H2 потиска рака на ендометриума чрез пироптотичен пътНаучно Изследване
оригинално заглавие (букв. прев.): Водородът инхибира растежа на рак на ендометриума чрез ROS/NLRP3/caspase-1/GSDMD-медииран пироптотичен път
DOI: 10.1186/s12885-019-6491-6-
Резюме:
История: Пироптозата принадлежи към нов път на възпалителна програмирана клетъчна смърт, с възможната прогноза за рак на ендометриума, свързана с крайния протеин GSDMD. Водородът упражнява двуфазен ефект върху рака, като насърчава смъртта на туморните клетки и защитава нормалните клетки, което може да инициира пироптоза, медиирана от пътя на GSDMD.
Методи: Извършихме имунохистохимично оцветяване и Western имуноблотинг анализ, за да наблюдаваме експресията на NLRP3, каспаза-1 и GSDMD в човешки и ксенотрансплантирани мишки ендометриална ракова тъкан и клетъчни линии. Изследвахме лечението с водород, което може да повиши натрупването на ROS в раковите клетки на ендометриума чрез вътреклетъчни и митохондриални източници. GSDMD shRNA лентивирус се използва за трансфектиране на ракови клетки на ендометриума, за да се изследва функцията на GSDMD протеин при пироптоза. Оцветяване с пропидиев йодид (PI), TUNEL анализ, измерване на освобождаване на лактат дехидрогеназа (LDH) и IL-1β ELISA бяха използвани за анализ на пироптоза между допълнена с водород или нормална културална среда. Проведохме in vivo модел на ксенотрансплантация на човешки ендометриален тумор на мишки, за да наблюдаваме антитуморен ефект при добавяне на водород.
Резултати: Наблюдавахме свръхекспресия на NLRP3, каспаза-1 и GSDMD в човешки ендометриален рак и клетъчни линии чрез IHC и Western имуноблотинг. Предварителната обработка с водород повишава ROS и експресията на протеини, свързани с пироптоза, и увеличава броя на PI- и TUNEL-позитивните клетки, както и освобождаването на LDH и IL-1β, но изчерпването на GSDMD намалява тяхното освобождаване. Освен това демонстрирахме, че добавянето на водород при мишки е достатъчно за антитуморния ефект за инхибиране на обема на ксенотрансплантата и теглото на ендометриалните тумори, тъй като мишките, подложени на богата на водород вода, показват намалено излъчване. Срезове от туморна тъкан в групите HRW показват умерена до силна положителна експресия на NLRP3, каспаза-1 и GSDMD. Водородът намалява обема и теглото на тумора в ксенотрансплантатен миши модел чрез пироптотичния път. Заключения: Това проучване разшири нашия първоначален анализ на способността на водорода да стимулира NLRP3 инфламазома/GSDMD активиране при пироптоза и разкри възможни механизми за подобряване на антитуморните ефекти при клиничното лечение на рак на ендометриума.