Anticancer potential of Hericium erinaceus extracts against human gastrointestinal cancers.

forrás: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24631140


2014-04-15 12:36:18


Abstract

ETHNOPHARMACOLOGICAL RELEVANCE:

Hericium is a genus of mushrooms (fungus) in the Hericiaceae family. Hericium erinaceus (HE) has been used for the treatment of digestive diseases for over 2000 years in China. HE possesses many beneficial functions such as anticancer, antiulcer, antiinflammation and antimicrobial effects, immunomodulation and other activities. The aim of the studies was to evaluate the anticancer efficacy of two extracts (HTJ5 and HTJ5A) from the culture broth of HE against three gastrointestinal cancers such as liver, colorectal and gastric cancers in both of in vitro of cancer cell lines and in vivo of tumor xenografts and discover the active compounds.

MATERIALS AND METHODS:

Two HE extracts (HTJ5 and HTJ5A) were used for the studies. For the study of chemical constituents, the HTJ5 and HTJ5A were separated using a combination of macroporous resin with silica gel, HW-40 and LH-20 chromatography then purified by semipreparative high-performance liquid chromatography (HPLC) and determined by nuclear magnetic resonance (NMR) spectra. For the in vitro cytotoxicity studies, HepG2 and Huh-7 liver, HT-29 colon, and NCI-87 gastric cancer cell lines were used and MTT assay was performed to determine the in vitro cytotoxicity. For in vivo antitumor efficacy and toxicity studies, tumor xenograft models of SCID mice bearing liver cancer HepG2 and Huh-7, colon cancer HT-29 and gastric cancer NCI-87 subcutaneously were used and the mice were treated with the vehicle control, HTJ5 and HTJ5A orally (500 and 1000mg/kg/day) and compared to 5-fluorouraci (5-FU) at the maximum tolerated dose (MTD, 25-30mg/kg/day) intraperitoneally daily for 5 days when the tumors reached about 180-200mg (mm(3)). Tumor volumes and body weight were measured daily during the first 10 days and 2-3 times a week thereafter to assess the tumor growth inhibition, tumor doubling time, partial and complete tumor response and toxicity.

RESULTS:

Twenty-two compounds were obtained from the fractions of HTJ5/HTJ5A including seven cycli dipeptides, five indole, pyrimidines, amino acids and derivative, three flavones, one anthraquinone, and six small aromatic compounds. HTJ5 and HTJ5A exhibited concentration-dependent cytotoxicity in vitro against liver cancer HepG2 and Huh-7, colon cancer HT-29, and gastric cancer NCI-87 cells with the IC50 in 2.50±0.25 and 2.00±0.25, 0.80±0.08 and 1.50±0.28, 1.25±0.06 and 1.25±0.05, and 5.00±0.22 and 4.50±0.14mg/ml; respectively. For in vivo tumor xenograft studies, HTJ5 and HTJ5A showed significantly antitumor efficacy against all four xenograft models of HepG2, Huh-7, HT-29 and NCI-87 without toxicity to the host. Furthermore, HTJ5 and HTJ5A are more effective than that of 5-FU against the four tumors with less toxicity.

CONCLUSION:

HE extracts (HTJ5 and HTJ5A) are active against liver cancer HepG2 and Huh-7, colon cancer HT-29 and gastric cancer NCI-87 cells in vitro and tumor xenografts bearing in SCID mice in vivo. They are more effective and less toxic compared to 5-FU in all four in vivo tumor models. The compounds have the potential for development into anticancer agents for the treatment of gastrointestinal cancer used alone and/or in combination with clinical used chemotherapeutic drugs. However, further studies are required to find out the active chemical constituents and understand the mechanism of action associated with the super in vivo anticancer efficacy. In addition, future studies are needed to confirm our preliminary results of in vivo synergistic antitumor efficacy in animal models of tumor xenografts with the combination of HE extracts and clinical used anticancer drugs such as 5-FU, cisplatin and doxurubicin for the treatment of gastrointestinal cancers.

 


A Hericium erinaceus [szakállas sündisznó gomba, oroszlánsörény gomba, majomfej gomba] kivonatban rejlő rákellenes lehetőségek a humán emésztőrendszeri rákokkal szemben

forrás: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24631140


2014-04-15 12:36:18


Kivonat

ETNOFARMAKOLÓGIAI VONATKOZÁS: A Hericium a gombáknak (fungus) egy nemzetsége a Hericiaceae családban. A Hericium erinaceus (HE)-t emésztőrendszeri betegségek kezelésére több mint 2000 éve használják Kínában. A HE sok olyan jótékony hatással rendelkezik, mint amilyen például a rákellenesség, gyomorfekély-ellenesség, gyulladás gátlás és antimikrobiális hatás, immunreakciók befolyásolása és egyéb aktivitás. A vizsgálatok célja az volt, hogy értékeljük két HE kultúra húsleves táptalajból történő kivonatának (HTJ-5 és HTJ-5A) a rákkal szembeni hatékonyságát három emésztőrendszeri rák esetében - mint amilyen a máj-, vastagbél- és gyomorrák – , mind in vitro sejtvonalakon, mind pedig in vivo tumor xenograftokon (ráksejtbeültetéseken) és,  hogy felfedezzük az aktív vegyületeket.

 

ANYAGOK ÉS MÓDSZEREK: Két HE kivonatot (HTJ5 és HTJ5A) használtunk a vizsgálatokhoz. A kémiai összetevők tanulmányozásához a HTJ5-öt és a HTJ5A-t  makroporózus gyanta és szilikon gél kombinációját alkalmazva HW 40 és LH 20 kromatográfiával szeparáltuk, aztán megtisztítottuk szemipreparatív, nagy teljesítményű folyadék kromatográfiával (high performance liquid chromatography - HPLC) szeparáltuk nukleáris mágneses rezonancia (NMR) spektrumokkal határoztuk meg. Az in vitro citotoxicitási vizsgálatokhoz HepG2 és Huh7 máj-, HT-29 vastagbél- és NCI-87 gyomorrák sejtvonalakat használtunk és MTT próbát [egyfajta kolorimetriás próba] végeztünk, hogy meghatározzuk az in vitro citotoxicitást.

 

Az in vivo rákellenes hatékonysági és toxicitási vizsgálatokhoz idegen ráksejt beültetési modelleket alkalmaztunk súlyos, kombinált immunhiányban (SCID) szenvedő egereknél, bőr alá fecskendezve HepG2 és HUH-7 májrák-, HT-29 vastagbélrák- és NCI-87 gyomorrák sejteket. Amikor a daganatok elérték a körülbelül 180-200 mg-ot (mm3), az egereket 5 napon keresztül naponta szájon át adagolt vivőanyaggal, mint kontroll anyaggal, HTJ5-tel és HTJ5A-val (500 és 1000 mg/kg/nap) kezeltük.  Ezt összehasonlítottuk az ugyancsak 5 napon át naponta hasüregbe (intraperitoneálisan) maximálisan tolerálható dózisban (MTD – maximum tolerated dose) adagolt ( 25-30 mg/kg/nap) 5-fluorouracil-lal (5-FU,  egy fajta antimetabolit). Ezt követően az első tíz napban a daganatok térfogatát és súlyát naponta, később hetente 2-3-szor mértük, hogy értékeljük a daganatnövekedés gátolását, a daganat megkettőződési idejét, a részleges és teljes daganat választ és toxicitást.

 

EREDMÉNYEK: A HTJ5/HTJ5A lepárlásokból huszonkét vegyületet nyertünk, beleértve hét ciklikus kettős fehérjét, öt indolt, pirimidineket, aminosavakat és származékaikat, három flavont, egy antrakinont és hat kis aromás vegyületet. A HTJ5 és a HTJ5A koncentrációtól függő citotoxicitást mutatott in vitro a  HepG2 és Huh-7 májrák, a HT-29 vastagbél rák és az NCI-87 gyomorrák sejtekkel szemben a maximális gátló koncentráció felénél (IC50),  vonatkozóan a 2,50±0,25 és a 2,00±o,25; a 0,80±0,08 és az 1,50±0,28; az  1,25±0,06 és az 1,25±0,05;  valamint az 5,00±0,22 és 4,50±0,14 mg/ml-ben. Az in vivo idegen rákos sejt beültetéses vizsgálatokban a HTJ5 és a HTJ5A jelentős rákellenes hatékonyságot mutatott mind a négy -  HepG2, Huh-7, HT-29 és NCI-87 -  idegen rákos sejt beültetéses modell-lel szemben anélkül, hogy mérgező hatása lett volna a gazdaállatra. Ezen túlmenően a HTJ5 és a HTJ5A kevesebb toxicitással hatékonyabb volt a négy ráktípussal szemben, mint az 5-Fu.

 

KÖVETKEZTETÉS: A HE kivonatok (HTJ5 és HTJ5A) aktívak a HepG2 és Huh-7 májrák-, a HT-29 vastagbélrák- és az NCI-87 gyomorrák sejtekkel szemben in vitro és az idegen rákos sejtekkel beültetett SCID egereknél in vivo. Mind a négy in vivo daganat modell esetében hatékonyabbak és kevésbé toxikusak az 5-FU-val összehasonlítva. A vegyületek magukban hordozzák annak a lehetőségét, hogy önállóan és/vagy a klinikailag alkalmazott kemoterápiás gyógyszerekkel együtt rákellenes hatóanyaggá fejlesszék őket. Azonban további vizsgálatok szükségesek az aktív vegyi összetevők megtalálásához és az erős in vivo rákellenes hatékonyságuk hatásmechanizmusának megértéséhez. Továbbá, jövőbeni vizsgálatok szükségesek ahhoz,  hogy megerősítésre kerüljenek azok az előzetes, az idegen rákos sejt bejuttatásos állat kísérleteknél kapott eredmények, ahol in vivo együtt ható rákellenes hatékonyság mutatkozott,  amikor kombinálásra kerültek az emésztőszervi rákfajták kezelésében a HE kivonatok és az olyan klinikailag alkalmazott rákellenes gyógyszerek, mint amilyen az 5-FU, cisplatin és a doxurubicin.


Potenţialul anticancerigen al extractelor de Hericium erinaceus împotriva cancerelor gastrointestinale umane.

forrás: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24631140


2014-04-15 12:36:18


RELEVANŢĂ ETNOFARMACOLOGICĂ:

Hericium este o specie de ciuperci (fungi) din familia Hericiaceae. Hericium erinaceus (HE) a fost utilizată în tratamentul afectiunilor digestive pentru mai mult de 2000 de ani în China. HE prezintă multe funcţii benefice, precum efecte anticancer, antiulcer, antiimflamatorii şi antimicrobiene, imunomodulatorii precum şi alte tipuri de acţiuni. Scopul studiului a fost de a evalua eficacitatea anticancerigenă a două extracte de HE (HT J5 şi HT J5A) din mediul de cultură, împotriva a trei cancere gastrointestinale precum cancerele de ficat, colorectale şi gastrice, atât in vitro asupra liniilor celulare canceroase cât şi in vivo asupra tumorilor xenograft, şi descoperirea componentelor active.

MATERIALE ŞI METODE:

Două extracte de HE (HT J5 şi HT J5A) au fost utilizate pentru cercetări. Pentru studiul constituenţilor chimici, HT J5 şi HT J5A au fost divizate prin folosirea unei cromatografii HW-40 şi LH-20 cu o combinaţie de răşină macroporoasă cu gel de silică, apoi au fost purificate prin cromatografie de lichide de înaltă performanţă (HPLC) pe semipreparat şi determinate prin spectrul de rezonanţă magnetică nucleară (RMN). Pentru studiul citotoxicităţii in vitro au fost folosite liniile celulare canceroase de ficat HepG2 şi Huh-7, cea de colon HT-29 şi cea gastrică NCl-87, asupra cărora s-a aplicat testul MTT pentru a determina citotoxicitatea in vitro. Pentru studiul eficienţei antitumorale  şi al toxicităţii in vivo, au fost folosite tumori xenotransplantate subcutanat la şoareci SCID, conţinând cancer de ficat HepG2 şi Huh-7, cancer de colon HT-29 şi cancer gastric NCl-87 iar şoarecii au fost trataţi ca mijloc de control cu HT J5 şi HT J5A oral (500 şi 1000 mg/kg/zi) comparat cu 5- Fluorouracil (5-FU) la doza maximă tolerată (MTD, 25-30 mg/kg/zi) intraperitoneal zilnic timp de 5 zile, atunci când tumorile au atins aproximativ 180-200 mg (mm (3)). Volumele tumorilor şi greutatea corpului au fost măsurate zilnic pe parcursul primelor 10 zile şi de 2-3 ori pe săptămână apoi pentru a testa inhibarea creşterii tumorilor, timpul de dublare a tumorilor, răspunsul parţial sau total al tumorii şi toxicitatea.

REZULTATE:

Douăzeci şi două de componente au fost obţinute din fracţiunile de HT J5/HT J5A, incluzând şapte dipeptide ciclice, cinci indoli, pirimidine, amino-acizi şi derivaţi, trei flavone, o antrachinonă şi şase compuşi mici aromatici. HT J5 şi HT J5A au arătat cito-toxicitate dependentă de doză in vitro, împotriva celulelor canceroase de ficat HepG2 şi Huh-7, a celulelor canceroase de colon HT-29, şi a celulelor canceroase gastrice NCl-87 cu IC50 fiind de 2,50  0,25 mg/ml şi 2,00  0,25 mg/ml, 0,80  0,08 mg/ml şi 1,50  0,28 mg/ml, 1,25  0,06 mg/ml şi 1,25  0,05 mg/ml, şi respectiv 5,00  0,22 mg/ml şi 4,50  0,14 mg/ml. În studiul tumorilor xeno-transplantate in vivo, HT J5 şi HT J5A au arătat eficacitate antitumorală semnificativă împotriva tuturor celor patru modele de tumori xeno-transplantate, HepG2, Huh-7, HT-29 şi NCl-87, fără toxicitate pentru gazdă. În plus, HT J5 şi HT J5A sunt mai eficiente decât 5-FU împotriva celor patru tumori, cu mai puţină toxicitate.

CONCLUZII:

Extractele de HE (HT J5 şi HT J5A) sunt active împotriva celulelor canceroase de ficat HepG2 şi Huh-7, a celor de colon HT-29  a celor gastrice NCl-87 in vitro şi la şoarecii SCID purtători de tumori xeno-transplantate in vivo. Ele sunt mai eficiente şi mai puţin toxice prin comparaţie cu 5-FU în toate cele patru modele de tumori in vivo. Componentele au potenţial pentru a deveni agenţi anticancer pentru tratamentul cancerului gastrointestinal fie utilizaţi de sine stătător fie în combinaţie cu medicamentele chemoterapice utilizate clinic. Cu toate aceste  sunt necesare studii ulterioare pentru a găsi constituenţii chimici activi şi pentru a înţelege mecanismele de acţiune asociate cu eficacitatea anti-cancer foarte bună in vivo. În plus, studii viitoare sunt necesare pentru a confirma rezultatele noastre preliminarii referitoare la eficacitatea anti-tumorală sinergică in vivo asupra modelelor de tumori animale xeno-transplantate, prin combinaţia extractelor de HE cu medicamente anticancer utilizate clinic precum 5-FU, cisplatin şi doxorubicin, în tratamentul cancerelor gastrointestinale.


QR-CODE

Download image: Right click, "Image save as..."