유방암에서 황화수소 신호 전달

유방암에서 황화수소 신호 전달

www.sciencedirect.com/science/article/pii/S209012322030165X

 

 

H2S 합성 효소, CBS (cystathionine β-synthase) 및 CSE (cystathionine γ-lyase)는 종양 증식 지수와 상관 관계가 있는 임상 샘플에서 높은 수준을 나타냈습니다.

HER2 + BC 및 삼중 음성 BC (TNBC) 세포에서 CBS 및 CSE의 녹다운은 BC 악성 종양의 상당한 약화를 초래했습니다. HER2 + BC 및 TNBC의 증가된 감수성에 추가하여 각각 CAR T 세포 및 NK 세포를 표적으로 하는 HER2의 세포 독성 활성. 전사체 및 인 단백질 분석은 H 2 S 신호 전달이 두 세포주에서 MCF7의 Akt, MDA-MB-231의 STAT3 및 miR-155 / NOS2 / NO 신호 전달을 통해 매개됨을 밝혔다.

마지막으로, miR-4317은 CBS의 상류 조절자 역할을 하는 것으로 밝혀졌으며 CSE는 BC 세포의 악성 종양을 시너지적으로 제거합니다.

이러한 발견은 BC 발병 기전에서 H2S 신호 전달의 잠재적인 역할과 질병 완화를 위한 표적화의 잠재력을 보여줍니다 .

 

결장암과 난소암에서 CBS의 상향 조절이 입증. CBS가 내인성 H2S 의 주된 공급원.

CBS와 CSE를 침묵 시키면 여러 악성 종양의 진행을 바꿀 수 있음.

 

결론적으로, 이 연구는 CBS 및 CSE의 조직 수준이 임상 샘플에서 높은 증식 지수와 관련이 있음을 밝혀 냈으며, 이는 이러한 효소의 예후 가치를 시사합니다. H 2 S 합성 효소의 억제는 세포 증식, 생존, 침입 및 이동에 대한 영향으로 명백한 바와 같이 BC 발암성을 억제하고 선천적 및 적응적 세포 면역 반응에 대한 민감성을 증가시킵니다.

마지막으로, miR-4317은 BC에서 CBS와 CSE의 동시 억제를 통해 작용하는 새로운 종양 억제자 miRNA로 묘사되었습니다.

 

 

 

내인성 H2S의 역할

 

관련 논문 :간 건강과 질병의 새로운 규제 요인으로서의 황화수소

www.hindawi.com/journals/omcl/2019/3831713/

 

달걀 썩은 냄새. 무색 가스.  장시간 유해 가스 및 환경 오염 물질로 인식되어 왔다.

H2S는 산화 스트레스, 포도당 및 지질 대사, 혈관계, 미토콘드리아 기능, 분화 및 일주기 리듬의 조절을 포함한 많은 간 기능에 관여합니다.

또한 H2S는 간 섬유증, 간경변, 간암, 간 허혈 / 재관류 손상, 비 알코올성 지방간 질환 / 비 알코올성 지방 간염, 간독성 및 급성 간부전과 같은 여러 간 질환의 병인 및 치료에 기여합니다.

 

포유류에서 H2S는 주로 시스타티오닌 γ- 라이아제 (CSE)와 시스타티오닌 β- 신타아제 (CBS)에 의해 L- 시스테인과 L- 호모시스테인으로부터 생성됩니다 . CSE와 CBS는 모두 세포질 효소입니다 .

3-메르캅토 피루베이트 황전이 효소 (3-MST)는 시스테인 아미노 전이 효소 (CAT)와 함께 작용하여 α- 케토 글루타레이트 ( α KG) 의 존재하에 L- 시스테인으로부터 H2S 를 생성 합니다.

3-MST와 CAT는 미토콘드리아와 시토솔에 있습니다. 또한 최근 연구에 따르면 D- 아미노산 산화 효소는 D- 시스테인을 비키랄 α- 케토산, 3- 메르캅토 피루베이트 (3-MP)로 대사할 수 있으며, 이는 신장과 뇌 모두에서 3-MST에 의해 H2S로 추가 대사됩니다.

H2S는 혈관 신생 , 혈관 확장, 뉴런 활동과 같은 여러 생리학적 조건에서 중요한 조절 역할을 하는 세번째 기체 신호 분자로 간주되었습니다 .

체내에서 가장 큰 고체 기관인 간은 포도당과 지질 대사, 항산화 방어, 이종 생물 대사에 중요한 역할을 합니다.

간은 H2S 생산 및 제거에 중요한 기관입니다.

CSE, CBS 및 3-MST는 간에서 검출되었으며, H2S 의 간 생산에 다양한 범위로 기여합니다.

 

간에서 H2S 의 생산과 이화 작용은 그림 1에 나와 있습니다. 간 H2S는 미토콘드리아 생물 발생 및 생물 에너지학, 인슐린 감수성, 지단백질 합성 및 포도당 대사에 관여합니다 .

H2S는 또한 간경변, 간암, 간 섬유증, 간 허혈 / 재관류 (I / R) 손상 그리고 비 알코올성 지방간염 (NASH)과 같은 많은 간 질환의 발병 및 치료에 기여합니다 .

 

 

간에서 H2S 의 생합성 및 대사에 대한 개략도 .

 

(a) H2S는 CSE 및 CBS에 의해 L- 시스테인 및 L- 호모시스테인으로부터 효소적으로 생성됩니다.

    3-MST는 CAT와 함께 작용하여 α KG 의 존재하에 L- 시스테인으로부터 H2S 를 생성합니다.

 

 

(b) H2S는 산에 불안정한 황 및 결합된 설판 황으로 저장될 수 있습니다.

H2S의 이화 작용은 주로 로다니즈, 메틸화, 헤모글로빈에 대한 결합 및 미토콘드리아 산화를 통해 발생하는 것으로 생각됩니다.

H2S : 황화수소; CSE : 시스타 티오닌 γ- 라이아제; CBS : 시스타 티오닌 β- 신타제; H2O : 물; NH3 : 암모니아;α KG : α- 케토글루타레이트; L-Glu : L- 글루타메이트; CAT : 시스테인 아미노 트랜스퍼라제; 3-MST : 3- 메르캅토 피루베이트 황전이 효소; pH : 수소 잠재력; CH3-S-CH3 : 디메틸 설파이드; CH3-SH : 메탄 티올; S2O3 2- : 티오 황산염; SO4 2- : 황산염.

 

 

<황화수소의 간 산화 스트레스. 포도당 대사. 지질 대사 등은 원문 내용을 참조할 것.>

 

 

천연 유황 함유 물질

 

백합과의 일원인 마늘 ( Allium sativum )은 수세기 동안 식품 및 전통 의학으로 널리 사용되어 왔습니다.

마늘 제품 중 하나인  마늘 오일은 일반적으로 증기 증류에 의해 제조되며 디 알릴 설파이드 (DAS), 디 알릴 디설파이드 (DADS) 및 디 알릴 트리 설파이드 (DATS)와 같은 다양한 유기 황 화합물을 포함하는 것으로 나타났습니다.

최근 연구에 따르면 DATS, DADS 및 DAS는 H 2 S 기증자 역할을 할 수 있습니다.

 

점점 더 많은 연구에서 마늘 성분이 항암, 항산화, 항균, 항 고혈압, 항 혈전, 지질 저하, 방사선 보호, 면역 조절, 항 당뇨 및 항염 효과를 포함하는 다양한 생물학적 활성을 가지고 있음이 밝혀졌습니다.

표 4 에서 볼 수 있듯이 많은 천연 황 함유 제제는 주로 항산화, 항 염증 및 항 아폽토시스 효과를 통해 간독성으로부터 보호할 수 있습니다.

 

표 4 간독성에 대한 천연 황 함유 제제의 보호 효과.

=>논문 참조 www.hindawi.com/journals/omcl/2019/3831713/

 

간암의 H2S

악성 간 종양은 원발성 또는 이차성 (전이성)으로 분류할 수 있습니다

간에서 H2S 의 생합성 및 제거는 주로 간 섬유증 및 간세포 암종에서 세포 외 기질의 주요 세포 공급원인 간 성상세포에서 발생합니다.

내인성 H2S 또는 상대적으로 낮은 수준의 외인성 H2S가 HCC 세포의 성장을 촉진할 수 있는 반면, 고농도의 외인성 H2S로 처리하면 항암 효과를 나타낼 수 있습니다. 따라서 암세포에서 H2S 생성 효소의 녹다운 / 녹아웃 및 H2S 방출 기증자 / 약물의 개발은 항암 치료를 위한 유망한 전략이 될수 있습니다.