PLoS ONE: anticancermiddel Shikonin Er en Inkompetente inducer af Cancer Drug Resistance

Abstrakt

Formål

Kræft resistens er en væsentlig hindring for succes i kemoterapi. Da de fleste kliniske anticancerlægemidler kunne fremkalde resistens, er det ønskeligt at udvikle lægemiddelkandidater, som er meget effektive, men inkompetente til at inducere resistens. Talrige tidligere undersøgelser har vist, at shikonin og dets analoger ikke kun er meget tumordræbende men også kan omgå narkotika-transporter og apoptotisk defekt medieret resistens. Formålet med dette studie er at undersøge, om eller ikke Shikonin er en svag inducer af kræft resistens.

Eksperimentel Design

Forskellige cellelinjer (K562, MCF-7, og en MDR cellelinie K562 /Adr), efter gentagne gange behandlet med shikonin i 18 måneder, blev analyseret for lægemiddelresistens og genekspression profilering.

Resultater

efter 18 måneders behandling, celler kun udviklet en simpel 2- fold resistens mod shikonin og en marginal modstandsdygtighed over for cisplatin og paclitaxel, uden krydsresistens over for shikonin analoger og andre anticancer-midler. Genekspression profiler viste, at kræftceller stærkt reagerede på Shikonin behandling, men undlod at effektivt at mobilisere resistente machineries narkotika. Shikonin-induceret svag modstand var forbundet med opregulering af βII-tubulin, som fysisk interageret med shikonin.

Konklusion

Samlet bortset fra potent anticancer aktivitet, shikonin og dets analoger er svage inducere af kræft resistens og kan omgå kræft resistens. Disse fortjenester gør shikonin og dets analoger potentielle kandidater til kræftbehandling med fordelene ved at undgå induktion af resistens over for lægemidler og uden om den eksisterende resistens

Henvisning:. Wu H, Xie J, Pan Q, Wang B, Hu D, Hu X (2013) Anticancer Agent Shikonin Er en Inkompetente inducer af Cancer Drug Resistance. PLoS ONE 8 (1): e52706. doi: 10,1371 /journal.pone.0052706

Redaktør: Arun Rishi, Wayne State University, USA

Modtaget: Juni 28, 2012; Accepteret: November 19, 2012; Udgivet: januar 3, 2013 |

Copyright: © 2013 Wu et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Dette arbejde blev delvist understøttet af National 863 projekt (2007AA02Z143), Kina Naturvidenskab Foundation projekter (30772544, 81.071.802) og grundforskning Midler til de centrale universiteter, nationale undervisningsministerium, Kina, til X. Hu. De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet. Ingen yderligere ekstern finansiering blev modtaget til denne undersøgelse

Konkurrerende interesser:. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Kræft resistens er en af ​​de største. hindringer signifikant interferere med effektiviteten af ​​cancerkemoterapi. Cellulære faktorer, der bidrager til lægemiddelresistens indbefatter: (1) drug transporteren-medieret øget efflux og nedsat tilstrømning af anticancerlægemidler, (2) aktivering af DNA-reparation, (3) aktivering af afgiftningssystem, og (4) blokeret apoptose [1] , [2], [3], [4], [5], [6]. opstår alle disse problemer som følge af cancerceller “Tilpasning til kemoterapeutiske midler, dvs., den tidligere har kapacitet til at dæmpe stimulering fra sidstnævnte. Således, for at løse problemet, lægemidler mod cancer, som er toksiske over for cancerceller, men inkompetente til at inducere resistens ønskes.

Shikonin er et naturligt forekommende naphthoquinonforbindelse, og den vigtigste komponent i røde pigment ekstrakter fra

Lithospermiun erythrorhizon Sieb et Zucc

af Østasien. Shikonin og dets analoger er potentielle farmaceutiske midler med anticancer aktiviteter veldokumenteret. Shikonin og dets analoger kunne dræbe kræftceller via inhibering topoisomerase-I [7], [8], [9], polo-like kinase 1 (PLK1) og proteintyrosinkinase (PTK) [10], [11], der regulerer aktiviteter af phosphoryleret ekstracellulært reguleret proteinkinase (perk), c-Jun N-terminal kinase (JNK) og proteinkinase Ca (PKC-a) [12], undertrykkelse af ekspressionen af ​​tumornekrosefaktor-receptor-associeret protein 1 (TRAP1) [13], aktiverende caspase aktiviteter [14], [15], at hæmme proteasom [16], blandt andre. Sankawa

et al.

Fandt, at shikonin og en række enkle derivater fuldstændig hæmmet tumorvækst i mus i en dosis på 5-10 mg /kg /dag [17], [18]. LD50 for shikonin og nogle derivater til mus ved intraperitoneal administration varierede fra 20 mg /kg til 48 mg /kg [19], [20]. Især en klinisk undersøgelse indikerede, at shikonin blanding var effektiv til behandling af 19 patienter med senere fase lungekræft, der ikke var egnet til kirurgi, strålebehandling og kemoterapi [21]. Vi rapporteret, at naturligt forekommende shikonin og dets analoger (fig. 1), kunne omgå kræft resistens medieret af narkotika transportører P-glycoprotein (P-gp), multiresistens-associerede protein 1 (MRP1) og brest kræft modstand protein (BCRP1 ), og ved antiapoptotiske proteiner Bd-2 og Bd-xL, ved induktion af necroptosis [22], [23], [24], [25], [26], en celledød nylig defineret og grundigt analyseret af Degterev a og Yuan J [27], [28], [29]. For nylig, vi identificeret shikonin og dets analoger var potente inhibitorer til pyruvat kinase isozym M2 (PKM2) eller tumor M2-PK [30], som næsten ubikvitært udtrykker i tumorceller [31], og spiller en vigtig rolle i kræftcellen stofskifte og vækst [32 ], [33], [34]. Tilsammen alle disse linjer beviser støtte, Shikonin og dets analoger er stærke midler mod cancer. Men betyder ikke bevis for, at shikonin og dets analoger er ikke i stand til at fremkalde resistens. I denne undersøgelse, viser vi, at shikonin er en svag inducer af kræft resistens.

Materialer og metoder

Reagenser

Shikonin blev købt fra National Institute for Kontrol af farmaceutiske og biologiske produkter (Beijing, Kina) med en renhed på 99%. Doxorubicin, paclitaxel, vincristin, methotrexat, cisplatin, dicumarol, og MTT (3- (4, 5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazoliumbromid) blev indkøbt fra Sigma-Aldrich. Shikonin analoger (fig. 1) blev indkøbt fra Tokyo Chemical Industry (TCI, Tokyo).

Cellelinjer

Alle cellelinier blev opnået fra og karakteriseret af cellen Bank of Type Culture Collection af kinesiske videnskabsakademi i henhold til den cellelinje autentificering test (vitalitet, bekræftelse og interspecies arter forurening, DNA fingeraftryk og forurening med mycoplasma). MCF-7 celler blev opretholdt i DMEM indeholdende 10% føtalt bovint serum (FBS). MCF-7 /ADR celler blev dyrket i RPMI 1640 indeholdende 10% FBS og 1 ug /ml doxorubicin. K562 blev holdt i RPMI 1640 suppleret med 10% FBS. K562 /Adr cellen blev dyrket i RPMI 1640 suppleret med 10% FBS og 500 ng /ml doxorubicin.

Antistoffer Salg

α-tubulin-kanin-polyklonalt antistof blev købt hos Cell Signaling Technology, Inc. (Boston, MA). Muse monoklonale antistoffer til α-tubulin, β-tubulin II og β-tubulin blev indkøbt fra Santa Cruz Biotechnology, Inc. (Santa Cruz, CA). Den β-tubulin I blev III og IV monoklonale museantistoffer indkøbt fra Sigma-Aldrich. Muse-anti-actin-IgG blev erhvervet fra Biomedical Technologies Inc (Stoughton, MA). De sekundære antistoffer anvendes, er HRP-konjugeret anti-muse IgG og HRP-konjugeret anti-kanin IgG (Santa Cruz Biotechnology, CA).

Frembringelse af MCF-7 /SHK, MCF-7 /SHK-dox, K562 /SHK, K562 /SHK-DOX og K562 /Adr /SHK cellelinjer

MCF-7 /SHK blev afledt ved gentagen eksponering af MCF-7 til 4-6 uM shikonin. Kort fortalt, MCF-7-celler (1 x 10

6) blev inkuberet med shikonin (4 uM) i 4 timer, derefter shikonin blev fjernet, og celler blev inkuberet i komplet DMEM-medium. Celler blev behandlet igen umiddelbart efter cellevækst blev udvundet. De samlede behandlingsforløb var 25 med den periode på 18 måneder. Ligeledes blev K562 /SHK og K562 /Adr /SHK afledt ved gentagen eksponering af K562 og MDR K562 /Adr at Shikonin.

MCF-7 /SHK-dox blev genereret ved alternativ behandling af shikonin (4 uM) og doxorubicin (250 ng /ml). Kort beskrevet blev celler først behandlet med shikonin. Efter cellevækst blev udvundet, blev celler behandlet med doxorubicin. Når celler genoptaget vækst, igen celler blev behandlet med shikonin. Den periode er 1,5 år med 13 cyklusser af behandlingen. Tilsvarende blev K562 /SHK-DOX udviklet af alternativ behandling af shikonin og doxorubicin.

Cell væksthæmning assay

narkotikarelaterede effekt af shikonin analoger mod narkotika-sensitive og resistente celler bestemt ved MTT-assay som beskrevet [23]. Celler blev podet i plader med 96 brønde (dyrket natten for adhærente celler) og behandlet med shikonin analoger ved serielle koncentrationer. Efter en 72 timers inkubation blev 20 pi MTT (5 mg /ml) tilsat til hver brønd i yderligere 4 timers inkubation. Derefter blev supernatanten fjernet, og 150 pi dimethylsulfoxid (DMSO, Sigma) blev tilsat til hver brønd for at opløse de blå-violette krystaller af formazan. Absorbansen blev derefter målt under anvendelse af en model ELX800 Micro Plate Reader (Bio-Tek Instruments, Inc.) ved 570 nm. Hæmningen blev beregnet efter følgende formel: Inhibition rate = (absorbans af kontrol-absorbansen af ​​behandling) /absorbans af kontrol × 100% [35]

Western blotting assay

Western. blotting blev udført som beskrevet af os tidligere [22], [25]. Proteinet blev påført på en 12% SDS polyacrylamidgel, overført til en PVDF-membran, og derefter påvises ved de korrekte primære og sekundære antistoffer før visualisering af EZ-ECL (Biological Industries, Israel). Filmen blev scannet og densitometri blev bestemt med Mængde One software (Bio-Rad Laboratories, CA).

Identifikation af interaktion mellem shikonin og βII-tubulin ved anvendelse af fast-fase shikonin ekstraktion kombineret med Western Blot

Fastfase shikonin blev fremstillet ifølge vores tidligere rapporterede metode [36]. Proceduren til at bestemme vekselvirkningen mellem βII-tubulin og fast fase shikonin er som følger. MCF-7-celler blev lyseret ved 4 ° C i 0,5 time med M-PER pattedyrprotein Extraction Reagent (Pierce bioteknologi, Rockford, IL) plus Halt Protease Inhibitor Cocktail (Pierce bioteknologi, Rockford, IL), efterfulgt af centrifugering ved 13.000 rpm ved 4 ° C i 15 minutter. Den klare supernatant blev opsamlet, og pelleten blev kasseret. Den samlede koncentration af protein i supernatanten blev bestemt ved anvendelse af et BCA-protein kvantificering kit (Pierce bioteknologi, Rockford, IL). 4 mg protein blev blandet med 100 pi shikonin-konjugeret Epoxy-aktiveret Sepharose-6B (GE Healthcare, Sverige) til et samlet volumen på 300 pi. Blandingen blev inkuberet i 6 timer ved 4 ° C under konstant og forsigtig omrøring. Blandingen blev centrifugeret ved 5000 rpm i 5 minutter ved 4 ° C. Supernatanten blev kasseret, og bundfaldet blev vasket ved kølet vaskebuffer (50 mM Tris-HCI (pH 7,0), 500 mM NaCl, 10% glycerol, 1 mM DTT, 1 mM phenylmethylsulfonylfluorid) med eller uden 1 mM Shikonin ved centrifugering ( 5000 rpm i 5 minutter ved 4 ° C) i fem gange. Bundfaldet blev blandet med SDS-PAGE-prøvebuffer (Pierce bioteknologi, Rockford, IL) og kogt i 10 min. Prøverne blev underkastet immunblotting analyse for βII-tubulin.

Fremstilling af RNA til gen-arrays

Celler blev trypsinbehandlet, og totalt RNA blev ekstraheret ved anvendelse RNeasy kit (Qiagen, Tyskland). Kvaliteten af ​​det totale RNA blev verificeret under anvendelse af en Bioanalyzer (Agilent, Santa Clara, CA). Prøveforberedelse, mærkning og hybridisering til Human Genome U133 Plus 2,0 Arrays (Affymetrix, Santa Clara, CA) blev udført i henhold til producentens protokoller på ShanghaiBio Corporation (Shanghai, Kina). Rå og behandlede data er deponeret i Gene Expression Omnibus (GSE34298).

Microarray dataanalyse

Vi brugte Affymetrix menneskelige U133 Plus 2,0 microarray, der afhører end 47.000 udskrifter, med et gennemsnit på 27 prober per gen. Affymetrix rå datafiler [celle intensitet (CEL) filer] blev først analyseret med Robust multi array Average (RMA) normalisering som implementeret i Affymetrix Expression Console Software (version 1.1) til at fjerne mellem array virkninger og standardisere lavt niveau data [37]. For at detektere differentielt udtrykte gener, blev signifikans analyse af microarrays (SAM) algoritme [38] anvendes til at beregne Q-værdier (falsk opdagelse sats) for gener i de angivne tidspunkter. SAM blev udført med software-værktøj af Institut for Genomic Research (TIGR) MeV (https://www.tigr.org/software/tm4/mev.html) [39]. Vi havde tre gentagelser for hver celle linjer. Listen over differentielt udtrykte gener af hver angivne tidspunkt blev opnået ved SAM med fold forandring ≥1.75, og q-values≤0.0015 forhold til kontrol.

Gene ontologi blev udført (GO) kategori berigelse analyse på forskelligt udtrykte gener ved hjælp af offentligt tilgængelige software DAVID (Database til anmærkning, Visualisering og integreret Discovery, https://david.abcc.ncifcrf.gov/, Bethesda, MD) med standardparametre [40]. Målet med denne analyse var at søge efter GO vilkår i molekylær funktion, biologisk proces, og cellulære komponent, der blev væsentligt beriget i genet lister opnået ovenfor.

Statistisk analyse

Med mindre andet er angivet, data blev udtrykt som middelværdi ± SD, og ​​analyseret ved to-halet uparret Students t-test.

Resultater

1. Tidsramme for at udvikle celle underlinjer

Gentagen eksponering af kræftceller til anticancerlægemidler ville føre til udvikling af kræft resistens sidst. Tidligere talrige rapporter viste, at den nødvendige tid til induktion af resistens ved forskellige lægemidler normalt tog dage til måneder (tabel S1). I denne undersøgelse blev cancerceller gentagne gange behandlet med shikonin i et tidsrum på 18 måneder, som var empirisk tilstrækkelig lang til induktion medikamentresistens.

2. Shikonin inducerer en marginal modstandsdygtighed over for shikonin, cisplatin, og paclitaxel

Generelt modstanden induceret af shikonin er svag. Efter 18-måneders behandling med shikonin, MCF-7 /SHK og K562 /SHK viste en 2-fold resistens over for Shikonin men ingen krydsresistens over for dets analoger. MCF-7 /SHK viste en marginal modstandsdygtighed over for paclitaxel og cisplatin, men uden indlysende krydsresistens over for andre konventionelle lægemidler mod cancer (tabel 1 og 2).

Ligeledes K562 /SHK kun udstillet en marginal modstand mod shikonin og cisplatin, uden krydsresistens over for andre shikonin analoger og andre konventionelle anticancer narkotika (tabel 1 og 2).

alt i alt, disse resultater viste en svag potens af shikonin inducere kræft resistens.

3. Shikonin inducerer en global ændring af genekspression profil

Vi troede, at den manglende fremkalde resistens ved shikonin kunne skyldes den utilstrækkelige samspil mellem kræftceller og forbindelsen. For at udelukke denne mulighed, vi sammenlignet genekspressionsprofilerne shikonin-behandlede celler og kontrolceller, som viste en global ændring af genekspression i shikonin-behandlede celler (tabel S2), der omfatter alle de cellulære processer som kategoriseret af GO vilkår, herunder cellecyklus, celledød /overlevelse, stofskifte, organel organisation, celle bevægelse, blandt andre (tabel S3 og S4). Resultaterne viste, at kræftceller gjorde reagere på Shikonin men undlod at effektivt at mobilisere resistente machineries narkotika.

4. Shikonin-induceret resistens er ikke forbundet med DT diaphroase

Shikonin er strukturelt ligner vitamin K3. Kræftcellerne kan udvikle resistens over for vitamin K3 via opregulering af DT diaphorase, der kan vendes ved dicumarol, en inhibitor til enzymet [41]. Vi analyseret hvis DT diaphorase var involveret i shikonin-induceret resistens stof. Resultaterne viste, at i nærvær eller fravær af dicumarol, var der ingen signifikant ændring af følsomheden af ​​MCF-7 /SHK mod shikonin, hvilket indikerer DT diaphorase ikke spillede en væsentlig rolle i shikonin modstand (fig. 2).

MCF-7 og MCF-7 /SHK-celler blev behandlet med shikonin i nærvær eller fravær af 20 uM dicumarol.

5. Shikonin-induceret resistens er forbundet med βII-tubulin

Siden MCF-7 /SHK viste en svag krydsresistens over for paclitaxel og cisplatin, og da resistens over for disse 2 midler kan være forbundet med ændret ekspression af tubulin [42 ], vi undersøgte tubulin udtryk og fandt, at MCF-7 /SHK havde en forøget ekspression af βII-tubulin (fig 3A . B).

(A) Bestemmelse af cellulære tubulins ved Western blot. (B) Den densitometri af βII-tubulin bånd i Western blot (Data er gennemsnit ± SD, n = 3). (C) Specifik binding af βII-tubulin med fastfase-shikonin. MCF-7 og K562 cellelysat blev inkuberet med Sepharose 6B eller shikonin-konjugeret Sepharose 6B i fravær eller nærvær af frit shikonin, efterfulgt af grundig vask. Harpiksen blandes derefter med lastning buffer, kogt, og udsat for Western blot (for detaljer, se materialer og fremgangsmåder).

Hvorfor K562 /SHK var ikke krydsresistente over for paclitaxel, da det også viste en opreguleret βII-tubulin (fig 3A . B). Måske kunne celler fra forskellige oprindelser svare lægemidler differentielt fx MCF-7 er en brystcancer-cellelinie, hvis vækst afhænger af vedhæftning, således at den rolle, tubulin er tilsyneladende mere vigtig for MCF-7 end for K562, en leukæmicelle line hvis vækst afhænger ikke vedhæftet fil.

resultaterne antydede, at βII-tubulin var målet ved shikonin. For at validere det, vi brugte fastfase shikonin affinitet ekstraktion af cellulært protein kombineret med Western Blot. Resultaterne viste, at βII-tubulin i MCF-7 og K562 cellelysat bundet med shikonin-konjugeret harpiks og beviste den fysiske interaktion mellem shikonin og βII-tubulin (fig. 3C). Salg

Resultaterne forklaret mekanismen for resistens over for shikonin, men ikke den ikke-krydsresistens over for dets analoger. Måske kan Shikonin analoger med forskellige R-gruppe (fig. 1) har lavere affinitet til βII-tubulin end shikonin, som kan gøre den marginale modstand ubetydelig.

6. MDR K562 /Adr gentagne gange udsættes for shikonin udvikler svag modstand mod denne agent

K562 /Adr er en cellelinie udviklet af gentagen eksponering af K562 til doxorubicin [43]. Cellelinien er karakteriseret med overekspression af P-gp og krydsresistens over for anthracyclin-antibiotika, vinca-alkaloider, taxaner, og epipodophyllotoxiner [43], [44], [45], [46], [47]. Skønt P-gp spiller en væsentlig rolle i denne cellelinie er medikamentresistens, eftersom doxorubicin dræbe cancerceller via producere frie radikaler gennem quinon redox cykling, inhibering DNA Topoisomerase, interkalerende i DNA helix, etc. [48], denne cellelinie bør være formentlig udstyret med flere forsvarslinier foruden P-gp mod anticancerlægemiddel. Da K562 /Adr er meget mere tilpasset narkotika miljøet end dets parental celle K562, vi formodes at K562 /Adr kunne udvikle stærkere og hurtigere resistens over for Shikonin og dets analoger, hvis der kunne fremkaldes sådan modstand. Men efter en 18-måneders behandling, K562 /Adr /SHK, ligesom K562 /SHK, viste kun en 2-fold resistens over for Shikonin og ingen krydsresistens over for dets analoger (tabel 1), selv om K562 /Adr /SHK holdt en krydsresistens over for paclitaxel, doxorubicin, og vincristin, ligner dens parentale celle (tabel 2). Disse resultater yderligere at styrke den opfattelse, at Shikonin er en inkompetent inducer af resistens.

7. Celler alternativt behandlet med shikonin og doxorubicin udvikle resistens over for doxorubicin, vincristin og paclitaxel, men ikke Shikonin og dets analoger

Der er 2 mulige konsekvenser af lægemiddel-resistens induktion ved kombineret behandling af celler med shikonin og doxorubicin. Først, da shikonin er inkompetent til at fremkalde resistens, tilføjer doxorubicin (en stærk inducer af resistens) i resistensskabende procedure lægemiddel vil muligvis hjælpe celler til at erhverve stærkere modstand mod Shikonin. Omvendt eftersom shikonin og doxorubicin dræbe kræftceller med tydelig mekanisme, den kombinerede behandling med disse 2 lægemidler kan gensidigt reducere størrelsen af ​​resistens.

I en 18-måneders alternativ eksponering for shikonin og doxorubicin, MCF-7 /SHK-dox og K562 /SHK-dox viste en krydsresistens over for paclitaxel, doxorubicin, og vincristin, men ikke at shikonin og dets analoger.

modstanden mod paclitaxel, doxorubicin, og vincristin blev tilsyneladende induceret af doxorubicin, fordi shikonin alene ikke inducerede resistens over for disse lægemidler (tabel 2), hvorimod doxorubicin var blevet bekræftet til at være en stærk inducer af resistens med flere mekanismer [48].

det er klart, at størrelsen af ​​modstanden i MCF- 7 /SHK-dox og K562 /SHK-DOX i sammenligning med MCF-7 /ADR og K562 /ADR (2 cellelinjer afledt af eksponering af celler kun til doxorubicin) blev ordrer lavere (tabel 2). Celler enten pulseret med høj koncentration eller som holdes i lav koncentration af doxorubicin alene udviklet hurtig og stærk modstand [49], [50], [51], [52], [53], som kunne være medieret af P-gp, MRP1, DNA-topoisomerase II, blandt andre [48], [49], [50], [51], [52], [53]. Resultaterne tyder således at alternativ behandling med shikonin og doxorubicin gensidigt vil reducere størrelsen af ​​resistens.

Diskussion

Sammenfattende shikonin og sandsynligvis dets analoger er inkompetente inducere af resistens. Forskellige cellelinjer (K562, MCF-7, og MDR-celle K562 /Adr), behandlet med shikonin alene kun udviklet omkring en 2-fold resistens over for Shikonin, cisplatin, og paclitaxel, uden krydsresistens over for andre Shikonin analoger og anticancer narkotika. Shikonin-induceret resistens var forbundet med opregulering af βII-tubulin, hvilket var et mål for shikonin. Kombineret med vores tidligere rapporter, der Shikonin og dets analoger kunne omgå transport narkotika og apoptose associeret cancer resistens [23], [24], [25], [26], [54], denne klasse af forbindelser fortjener yderligere opmærksomhed.

resistens induceret af shikonin er ubetydelig, hvis der anvendes kendte midler mod cancer som henvisninger. Generelt er der to vigtige kriterier til at evaluere kapaciteten af ​​et lægemiddel til at inducere cancer drug-resistens, den nødvendige tid for forekomst af resistens efter eksponering for lægemidlet og størrelsen af ​​resistens over for lægemidlet og krydsresistens over for andre strukturelt og funktionelt tilsvarende eller irrelevante lægemidler. Dette er løbende vurderes af eksponering af cancercellelinier til testede lægemidler. Det er veldokumenteret, at stærke lægemiddelresistens kan induceres ved anticancermidler dækker kategorier af platin, Vincaalkaloider, anthracycliner, taxaner, antimetaboliske midler, alkyleringsmidler, topoisomeraseinhibitorer, tyrosinkinaseinhibitorer, og retinoider (tabel S1).

Et kritisk punkt er grunden shikonin og dets analoger er inkompetente inducer af kræft resistens. Den “nasty« karakter shikonin – rettet mod flere vigtige molekyler – er formentlig en nøgle til denne løsning. Det har vist sig, at shikonin og dets analoger målrettet et væld af vigtige molekyler, herunder topoisomerase-I [7], [8], [9], PLK1, PTK [10], [11], pERK, JNK og PKC-a [12], TRAP1 [13], caspaser [14], [15], proteasom [16], PKM2 [30], blandt andre. Den bredspektrede aktivitet shikonin kan “forvirre” kræftceller til korrekt reagere på stimulation. Udskrift profilering undersøgelse forudsat indirekte beviser til denne foreslåede begreb (tabel S2, S3, S4). Shikonin behandling gjorde forårsage en global ændring af genekspression, men ændringen naturligvis ikke bidrager til modstand, hvilket indikerer, at kræftceller muligvis blev “forvirret” at træffe en beslutning, hvordan man korrekt mobilisere forsvar machineries til stimulering.

sammenfattende shikonin og dets analoger har 3 fortjenester, dvs, de er stærke anticancer midler, svag inducer af kræft lægemiddelresistens, og kan omgå narkotika transporter og apoptotisk defekt medieret kræft resistens. Realiteten tyder det potentielle kandidatur af denne klasse af kemikalier til behandling af cancer.

Støtte Information

Tabel S1.

Anticancermidler inducerer stærk lægemiddelresistens.

doi: 10,1371 /journal.pone.0052706.s001

(PDF)

tabel S2.

Listen over betydeligt regulerede gener i K562 /SHK celle. Cellerne blev behandlet med shikonin i 18 måneder, blev kontrolceller behandlet med vehikel som beskrevet i Materialer og metoder

doi:. 10,1371 /journal.pone.0052706.s002

(PDF)

Tabel S3.

Den fælles gen ontologi form af op regulerede gener i K562 /SHK-celler. Cellerne blev behandlet med shikonin i 18 måneder, blev kontrolceller behandlet med vehikel som beskrevet i Materialer og metoder

doi:. 10,1371 /journal.pone.0052706.s003

(PDF)

Tabel S4.

Den fælles gen ontologi hensyn ned regulerede gener i K562 /SHK-celler. Cellerne blev behandlet med shikonin i 18 måneder, blev kontrolceller behandlet med vehikel som beskrevet i Materialer og metoder

doi:. 10,1371 /journal.pone.0052706.s004

(PDF)