Chlorogenic acid inhibits esophageal squamous cell carcinoma growth in vitro and in vivo by downregulating the expression of BMI1 and SOX2
這篇論文研究了綠原酸（Chlorogenic acid）對(duì)食管鱗狀細(xì)胞癌（Esophageal squamous cell carcinoma, ESCC）的抑制作用，發(fā)現(xiàn)綠原酸可以通過(guò)下調(diào)BMI1和SOX2的表達(dá)來(lái)抑制ESCC的生長(zhǎng)、遷移和侵襲。
研究背景
1、食管鱗狀細(xì)胞癌（ESCC）是中國(guó)最常見(jiàn)的癌癥之一，死亡率極高。盡管診斷和治療手段不斷改進(jìn)，但晚期ESCC患者的5年生存率仍低于25%。
2、現(xiàn)有的手術(shù)、化療和放療方法常伴有嚴(yán)重的副作用，且晚期ESCC患者面臨藥物和放療耐藥、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)等問(wèn)題，導(dǎo)致預(yù)后不良。
3、綠原酸是一種廣泛存在于人類飲食中的酚類化合物，具有抗氧化和抗炎等多種生物活性，并已被證明在多種癌癥中具有抗腫瘤作用。然而，綠原酸對(duì)ESCC的療效及其分子機(jī)制尚不明確。
研究方法
1、細(xì)胞培養(yǎng)：使用KYSE30、KYSE70、KYSE140、KYSE150、KYSE180和KYSE510六種ESCC細(xì)胞系，分別在37°C和5% CO2條件下培養(yǎng)。
2、細(xì)胞增殖檢測(cè)：通過(guò)CCK-8試劑盒檢測(cè)不同濃度綠原酸（0-200 μM）對(duì)ESCC細(xì)胞增殖的影響。
3、克隆形成實(shí)驗(yàn)：在35mm培養(yǎng)皿中接種500個(gè)細(xì)胞，培養(yǎng)10天后觀察綠原酸對(duì)克隆形成的影響。
4、遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)：使用24孔Boyden小室進(jìn)行遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)，細(xì)胞在上室培養(yǎng)12小時(shí)（遷移）或24小時(shí)（侵襲），下室為含綠原酸的完全培養(yǎng)基。
5、寡核苷酸轉(zhuǎn)染：使用siRNA轉(zhuǎn)染技術(shù)敲低BMI1和SOX2的表達(dá)，并檢測(cè)綠原酸對(duì)細(xì)胞增殖和遷移的影響。
6、流式細(xì)胞術(shù)：檢測(cè)綠原酸處理后細(xì)胞的周期和凋亡情況。
7、西方印跡：檢測(cè)綠原酸處理后細(xì)胞和組織中相關(guān)蛋白的表達(dá)水平。
8、動(dòng)物模型：建立異位移植和原位移植動(dòng)物模型，評(píng)估綠原酸對(duì)ESCC生長(zhǎng)的抑制作用。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1、細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)顯示，綠原酸在200 μM濃度下顯著抑制所有六種ESCC細(xì)胞系的增殖。
2、克隆形成實(shí)驗(yàn)表明，綠原酸以劑量依賴性方式抑制克隆形成，100 μM濃度的綠原酸即可完全抑制克隆形成。
3、遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，綠原酸顯著抑制KYSE30、KYSE140和KYSE180細(xì)胞的遷移和侵襲。
4、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，異位移植模型顯示綠原酸顯著減少腫瘤體積（減少30.0%-49.1%），原位移植模型顯示綠原酸抑制腫瘤生長(zhǎng)。
5、綠原酸處理后，ESCC細(xì)胞的BMI1和SOX2表達(dá)顯著下調(diào)，而OCT4和Nanog表達(dá)無(wú)顯著變化。
結(jié)果與分析
1、綠原酸處理后，ESCC細(xì)胞的Survivin表達(dá)顯著下降，表明綠原酸通過(guò)誘導(dǎo)凋亡而非細(xì)胞周期阻滯來(lái)抑制ESCC。
2、在4-NQO誘導(dǎo)的食管癌模型中，綠原酸處理組的食管壁厚度顯著低于對(duì)照組，生存時(shí)間延長(zhǎng)17.04%（從60天延長(zhǎng)至70.22天）。
3、敲低BMI1或SOX2后，綠原酸對(duì)細(xì)胞增殖和遷移的抑制作用顯著減弱。
總體結(jié)論
1、綠原酸通過(guò)下調(diào)BMI1和SOX2的表達(dá)，抑制ESCC的生長(zhǎng)、遷移和侵襲，并延長(zhǎng)小鼠的生存時(shí)間。
2、這些發(fā)現(xiàn)為綠原酸作為ESCC治療藥物的臨床應(yīng)用提供了新的依據(jù)，并揭示了綠原酸通過(guò)調(diào)節(jié)干細(xì)胞相關(guān)基因表達(dá)來(lái)抑制ESCC的潛在分子機(jī)制。