کروسین با مهار مسیرهای TLR4/NF-κB و NLRP3، از پیشرفت سرطان پروستات جلوگیری می‌کند.

پیش‌زمینه
کروسین، یک عصاره گیاهی طبیعی، دارای اثرات بالقوه ضدالتهابی و ضدتوموری است. این پژوهش به بررسی پتانسیل درمانی کروسین در سرطان پروستات (PCa) و مکانیسم عمل آن می‌پردازد، با این امید که گزینه‌ای جدید برای درمان این بیماری معرفی کند.

روش‌ها
سمیت سلولی کروسین بر روی سلول‌های سرطان پروستات با استفاده از آزمون Cell Counting Kit-8 (CCK-8) ارزیابی شد. توانایی‌های تکثیر، مهاجرت و تهاجم سلول‌ها از طریق رنگ‌آمیزی EdU، آزمون تشکیل کلونی، آزمون ترمیم زخم (wound healing) و آزمون ترنس‌ول (transwell) سنجیده شد. میزان آپوپتوز (مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلولی) با روش فلوسایتومتری تعیین گردید. همچنین سطوح پروتئین‌های مرتبط با مسیر TLR4/NF-κB (گیرنده شبه‌تول ۴ / فاکتور هسته‌ای کاپا بی) و کمپلکس التهابی NLRP3 (پروتئین ۳ گیرنده شبه‌ناد) اندازه‌گیری شد. علاوه بر این، از مدل موش حامل تومور برای ارزیابی اثرات ضدتوموری کروسین در شرایط درون‌تنی (in vivo) استفاده شد.

نتایج
کروسین موجب کاهش بقای سلول‌های سرطان پروستات، به‌ویژه رده‌های سلولی LnCaP و 22RV1، گردید. تحت تأثیر کروسین، میزان مثبت بودن برای EdU، تعداد کلونی‌های تشکیل‌شده، سرعت ترمیم زخم و تعداد سلول‌های مهاجم به‌طور معناداری کاهش یافت، در حالی که نرخ آپوپتوز افزایش پیدا کرد. کروسین باعث کاهش بیان TLR4، p-NF-κB p65، p-IκBα و NLRP3 شد و بدین ترتیب مسیر TLR4/NF-κB و فعالیت NLRP3 را مهار کرد. این امر منجر به کاهش ترشح سیتوکین‌های پیش‌التهابی گردید. کروسین رشد تومور را در مدل حیوانی مهار کرد و تغییرات سطوح پروتئین‌های مرتبط با مسیر TLR4/NF-κB و NLRP3 با نتایج به‌دست‌آمده در شرایط برون‌تنی (in vitro) هم‌خوانی داشت.

نتیجه‌گیری
کروسین با مهار مسیرهای TLR4/NF-κB و NLRP3، از پیشرفت سرطان پروستات جلوگیری می‌کند. این مطالعه مبنایی نظری برای استفاده از کروسین در درمان سرطان پروستات فراهم می‌آورد.

چکیده تصویری
کروسین می‌تواند فعال‌شدن مسیرهای TLR4/NF-κB و NLRP3 را مهار کرده و تولید عوامل التهابی را کاهش دهد؛ در نتیجه، تکثیر، مهاجرت و تهاجم سلول‌های سرطان پروستات را مهار کرده و موجب القای آپوپتوز می‌شود.

Background
Crocin, a natural plant extract, shows potential anti-inflammatory and anti-tumor effects. The research explore Crocin’s therapeutic potential in Prostate cancer (PCa) and mechanism of action, with the expectation of providing a novel candidate for PCa.

Methods
Crocin’s cytotoxicity on PCa was appraised with Cell counting kit-8 assay. Abilities of proliferation, migration, and invasion were assessed via 5-Ethynyl-2-Deoxyuridine (EdU) staining, colony formation, wound healing, and transwell assays. Apoptosis rate was detected by Flow Cytometry. The levels of proteins associated with Toll-like receptor 4 (TLR4)/nuclear factor kappa B (NF-κB) pathway and Nod-like receptor protein 3 (NLRP3) inflammasome were detected. Additionally, a tumor-bearing mouse model was used to evaluate Crocin’s anti-tumor effects in vivo.

Results
Crocin reduced the viability of PCa cells, particularly LnCaP and 22RV1. Under the action of Crocin, EdU positivity rate, colony formation number, wound healing rate, and number of invaded cells were significantly reduced, while apoptosis rate increased. Crocin downregulated TLR4, p-NF-κB p65, p-IκBα, and NLRP3, inhibiting TLR4/NF-κB pathway and NLRP3. This resulted in reducing secretion of pro-inflammatory cytokines. Crocin inhibited tumor growth in vivo, and the changes of TLR4/NF-κB pathway and NLRP3 related proteins levels were consistent with those in vitro.

Conclusion
Crocin inhibits PCa progression by blocking TLR4/NF-κB and NLRP3. This study provides a theoretical basis for the use of Crocin in the treatment of PCa.

Graphical abstract
Crocin could inhibit TLR4/NF-κB and NLRP3 activating, reducing inflammatory factors generating, thus inhibiting PCa proliferation, migration, and invasion and inducing apoptosis.