浏览全部资源
扫码关注微信
冬凌草甲素对食管鳞状细胞癌细胞内谷胱甘肽代谢网络影响的研究
Study on effects of oridonin on glutathione metabolism network in esophageal squamous cell carcinoma cells
- 上海中医药杂志 2024年58卷第7期 页码：77-82
- 作者机构：
上海中医药大学创新中药研究院（上海 201203）
- 作者简介：
王敏丹，女，硕士研究生，主要从事中药分析研究工作
张芳，研究员，硕士研究生导师； E-mail： fzhang@shutcm.edu.cn
冯陈国，研究员，博士研究生导师； E-mail： fengcg@shutcm.edu.cn
- 基金信息：上海市自然科学基金项目(23ZR1460900)
DOI：10.16305/j.1007-1334.2024.2403056
中图分类号：纸质出版日期：2024-07-10，
收稿日期：2024-03-13，
- 稿件说明：
扫 描 看 全 文
王敏丹,刘莉,崔夏莲,等.冬凌草甲素对食管鳞状细胞癌细胞内谷胱甘肽代谢网络影响的研究[J].上海中医药杂志,2024,58(7):77-82.
WANG Mindan,LIU Li,CUI Xialian,et al.Study on effects of oridonin on glutathione metabolism network in esophageal squamous cell carcinoma cells[J].Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine,2024,58(7):77-82.
王敏丹,刘莉,崔夏莲,等.冬凌草甲素对食管鳞状细胞癌细胞内谷胱甘肽代谢网络影响的研究[J].上海中医药杂志,2024,58(7):77-82. DOI： 10.16305/j.1007-1334.2024.2403056.
WANG Mindan,LIU Li,CUI Xialian,et al.Study on effects of oridonin on glutathione metabolism network in esophageal squamous cell carcinoma cells[J].Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine,2024,58(7):77-82. DOI： 10.16305/j.1007-1334.2024.2403056.
摘要
目的
2
探究冬凌草甲素（ORI）对人食管鳞状细胞癌（ESCC）细胞KYSE-150内谷胱甘肽代谢网络（GMN）中13个主要代谢物的影响，包括半胱氨酸（Cys）、高半胱氨酸（HCys）、谷胱甘肽（GSH）、甲硫氨酸（Met）、
S
-腺苷高半胱氨酸（SAH）、胱硫醚（Cysta）、甘氨酸（Gly）、谷氨酸（Glu）、谷氨酰胺（Gln）、谷氨酰半胱氨酸（GC）、半胱氨酰甘氨酸（CG）、
O
-乙酰丝氨酸（OAS）和丝氨酸（Ser）。
方法
2
首先，采用细胞计数试剂盒（CCK-8）法检测ORI对人ESCC细胞KYSE-150活性的影响，以半抑制浓度（IC
50
）作为后续细胞培养的干预浓度。将KYSE-150细胞按照不同的培养时间分为0 h、12 h、24 h、36 h组，以0 h组作为对照（空白培养液），12 h、24 h、36 h组采用含ORI的培养液（12.5 μmol/L）对细胞进行相应时间的干预。然后，采用超声提取法提取细胞中的内容物，
利用液相色谱-质谱（LC-MS）法直接检测ORI与GMN中巯基代谢物结合形成的缀合物，利用LC-MS结合化学衍生的方法检测13个目标GMN代谢物。最后，通过活性氧（ROS）检测试剂盒检测细胞提取物中ROS水平。
结果
2
①ORI对人ESCC细胞KYSE-150有明显的抑制作用，IC
50
值为12.5 μmol/L。②与0 h组相比，ORI干预后的3组KYSE-150细胞内GMN中的大部分代谢物（CG、GSH、GC、Cly、Glu、SAH、Cys、OAS和Cysta），尤其是含巯基的代谢物（CG、GSH、GC和Cys），浓度呈现先升高后下降的趋势。③在细胞提取物中检测到ORI与Cys、HCys、GSH这3个巯基内源性代谢物反应生成的缀合物。④ORI干预后KYSE-150细胞内ROS水平持续升高。
结论
2
ORI可能通过影响KYSE-150细胞内GMN中代谢物水平引起ROS的蓄积，进而降低细胞对抗脂质过氧化和氧化应激的能力。
Abstract
Objective
2
To investigate the effects of oridonin （ORI） on the 13 metabolites within the glutathione metabolic network （GMN） in human esophageal squamous cell carcinoma （ESCC） KYSE-150 cells， including cysteine （Cys）， homocysteine （HCys）， glutathione （GSH）， methionine （Met），
S
-adenylyl homocysteine （SAH）， cystathionine（Cysta）， glycine （Gly）， glutamic acid （Glu）， glutamine （Gln）， glutamylcysteine （GC）， cysteinylglycine （CG），
O
-acetyl-serine （OAS） and serine （Ser）.
Methods
2
Firstly， the Cell Counting Kit-8 （CCK-8） assay was utilized to assess the effect of ORI on the viability of KYSE-150 cells， and the half-maximal inhibition concentration （IC
50
） was used as the intervention concentration for subsequent cell culture. KYSE-150 cells were then divided into 0 h， 12 h， 24 h， and 36 h groups based on different culture time. The 0 h group was set as control （blank culture medium）， and the 12 h， 24 h and 36 h groups were treated with culture medium containing ORI （12.5 μmol/L） for corresponding time. Subsequently， cell contents from each group were extracted via ultrasonication. Liquid chromatography-mass spectrometry （LC‑MS） method was employed for the identification of ORI and GMN thiol adducts， while LC-MS combined with chemical derivatization method was utilized for detecting the 13 target metabolites. Finally， reactive oxygen species （ROS） levels of cellular extracts w
ere quantified using a ROS assay kit.
Results
2
①ORI had a significant inhibitory effect on human ESCC KYSE-150 cells with an IC
50
value of 12.5 μmol/L. ②Compared with the 0 h group， the concentrations of most metabolites within the GMN of KYSE-150 cells （CG， GSH， GC， Cly， Glu， SAH， Cys， OAS and Cysta）， especially thiol-containing metabolites （CG， GSH， GC and Cys）， showed a trend of initial increase followed by decrease after intervention with ORI. ③Three conjugates resulting from the binding of ORI to thiol-containing metabolites （Cys， HCys and GSH） were identified in cellular extracts. ④The level of ROS in KYSE-150 cells continued to increase after ORI intervention.
Conclusion
2
ORI may induce ROS accumulation by modulating metabolite levels within the GMN of KYSE-150 cells， consequently impairing the cells' capacity to counteract lipid peroxidation and oxidative stress.
关键词
食管鳞状细胞癌冬凌草甲素谷胱甘肽活性氧代谢组学中药研究
Keywords
esophageal squamous cell carcinomaoridoninglutathionereactive oxygen speciesmetabolomicstraditional Chinese medicine research
references
LI Y C， LI N N， SHI J X， et al. Involvement of glutathione depletion in selective cytotoxicity of oridonin to p53-mutant esophageal squamous carcinoma cells［J］. Front Oncol， 2020， 9： 1525-1534.
SONG M Q， LIU X J， LIU K D， et al. Targeting AKT with oridonin inhibits growth of esophageal squamous cell carcinoma in vitro and patient-derived xenografts in vivo［J］. Mol Cancer Ther， 2018， 17（7）： 1540-1553.
LI D H， HAN T， XU S T， et al. Antitumor and antibacterial derivatives of oridonin： a main composition of Dong-Ling-Cao［J］. Molecules， 2016， 21（5）： 575-584.
YANG H Y， WANG J， KHAN S， et al. Selective synergistic anticancer effects of cisplatin and oridonin against human p53-mutant esophageal squamous carcinoma cells［J］. Anticancer Drugs， 2022， 33（1）： e444-e452.
ZHANG J H， WANG N， ZHOU Y Y， et al. Oridonin induces ferroptosis by inhibiting gamma‐glutamyl cycle in TE1 cells［J］. Phytother Res， 2020， 35（1）： 494-503.
LIU L， LU Y H， WANG M D， et al. DMMIC derivatization-assisted liquid chromatography-mass spectrometry method for metabolite profiling of the glutathione anabolic pathway in esophageal cancer tissues and cells［J］. J Pharm Anal， 2023， 13（11）： 1365-1373.
WANG L X， AHN Y J， ASMIS R. Sexual dimorphism in glutathione metabolism and glutathione-dependent responses［J］. Redox Biol， 2020， 31： 101410.
张海燕，孟欣，都镇先，等. 还原型谷胱甘肽对蛋白酶体抑制剂诱导甲状腺癌细胞凋亡影响的研究［J］. 中华肿瘤防治杂志， 2012， 19（1）： 37-40， 48.
BUŞU C， LI W， CALDITO G， et al. Inhibition of glutathione synthesis in brain endothelial cells lengthens S-phase transit time in the cell cycle： implications for proliferation in recovery from oxidative stress and endothelial cell damage［J］. Redox Biol， 2013， 1（1）： 131-139.
时杰，王永安，孙基泽，等. 亚硒酸钠通过活性氧（ROS）/谷胱甘肽（GSH）/谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）轴诱导非小细胞肺癌A549细胞铁死亡［J］. 中国无机分析化学， 2024， 14（1）： 124-130.
PENG L， LINGHU R X， CHEN D M， et al. Inhibition of glutathione metabolism attenuates esophageal cancer progression［J］. Exp Mol Med， 2017， 49（4）： e318.
BEATTY A， FINK L S， SINGH T， et al. Metabolite profiling reveals the glutathione biosynthetic pathway as a therapeutic target in triple-negative breast cancer［J］. Mol Cancer Ther， 2018， 17（1）： 264-275.
CHEN X H， ZHANG Y Y， SHI Y L， et al. Evolution of DNA aptamers against esophageal squamous cell carcinoma using cell‑SELEX［J］. Analyst， 2021， 146（13）： 4180-4187.
BOLGER J C， DONOHOE C L， LOWERY M， et al. Advances in the curative management of oesophageal cancer［J］. Br J Cancer， 2021， 126（5）： 706-717.
黄坷坷，刘玉珍，陈彦民，等. 冬凌草甲素对人食管鳞癌细胞系KYSE-150和KYSE-450增殖及迁移的影响［J］. 解剖学报， 2019， 50（5）： 601-607.
ZHANG X J， XING M T， MA Y C， et al. Oridonin induces apoptosis in esophageal squamous cell carcinoma by inhibiting cytoskeletal protein LASP1 and PDLIM1［J］. Molecules， 2023， 28（2）： 805-820.
LIU L， BAO G Y， ZHANG S S， et al. Analysis of the amine submetabolome using novel isotope-coded pyrylium salt derivatization and LC-MS： herbs and cancer tissues as cases［J］. Anal Chem， 2022， 94（50）： 17606-17615.
李浩，戎帅，刘连涛，等. 鸦胆子苦醇通过CC趋化因子配体2-C-C趋化因子受体2信号通路对骨肉瘤细胞增殖、凋亡和免疫逃逸的影响［J］. 中国中医骨伤科杂志， 2023， 31（12）： 1-6，14.
DERDON M A， MCCAIG W D， PATEL P S， et al. Mitochondrial ROS prime the hyperglycemic shift from apoptosis to necroptosis［J］. Cell Death Discov， 2020， 6（1）： 132-143.
张俊红. 基于代谢组学技术的冬凌草甲素抗食管癌作用的分子机制研究［D］. 郑州：郑州大学， 2020.
KIM J， KIM J， BAE J S. ROS homeostasis and metabolism： a critical liaison for cancer therapy［J］. Exp Mol Med， 2016， 48（11）： e269.
0
浏览量
0
下载量
0
CSCD
0
CNKI被引量
- 网络PDF下载
- BibTeX下载
- Endnote下载
- RefMan 下载
- NoteExpress下载
- NoteFirst下载
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 沪ICP备13044091号
沪公网安备 31011502015228号 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies
- 总访问量：155929 今日访问量：91