《Antioxidants》:Glycosylated Delphinidins, Natural Antioxidants, Functionally Modulate the COX-2/PGE2 Axis and Downregulate MDR1 in Glioblastoma Cells
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多药耐药(MDR)表型由MDR1/P-糖蛋白(P-gp)等转运体介导,是胶质母细胞瘤(GB)治疗中的关键障碍。天然抗氧化剂如糖基化飞燕草素——一种富含于智利浆果,特别是原生物种Aristotelia chilensis(maqui)中的花青素——已成为调节炎症
多药耐药(MDR)表型由MDR1/P-糖蛋白(P-gp)等转运体介导,是胶质母细胞瘤(GB)治疗中的关键障碍。天然抗氧化剂如糖基化飞燕草素——一种富含于智利浆果,特别是原生物种Aristotelia chilensis(maqui)中的花青素——已成为调节炎症和癌症相关通路的生物活性化合物。在此背景下,调节炎症相关信号通路(包括COX-2和NF-κB)是克服化疗耐药的一种潜在策略。在这项研究中,研究人员使用ELISA、RT-qPCR、Western blot和荧光素酶报告基因分析,评估了飞燕草素-3-葡萄糖苷(DEL-3)对U87-MG和GBM38胶质母细胞瘤细胞以及NOD-SCID异种移植模型中COX-2/PGE2轴、MDR1表达和化疗药物敏感性的影响。DEL-3减少了PGE2的产生,与COX-2/PGE2通路的功能性调节一致,并在转录和蛋白水平上下调了MDR1表达,这与启动子活性降低一致。在功能上,DEL-3与MDR1底物化疗药物联合治疗增强了U87-MG细胞的细胞毒性。尽管DEL-3在NOD-SCID异种移植模型中没有显著减少肿瘤生长,但治疗组肿瘤中MDR1表达降低,表明该靶点在体内受到调节。总之,这些发现表明,DEL-3作为一种天然抗氧化剂,调节炎症相关机制并下调MDR1,从而可能增强胶质母细胞瘤细胞对MDR1底物化疗药物的敏感性。
多药耐药(MDR)是胶质母细胞瘤(GB)化疗失败的核心障碍,其重要机制之一是MDR1/P-糖蛋白(P-gp)等ATP结合盒(ABC)转运蛋白对化疗药物的外排作用。近年研究表明,炎症相关信号通路,特别是环氧化酶-2(COX
2)及其催化产物前列腺素E2(PGE
2),可能通过调节MDR1表达参与化疗耐药。核因子κB(NF-κB)作为氧化还原敏感转录因子,可调控COX
2表达。天然抗氧化剂糖基化飞燕草素广泛存在于智利浆果中,尤其是原生物种Aristotelia chilensis(maqui)富含飞燕草素-3-葡萄糖苷(DEL-3),具有抗炎和抗肿瘤活性。然而,DEL-3能否通过COX
2/PGE
2轴调控MDR1并改善GB化疗敏感性尚不明确。为此,研究人员开展了本研究,成果发表于《Antioxidants》。
研究人员在U87-MG和患者来源的GBM38(间充质干细胞样)细胞及NOD-SCID异种移植模型中,评估了DEL-3对COX
2/PGE
2轴、MDR1表达和化疗药物敏感性的影响,并利用临床转录组数据进行相关性分析。主要技术方法包括:使用MTT法评估细胞活力;ELISA检测PGE
2水平;RT-qPCR检测ABCB1、COX
2等基因表达;Western blot检测蛋白水平;双荧光素酶报告基因检测MDR1启动子活性;在NOD-SCID小鼠皮下接种U87-MG细胞建立异种移植模型,给予DEL-3处理后通过免疫组化评估MDR1表达;药物协同分析采用SynergyFinder+的Bliss模型。此外,利用CGGA数据库(225例GB患者)进行转录组相关性分析。
研究结果如下:
3.1 DEL-3在胶质母细胞瘤细胞中减少PGE2产生并调节COX-2通路
通过ELISA检测,DEL-3处理U87-MG和GBM38细胞48小时后,PGE
2产生显著减少,尤其在GBM38中作用更明显。尽管DEL-3在U87-MG中上调COX
2 mRNA,在GBM38中下调COX
2 mRNA,但Western blot显示总COX
2蛋白及糖基化形式未显著改变。这提示DEL-3可能通过影响COX
2酶活性或下游合成步骤来抑制PGE
2,而非简单调节其表达。
3.2 糖基化飞燕草素降低胶质母细胞瘤细胞中MDR1表达
RT-qPCR结果显示,DEL-3在24小时和48小时均