Polyphyllin II Induces Protective Autophagy and Apoptosis via Inhibiting PI3K/AKT/mTOR and STAT3 Signaling in Colorectal Cancer Cells.
Polyphyllin II Induces Protective Autophagy and Apoptosis via Inhibiting PI3K/AKT/mTOR and STAT3 Signaling in Colorectal Cancer Cells.
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Polyphyllin II 通过抑制结直肠癌细胞中的 PI3K/AKT/mTOR 和 STAT3 信号传导诱导保护性自噬和细胞凋亡
DOI：
10.3390/ijms231911890
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发表时间：
2022-10-06
影响因子：
5.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
多叶皂苷II（Polyphyllin II，PPII）是一种天然甾体皂苷，存在于Paraphylaxis中。它已被证明对多种癌细胞表现出抗癌活性。然而，PPII的抗结直肠癌（CRC）作用和作用机制很少报道。在本研究中，我们发现PPII抑制HCT 116和SW 620细胞的增殖。此外，PPII诱导G2/M期细胞周期阻滞和凋亡，以及保护性自噬，在CRC细胞。我们发现PPII诱导的自噬与PI 3 K/AKT/mTOR信号转导的抑制有关。Western印迹结果进一步显示，PPII降低了CRC细胞中磷酸化Src（Tyr 416）、磷酸化JAK 2（Tyr 1007/1008）、磷酸化STAT 3（Tyr 705）和STAT 3靶向分子的蛋白水平。STAT 3的过度激活减弱了PPII对HCT 116细胞的细胞毒性，表明STAT 3抑制参与了PPII的抗CRC作用。PPII（0.5 mg/kg或1 mg/kg，i. p.，每3天一次）抑制裸鼠HCT 116肿瘤生长。与体外结果一致，PPII抑制增殖，诱导细胞凋亡，并降低异种移植物中磷酸化STAT 3，磷酸化AKT和磷酸化mTOR的蛋白水平。这些数据表明PPII可能是治疗CRC的有效治疗剂。
Polyphyllin II (PPII) is a natural steroidal saponin occurring in Rhizoma Paridis. It has been demonstrated to exhibit anti-cancer activity against a variety of cancer cells. However, the anti-colorectal cancer (CRC) effects and mechanism of action of PPII are rarely reported. In the present study, we showed that PPII inhibited the proliferation of HCT116 and SW620 cells. Moreover, PPII induced G2/M-phase cell cycle arrest and apoptosis, as well as protective autophagy, in CRC cells. We found that PPII-induced autophagy was associated with the inhibition of PI3K/AKT/mTOR signaling. Western blotting results further revealed that PPII lowered the protein levels of phospho-Src (Tyr416), phospho-JAK2 (Tyr1007/1008), phospho-STAT3 (Tyr705), and STAT3-targeted molecules in CRC cells. The overactivation of STAT3 attenuated the cytotoxicity of PPII against HCT116 cells, indicating the involvement of STAT3 inhibition in the anti-CRC effects of PPII. PPII (0.5 mg/kg or 1 mg/kg, i.p. once every 3 days) suppressed HCT116 tumor growth in nude mice. In alignment with the in vitro results, PPII inhibited proliferation, induced apoptosis, and lowered the protein levels of phospho-STAT3, phospho-AKT, and phospho-mTOR in xenografts. These data suggest that PPII could be a potent therapeutic agent for the treatment of CRC.
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