結直腸癌(CRC)是世界上最常見的癌癥之一,其發(fā)病率和死亡率都非常高。眾所周知癌癥的治療成功率主要取決于轉移情況,結直腸癌也不例外。早期結直腸癌的5年生存率約占90%,這么高的生存率中,轉移性患者生存率卻只占了10~15%,可見結直腸癌細胞轉移是患者死亡的主要原因。
癌細胞轉移是一個非常復雜和多步驟的過程,當癌細胞穿透細胞外基質(ECM)離開原發(fā)腫瘤病灶進入血液和淋巴管時,就會發(fā)生轉移。其中上皮間質轉換(EMT)過程是癌細胞轉移的重要步驟。
近日韓國嘉泉大學的研究人員在Scientific Reports 雜志發(fā)表題為:Astaxanthin suppresses the metastasis of colon cancer by inhibiting the MYC-mediated downregulation of microRNA-29a-3p and microRNA-200a 的研究論文。
該研究通過高通量藥物篩選將蝦青素鑒定為一種新型癌細胞轉移抑制劑,實驗結果證明蝦青素能夠抑制癌基因MYC的轉錄,從而增加miR-29a-3p和miR-200a的表達,進而抑制它們的下游靶基因MMP2和ZEB1的表達,抑制EMT過程。
什么是蝦青素?
蝦青素(AXT)是一種類胡蘿卜素,它常見于蝦、蟹、魚類及植物中,蝦青素被認識更多的是在美容、保健領域的應用。它有祛斑、去皺、美白、抗衰老的作用。是目前發(fā)現(xiàn)的最強的人體抗氧化劑之一,具有超強的清除自由基的能力。小龍蝦雖然富含蝦青素,但蝦青素主要集中于龍蝦的蝦殼中,當然蝦肉中也有少量的蝦青素。除小龍蝦外,各種海水蝦和淡水蝦的蝦青素含量都比較高。
研究詳情
首先,研究人員發(fā)現(xiàn),蝦青素能夠抑制結腸癌細胞中的偽足的形成,并抑制結腸癌細胞的轉移能力。
接下來,研究人員發(fā)現(xiàn),蝦青素通過上調miR-29a-3p,從而抑制MMP2活性,蝦青素通過增強miR-200a,從而抑制ZEB1的表達。MMP2和ZEB1的抑制導致EMT過程被抑制。此外,蝦青素能夠負調節(jié)致癌轉錄因子MYC表達,而MYC的減少,則恢復了miR-29a-3p和miR-200a的表達。
最后,研究人員進行了體內動物實驗,試驗結果表明,蝦青素在體內小鼠模型中能夠有效抑制結腸癌細胞的轉移活性。
圖為結腸癌小鼠的肺部癌細胞轉移的圖像,DMSO組為對照組,另外兩組分別是每日腹腔注射25mg/kg和50mg/kg的蝦青素
總的來說,該研究通過體外和體內實驗證實,蝦青素在結直腸中具有抗轉移活性,這一活性基于抑制偽足形成和抑制EMT過程來實現(xiàn)。
研究人員進一步發(fā)現(xiàn)蝦青素能夠負向調節(jié)致癌轉錄因子MYC表達。MYC是致癌轉錄因子,能夠阻遏miR-29和miR-200家族基因miR-29a-3p和miR-200a的表達,而后者又分別是MMP2和ZEB1的抑制因子。MMP2和ZEB1的表達導致EMT,從而誘導癌細胞轉移。因此,MYC的減少能夠恢復miR-29a-3p和miR-200a的表達,進而抑制MMP2和ZEB1相關的結直腸癌轉移。
蝦青素除了美容養(yǎng)顏,更能抑制結腸癌轉移。對于結直腸癌患者來說,在平常的飲食中可以適當攝入蝦青素。同時希望蝦殼中的蝦青素能夠被更好利用,研發(fā)出抑制結直腸癌轉移的有效藥物。
參考文獻:
Kim HY, Kim YM, Hong S. Astaxanthin suppresses the metastasis of colon cancer by inhibiting the MYC-mediated downregulation of microRNA-29a-3p and microRNA-200a.[J]. Sci Rep.2019 Jul 1;9(1):9457.
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