Huangqi Guizhi Wuwu Decoction Ameliorates Cachexia in Lung Cancer Mice Through Regulating Amino Acid Metabolism: Insights From Transcriptomics, Metabolomics and Experimental Validation.

چکیده اصلی

The effects and mechanisms of Huangqi Guizhi Wuwu Decoction (HGWD) in cancer cachexia remain unclear. We generated an in vivo cachexia model by implanting Lewis lung carcinoma cells into mice and treated animals with HGWD. We evaluated muscle function using grip strength and wire-grip tests. We also assayed markers of muscle synthesis and oxidative stress, and assessed tumour growth to evaluate any antitumor effects of HGWD. Finally, we performed transcriptomic and untargeted metabolomic analyses. HGWD increased muscle strength and restored muscle mass in cachectic mice. HGWD improved levels of proteins associated with muscle anabolism and altered oxidative stress-related factors. Treated mice showed modest tumour inhibition and greater food and water intake. Transcriptomic profiling of gastrocnemius muscle revealed significant enrichment of amino acid-related metabolic pathways after HGWD treatment. Untargeted metabolomics indicated that most branched-chain amino acids were upregulated following HGWD intervention. Further validation showed that HGWD increased both gene and protein expression of adenosylmethionine decarboxylase 1 (AMD1) and spermine oxidase (SMOX), while decreasing gene and protein expression of glycine N-methyltransferase (GNMT) in the gastrocnemius of cachectic mice. The anti-cancer cachexia effect of HGWD appears to be associated with promoting the conversion of S-adenosylmethionine (SAM) to spermidine, thereby correcting amino acid metabolic disturbances.

ترجمه فارسی چکیده

اثرات و مکانیسم‌های دستگاه عصاره هوانقی گویژی ووو (HGWD) در کاچکسی سرطان هنوز مشخص نیست. ما با تزریق سلول‌های سرطان ریه لوئیس به موش‌ها، یک مدل کاچکسی درون‌زاد ایجاد کردیم و حیوانات را با HGWD درمان کردیم. عملکرد عضله را با تست‌های قدرت گیره و گیره سیم ارزیابی کردیم. همچنین نشانگرهای سنتز عضله و استرس اکسیداتیو را اندازه‌گیری کردیم و رشد تومور را برای ارزیابی اثرات ضد توموری HGWD ارزیابی کردیم. در نهایت، تحلیل‌های ترنسکریپتومیک و متابولومیک بدون هدف را انجام دادیم. HGWD قدرت عضله و جرم عضله در موش‌های کاچکسیک را افزایش داد. HGWD سطوح پروتئین‌های مرتبط با آنابولیسم عضله و عوامل مرتبط با استرس اکسیداتیو را بهبود داد. موش‌های درمان‌شده نشان‌دهنده مهار تومور محدود و مصرف بیشتر غذا و آب بودند. پروفایل ترنسکریپتومیک عضله شانه‌ای نشان داد که مسیرهای متابولیکی مرتبط با اسیدهای آمینه پس از درمان HGWD به طور قابل توجهی غنی شدند. متابولومیک بدون هدف نشان داد که اکثر اسیدهای آمینه شاخه‌ای پس از مداخله HGWD افزایش یافتند. تأیید بیشتر نشان داد که HGWD در عضله شانه‌ای موش‌های کاچکسیک، هم بیان ژنی و هم بیان پروتئینی دی‌کربوکسیل‌آز آدنوزیل‌متئونین ۱ (AMD1) و اکسیداز اسپرمین (SMOX) را افزایش داد، در حالی که بیان ژنی و پروتئینی گلیسین N-متیل‌ترانسفراز (GNMT) را کاهش داد. اثر ضد کاچکسی سرطان HGWD به نظر می‌رسد با تقویت تبدیل S-آدنوزیل‌متئونین (SAM) به اسپرمیدین، در حال اصلاح اختلالات متابولیسم اسیدهای آمینه مرتبط است.

متن کامل اصلی