Green synthesized apigenin conjugated gold nanoparticles inhibit cholangiocarcinoma cell activity and endothelial cell angiogenesis in vitro
Creators
- 1. Thammasat University
- 2. Khon Kaen University
- 3. Shanghai Jiao Tong University
Description
Cholangiocarcinoma (CCA) is a rare malignancy of the biliary tract with extremely poor clinical outcomes due to a lack of effective therapies to improve disease management. The emerging green synthesis of gold nanoparticles (AuNPs) has extensively provided their use in biomedical applications. In this study, we developed AuNPs via reducing gold salts with apigenin (4′,5,7-trihydroxyflavone). The synthesized apigenin-conjugated AuNPs (api-AuNPs) were physicochemically characterized by various techniques before evaluation their biological and functional inhibition in a CCA cell line, KKU-M055. The mean size of api-AuNPs was 90.34 ± 22.82 nm with zeta potential of -36 ± 0.55. The half-maximal inhibitory concentration (IC50, 0.8 mg/mL) of api-AuNPs on cell proliferation of KKU-M055 was 1.9-fold less than that of an immortalized human cholangiocyte cell line, MMNK1 (IC50, 1.5 mg/mL). Moreover, api-AuNPs induced cell apoptosis via the up-regulation of Bax, Bid, and Caspase 3, and down-regulation of Bcl2, leading to elevated caspase 3/7, 8, 9 activities and reactive oxygen species (ROS) production. The api-AuNPs significantly inhibited the migration of KKU-M055 cells and suppressed the proliferation, migration, and in vitro tube formation of vascular endothelial cells. Collectively, our findings indicate the dual abilities of api-AuNPs that potentially inhibit cancer cell growth and motility as well as endothelial cell-mediated angiogenesis, which may offer a novel therapeutic avenue to treat CCA patients effectively.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
سرطان الأوعية الصفراوية (CCA) هو ورم خبيث نادر في القناة الصفراوية مع نتائج سريرية سيئة للغاية بسبب نقص العلاجات الفعالة لتحسين إدارة الأمراض. وقد وفر التوليف الأخضر الناشئ للجسيمات النانوية الذهبية (AuNPs) استخدامها على نطاق واسع في التطبيقات الطبية الحيوية. في هذه الدراسة، طورنا AuNPs عن طريق تقليل أملاح الذهب مع أبيجينين (4′، 5،7 - trihydroxyflavone). تم تمييز AuNPs المترافق مع أبيجينين (api - AuNPs) فيزيائيًا بتقنيات مختلفة قبل تقييم تثبيطها البيولوجي والوظيفي في خط خلية CCA، KKU - M055. كان متوسط حجم api - AuNPs 90.34 ± 22.82 نانومتر مع جهد زيتا -36 ± 0.55. كان التركيز المثبط نصف الأقصى (IC50، 0.8 مجم/مل) من api - AUNPs على تكاثر خلايا KKU - M055 أقل بمقدار 1.9 ضعف من تركيز خط خلايا الخلايا الصفراوية البشرية الخالدة، MMNK1 (IC50، 1.5 مجم/مل). علاوة على ذلك، تسبب api - AuNPs في موت الخلايا المبرمج عن طريق زيادة تنظيم Bax و Bid و Caspase 3 وتقليل تنظيم Bcl2، مما يؤدي إلى زيادة أنشطة caspase 3/7 و 8 و 9 وإنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS). كبح api - AuNPs بشكل كبير هجرة خلايا KKU - M055 وقمع التكاثر والهجرة وتشكيل الأنبوب في المختبر للخلايا البطانية الوعائية. بشكل جماعي، تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى القدرات المزدوجة لـ api - AuNPs التي يحتمل أن تمنع نمو الخلايا السرطانية وحركتها بالإضافة إلى تولد الأوعية الدموية بوساطة الخلايا البطانية، والتي قد توفر وسيلة علاجية جديدة لعلاج مرضى CCA بشكل فعال.Translated Description (French)
Le cholangiocarcinome (CCA) est une malignité rare des voies biliaires avec des résultats cliniques extrêmement médiocres en raison d'un manque de traitements efficaces pour améliorer la prise en charge de la maladie. La synthèse verte émergente des nanoparticules d'or (AuNP) a largement fourni leur utilisation dans des applications biomédicales. Dans cette étude, nous avons développé des AuNP en réduisant les sels d'or avec l'apigénine (4′,5,7-trihydroxyflavone). Les AuNPs conjugués à l'apigénine synthétisés (api-AuNPs) ont été caractérisés physico-chimiquement par diverses techniques avant d'évaluer leur inhibition biologique et fonctionnelle dans une lignée cellulaire CCA, KKU-M055. La taille moyenne des api-AuNP était de 90,34 ± 22,82 nm avec un potentiel zêta de -36 ± 0,55. La concentration inhibitrice demi-maximale (IC50, 0,8 mg/mL) d'api-AuNPs sur la prolifération cellulaire de KKU-M055 était 1,9 fois inférieure à celle d'une lignée cellulaire de cholangiocytes humains immortalisés, MMNK1 (IC50, 1,5 mg/mL). De plus, les api-AuNP ont induit l'apoptose cellulaire via la régulation à la hausse de Bax, Bid et Caspase 3, et la régulation à la baisse de Bcl2, conduisant à des activités caspase 3/7, 8, 9 élevées et à la production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS). Les api-AuNP inhibent significativement la migration des cellules KKU-M055 et suppriment la prolifération, la migration et la formation de tubes in vitro des cellules endothéliales vasculaires. Collectivement, nos résultats indiquent la double capacité des api-AuNP qui inhibent potentiellement la croissance et la motilité des cellules cancéreuses ainsi que l'angiogenèse à médiation cellulaire endothéliale, ce qui peut offrir une nouvelle voie thérapeutique pour traiter efficacement les patients atteints d'ACC.Translated Description (Spanish)
El colangiocarcinoma (CCA) es una neoplasia maligna rara del tracto biliar con resultados clínicos extremadamente deficientes debido a la falta de terapias efectivas para mejorar el manejo de la enfermedad. La síntesis verde emergente de nanopartículas de oro (AuNP) ha proporcionado ampliamente su uso en aplicaciones biomédicas. En este estudio, desarrollamos AuNP mediante la reducción de sales de oro con apigenina (4′,5,7-trihidroxiflavona). Las AuNP conjugadas con apigenina sintetizadas (api-AuNP) se caracterizaron fisicoquímicamente mediante diversas técnicas antes de evaluar su inhibición biológica y funcional en una línea celular CCA, KKU-M055. El tamaño medio de los api-AuNP fue de 90,34 ± 22,82 nm con un potencial zeta de -36 ± 0,55. La concentración inhibitoria semimáxima (IC50, 0.8 mg/mL) de api-AuNP en la proliferación celular de KKU-M055 fue 1.9 veces menor que la de una línea celular de colangiocitos humanos inmortalizados, MMNK1 (IC50, 1.5 mg/mL). Además, los api-AuNP indujeron la apoptosis celular a través de la regulación positiva de Bax, Bid y Caspasa 3, y la regulación negativa de Bcl2, lo que condujo a actividades elevadas de caspasa 3/7, 8, 9 y producción de especies reactivas de oxígeno (ROS). Los api-AuNP inhibieron significativamente la migración de células KKU-M055 y suprimieron la proliferación, migración y formación de tubos in vitro de células endoteliales vasculares. En conjunto, nuestros hallazgos indican las capacidades duales de los api-AuNP que potencialmente inhiben el crecimiento y la motilidad de las células cancerosas, así como la angiogénesis mediada por células endoteliales, lo que puede ofrecer una nueva vía terapéutica para tratar a los pacientes con CCA de manera efectiva.Files
pdf.pdf
Files
(16.0 kB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:107e3fc9561b63ab8d5083329fcab268
|
16.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- جسيمات نانوية ذهبية مقترنة بأبيجينين مخلقة خضراء تمنع نشاط خلايا سرطان الأوعية الصفراوية وتولد الأوعية الدموية للخلايا البطانية في المختبر
- Translated title (French)
- Les nanoparticules d'or conjuguées à l'apigénine de synthèse verte inhibent l'activité des cellules de cholangiocarcinome et l'angiogenèse des cellules endothéliales in vitro
- Translated title (Spanish)
- Las nanopartículas de oro conjugadas con apigenina sintetizadas en verde inhiben la actividad de las células de colangiocarcinoma y la angiogénesis de células endoteliales in vitro
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4310500697
- DOI
- 10.1016/j.heliyon.2022.e12028
References
- https://openalex.org/W136104837
- https://openalex.org/W1774950549
- https://openalex.org/W1854332451
- https://openalex.org/W1953627529
- https://openalex.org/W1977841967
- https://openalex.org/W1979264391
- https://openalex.org/W2008757142
- https://openalex.org/W2013611824
- https://openalex.org/W2015755230
- https://openalex.org/W2027169942
- https://openalex.org/W2042807495
- https://openalex.org/W2051633200
- https://openalex.org/W2052728502
- https://openalex.org/W2060513186
- https://openalex.org/W2070634315
- https://openalex.org/W2074947593
- https://openalex.org/W2074951329
- https://openalex.org/W2081139559
- https://openalex.org/W2082602001
- https://openalex.org/W2092652959
- https://openalex.org/W2092955693
- https://openalex.org/W2096305471
- https://openalex.org/W2100246815
- https://openalex.org/W2100275705
- https://openalex.org/W2112347626
- https://openalex.org/W2113088032
- https://openalex.org/W2117092579
- https://openalex.org/W2140987298
- https://openalex.org/W2153887608
- https://openalex.org/W2162193858
- https://openalex.org/W2166689150
- https://openalex.org/W2168251084
- https://openalex.org/W2205602471
- https://openalex.org/W2297295275
- https://openalex.org/W2402825826
- https://openalex.org/W2519786994
- https://openalex.org/W2560528502
- https://openalex.org/W2560550958
- https://openalex.org/W2571618318
- https://openalex.org/W2587781025
- https://openalex.org/W2588040452
- https://openalex.org/W2750297249
- https://openalex.org/W2759636898
- https://openalex.org/W2790110033
- https://openalex.org/W2792533276
- https://openalex.org/W2803644562
- https://openalex.org/W2806831971
- https://openalex.org/W2808660384
- https://openalex.org/W2903262697
- https://openalex.org/W2904704369
- https://openalex.org/W2926078216
- https://openalex.org/W2930873894
- https://openalex.org/W2946996410
- https://openalex.org/W2961041058
- https://openalex.org/W2977700422
- https://openalex.org/W2980581441
- https://openalex.org/W2984628138
- https://openalex.org/W2998085567
- https://openalex.org/W3048916628
- https://openalex.org/W3091994645
- https://openalex.org/W3093615682
- https://openalex.org/W3093760399
- https://openalex.org/W3095073395
- https://openalex.org/W3131615262
- https://openalex.org/W3135389197
- https://openalex.org/W3138720185
- https://openalex.org/W3139434411
- https://openalex.org/W3193587623
- https://openalex.org/W3195390042
- https://openalex.org/W4221030763
- https://openalex.org/W4225414562
- https://openalex.org/W4285793647
- https://openalex.org/W4294898161
- https://openalex.org/W4302009154