1. Shikonin inhibits TNF-α-induced growth and invasion of rat aortic vascular smooth muscle cells
- Author
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Zhang, Xuemin, Hu, Wenyu, Wu, Fang, Yuan, Xue, and Hu, Jian
- Subjects
Cell research ,Tumor necrosis factor -- Properties ,Cellular control mechanisms -- Research ,Quinone -- Properties ,Physics - Abstract
Shikonin is a naphthoquinone compound extracted from the Chinese herb purple gromwell. Shikonin has broad antibacterial, anti-inflammatory, and antitumor activities. The tumor necrosis factor-a (TNF-α)-induced proliferation and invasion of vascular smooth muscle cells (VSMCs) is an important factor that contributes to atherosclerosis. The effects of shikonin on the proliferation and apoptosis of VSMCs have been reported; however, the function of shikonin on TNF-α-mediated growth and invasion of VSMCs during atherosclerosis remains unclear. In this study, we used Western blot, flow cytometry, real-time quantitative PCR, and enzyme-linked immunosorbent assay to investigate the effect of shikonin on the TNF-α-induced growth and invasion of VSMCs and to determine the underlying mechanism. Our results showed that shikonin inhibits the TNF-α-mediated growth and invasion. Further study revealed that shikonin regulates the activation of nuclear factor kappa B and phosphatidyl inositol 3-kinase signaling pathways; modulates the expression of cyclin D1, cyclin E, B-cell lymphoma 2, and Bax; activates caspase-3 and caspase-9; induces cell cycle arrest; and promotes the apoptosis of VSMCs. Together, our results indicate that shikonin may become a promising agent for the treatment of atherosclerosis and they also establish foundation for the development of anti-atherosclerosis drugs. Key words: shikonin, TNF-α, proliferation, apoptosis, invasion, NF-κB, PI3K. La shikonine est un compose de naphtoquinone extrait du gremil pourpre-bleu (une plante medicinale chinoise). La shikonine est pourvue d'un vaste eventail d'effets antibacteriens, anti-inflammatoires et antitumoraux. La proliferation et l'infiltration de cellules musculaires lisses vasculaires induites par le facteur de necrose tumorale-a (TNF-α) est un phenomene qui contribue largement a la formation de l'atherosclerose. Les effets de la shikonine sur la proliferation et l'aptotose des cellules musculaires lisses vasculaires ont ete publies. Cependant, les effets de la shikonine sur la proliferation et l'infiltration des cellules musculaires lisses vasculaires induites par le TNF-α demeurent a preciser. Dans le cadre de la presente etude, nous avons utilise les techniques de Western blot, de cytometrie en flux, de PCR quantitative en temps reel et d'ELISA (<< enzyme-linked immunosorbent assay>>) pour etudier les effets de la shikonine sur la proliferation et l'infiltration des cellules musculaires lisses vasculaires induites par le TNF-α et en determiner le mecanisme sous-jacent. Nos resultats montrent que la shikonine inhibe la proliferation et l'infiltration induites par le TNF-α. Une etude plus approfondie revele que la shikonine regule l'activation des voies de signalisation du facteur nucleaire kappa B et de la phosphatidyl inositol 3-kinase, module l'expression de la cycline D1, de la cycline E, de Bcl-2, de la proteine X qui y est associee (Bax), active la caspase 3 et la caspase 9, provoque l'arret du cycle cellulaire et favorise l'apoptose des cellules musculaires lisses vasculaires. En somme, nos resultats indiquent que la shikonine pourrait devenir un agent prometteur pour le traitement de l'atherosclerose et jetter les bases du developpement de medicaments contre l'atherosclerose. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: shikonine, TNF-α, proliferation, apoptose, infiltration, NF-κB, PI3K., Introduction Atherosclerosis is a chronic inflammatory disease characterized by plaque formation in blood vessels. The disordered proliferation and migration of vascular smooth muscle cells (VSMCs) is a key factor leading [...]
- Published
- 2015
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