक (प्रतिलेखन) और सेलुलर (एपोप्टोसिस) स्तरों पर क्षति के लिए कीमोथेरेपी के प्रति उनकी प्रतिक्रिया के समान प्रतिक्रिया करती हैं।

हमारे अध्ययन एससीएलसी, विशेष रूप से दवा प्रतिरोधी रोग के उपचार में इन चीनी हर्बल अर्क की संभावित उपयोगिता का संकेत देते हैं।

स्वीकृतियाँहम एल ब्राउन को साथी साइटोमेट्री के साथ अमूल्य सहायता के लिए और आणविक जीव विज्ञान प्रोटोकॉल के साथ सहायता के लिए आर लिंगमैन को धन्यवाद देते हैं। BEAS-2 कोशिकाओं को डॉ. आई. लैयर्ड-ऑफ्रिंगा, यूनिवर्सिटी ऑफ़ सदर्न कैलिफ़ोर्निया, नॉरिस कैंसर सेंटर द्वारा उदारतापूर्वक आपूर्ति की गई थी। SPES और PC-SPES डॉ. एस. चेन, न्यूयॉर्क मेडिकल कॉलेज की ओर से एक उपहार थे। इस शोध को प्रित्जकर फैमिली फाउंडेशन और डब्ल्यूएम केकफाउंडेशन द्वारा समर्थित किया गया था।

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संदर्भ

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