クルクミンは、その抗腫瘍効果を文脈に依存する方法で発揮します

非標識：Proteomeプロファイリングは、薬物作用に対する細胞応答メカニズムの理解に深く貢献しています。そのような知識は、個別化医療を改善するための鍵になるかもしれません。本研究では、乳がんモデルシステムに対する自然治療クルクミンの効果を調査しました。がん関連線維芽細胞（CAF）を模倣して、MCF-7、ZR-75-1およびTGF-β1前処理線維芽細胞は、腫瘍細胞/CAF共栽培と同様に独立して治療されました。驚くべきことに、CAF様細胞（CLC）との共培養は、それぞれMCF-7およびZR-75-1細胞の異なるプロテオームの変化を誘導しました。クルクミンは、単一の細胞型モデルと共培養でHMOX1を有意に誘導しました。ただし、他のクルクミン効果は異なりました。MCF-7/CLCの共培養では、クルクミンが炎症性シグナル伝達の抑制因子であるRC3H1を著しくダウンレギュレートしました。ZR-75-1/CLCの共培養では、クルクミンは抗アポトーシスタンパク質であるPEG10を著しくダウンレギュレートし、TNF-alphaシグナル伝達に関与するアポトーシス促進タンパク質であるRragaを誘導しました。さらに、クルクミンはプロゲステロン代謝の重要な酵素であるAKR1C2を誘導しました。これらの特定のクルクミン効果はどれも、単一の細胞型培養では観察されませんでした。すべての高解像度質量分析データは、識別子PXD008719を使用したProteomexchangeを介して利用できます。現在のデータは、クルクミンがプロテオームの変化を誘導し、既知の抗腫瘍効果を強くコンテキスト依存的に考慮する可能性があることを示しています。 生物学的意義：より良い手段は、薬物効果の個々の変動を理解し、潜在的に予測することが緊急に必要です。本プロテオームプロファイリング研究は、クルクミン効果のプロファイリング研究を示しています。これは、薬物作用に対する細胞応答に対する細胞微小環境の大きな影響を示しています。共培養モデルは、単一の細胞型培養よりも、クルクミン効果に関する生物学的に関連する情報を明らかに提供しているようです。

UNLABELLED: Proteome profiling profoundly contributes to the understanding of cell response mechanisms to drug actions. Such knowledge may become a key to improve personalized medicine. In the present study, the effects of the natural remedy curcumin on breast cancer model systems were investigated. MCF-7, ZR-75-1 and TGF-β1 pretreated fibroblasts, mimicking cancer-associated fibroblasts (CAFs), were treated independently as well as in tumor cell/CAF co-cultures. Remarkably, co-culturing with CAF-like cells (CLCs) induced different proteome alterations in MCF-7 and ZR-75-1 cells, respectively. Curcumin significantly induced HMOX1 in single cell type models and co-cultures. However, other curcumin effects differed. In the MCF-7/CLC co-culture, curcumin significantly down-regulated RC3H1, a repressor of inflammatory signaling. In the ZR-75-1/CLC co-culture, curcumin significantly down-regulated PEG10, an anti-apoptotic protein, and induced RRAGA, a pro-apoptotic protein involved in TNF-alpha signaling. Furthermore, curcumin induced AKR1C2, an important enzyme for progesterone metabolism. None of these specific curcumin effects were observed in single cell type cultures. All high-resolution mass spectrometry data are available via ProteomeXchange with the identifier PXD008719. The present data demonstrate that curcumin induces proteome alterations, potentially accounting for its known antitumor effects, in a strongly context-dependent fashion. BIOLOGICAL SIGNIFICANCE: Better means to understand and potentially predict individual variations of drug effects are urgently required. The present proteome profiling study of curcumin effects demonstrates the massive impact of the cell microenvironment on cell responses to drug action. Co-culture models apparently provide more biologically relevant information regarding curcumin effects than single cell type cultures.