اثر زعفران و اجزای اصلی آن بر سلول‌های سرطان کولون با نقص ترمیم عدم تطابق و بی‌ثباتی ریز ماهواره‌ای

زمینه: سرطان کولورکتال (CRC) یکی از شایع‌ترین سرطان‌ها در سراسر جهان است. یکی از زیرنوع‌های آن با نقص در ژن‌های تعمیر ناسازگاری (dMMR) مرتبط است. زعفران دارای نقش‌های بالقوه محافظتی متعددی در برابر تومورهای کولون است. با این حال، این نقش‌ها در زمینه تومورهای dMMR مورد بررسی قرار نگرفته‌اند.

در این مطالعه، هدف ما بررسی اثرات زعفران و ترکیبات آن بر روی خطوط سلولی CRC با dMMR بود.

روش‌ها: عصاره‌های خام زعفران و ترکیبات خاص (سافرنال و کروسین) در خطوط سلولی سرطان کولورکتال انسانی HCT116، HCT116+3 (با وارد کردن MLH1)، HCT116+5 (با وارد کردن MSH3) و HCT116+3+5 (با وارد کردن MLH1 و MSH3) استفاده شد. CDC25b، p-H2AX، TPDP1 و GAPDH با استفاده از وسترن بلات آنالیز شدند. تکثیر و سمیت سلولی با روش MTT بررسی شد. همچنین آزمایش زخم خراش نیز انجام شد.

نتایج: عصاره‌های خام زعفران تکثیر سلول‌ها را در سلول‌های کولون با نقص MMR (HCT116) تا ۷۰٪ محدود کردند، در مقایسه با سلول‌های دارای MMR کارا. آزمایش ترمیم زخم نشان می‌دهد که سلول‌های دارای نقص MMR عملکرد بهتری (تا ۹۰٪) نسبت به سلول‌های دارای MMR کارا دارند هنگام درمان با زعفران. CDC25b و TDP1 در سلول‌های دارای MMR کارا تا ۲۰ برابر کاهش یافتند در مقایسه با سلول‌های دارای نقص MMR، در حالی که p.H2AX به طور قابل توجهی در هر دو نوع سلول افزایش یافت، به ویژه در غلظت‌های بالای >۱۰ mg/mL زعفران به صورت وابسته به غلظت. کاهش تکثیر سلولی با افزایش caspase 3 و 7 همراه بود. ترکیبات فعال اصلی زعفران، سافرنال و کروکین بیشتر اثرات عصاره‌های خام زعفران را بازتولید کردند.

نتیجه‌گیری: اثر ضد تکثیر زعفران در سلول‌های دارای نقص MMR قابل توجه است. این اثر نوین ممکن است پیامدهای درمانی و مزایایی برای بیماران MSI CRC داشته باشد که معمولاً برای درمان مبتنی بر ۵-فلوئورواوراسیل توصیه نمی‌شوند.

“Background: Colorectal cancer (CRC) is one of the most common cancers worldwide. One of its subtypes is associated with defective mismatch repair (dMMR) genes. Saffron has many potentially protective roles against colon malignancy. However, these roles in the context of dMMR tumors have not been explored.

In this study, we aimed to investigate the effects of saffron and its constituents in CRC cell lines with dMMR.

Methods: Saffron crude extracts and specific compounds (safranal and crocin) were used in the human colorectal cancer cell lines HCT116, HCT116+3 (inserted MLH1), HCT116+5 (inserted MSH3), and HCT116+3+5 (inserted MLH1 and MSH3). CDC25b, p H2AX, TPDP1, and GAPDH were analyzed by Western blot. Proliferation and cytotoxicity were analyzed by MTT. The scratch wound assay was also performed.

Results: Saffron crude extracts restricted (up to 70%) the proliferation in colon cells with deficient MMR (HCT116) compared to proficient MMR. The wound healing assay indicates that deficient MMR cells are doing better (up to 90%) than proficient MMR cells when treated with saffron. CDC25b and TDP1 downregulated (up to 20-fold) in proficient MMR cells compared to deficient MMR cells, while p.H2AX was significantly upregulated in both cell types, particularly at >10 mg/mL saffron in a concentration-dependent manner. The reduction in cellular proliferation was accompanied with upregulation of caspase 3 and 7. The major active saffron compounds, safranal and crocin reproduced most of the saffron crude extracts’ effects.

Conclusions: Saffron’s anti-proliferative effect is significant in cells with deficient MMR. This novel effect may have therapeutic implications and benefits for MSI CRC patients who are generally not recommended for the 5-fluorouracil-based treatment”