Highlight
สาร HA จากปลิงทะเลขาวสามารถยับยั้งการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งต่อมลูกหมากโดยผ่านกระบวนการ EMT ที่เกี่ยวข้องกับโปรตีน RUNX1 ผ่านวิถีสัญญาณ Akt/P38/JNK-MAPK
ที่มาและความสำคัญ
ปัจจุบันมีความพยายามในการรักษาโรคมะเร็งต่อมลูกหมากโดยเฉพาะในช่วงที่มะเร็งที่อยู่ในระยะแพร่กระจายที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการเปลี่ยนแปลงรูปร่างจากเซลล์ epithelial ไปเป็นเซลล์ mesenchymal หรือเรียกว่า epithelial–mesenchymal transition (EMT) ซึ่งเป็นระยะที่การรักษาจะทำได้ยาก สาร holothurin A (HA) เป็นสารประเภท triterpenoid saponin ที่สกัดได้จากปลิงทะเลขาว Holothuria scabra ซึ่งมีฤทธิ์ทางชีวภาพหลากหลาย แต่อย่างไรก็ตาม เรายังไม่ทราบกลไกของสาร HA ต่อกระบวนการ EMT ที่ทำให้เกิดการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งต่อมลูกหมาก รวมทั้งหน้าที่ของ runt-related transcription factor 1 (RUNX1) ที่เป็น transcription factor เกี่ยวข้องกับ oncogene ในมะเร็งต่อมลูกหมาก ดังนั้นจุดมุ่งหมายของการศึกษานี้คือ ศึกษาการทำงานของ RUNX1 ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ EMT ในการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็ง รวมทั้งศึกษาศักยภาพของสาร HA ต่อกระบวนการดังกล่าวข้างต้นในเซลล์มะเร็งต่อมลูกหมากที่มีแสดงออก RUNX1จากปัจจัยภายในและภายนอก ในการศึกษานี้พบว่าเซลล์มะเร็งที่ถูกเพิ่มการแสดงออกของ RUNX1 สามารถกระตุ้นให้เกิดการแสดงออกของกระบวนการ EMT มากขึ้นโดยพบการแสดงออกของ EMT markers ชนิดต่าง ๆ ส่งผลให้เกิดการเคลื่อนที่และการลุกลามของเซลล์มะเร็งมากขึ้นโดยผ่านกระบวนการ Akt/MAPK signaling pathways และเป็นที่น่าสนใจว่า สาร HA สามารถยับยั้งการแสดงออกของ RUNX1 ที่เกิดขึ้นภายในเซลล์มะเร็งเองหรือจากการกระตุ้น ส่งผลให้ยับยั้งการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งโดยลดการแสดงออกของ MMP2 และ MMP9 ผ่านวิถีสัญญาณ Akt/P38/JNK-MAPK จากผลการทดลองนี้สรุปได้ว่า สาร HA จากปลิงทะเลขาวเป็นสารที่น่าสนใจและเป็นสารนึงที่น่าจะถูกนำมาพัฒนาในการรักษาโรคมะเร็งต่อมลูกหมากในระยะการแพร่กระจาย
Abstract
Due to the challenge of prostate cancer (PCa) management, there has been a surge in efforts to identify more safe and effective compounds that can modulate the epithelial–mesenchymal transition (EMT) for driving metastasis. Holothurin A (HA), a triterpenoid saponin isolated from Holothuria scabra, has now been characterized for its diverse biological activities. However, the mechanisms of HA in EMT-driven metastasis of human PCa cell lines has not yet been investigated. Moreover, runt-related transcription factor 1 (RUNX1) acts as an oncogene in prostate cancer, but little is known about its role in the EMT. Thus, the purpose of this study was to determine how RUNX1 influences EMT-mediated metastasis, as well as the potential effect of HA on EMT-mediated metastasis in endogenous and exogenous RUNX1 expressions of PCa cell lines. The results demonstrated that RUNX1 overexpression could promote the EMT phenotype with increased EMT markers, consequently driving metastatic migration and invasion in PC3 cell line through the activation of Akt/MAPK signaling pathways. Intriguingly, HA treatment could antagonize the EMT program in endogenous and exogenous RUNX1-expressing PCa cell lines. A decreasing metastasis of both HA-treated cell lines was evidenced through a downregulation of MMP2 and MMP9 via the Akt/P38/JNK-MAPK signaling pathway. Overall, our approach first demonstrated that RUNX1 enhanced EMT-driven prostate cancer metastasis and that HA was capable of inhibiting the EMT and metastatic processes and should probably be considered as a candidate for metastasis PCa treatment.
Keywords: RUNX1, holothurin A, EMT, metastasis, prostate cancer
Citation: Janta S, Pranweerapaiboon K, Vivithanaporn P, Plubrukarn A, Chairoungdua A, Prasertsuksri P, Apisawetakan S, Chaithirayanon K. Holothurin A Inhibits RUNX1-Enhanced EMT in Metastasis Prostate Cancer via the Akt/JNK and P38 MAPK Signaling Pathway. Marine Drugs. 2023; 21(6):345. https://doi.org/10.3390/md21060345
RELATED SDGs:
3. GOOD HEALTH AND WELL-BEING
14. LIFE BELOW WATER
ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.กุลธิดา ชัยธีระยานนท์
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.กุลธิดา ชัยธีระยานนท์
ชื่อนักศึกษาที่ทำวิจัย: Sirorat Janta
เครดิตภาพ: รองศาสตราจารย์ ดร.กุลธิดา ชัยธีระยานนท์
แหล่งทุนวิจัย: สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน), โครงการวิจัยได้รับทุนอุดหนุนการวิจัยจากมหาวิทยาลัยมหิดล (ทุนสนับสนุนด้านวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม พื้นฐาน ปีงบประมาณ พ.ศ. 2564)
Tags: EMT, holothurin A, metastasis, Prostate cancer, RUNX1
