222
Рак молочной железы Breast Cancer Часть 2 Рейши Агарик Санхван Мейтаке Траметес Шиитаке Кордицепс Бета-глюканы Научные исследования Споровый порошок Ganoderma lucidum улучшает рака, связанных с усталостью рака молочной железы пациентов, перенесших эндокринной терапии: Пилотное клиническое испытание. Усталость распространенности рака молочной железы выживших высока в течение эндокринного лечения. Однако, есть несколько основанных на фактических данных вмешательств управлять этим симптомом. Целью данного исследования явилось изучение эффективности споровый порошок Ganoderma lucidum для рака, связанных с усталостью рака молочной железы пациентов, перенесших эндокринной терапии. Споровый порошок Ganoderma lucidum является своего рода Базидиомицета, который широко используется традиционной медицины в Китае. 48 рака молочной железы у пациентов с раком-проходит усталость, связанная с эндокринной терапии были рандомизированы в экспериментальной или контрольной группе. Факт-F, HADS, и EORTC QLQ-C30 анкет были собраны данные исходно и через 4 недели после лечения. Концентрации TNF-α, IL-6, и печень-почки функции были измерены до и после вмешательства. Экспериментальной группы показали 1

Фунгоцентр — Лечение лекарственными грибамиhttps://фунго.рф/upload/files/Breast cancer 2.doc · Web viewGene silencing of HRAS, VIL2,

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Рак молочной железы

Breast Cancer

Часть 2

Рейши

Агарик

Санхван

Мейтаке

Траметес

Шиитаке

Кордицепс

Бета-глюканы

Научные исследования

Споровый порошок Ganoderma lucidum улучшает рака, связанных с усталостью рака молочной железы пациентов, перенесших эндокринной терапии: Пилотное клиническое испытание.

Усталость распространенности рака молочной железы выживших высока в течение эндокринного лечения. Однако, есть несколько основанных на фактических данных вмешательств управлять этим симптомом. Целью данного исследования явилось изучение эффективности споровый порошок Ganoderma lucidum для рака, связанных с усталостью рака молочной железы пациентов, перенесших эндокринной терапии. Споровый порошок Ganoderma lucidum является своего рода Базидиомицета, который широко используется традиционной медицины в Китае. 48 рака молочной железы у пациентов с раком-проходит усталость, связанная с эндокринной терапии были рандомизированы в экспериментальной или контрольной группе. Факт-F, HADS, и EORTC QLQ-C30 анкет были собраны данные исходно и через 4 недели после лечения. Концентрации TNF-α, IL-6, и печень-почки функции были измерены до и после вмешательства. Экспериментальной группы показали статистически значимое улучшение в области физического благополучия и усталость подшкала после вмешательства. Эти пациенты также сообщили, меньше тревоги и депрессии и улучшения качества жизни. Иммунные маркеры CRF были значительно ниже, и никаких серьезных побочных эффектов, произошедшие в ходе исследования. Это пилотное исследование предполагает, что споровый порошок Ganoderma lucidum может иметь благотворные последствия рака, связанных с усталостью и качества жизни рака молочной железы пациентов, перенесших эндокринной терапии без существенных побочных эффектов.

Evid Based Complement Alternat Med. 2012;2012:809614. doi: 10.1155/2012/809614. Epub 2011 Dec 10.

Spore Powder of Ganoderma lucidum Improves Cancer-Related Fatigue in Breast Cancer Patients Undergoing Endocrine Therapy: A Pilot Clinical Trial.

Zhao H1, Zhang Q, Zhao L, Huang X, Wang J, Kang X.

Author information

· 1Department of Internal Medicine, The Third Affiliated Hospital of Harbin Medical University, Harbin 150086, Heilongjiang Province, China.

Abstract

The fatigue prevalence in breast cancer survivors is high during the endocrine treatment. However, there are few evidence-based interventions to manage this symptom. The aim of this study was to investigate the effectiveness of spore powder of Ganoderma lucidum for cancer-related fatigue in breast cancer patients undergoing endocrine therapy. Spore powder of Ganoderma lucidum is a kind of Basidiomycete which is a widely used traditional medicine in China. 48 breast cancer patients with cancer-related fatigue undergoing endocrine therapy were randomized into the experimental or control group. FACT-F, HADS, and EORTC QLQ-C30 questionnaires data were collected at baseline and 4 weeks after treatment. The concentrations of TNF-α, IL-6, and liver-kidney functions were measured before and after intervention. The experimental group showed statistically significant improvements in the domains of physical well-being and fatigue subscale after intervention. These patients also reported less anxiety and depression and better quality of life. Immune markers of CRF were significantly lower and no serious adverse effects occurred during the study. This pilot study suggests that spore powder of Ganoderma lucidum may have beneficial effects on cancer-related fatigue and quality of life in breast cancer patients undergoing endocrine therapy without any significant adverse effect.

1. Введение

Рак молочной железы-самый распространенный рак, влияют на женщин [1]. Благодаря успехам в диагностике и лечении рака молочной железы, число пострадавших выросло быстро. Эти выжившие некоторые условия и симптомы, которые могут повлиять не только на качество их жизни, но и их общую выживаемость [2-4]. Одним из симптомов которых у больных раком молочной железы часто сообщалось усталости [5]. Связанные с раком усталость (ХПН) - это огорчает, стойких, и субъективное чувство физического, эмоционального и когнитивного усталость, связанных рака или лечения рака, которая не пропорциональна недавняя активность и вмешивается в нормальное функционирование [6]. Исследования показывают, что CRF больных раком молочной железы, перенесших эндокринной терапии может быть опосредована эндокринные последствия лечения рака молочной железы, в том числе нарушение менструального цикла, индукция преждевременной менопаузы из-за яичников токсичности, вызванной химиотерапией, лучевой терапии, побочные эффекты адъювантной эндокринной терапии [7-9]. Другие потенциальные факторы, чтобы рассмотреть некоторые физические бедствия, такие как анемия, ишемическая болезнь сердца, метаболические нарушения и эмоциональные расстройства, в том числе тревоги и депрессии [10, 11].

В патофизиологических механизмов усталости в больных раком молочной железы до конца не понял. Barsevick et al. найти, что есть много потенциальных механизмов, которые могут привести к ХПН. Эти механизмы включают, что цитокин расстройства, 5-гидрокси триптофан (5-HT) нарушение регуляции нейротрансмиттеров, аномальные гипоталамо-pituitaryadrenal (HPA) оси функция, и необычный метаболизм аденозина трифосфата (АТФ) и мышцы. Выживших рака молочной железы с постоянными и постепенно отягчающих усталости после лечения имело место повышение уровня иммунных маркеров, связанных с провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин (IL-6) и фактор некроза опухоли (TNF-α) деятельности [13-15].

Несмотря на распространенность онкологических заболеваний, связанных с усталостью, существует несколько научно обоснованных мер, чтобы управлять этим симптомом. Некоторые исследователи рассмотрели упражнения или психологических методов лечения онкологических заболеваний, связанных с усталостью, и этих мер было показано, снижает уровень усталости и доказательства поддержки [16-18]. Однако, выжившие с усталости не хочет или не может идти на тренировки. Даже некоторых больных раком молочной железы, сказал, что больше они упражнение, тем больше они чувствуют усталость. Также отсутствует соглашение о лучший препарат для лечения ХПН. Только конкретного препарата рекомендации NCCN-это психостимулятор метилфенидат. Однако, это должно быть сделано только под наблюдением и имели потенциальный риск долгосрочной зависимостью [19-21].

Традиционная Китайская медицина может регулировать баланс организма и имеют меньше побочных реакций при его применении является обоснованным. Spore порошок Ganoderma lucidum (G. lucidum) вид Базидиомицета, который широко используется традиционной медицины в Китае [22]. Современные исследования подтвердили, что spore порошок G. lucidum имеет несколько функций, таких как Блокировка гистамина и ингибирования в overstimulated иммунной системы, и оказывает воздействие на регулирующий клеточный и гуморальный иммунитет [23-25]. Spore порошок G. lucidum есть много эффективных компонентов, в том числе биологически активных соединений, как полисахариды, тритерпеноиды, алкалоиды, ферменты и белки [26]. Некоторые исследователи находят, что тритерпеноиды из G. lucidum подавляли секрецию воспалительных цитокинов TNF-α и интерлейкин-6 и воспалительного медиатора оксида азота (NO) и простагландин Е2 (PGE2) от липополисахарид-(LPS-) стимулировали мышиных RAW264.7 клеток [27].

На основе этих результатов исследований, spore порошок G. lucidum было предложено в качестве альтернативной терапии для контроля, связанных с раком усталость. Целью настоящего исследования было оценить, насколько spore порошок G. lucidum благотворно влияет на усталость и общее качество жизни у пациентов с раком молочной железы, перенесших эндокринной терапии.

Abstract

The fatigue prevalence in breast cancer survivors is high during the endocrine treatment. However, there are few evidence-based interventions to manage this symptom. The aim of this study was to investigate the effectiveness of spore powder of Ganoderma lucidum for cancer-related fatigue in breast cancer patients undergoing endocrine therapy. Spore powder of Ganoderma lucidum is a kind of Basidiomycete which is a widely used traditional medicine in China. 48 breast cancer patients with cancer-related fatigue undergoing endocrine therapy were randomized into the experimental or control group. FACT-F, HADS, and EORTC QLQ-C30 questionnaires data were collected at baseline and 4 weeks after treatment. The concentrations of TNF-α, IL-6, and liver-kidney functions were measured before and after intervention. The experimental group showed statistically significant improvements in the domains of physical well-being and fatigue subscale after intervention. These patients also reported less anxiety and depression and better quality of life. Immune markers of CRF were significantly lower and no serious adverse effects occurred during the study. This pilot study suggests that spore powder of Ganoderma lucidum may have beneficial effects on cancer-related fatigue and quality of life in breast cancer patients undergoing endocrine therapy without any significant adverse effect.

1. Introduction

Breast cancer was the most common cancer to affect women [1]. Because of advances in diagnosis and medical treatment of breast cancer, the number of survivors has grown rapidly. These survivors have some conditions and symptoms that can affect not only the quality of their lives, but also their overall survival time [2–4]. One of symptoms which the breast cancer patients often reported is fatigue [5]. Cancer-related fatigue (CRF) is a distressing, persistent, and subjective sense of physical, emotional, and cognitive tiredness related to cancer or cancer treatment that is not proportional to recent activity and interferes with normal functioning [6]. Studies indicate that CRF in breast cancer patients undergoing endocrine therapy could be mediated by the endocrine sequelae of breast cancer treatment, including menstrual disorder, the induction of premature menopause due to ovarian toxicity caused by chemotherapy, radiotherapy, and the side effects of adjuvant endocrine treatment [7–9]. Other potential factors to consider are some physical distress, such as anemia, coronary artery disease, metabolic abnormalities, and emotional distress including anxiety and depression [10, 11].

The pathophysiologic mechanisms of fatigue in breast cancer patients are not completely understood. Barsevick et al. find that there are many potential mechanisms which can result in CRF. These mechanisms include that cytokine disorder, 5-hydroxy tryptophan (5-HT) neurotransmitter dysregulation, abnormal hypothalamic-pituitaryadrenal (HPA) axis function, and unusual metabolism of adenosine triphosphate (ATP) and muscle. Breast cancer survivors with persistent and gradually aggravating fatigue after treatment had increased levels of immune markers related with proinflammatory cytokine such as interleukin (IL-6) and tumor necrosis factor (TNF-α) activity [13–15].

Despite the prevalence of cancer-related fatigue, there are few evidence-based interventions to manage this symptom. Some researches have examined exercise or psychological treatments for cancer-related fatigue, and these interventions have been shown to reduce fatigue levels and have the evidence support [16–18]. However, survivors with fatigue may be unwilling or unable to go to exercise. Even some breast cancer patients said the more they exercise, the more fatigue they feel. There is also no agreement on the best drug treatment for CRF. The only specific drug recommendation in NCCN is psychostimulant methylphenidate. However, it should be given only under expert supervision and had a potential risk of longer-term addiction [19–21].

Traditional Chinese medicine can regulate the balance of the body and have fewer adverse reactions if its application is reasonable. Spore powder of Ganoderma lucidum (G. lucidum) is a kind of Basidiomycete which is a widely used traditional medicine in China [22]. Modern research verified that spore powder of G. lucidum has multiple functions, such as blocking histamine release and inhibiting an overstimulated immune system, and has an effect on regulating cellular and humoral immunity [23–25]. Spore powder of G. lucidum has many effective components including bioactive compounds like polysaccharides, triterpenoids, alkaloids, enzymes, and proteins [26]. Some researchers find that the triterpenoids from G. lucidum suppressed the secretion of inflammatory cytokine TNF-α and interleukin-6 and inflammatory mediator nitric oxide (NO) and prostaglandin E2 (PGE2) from lipopolysaccharide-(LPS-) stimulated murine RAW264.7 cells [27].

On the basis on these research results, spore powder of G. lucidum has been suggested as an alternative therapy to control the cancer-related fatigue. The objective of the present study was to evaluate whether spore powder of G. lucidum has beneficial effects on fatigue and overall quality of life in patients with breast cancer undergoing endocrine therapy.

Исследование было выполнено, как рандомизированное контролируемое исследование, сравнение экспериментальной группы с контрольной группой. Пациентов в опытной группе вводили с spore порошок G. lucidum 1000

Это пилотное исследование предполагает, что spore порошок G. lucidum может иметь благотворные последствия, связанные с раком усталость и качества жизни больных раком молочной железы, перенесших эндокринной терапии без существенных побочных эффектов. Пациенты, которые получали с spore порошок G. lucidum в течение 4 недель может уменьшить степень усталости. Насколько нам известно, это первое подробное исследование приверженности индивидуальный традиционной китайской медицины вмешательства таргетинга генерализованного рака, связанных с усталость во время гормональной терапии.

Эндокринная терапия была предложена для лечения рака молочной железы у пациентов, которые были с эстроген и/или прогестерон-рецептор-позитивных опухолей. Исследования показывают, что усталость распространенность у пациентов с раком молочной железы высока в течение эндокринной терапии [34]. Усталость у молодых выживших рака молочной железы может возникнуть преждевременная менопауза из-за эстрогена лишения лечения, таким образом, они переживают период менопаузы, связанные с усталостью более ранних этапах жизни, чем те, естественной менопаузы людей [35, 36]. Несмотря на физические упражнения или психологического лечения и некоторых лекарственных препаратов, используемых для улучшения, связанные с раком усталость, эти методы могут иметь некоторые недочеты и недоработки.

В этом пилотном клиническом исследовании, мы применяем традиционной китайской медицины spore порошок G. lucidum улучшения, связанные с раком усталость. В этом исследовании, то-F был использован для оценки глобальной усталости уровне, и HADS была использована для оценки тревоги и депрессии уровень; качество жизни оценивалось с EORTC QLQ-C30. Из результатов то,-F, мы можем обнаружить, что показатели физического самочувствия и усталости изменение масштаба быстро после вмешательства. Эти выводы особенно обнадеживает, учитывая, что участники исследования испытывали усталость за несколько лет до начала судебного разбирательства. Однако, оценка социальное/семейное благополучие было никаких существенных различий между до и после вмешательства. Результаты EORTC QLQ-C30 в данном исследовании, показали значительные улучшения в физическое функционирование, эмоциональное функционирование, и когнитивного функционирования пациентов. Эти результаты показывают, что вмешательство может иметь благотворное влияние на прочность помимо субъективных симптомов. Между тем, симптомы нарушения сна и потеря аппетита снизилась с улучшения, связанные с раком усталость. Тревога и депрессия баллы значительно снизилась в течение исследования, что указывает на возможное повышение тревожности и депрессии. Одним из объяснений улучшение в депрессии, меньше усталости и больше энергии, этих выживших рака молочной железы были в состоянии сделать некоторые мероприятия, которые они ранее отказались. Эти мероприятия принесли радость в их жизнь.

Фармакологическое действие порошок споры из G. lucidum основывается на их мощное иммуномодулирующее действие и иммунный потенциал возможностей. Активные элементы этого downregulated экспрессию iNOS и COX-2, подавляется высвобождение TNF-α и IL-6, и подавил LPS-зависимой активации NF-κB в RAW264.7 клеток [27, 37]. От ELISA следствием цитокинов в качестве маркеров онкологических заболеваний, связанных с усталостью, концентрации ФНО-α и ил-6 после лечения были существенно ниже, чем эти до лечения.

В этом 4-недельном исследовании, spore порошок G. lucidum хорошо переносился. Никаких серьезных побочных эффектов, произошедшие в ходе исследования. Большинство побочных эффектов были легкой головокружение. В конце 4 недели, уровни АЛТ, АСТ, мочевины, и креатинина было никаких существенных различий, чем эти в исходной статистике.

Хотя эти результаты являются многообещающими, исследование имеет ряд ограничений, которые делают выводы предварительные. Первый-это малый размер выборки; только 48 женщин приняли участие в интервенции. Таким образом, смещение выборки не существует. Кроме того, возможно, что неспецифические аспекты вмешательства (например, Социальная поддержка), возможно, повлияли усталости.

Несмотря на эти ограничения, наши данные позволяют предположить, что spore порошок G. lucidum хорошо переносится вариант для лечения онкологических заболеваний, связанных с усталостью. Кроме того, улучшение эмоционального функционирования видел в нашем исследовании, позволяют предположить, что оно имеет место для лечения депрессии у пациентов, у которых лечение с традиционными антидепрессантами непрактично. Более строгие испытания необходимы, чтобы подтвердить эффективность споры G. lucidum.

6. Вывод

Связанные с раком усталость и плохое качество жизни, серьезные проблемы, которые существенно влияют на заболеваемость больных раком молочной железы. Споры G. lucidum может предложить полезную дополнительную лечения, которые могут улучшить ситуациях в экспериментальной группе. Это пилотное клиническое исследование является первым шагом исследовать эффективность фитотерапии на усталость и качества жизни больных раком молочной железы. Результаты исследования могут предоставить доказательства эффективности и могут быть использованы для разработки более будущих комплексных исследований.

5. Discussion

This pilot study suggests that spore powder of G. lucidum may have beneficial effects on cancer-related fatigue and quality of life in breast cancer patients undergoing endocrine therapy without any significant adverse effect. The patients who received with spore powder of G. lucidum for 4 weeks can decrease degree of fatigue. To our knowledge, this is the first detailed study of adherence to an individualized traditional Chinese medicine intervention targeting generalized cancer-related fatigue during endocrine therapy.

Endocrine therapy was proposed as a treatment for breast cancer in patients who were with estrogen and/or progesterone receptor-positive tumors. Studies indicate that the fatigue prevalence in patients with breast cancer is high during the endocrine treatment [34]. Fatigue in young breast cancer survivors may experience premature menopause due to estrogen deprivation treatment, thus they experience menopause-related fatigue more earlier in life than those natural menopausal people [35, 36]. Despite exercise or psychological treatments and some medicines used to improve the cancer-related fatigue, these methods may have some shortcomings and deficiencies.

In this pilot clinical trial, we apply traditional Chinese medicine spore powder of G. lucidum to improve cancer-related fatigue. In this study, FACT-F was used to assessing of global fatigue level, and HADS was used to evaluate the anxiety and depression level; quality of life was assessed with EORTC QLQ-C30. From the results of FACT-F, we can find that the scores of physical well-being and fatigue scale change quickly after interventions. These findings are particularly encouraging given that study participants had experienced fatigue for several years before trial onset. However, the score of the social/family well-being was no significant difference between before and after interventions. The results of EORTC QLQ-C30 in this study showed significant improvements in physical functioning, emotional functioning, and cognitive functioning of patients. These findings suggest that the intervention may have beneficial effect on strength in addition to subjective symptoms. Meanwhile, the symptoms of sleep disturbance and appetite loss decreased with improving cancer-related fatigue. Anxiety and depression scores declined significantly over the study, indicating a possible improvement in anxiety and depression. One explanation for the improvement in depression is that with less fatigue and more energy, these breast cancer survivors were able to do some activities that they previously had given up. These activities brought pleasure into their lives.

The pharmacological effect of spore powder of G. lucidum is based on their powerful immune-modulating action and immune potential capability. The active elements of it downregulated the expression of iNOS and COX-2, suppressed the release of TNF-α and IL-6, and suppressed the LPS-dependent activation of NF-κB in RAW264.7 cells [27, 37]. From the ELISA consequence of cytokines as markers of cancer-related fatigue, the concentrations of TNF-α and IL-6 after treatment were significant lower than these before treatment.

In this 4-week study, spore powder of G. lucidum was well tolerated. No serious adverse effects occurred during the study. Most side effects were mild dizziness. At the end of 4 weeks, the levels of ALT, AST, BUN, and creatinine were no significant difference than these at baseline in statistics.

Although these results are promising, the study has limitations that render the findings preliminary. The first is the small sample size; only 48 women participated in the intervention. Therefore, a sampling bias does exist. In addition, it is possible that nonspecific aspects of the intervention (e.g., social support) may have influenced fatigue scores.

Despite these limitations, our data suggest that spore powder of G. lucidum is a well-tolerated option for the treatment of cancer-related fatigue. In addition, the improvements in emotional functioning seen in our study suggest that it has a place for the treatment of depression in patients whose treatment with traditional antidepressants impractical. More rigorous trials are needed to confirm the efficacy of Spore of G. lucidum.

6. Conclusion

Cancer-related fatigue and poor quality of life are serious problems that significantly affect the morbidity of breast cancer patients. Spore of G. lucidum may offer a useful complementary treatment that can improve the situations in the experimental group. This pilot clinical trial is the first step to explore the efficacy of herbal therapy on fatigue and quality of life in breast cancer patients. Results from the studies could provide evidence for efficacy and might be used to design more future comprehensive studies.

Гриб Ganoderma lucidum подавляет грудив легких рак, метастазы через ингибирование pro-инвазивных генов.

Рак молочной железы метастазирование является одной из основных причин высокой заболеваемости и смертности от рака молочной железы пациентов. Несмотря на хирургическое вмешательство, химиотерапия, лучевая терапия и таргетная терапия, некоторые пациенты рассматривают альтернативные методы лечения с травяной/натуральные продукты. В настоящем исследовании мы оценили хорошо характеризуется экстракт из лекарственного гриба Ganoderma lucidum (GLE) влияет на рост опухоли и молочной железыв легких, раковых метастаз. MDA-MB-231 человеческого рака молочной железы клетки были имплантированы в молочных жиров лап у мышей nude. GLE (100 мг/кг/через день) вводили мышам путем устного желудочный зонд на протяжении 4 недель, и размер опухоли измеряли с помощью microcalipers. Метастазы в легких оценивали гематоксилин и эозином (H&E) окрашивание. Экспрессии генов в MDA-MB-231 клеток определялась ДНК microarray анализа и подтверждены количественным ПЦР. Идентифицированы гены были замолчать с помощью siRNA, и миграции клеток определяли в Boyden палат и ранозаживляющее анализа. Несмотря на то, что пероральное введение GLE только слегка подавляет рост крупных опухолей, одно и то же лечение значительно ингибирует ряд грудив легких рак, метастазы. GLE также downregulated экспрессии генов, связанных с инвазивными поведение (HRAS, VIL2, S100A4, MCAM, I2PP2A и FN1) в MDA-MB-231 клеток. Сайленсинг генов из HRAS, VIL2, S100A4, I2PP2A и FN1, siRNA подавляется миграция MDA-MB-231 клеток. Наши исследования показывают, что пероральное введение GLE может препятствовать грудив легких рак, метастазы через снижение экспрессии генов, ответственных за инвазивности клеток. В антиметастатических преимущества GLE дальнейших клинических исследованиях.

nt J Oncol. 2014 Jun;44(6):2009-15. doi: 10.3892/ijo.2014.2375. Epub 2014 Apr 9.

The mushroom Ganoderma lucidum suppresses breast-to-lung cancer metastasis through the inhibition of pro-invasive genes.

Loganathan J1, Jiang J1, Smith A1, Jedinak A1, Thyagarajan-Sahu A1, Sandusky GE2, Nakshatri H3, Sliva D1.

Author information

· 1Cancer Research Laboratory, Methodist Research Institute, Indiana University Health, Indianapolis, IN 46202, USA.

· 2Department of Pathology, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN 46202, USA.

· 3Department of Biochemistry and Molecular Biology, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN 46202, USA.

Abstract

Breast cancer metastasis is one of the major reasons for the high morbidity and mortality of breast cancer patients. In spite of surgical interventions, chemotherapy, radiation therapy and targeted therapy, some patients are considering alternative therapies with herbal/natural products. In the present study, we evaluated a well-characterized extract from the medicinal mushroom Ganoderma lucidum (GLE) for its affects on tumor growth and breast-to-lung cancer metastasis. MDA-MB-231 human breast cancer cells were implanted into the mammary fat pads of nude mice. GLE (100 mg/kg/every other day) was administered to the mice by an oral gavage for 4 weeks, and tumor size was measured using microcalipers. Lung metastases were evaluated by hematoxylin and eosin (H&E) staining. Gene expression in MDA-MB-231 cells was determined by DNA microarray analysis and confirmed by quantitative PCR. Identified genes were silenced by siRNA, and cell migration was determined in Boyden chambers and by wound-healing assay. Although an oral administration of GLE only slightly suppressed the growth of large tumors, the same treatment significantly inhibited the number of breast-to-lung cancer metastases. GLE also downregulated the expression of genes associated with invasive behavior (HRAS, VIL2, S100A4, MCAM, I2PP2A and FN1) in MDA-MB-231 cells. Gene silencing of HRAS, VIL2, S100A4, I2PP2A and FN1 by siRNA suppressed migration of MDA-MB‑231 cells. Our study suggests that an oral administration of GLE can inhibit breast-to-lung cancer metastases through the downregulation of genes responsible for cell invasiveness. The anti-metastatic benefits of GLE warrant further clinical studies.

GE132+натуральный: Роман перспективных диетическая добавка с антипролиферативным влиянием на простаты, толстой кишки и рака молочной железы клетки.

Натуральные продукты были исследованы новые перспективные приводит в фармацевтической разработки. Целью данного исследования был анализ биологического действия GE132+природный, роман добавка, состоящая из 5 соединений: Ресвератрол, Ganoderma lucidum, Сульфорафан, Ликопин и маточное молочко.

Методы:

В антипролиферативное деятельности GE132+естественное было проверено на 3 разных человеческих раковых клеточных линий: MCF7 (рак груди клеток), PC3 (простаты раковых клеток), и SW480 (двоеточие раковых клеток), а также на EA.hy 926 (нормальных человеческих эндотелиальных клеток линии). Кроме того, цитотоксичность GE132+- естественный на пролиферацию первичных человеческих мезенхимальных стволовых клеток из пульпы зуба (DP=MSC), наряду с in vitro влияние различных параметров периферической крови, определяли.

Результаты:

Результаты показали высокую антипролиферативное деятельности GE132+натуральный на все испытанные раковых клеточных линий (PC3, MCF7 и SW480), а также на EA.hy 926 эндотелиальной клеточной линии в зависимости от дозы образом. Однако, применение в широком диапазоне концентраций GE132+натуральный не влияет на пролиферацию первичных мезенхимальных стволовых клеток и клеток периферической крови на счету.

Вывод:

Полученные данные показали, что GE132+натуральный эффективен в подавлении рака пролиферации клеток, что указывает на ее потенциальное благоприятное воздействие на здоровье. Кроме того, результаты указали, что взрослые мезенхимальные стволовые клетки могут быть ценным в качестве тест-системы для оценки токсичности и эффективности новых лекарственных средств или химических веществ.

J BUON. 2013 Apr-Jun;18(2):504-10.

GE132+Natural: Novel promising dietetic supplement with antiproliferative influence on prostate, colon, and breast cancer cells.

Okic-Djordjevic I1, Trivanovic D, Krstic J, Jaukovic A, Mojsilovic S, Santibanez JF, Terzic M, Vesovic D, Bugarski D.

Author information

· 1Laboratory for Experimental Hematology and Stem Cells, Institute for Medical Research, University of Belgrade, Belgrade, Serbia.

Natural products have been investigated for promising new leads in pharmaceutical development. The purpose of this study was to analyze the biological effect of GE132+Natural, a novel supplement consisting of 5 compounds: Resveratrol, Ganoderma lucidum, Sulforaphane, Lycopene and Royal jelly.

METHODS:

The antiproliferative activity of GE132+Natural was tested on 3 different human cancer cell lines: MCF7 (breast cancer cells), PC3 (prostate cancer cells), and SW480 (colon cancer cells), as well as on EA.hy 926 (normal human endothelial cell line). In addition, the cytotoxicity of GE132+- Natural on the proliferation of primary human mesenchymal stem cells isolated from dental pulp (DP=MSC), along with its in vitro impact on different peripheral blood parameters, was determined.

RESULTS:

The results revealed high antiproliferative activity of GE132+Natural on all tested cancer cell lines (PC3, MCF7 and SW480), as well as on the EA.hy 926 endothelial cell line in a dose-dependent manner. However, applied in a wide range of concentrations GE132+Natural did not affect both the proliferation of primary mesenchymal stem cells and the peripheral blood cells counts.

CONCLUSION:

The data obtained demonstrated that GE132+Natural is effective in inhibiting cancer cell proliferation, indicating its potential beneficial health effects. In addition, the results pointed that adult mesenchymal stem cells might be valuable as a test system for evaluating the toxicity and efficacy of new medicines or chemicals.

Противоопухолевый эффекты Ganoderma lucidum (рейши) в воспалительный рак молочной железы in vivo и in vitro моделей.

Лекарственного гриба Ganoderma lucidum (Рейши) был испытан в качестве потенциального терапевтического воздействия на воспалительный рак молочной железы (IBC) с использованием in vivo и in vitro IBC моделей. IBC-это агрессивные и смертельные формы рака молочной железы что проявляется без типичной массы опухоли. Исследования показывают, что IBC биопсия тканей overexpress E-кадгерина и эукариотического фактора инициации 4 GI (eIF4GI), два белка, которые частично отвечают за уникальный патологические свойства этого заболевания. IBC относились с мультимодальный подход, который включает в себя нецелевой системной химиотерапии, хирургии и радиации. Из-за его номера-токсичных и селективного анти-рака деятельности, экстракты лекарственных грибов получили внимание для их использования в рак терапии. Наши предыдущие исследования показали, что эти выборочные анти-рак эффекты Рейши, где IBC жизнеспособность клеток и инвазии, а также экспрессию ключевых IBC молекул, в том числе eIF4G скомпрометирован. Таким образом, здесь мы определяем механистическое воздействие Рейши ориентируясь на фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K)/AKT/mammalian target of rapamycin (mTOR) путь, регулятор клеточного выживания и роста. Настоящее исследование демонстрирует, что Рейши лечение МКБ сумму-149 клетки обладают пониженной экспрессией Гена mTOR нижестоящих эффекторов в начале лечения раз, как мы наблюдаем снижение eIF4G уровнях в сочетании с повышением уровня eIF4E привязан к 4E-BP, косвенные снижение синтеза белка. Тяжелый комбинированный иммунодефицитных мышей, которым вводили IBC клеток, обработанных Рейши для 13 недель показывают снижение опухолевого роста и веса на ~ 50%, и Рейши лечение опухолей показали снижение экспрессии E-кадгерина, mTOR, eIF4G, и p70S6K, и активность внеклеточной регулируемой киназы (ERK1/2). Результаты нашего исследования дают доказательства того, что Рейши подавляет синтез белка и рост опухоли, воздействуя на выживание и пролиферативных сигнальных путей, которые действуют на перевод, предполагая, что Рейши - это потенциальные природные лечебные для груди и других видов рака.

PLoS One. 2013;8(2):e57431. doi: 10.1371/journal.pone.0057431. Epub 2013 Feb 28.

Anti-tumor effects of Ganoderma lucidum (reishi) in inflammatory breast cancer in in vivo and in vitro models.

Suarez-Arroyo IJ1, Rosario-Acevedo R, Aguilar-Perez A, Clemente PL, Cubano LA, Serrano J, Schneider RJ, Martínez-Montemayor MM.

Author information

· 1Department of Biochemistry, Universidad Central del Caribe, School of Medicine, Bayamón, Puerto Rico, United States of America.

Abstract

The medicinal mushroom Ganoderma lucidum (Reishi) was tested as a potential therapeutic for Inflammatory Breast Cancer (IBC) using in vivo and in vitro IBC models. IBC is a lethal and aggressive form of breast cancer that manifests itself without a typical tumor mass. Studies show that IBC tissue biopsies overexpress E-cadherin and the eukaryotic initiation factor 4GI (eIF4GI), two proteins that are partially responsible for the unique pathological properties of this disease. IBC is treated with a multimodal approach that includes non-targeted systemic chemotherapy, surgery, and radiation. Because of its non-toxic and selective anti-cancer activity, medicinal mushroom extracts have received attention for their use in cancer therapy. Our previous studies demonstrate these selective anti-cancer effects of Reishi, where IBC cell viability and invasion, as well as the expression of key IBC molecules, including eIF4G is compromised. Thus, herein we define the mechanistic effects of Reishi focusing on the phosphoinositide-3-kinase (PI3K)/AKT/mammalian target of rapamycin (mTOR) pathway, a regulator of cell survival and growth. The present study demonstrates that Reishi treated IBC SUM-149 cells have reduced expression of mTOR downstream effectors at early treatment times, as we observe reduced eIF4G levels coupled with increased levels of eIF4E bound to 4E-BP, with consequential protein synthesis reduction. Severe combined immunodeficient mice injected with IBC cells treated with Reishi for 13 weeks show reduced tumor growth and weight by ∼50%, and Reishi treated tumors showed reduced expression of E-cadherin, mTOR, eIF4G, and p70S6K, and activity of extracellular regulated kinase (ERK1/2). Our results provide evidence that Reishi suppresses protein synthesis and tumor growth by affecting survival and proliferative signaling pathways that act on translation, suggesting that Reishi is a potential natural therapeutic for breast and other cancers.

Введение

Воспалительный рак молочной железы (МКБ) является редким, агрессивных и смертельным типом рака молочной железы, что, в частности, включает в себя hyper-активация синтеза белка пути. В IBC, раковые клетки закупоривают кожные лимфатические сосуды молочной железы, вызывая воспалительный фенотип. IBC летальность вытекает из поколения опухолевых эмболов, которые не сторонник клеточных кластеров, которые быстро распространились в кожные лимфатические по форме непрерывного вторжения известный как пассивный метастазов. Несмотря на улучшение выживаемости и исходы рака молочной железы, как правило, за последние 20 лет, пациентов с МКБ-прежнему имеют плохой прогноз, 5-летняя выживаемость 50% [1], в то время как средние сопоставимые цены для пациентов с невоспалительным молочной железы на 70% до 80%. Стандартный IBC лечение включает в себя нецелевой химиотерапия или комбинация нескольких агентов, в том числе лучевой терапии, гормональной терапии и хирургии. Системного лечения используются для лечения МКБ вызывает генерализованное разрушительных воздействий, влияющих как на раковые, так и не раковые клетки, таким образом, новые терапевтические стратегии, крайне желательно, чтобы улучшить прогнозы женщин с воспалительной карциномы.

Ganoderma lucidum также известен как Рейши, традиционный китайский лекарственный гриб, который был использован на протяжении веков в Восточной Азии для лечения различных заболеваний, таких как иммунологические нарушения, воспаления и рака [2]. Эффективность Рейши приписывается либо полисахаридные фракции, которая отвечает за стимуляцию иммунной системы, или тритерпены, которые проявляют цитотоксическую активность против различных раковых клеток [3], [4], [5]. G. lucidum экстракт (GLE), содержащей полисахариды и тритерпены, сообщили подавляют рост и метастатический потенциал человека MDA-MD-231 клеток рака молочной железы путем ингибирования активности Akt и транскрипционные факторы AP-1 и NF-b, в результате подавление экспрессии циклина D1 [6], [7], [8]. Кроме того, недавно мы сообщали, что Рейши избирательно подавляет сумма-149 IBC жизнеспособность клеток и инвазии, в то время как не влияющие на незлокачественные молочных эпителия (MCF10A) жизнеспособность клеток, что делает его потенциальных противораковых терапевтических [9].

Дерегулирование фосфатидилинозитол 3-киназы (PI3K)/AKT/mammalian target of rapamycin (mTOR) пути, и мРНК перевод с отрицательной обратной реакции, связанные с повышенной трансформация и онкогенез [10]. Более 70% опухолей молочной железы имеют молекулярные изменения, по крайней мере, один компонент на пути [11]. Потеря PTEN, который является опухоль-супрессорный ген, который подавляет PI3K/AKT/mTOR, приводит к аномальным mTOR активации. Активация mTOR сигнальный участвует в некоторых онкологических признаков и способствует росту опухоли, ангиогенеза и метастазирования, усиливая важность рассмотрения mTOR таргетинга в терапии рака [12], [13], [14]. mTOR образует два функционально различных multiprotein комплексов mTORC1 и mTORC2, которые регулируют клеточный рост, пролиферацию и выживание. mTORC1 эффекторов являются эукариотические initiation factor 4E-связывающий белок 1 (4E-BP1) и рибосомного белка S6 киназы (p70S6K) [15], [16]. mTORC1 действует на кап-зависимой инициации трансляции комплекс, известный как eIF4F, состоящий из крышки связывающего белка eIF4E, РНК-геликаза eIF4A и молекулярно-белка скелетных eIF4G. Режиссер mTORC1, 4E-BP-eIF4E комплекс осуществляет контроль над кап-зависимый перевод, помощь p70S6K, что также стимулирует eIF4F перевод специфических мРНК с сильно структурированными 5'UTRs через eIF4B фосфорилирования, способствует росту клеток и опухолевой прогрессии [16]. IBC тканей overexpress в эукариотического фактора инициации 4G (eIF4G), и этот эффект обычно наблюдается при отсутствии каких-либо изменений в уровне eIF4E [17]. Кроме того, в сумму-149 IBC клеток, значительное количество eIF4G бесплатно и несвязанного с eIF4E, потому что IBC клетки имеют высокую долю их 4E-связывающий белок (4E-BP1) в hypophosphorylated (активирован) состояние и привязан к eIF4E, по сравнению с MCF10A клеток, которые имеют аналогичные уровни eIF4G и всего 4E-BP1 [17]. Гиперэкспрессия eIF4G диски большего формирование eIF4F и кэп-зависимый перевод мРНК, и высокий уровень eIF4G поддерживать высокий уровень внутренней посадку рибосомы сайтов (IRES)-зависимый (eIF4E- " независимый") мРНК перевод, который используется в качестве альтернативного механизма инициации трансляции по подмножество реакция на стресс, и выживание мРНК. Главное, eIF4G отвечает за сильного однотипных КСГМГ, межклеточного взаимодействия, что диски формирование опухолевых эмболов (опухолевых сфероидов in vitro) и способствует IBC клеточной инвазии и пассивный метастазирования [17].

Настоящее исследование было разработано для выяснения противоопухолевый эффекты Рейши, используя in vivo и in vitro IBC моделей, направленных на PI3K/AKT/mTOR пути и эффекторов. Мы проверили нашу гипотезу о том, что Рейши экстракт действует на mTORC1 и/или ниже по течению эффекторных белков с помощью IBC модель, которая зависит от этого пути. Наши результаты впервые показывают, что Рейши downregulates выражение PI3K/AKT/mTOR, а также MAPK пути эффекторных генов и белков in vitro и in vivo и это значительно снижает IBC опухолевого роста и веса. Текущие результаты показывают, что Рейши-это потенциальный роман химиопрофилактики и лечения агент для IBC и других злокачественных новообразований, которые mTOR приводом.

Introduction

Inflammatory breast cancer (IBC) is a rare, aggressive and lethal type of breast cancer that particularly involves hyper-activation of protein synthesis pathways. In IBC, cancer cells block dermal lymphatics of the breast causing an inflammatory phenotype. IBC lethality derives from generation of tumor emboli, which are non-adherent cell clusters that rapidly spread into the dermal lymphatics by a form of continuous invasion known as passive metastasis. Despite improvements in survival and outcomes for breast cancer generally over the last 20 years, patients with IBC continue to have a poorer prognosis with 5-year survival rates of 50% [1], whereas the average comparable rates for patients with non-inflammatory breast cancers are 70% to 80%. Standard IBC treatment involves non-targeted chemotherapy or a combination of several agents including radiation therapy, hormonal therapy and surgery. The systemic treatment utilized to treat IBC causes generalized destructive effects affecting both cancerous and non-cancerous cells, thus new therapeutic strategies are highly desirable to improve the prognoses of women with inflammatory carcinoma.

Ganoderma lucidum, also known as Reishi, is a traditional Chinese medicinal mushroom that has been used for centuries in East Asia to treat a variety of diseases, such as immunological disorders, inflammation and cancer [2]. The effectiveness of Reishi has been attributed to either the polysaccharide fraction, which is responsible for the stimulation of the immune system, or to the triterpenes, which demonstrate cytotoxic activity against a variety of cancer cells [3], [4], [5]. G. lucidum extract (GLE), containing polysaccharides and triterpenes, was reported to suppress growth and metastatic potential of human MDA-MD-231 breast cancer cells by inhibiting the activity of Akt and transcription factors AP-1 and NF-κB, resulting in the downregulation of expression of cyclin D1 [6], [7], [8]. Moreover, we recently reported that Reishi selectively inhibits SUM-149 IBC cell viability and invasion, while not affecting non-cancerous mammary epithelial (MCF10A) cell viability, making it a potential anti-cancer therapeutic [9].

Deregulation of phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/AKT/mammalian target of rapamycin (mTOR) pathway, and mRNA translation from negative feedback responses, is associated with increased transformation and oncogenesis [10]. More than 70% of breast tumors have molecular alterations in at least one component of the pathway [11]. Loss of PTEN, which is a tumor-suppressor gene that inhibits the PI3K/AKT/mTOR pathway, causes the aberrant mTOR pathway activation. Activation of mTOR signaling is involved in some of the cancer hallmarks and contributes to tumor growth, angiogenesis and metastasis, reinforcing the importance of considering mTOR targeting in cancer therapy [12], [13], [14]. mTOR forms two functionally distinct multiprotein complexes, mTORC1 and mTORC2, that control cell growth, proliferation, and survival. mTORC1 effectors are the eukaryotic initiation factor 4E-binding protein 1 (4E-BP1) and the ribosomal protein S6 kinase (p70S6K) [15], [16]. mTORC1 acts on the cap-dependent translation initiation complex known as eIF4F, consisting of cap binding protein eIF4E, RNA helicase eIF4A and molecular scaffold protein eIF4G. Directed by mTORC1, the 4E-BP-eIF4E complex exerts control over cap-dependent translation, assisted by p70S6K, which also stimulates eIF4F translation of specific mRNAs with highly structured 5′UTRs via eIF4B phosphorylation, promoting cell growth, and tumor progression [16]. IBC tissues overexpress the eukaryotic initiation factor 4G (eIF4G), and this effect is usually seen in the absence of any changes in the levels of eIF4E [17]. In addition, in SUM-149 IBC cells, a substantial amount of eIF4G is free and unbound to eIF4E, because IBC cells have a high proportion of their 4E binding protein (4E-BP1) in the hypophosphorylated (activated) state and bound to eIF4E, compared with MCF10A cells that have similar levels of eIF4G and total 4E-BP1 [17]. Overexpression of eIF4G drives greater formation of eIF4F and cap-dependent mRNA translation, and high levels of eIF4G maintain high levels of internal ribosome entry sites (IRES)-dependent (eIF4E-independent) mRNA translation as well, which is used as an alternative mechanism of translation initiation by subset of stress response, and survival mRNAs. Importantly, eIF4G is responsible for the strong homotypic IBC cell interaction that drives formation of tumor emboli (tumor spheroids in vitro) and promotes IBC cell invasion and passive metastasis [17].

The present study was designed to elucidate the anti-tumor effects of Reishi utilizing in vivo and in vitro IBC models focusing on the PI3K/AKT/mTOR pathways and effectors. We tested our hypothesis that Reishi extract acts on mTORC1 and/or downstream effector proteins by using an IBC model that depends on this pathway. Our findings are the first to show that Reishi downregulates the expression of PI3K/AKT/mTOR and also MAPK pathway effector genes and proteins in vitro and in vivo, and it significantly reduces IBC tumor growth and weight. The current results suggest that Reishi is a potential novel chemoprevention and treatment agent for IBC and other malignancies that are mTOR driven.

Обсуждение

В PI3K/AKT/mTOR сети играет ключевую регуляторную функцию в ячейку выживания, пролиферации, миграции, метаболизма, ангиогенеза и апоптоза [27]. Генетические аберрации, такие как потеря PTEN а в сумме-149 клетки, используемые в настоящем документе сделать этот путь один из наиболее часто нарушается в рака молочной железы человека. Общей активации PI3K пути в развитии рака молочной железы привело к разработке соединений, ориентированных на нижестоящий эффектор, mTOR. Влияние других онкогенных путей, таких как MAPK на пути PI3K и известные механизмы обратной связи активации побудили тестирование и разработка составов с широкой эффект на несколько уровней, чтобы получить более мощной противоопухолевой активностью и, возможно, значимый клинический эффект. Наши результаты показывают, что Рейши экспонаты эти свойства, так как он влияет на экспрессию различных белков PI3K/AKT/mTOR.

Ранее мы сообщали, что лечение воспалительных клеток рака молочной железы с коммерчески доступными экстракт, состоящий из 13% полисахаридов, 6% тритерпены и 1% трещины споры Ganoderma lucidum (Рейши) в течение 24 часов в результате жизнеспособность и ингибирование инвазии, опухоли сфероид нарушение, индукции апоптоза и снижение экспрессии ключевых генов и белков, важных в IBC [9]. Здесь, мы исследовали эффекты Рейши в ранние моменты времени с помощью тройного негатива, PTEN null, IBC клеточной линии сумма-149 качестве in vitro модель, и дольше времени лечения с помощью in vivo мышь модель, ориентируясь на mTORC1 течению сигналов эффекторов.

Мы показываем, что Рейши модуляторные эффекты начинают происходить уже через 3 часа после лечения на уровне экспрессии мРНК/изобилие, где 74/84 (88%) генов были downregulated и 19/84 (23%) были значительно downregulated в сумме-149 клеток. Кроме того, Рейши был найден компромисс белка выражение mTORC1 эффекторов. Мы показали, что активность mTOR посредством суррогатной Ser(P)-2481 фосфорилирования снижается Рейши в обработанных клетках, эффекта не увидел, в общем mTOR уровнях. Исследования показали, что mTOR Ser(P)-2481 активируется в wortmannin с учетом интересов обеих mTORC1 и mTORC2 комплексов, демонстрируя требование PI3K в mTORC1 и mTOR2 аутофосфорилирование. Более того, уровень mTORC1-mTOR, связанного Ser(P)-2481 положительно коррелирует со степенью mTORC1 сигнализации [23]. Здесь мы показываем, что Рейши снижает PI3KR1 и PI3KR2 экспрессии генов, которые кодируют PI3K регуляторных субъединиц α и β. Кроме того, мы показываем, что экстракт Рейши также влияет на проявление лучших-характеризуется mTORC1 субстратов, p70S6K и 4E-BP1. Одним из последствий Рейши, модулирующим влиянием заключается в ингибировании синтеза белков, которые мы также продемонстрировать ингибируют кэп-зависимой трансляции (снижение уровней комплекса eIF4F), и в глобальном масштабе путем сокращения вдвое уровня синтеза белка в IBC клеток, но не в незлокачественные молочных эпителиальных клеток. Исследования глушителей eIF4G в сумме-149 IBC клетки показывают снижение eIF4G уровни белка по меньшей мере 90%, по сравнению с контролем клеток, но лишь незначительное снижение общего уровня синтеза белка (15%), не влияет на жизнеспособность клеток, и только слегка нарушенной клеточной пролиферации [17]. Таким образом, наши результаты показывают, что Рейши, противораковый эффект не исключительно через eIF4G экспрессирован, но, скорее всего, происходит через тормозящее сочетание сигнальных путей, которые включают PI3K и mTOR пути и на уровнях/деятельности комплекса eIF4F белков.

Рейши значительно upregulated JUN и FOS на 1,7 и 1,4 раза, соответственно. Однако, эти факторы транскрипции регулируется на различных уровнях, включая транскрипционно, через стабильность мРНК, посттрансляционные модификации, такие как фосфорилирование и оборота белка. Активные Fos белков dimerize с Jun белков в виде активатора протеина-1 (AP-1), фактора транскрипции, который связывается TRE/AP-1 элементов и активирует транскрипцию генов, таких как циклин D1, который здесь мы показываем, модулируется Рейши лечения. Более того, исследования показывают, что экстракт Рейши, как используется в настоящем исследовании тормозит AP-1 и NF - b транскрипционной активации в MDA-MB-231 клеток рака молочной железы [7], [28]. Вопреки Jiang et al. результаты, где они показали, что Рейши препятствует Akt выражение в MDA-MB-231 клеток рака молочной железы [28] наше исследование показывает, что в IBC клетки, тот же экстракт Рейши снижает AKT1 Гена уровнях, но не Akt экспрессии белков или фосфорилирования. Самостоятельно, Рейши ингибирующее воздействие на mTOR сигнальных и IBC прогрессии очевидны.

Наши in vivo исследования показали, что Рейши мышей имеют статистически значимо снижается рост опухоли и опухоли вес. Предыдущие исследования показали, что отдельные компоненты из Рейши, таких как специфические полисахариды или тритерпены препятствовать инвазии и метастазирования в различные модели ксенотрансплантата [29], [30]. Однако, наше исследование является первым, чтобы показать, что экстракт, содержащих полисахариды и тритерпены, полученных из Рейши гриб обладает противоопухолевым рост эффекты в очень агрессивный вид рака. Хотя концентрация экстракта Рейши, который был необходим, чтобы продемонстрировать существенное различие в рост опухоли выше, чем текущая концентрация предложил для человека, используемых концентрациях не токсичен для мышей. Здесь мы показываем, что Рейши-мышей показали разрозненных влияние на рост опухоли, начиная восьмой недели лечения, и к концу 13ой неделю исследования разница в опухолевый рост составил почти 60%. Время запаздывания роста опухоли наблюдается впервые за восемь недель было видно в обоих транспортных средств и Рейши лечить животных. Это связано с уникальным фенотипом IBC, где сумма-149 клетки, как правило, образуют “диффузный” опухоли в течение первых недель после инокуляции. Это явление было зарегистрировано в аналогичном исследовании, где суппорт измерений не может быть начата до 30 дней сумма-149 посева клеток в молочных жиров pad SCID мышей [31]. Это онкогенными эффект также напоминает IBC опухолевых образований у женщин, где большинство присутствующих без пальпируемой массы в момент диагностики, а затем разрастается на высокие цены [32]. В конце исследования, мышь опухоли вырезали и взвешивали; показывая, что Рейши лечение опухолей весили на 45% меньше, чем управления транспортным средством. Некротические центров наблюдались одинаково в некоторых транспортного средства и Reshi мышей (данные не показаны). Рейши лечение сумму-149 опухолей показали снижение уровня Ki-67 клеточной пролиферации и Vimentin мезенхимальных маркеров в сравнении с контролем лечения. Ранее мы сообщали, что хотя Е-кадгерина выражение скомпрометирована Рейши лечение в сумме-149 клеток, β-катенин не перемещают в ядро [9]. В это исследование, мы подтверждаем, что хотя Е-кадгерина выражение уменьшается с Рейши лечения in vivo, эпителиальных для мезенхимальных перехода не происходит, как показано ниже, Vimentin уровней в опухоли, и ни мы не увидим последующее увеличение распространения из-за потенциального β-катенин транслокации в ядро, как показано ниже пролиферации цены показали снижение Ki-67 в опухоли уровнях.

Противоопухолевый эффекты Рейши на молекулярном уровне, изображенные здесь, может быть результатом различных соединений в экстракт Рейши, влияющие на работу и направленные на различные сигнальные пути одновременно. Мы показываем, что Рейши лечение опухолей сократить выражение как на уровне генов и белков важных молекул в PI3K/AKT/mTOR и MAPK сигнальных путей. В частности, Рейши влияет на mTOR уровней и, следовательно, активность. Этот результат является в отличие от, что видел in vitro. Однако, наши in vitro исследования, представленные здесь, показывают, Рейши лечения в ранние моменты времени, таким образом это будет интересно изучить воздействие Рейши на mTOR активации на клеточном уровне, при времени экспозиции, чтобы определить, если он имитирует in vivo эффекты. В IBC сумма-149 клеток, PI3K/AKT/mTOR сигнальный путь приподнят, из-за отсутствия PTEN. Здесь мы показали, что Рейши downregulates экспрессии молекул, участвующих в этом пути, фактически в обход PTEN null эффект. Кроме того, наше исследование показывает, что Рейши снижение активации параллельного Ras/Raf киназы/внеклеточной сигнал-регулируемой (ЭРК) путь через p-ERK 1/2 (Thr 202/Тир 204) и снижение РАН уровнях. ERK1/2 синергетический эффект с mTOR в активации p70S6K, нижестоящие звенья p-p70S6K в виде p-S6 выражение [33], [34], и на фосфорилирование инактивации 4E-BP1 [35], [36], который мы нашли, чтобы быть downregulated при помощи Рейши. Более того, там, кажется, влияние конвергентных сигнализации на прогрессию клеточного цикла, о чем свидетельствует снижение Ki-67 маркер пролиферации.

В данном исследовании мы также показали, что in vivo E-кадгерина и p120-катенин экспрессирован происходят вместе со снижением уровня eIF4G, подтверждая и расширяя наши предыдущие выводы [9]. Здесь мы показываем, что снижение экспрессии этих белков могут способствовать снижению роста опухоли. Аналогичные результаты были получены путем Silvera и соавторов, где eIF4G замалчивания результатов в менее p120-катенин перевод мРНК и последующей E-кадгерина цитоплазматической re локализации, нарушения опухоли сфероид образования, что необходимо для IBC вторжение [17]. На основе полученных нами результатов можно заключить, что Рейши-это противораковый препарат, который избирательно воздействует на геном и экспрессии белков и, следовательно, активность молекул, участвующих на раковые клетки и показывает опухоль ингибиторных эффектов. Это действие может быть связано с пониженным уровнем ключевых сигнальных путей, что, в конечном счете, увеличить рост раковых клеток, пролиферацию и выживание. К настоящему времени эффекты экстракта Рейши не были проверены на IBC in vivo моделях или пациентах. В настоящее время проводятся исследования in vivo для оценки эффективности Рейши в IBC помощью этой мышиной модели SCID в комбинации с традиционной терапией и in vitro при времени экспозиции. Таким образом, наши результаты показывают, что экстракт Рейши могут быть использованы как роман противораковых терапевтических для IBC пациентов.

Discussion

The PI3K/AKT/mTOR network plays a key regulatory function in cell survival, proliferation, migration, metabolism, angiogenesis, and apoptosis [27]. Genetic aberrations such as loss of PTEN as in SUM-149 cells used herein make this pathway one of the most commonly disrupted in human breast cancer. The common activation of the PI3K pathway in breast cancer has led to the development of compounds targeting the downstream effector, mTOR. The influences of other oncogenic pathways such as MAPK on the PI3K pathway and the known feedback mechanisms of activation have prompted the testing and development of compounds with broader effect at multiple levels to obtain a more potent antitumor activity and possibly a meaningful clinical effect. Our results show that Reishi exhibits these properties, as it affects the expression of various proteins of the PI3K/AKT/mTOR pathway.

We previously reported that treatment of inflammatory breast cancer cells with a commercially available extract consisting of 13% polysaccharides, 6% triterpenes and 1% cracked spores of Ganoderma lucidum (Reishi) for 24 hours resulted in viability and invasion inhibition, tumor spheroid disruption, apoptosis induction and downregulation of key genes and proteins important in IBC [9]. Herein, we investigated Reishi’s effects at early timepoints using the triple negative, PTEN null, IBC cell line SUM-149 as an in vitro model, and for longer treatment times using an in vivo mouse model, focusing on mTORC1 downstream signaling effectors.

We show that Reishi modulatory effects begin to occur as early as 3 hours post-treatment at the level of mRNA expression/abundance, where 74/84 (88%) of the genes were downregulated and 19/84 (23%) were significantly downregulated in SUM-149 cells. Moreover, Reishi was found to compromise the protein expression of mTORC1 effectors. We show that the activity of mTOR through surrogate Ser(P)-2481 phosphorylation is reduced in Reishi treated cells, an effect not seen in total mTOR levels. Studies showed that mTOR Ser(P)-2481 is activated in a wortmannin-sensitive manner in both mTORC1 and mTORC2 complexes, demonstrating a requirement for PI3K in mTORC1 and mTOR2 autophosphorylation. Moreover, the level of mTORC1-associated mTOR Ser(P)-2481 correlates positively with the extent of mTORC1 signaling [23]. Herein we show that Reishi reduces PI3KR1 and PI3KR2 gene expression, which code for PI3K regulatory subunits α and β. In addition, we show that Reishi extract also affects the expression of the best-characterized mTORC1 substrates, p70S6K and 4E-BP1. One of the consequences of Reishi’s modulatory effect is protein synthesis inhibition, which we also demonstrate to act by inhibiting cap-dependent translation (reduced eIF4F complex levels), and globally by reducing by half the levels of protein synthesis in IBC cells but not in non-cancerous mammary epithelial cells. Studies silencing eIF4G in SUM-149 IBC cells show reduced eIF4G protein levels by at least 90%, compared with control cells, but with only a slight reduction in overall protein synthesis (15%), no effect on cell viability, and only slightly impaired cell proliferation [17]. Therefore, our results suggest that Reishi’s anti-cancer effect is not exclusively through eIF4G downregulation, but likely occurs through an inhibitory combination of signaling pathways that include PI3K and mTOR pathways and on levels/activity of eIF4F complex proteins.

Reishi significantly upregulated JUN and FOS by 1.7 and 1.4 fold, respectively. However, these transcription factors are regulated at various levels including transcriptionally, via mRNA stability, post-translational modifications such as phosphorylation and by protein turnover. Active Fos proteins dimerize with Jun proteins to form Activator Protein-1 (AP-1), a transcription factor that binds to TRE/AP-1 elements and activates transcription of genes such as cyclin D1, which herein we show is modulated by Reishi treatment. Moreover, studies show that the same Reishi extract as the one used in the current study inhibits AP-1 and NF- κB transcriptional activation in MDA-MB-231 breast cancer cells [7], [28]. Contrary to Jiang et al. results, where they show that Reishi inhibits Akt expression in MDA-MB-231 breast cancer cells [28] our study shows that in IBC cells, the same Reishi extract reduces AKT1 gene levels, but not Akt protein expression or phosphorylation. Independently, Reishi inhibitory effects on mTOR signaling and IBC progression are evident.

Our in vivo studies show that Reishi treated mice have statistically significantly reduced tumor growth and tumor weight. Previous studies have shown that individual components from Reishi, such as specific polysaccharides or triterpenes inhibit invasion and metastasis in various xenograft models [29], [30]. However, our study is the first to show that an extract containing a combination of polysaccharides and triterpenes derived from the Reishi mushroom has anti-tumor growth effects in a very aggressive type of cancer. Even though the concentration of Reishi extract that was required to demonstrate a significant difference in tumor growth is higher than the current concentration suggested for humans, the concentration used was not toxic to the mice. Herein, we show that Reishi-treated mice displayed a disparate effect on tumor growth starting at week eight of treatment, and by the end of the 13th week of the study the difference in tumor growth was almost 60%. The lag time in tumor growth observed for the first eight weeks was seen in both vehicle and Reishi treated animals. This is due to the unique phenotype of IBC, where SUM-149 cells tend to form a “diffuse” tumor during the first weeks post-inoculation. This phenomenon was reported in a similar study where caliper measurements could not be initiated until 30 days following SUM-149 cell inoculation at the mammary fat pad of SCID mice [31]. This tumorigenic effect also resembles IBC tumor formation in women, where most present without a palpable mass at the time of diagnosis and then proliferates at high rates [32]. At the end of the study, mouse tumors were excised and weighed; showing that Reishi treated tumors weighed 45% less than vehicle controls. Necrotic centers were observed equally in some vehicle and Reshi treated mice (data not shown). Reishi treated SUM-149 tumors showed a decrease in the levels of the Ki-67 cell proliferation and Vimentin mesenchymal markers compared with those from the control treatment. We previously reported that although E-cadherin expression is compromised by Reishi treatment in SUM-149 cells, β-catenin does not translocate into the nucleus [9]. In this study, we confirm that although E-cadherin expression is reduced with Reishi treatment in vivo, epithelial to mesenchymal transition does not occur as shown by lower Vimentin levels in the tumors, and neither do we see a subsequent increase in proliferation due to a p