Screening for anti-metastatic and anti-angiogenic agents and investigation of their mechanisms

การคัดกรองและศึกษากลไกการออกฤทธิ์ของสารยับยั้งการแพร่กระจายของมะเร็งและยับยั้งการสร้างเส้นเลือดใหม่

Name: Kriengsak Lirdprapamongkol

ThaSH: Angiogenesis Inhibitors

MeSH: Cell Movement

MeSH: Carcinoma Hepatocellular

MeSH: Signal Transduction

MeSH: Plants Medicinal

Abstract: The ability of cancer cells to invade surrounding tissues is essential in allowing them to spread throughout the body or undergo metastasis. The tumor also induces formation of new blood vessels or angiogenesis, which not only supports tumor growth but also provides an escape path for metastasis. This study aimed to find novel anti-metastatic agents from Thai medicinal plants or natural products, and to investigate their mechanisms, including their anti-angiogenic activity. Juice prepared from Eclipta prostrata showed a potent inhibition of cancer invasion in an in vitro anti-invasion screening, and this was shown to be due to inhibition of cell migration. The E. prostrata juice inhibited cell migration in a variety of human cancer cell types and also in human endothelial cells, with IC50 values of 31-70 μg/ml. The juice (200 μg/egg) could also inhibit angiogenesis in a chick chorioallantoic membrane (CAM) model, with up to 50% inhibition. Another compound, vanillin previously shown to have anti-metastatic effect in a mouse model, was also studied using A549 human lung cancer cell line. Vanillin and its derivative, apocynin, (4 mM each) were able to inhibit hepatocyte growth factor-induced cell migration of A549 cells by 57% and 40% inhibition, respectively. Western blot analysis and in vitro lipid kinase assay revealed that inhibition of phosphoinositide 3-kinase activity is a mechanism underlying the inhibitory effect of vanillin and apocynin. The aldehyde or ketone group at C-1 position of vanillin and apocynin is important for the inhibitory effects, but antioxidant activity was not important. Vanillin and apocynin (500 nmol/egg) were able to inhibit angiogenesis in the CAM model, by 28% and 37%, respectively. SK-Hep-1 human hepatocellular carcinoma cell line has been proposed to be an endothelial-derived cell line. However, this cell line did not respond to vascular endothelial growth factor, and real-time RT-PCR analysis revealed no expression of endothelial-specific genes in this cell line. Thus, SK-Hep-1 cell line is not suitable for use in the in vitro angiogenesis model, but is useful for studying vasculogenic mimicry.

Abstract: การรุกลามของเซลล์มะเร็งเข้าสู่เนื้อเยื่อโดยรอบเป็นขั้นตอนสำคัญของการแพร่กระจายของ มะเร็งในร่างกาย ก้อนมะเร็งยังชักนำให้เกิดการสร้างเส้นเลือดใหม่ที่ไม่เพียงแต่มีส่วนช่วยในการ เจริญเติบโต แต่ยังเป็นเส้นทางการแพร่กระจายของมะเร็งด้วย การศึกษานี้มีเป้าหมายที่จะค้นหาสาร ใหม่ที่มีฤทธิ์ยับยั้งการแพร่กระจายของมะเร็ง จากสมุนไพรไทยหรือผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ และศึกษา กลไกออกฤทธิ์รวมถึงการประเมินฤทธิ์ยับยั้งการสร้างเส้นเลือดใหม่ของสารดังกล่าว จากการคัด กรอง พบว่าน้ำคั้นจากต้นกะเม็ง (Eclipta prostrata) แสดงฤทธิ์ยับยั้งการรุกรานของเซลล์มะเร็ง ในหลอดทดลองได้เป็นอย่างดี ซึ่งพบว่าเกิดจากการยับยั้งกระบวนการเคลื่อนที่ของเซลล์ น้ำคั้น กะเม็งสามารถยับยั้งการเคลื่อนที่ของเซลล์มะเร็งได้หลายชนิดและรวมถึงเซลล์ผนังหลอดเลือด โดย มีค่า IC50 อยู่ระหว่าง 31-70 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร น้ำคั้นกะเม็งยังสามารถยับยั้งการสร้างเส้นเลือด ใหม่ในไข่ไก่ได้ถึง 50% เมื่อทดสอบที่ปริมาณ 200 ไมโครกรัม/ฟอง ได้เคยมีการแสดงให้เห็นว่าสาร vanillin มีฤทธิ์ยับยั้งการแพร่กระจายของมะเร็งในหนู ทดลอง จึงได้ทำการศึกษากับ A549 ซึ่งเป็นเซลล์มะเร็งปอดเพาะเลี้ยงของคน พบว่าสาร vanillin และสาร apocynin ที่เป็นสารอนุพันธ์ เมื่อใช้ที่ความเข้มข้น 4 มิลลิโมลาร์ สารทั้งสองสามารถ ยับยั้งการเคลื่อนที่ของเซลล์มะเร็ง A549 ที่ถูกเหนี่ยวนำด้วย hepatocyte growth factor ได้ถึง 57% และ 40% ตามลำดับ จากการวิเคราะห์ด้วย เทคนิค western blot และ in vitro lipid kinase assay แสดงให้เห็นว่ากลไกออกฤทธิ์ของสาร vanillin และสาร apocynin เกิดจากการที่ สารไปยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ phosphoinositide 3-kinase โดยหมู่อัลดีไฮด์หรือคีโตนที่ ตำแหน่ง C-1 ของสารเป็นหมู่ที่มีความสำคัญต่อการออกฤทธิ์ แต่ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของสารไม่มี ความเกี่ยวข้องกับฤทธิ์ยับยั้งดังกล่าว สาร vanillin และสาร apocynin ยังสามารถยับยั้งการสร้าง เส้นเลือดใหม่ในไข่ไก่ได้ถึง 28% และ 37% ตามลำดับเมื่อทดสอบที่ปริมาณ 500 นาโนโมล/ฟอง เคยมีการเสนอว่าเซลล์มะเร็งตับสายพันธุ์ SK-Hep-1 มีต้นกำเนิดมาจากเซลล์ผนังหลอด เลือด อย่างไรก็ดี พบว่าเซลล์เพาะเลี้ยงชนิดนี้ไม่มีการตอบสนองต่อ vascular endothelial growth factor และจากการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค real-time RT-PCR พบว่าเซลล์เพาะเลี้ยงนี้ไม่มีการ แสดงออกของยีนที่จำเพาะต่อเซลล์ผนังหลอดเลือด ดังนั้นเซลล์ SK-Hep-1 จึงไม่เหมาะสมที่จะ นำมาใช้เป็นแบบจำลองของการสร้างเส้นเลือดใหม่ในหลอดทดลอง แต่มีประโยชน์ในการศึกษา vasculogenic mimicry

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Jisnuson Svasti

Role: Thesis Advisors

Created: 2008

Modified: 2553-06-18

Issued: 2010-06-18

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH K92sc 2008

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Biochemistry

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4736006.pdf	7.72 MB	58	2026-08-06 20:32:49

ใช้เวลา

-0.718335 วินาที