افزایش فراهمی زیستی و سمیت سلولی دی‌سدیم کروسیتینات در مقایسه با کروسین در سلول‌های سرطان کولورکتال HCT-116: شواهدی از بیوانفورماتیک و آزمایش‌ها

هدف: سرطان کولورکتال (CRC) همچنان یک بدخیمی بسیار تهاجمی محسوب می‌شود. این مطالعه به مقایسه‌ی مستقیم اثرات کروسین (Crocin) و دیسودیوم کرستینات (DSC) بر روی سلول‌های انسانی سرطان کولورکتال (رده سلولی HCT-116) پرداخته است.
مواد و روش‌ها: کروسین با استفاده از هیدرولیز کاتالیز شده توسط باز، به DSC محلول در آب تبدیل شد. جهت ارزیابی زنده‌مانی (Viability) سلولی، سلول‌ها با غلظت‌های مختلفی از کروسین یا DSC تیمار شدند. برای تحلیل تغییرات تعدیل‌کننده در سطح رونویسیِ متالوپروتئینازهای ماتریکس ۲ و ۹ (MMP-2 و MMP-9)، از روش RT-PCR کمی در زمان واقعی با استفاده از رنگ SYBR Green استفاده شد. همچنین، جهت بررسی حالت‌های اتصال (Binding modes) کروسین و کرستین به پروتئین ETV4 (واریانت ۴ جابه‌جایی ETS)، از تکنیک داکینگ مولکولی با نرم‌افزار MOE استفاده گردید.
نتایج: ترکیب DSC نسبت به کروسین، پاسخ سمیت سلولی (Cytotoxic response) به‌مراتب قوی‌تری ایجاد کرد و به مقدار 𝐼𝐶50IC 50
معادل ۰.۴ میلی‌مولار دست یافت. در مقابل، کروسین در محدوده تست‌شده، به ۵۰٪ مهار رشد نرسید که این امر منجر به برآورد 𝐼𝐶50IC 50
​ غیرقابل اندازه‌گیریِ تجربی به میزان ۳.۳ میلی‌مولار شد. تیمار با DSC در مقایسه با کروسین، منجر به کاهش بیان (Downregulation) بسیار بیشترِ هر دو پروتئین MMP-2 و MMP-9 گردید؛ این یافته با مطالعات پیشین که کرستین را به مهار محورهای MAPK، NF-κB و PI3K/Akt (در مراحل بالادستیِ رونویسیِ MMP) مرتبط می‌دانند، همخوانی دارد. تحلیل داکینگ نشان داد که پروفایل فیزیکوشیمیایی کرستین با تعدیل پروتئین ETV4 بسیار هم‌راستا‌تر است.
نتیجه‌گیری: در مجموع، DSC نسبت به کروسین، مهارکننده قوی‌تری برای رشد و پتانسیل متاستاتیک سرطان کولورکتال است و به عنوان یک کاندیدای دارای مبانی مکانیسمی مشخص برای ارزیابی‌های پیش‌بالینی آتی پیشنهاد می‌شود. کروسین و کرستین از طریق پروتئین ETV4، به عنوان یک هدف درمانی جدید در مسیر MAPK عمل می‌کنند.

Objective: Colorectal cancer (CRC) remains a highly aggressive malignancy. This study directly compared the effects of crocin and disodium crocetinate (DSC) on human CRC HCT-116 cells.
Materials and methods: Crocin was converted to water-soluble DSC using alkali-catalyzed hydrolysis. Cells were treated with varying concentrations of crocin or DSC to assess viability. SYBR green quantitative real-time RT-PCR analyzed transcriptional modulation of matrix metalloproteinases 2 and 9 (MMP-2 and MMP-9). Molecular docking with MOE software investigated binding modes of crocin and crocetin to the ETS translocation variant 4 (ETV4) protein.
Results: DSC induced a substantially stronger cytotoxic response than crocin, achieving an IC₅₀ of 0.4 mm In contrast, crocin did not reach 50% growth inhibition within the tested range, resulting in a non-experimentally measurable IC₅₀ estimate of 3.3 mM. DSC treatment led to markedly greater downregulation of both MMP2 and MMP9 compared to crocin, consistent with prior work linking crocetin to inhibition of MAPK, NF-κB, and PI3K/Akt axes upstream of MMP transcription. Docking analysis revealed that crocetin physicochemical profile is vastly more aligned with ETV4 modulation.
Conclusion: Collectively, DSC constitutes a more potent inhibitor of CRC growth and metastatic potential than crocin, offering a mechanistically substantiated candidate for future preclinical evaluation. Crocin and crocetin act through ETV4 as a novel therapeutic target in the MAPK pathway.