DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-026-35891-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41535692
تاريخ النشر: 2026-01-14
المؤلف: Marta Zarzycka وآخرون
الموضوع الرئيسي: الجينوميات والمواد النباتية والإجهاد التأكسدي
نظرة عامة
تبحث الدراسة في آثار الكلوروكين (CQ)، وهو دواء مضاد للملاريا، على سرطان المثانة (BC)، الذي يتميز بمعدلات بقاء منخفضة بسبب طبيعته النقيليّة. تُظهر الدراسة أن CQ يمكن أن يثبط هجرة وتكاثر خلايا سرطان المثانة من خلال استهداف البلعمة الذاتية الأساسية. ومع ذلك، فإنه يزيد أيضًا من تعبير ICAM-1، وهو بروتين مرتبط بزيادة القدرة الورمية. تستكشف الدراسة أيضًا دور السولفورافان (SFN)، وهو مثبط لـ ICAM-1، والذي يعزز بشكل كبير من تأثيرات CQ المضادة للسرطان من خلال تعديل مسارات الإشارة AKT/GSK-3β و mTOR/ULK. يؤدي هذا التعديل إلى تثبيط فعال للبلعمة الذاتية، وتقليل تكاثر الخلايا، وانخفاض هجرة خلايا سرطان المثانة.
بالإضافة إلى ذلك، تسلط الدراسة الضوء على أن تأثير CQ و SFN على تأثيرات مضادة للسرطان يختلف اعتمادًا على الخصائص الجزيئية لخطوط خلايا سرطان المثانة المدروسة. بينما يظهر CQ خصائص مضادة للورم، فإن تنشيط بعض المسارات المؤيدة للورم يثير القلق بشأن احتمال انتكاسة المرض أو مقاومة العلاج. بشكل عام، تؤكد النتائج على تعقيد تأثيرات CQ على سرطان المثانة وضرورة النظر بعناية في تطبيقه العلاجي.
مقدمة
سرطان المثانة (BC) هو ورم خبيث شائع ضمن الجهاز البولي التناسلي، يتميز بأنماط جزيئية متميزة تظهر مسارات مرضية واستجابات مختلفة للعلاج. تسهم التغيرات الجينومية في جينات معينة في تقدم المرض، مما يؤثر على الاستجابة المضادة للورم بناءً على مجموعات الجينات المنشطة. تلعب البلعمة الذاتية، وهي عملية خلوية حاسمة، دورًا مزدوجًا في بيولوجيا السرطان؛ حيث يمكن أن تقمع تطور الورم في المراحل المبكرة ولكن قد تسهل تقدم السرطان ومقاومة الأدوية في الأورام المتقدمة. الكلوروكين (CQ)، وهو عامل مضاد للسرطان مثبت، يعطل البلعمة الذاتية وقد أظهر فعالية في أنواع مختلفة من السرطان، بينما السولفورافان (SFN)، المستمد من الخضروات الصليبية، يظهر خصائص مضادة للسرطان واسعة، بما في ذلك تعديل البلعمة الذاتية والاستماتة.
تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في التأثيرات المشتركة لـ CQ و SFN على سرطان المثانة، بناءً على النتائج السابقة المتعلقة بدور ICAM-1 في تقدم السرطان. ستستكشف الدراسة مسارات الإشارة الجزيئية التي تنظمها ICAM-1 بالتزامن مع البلعمة الذاتية، مما قد يؤدي إلى تحديد أهداف علاجية جديدة. نظرًا لقدرة SFN على تعزيز فعالية العلاج الكيميائي مع الحفاظ على الخلايا الطبيعية، قد تقدم هذه المعالجة المركبة استراتيجية واعدة لتحسين علاجات سرطان المثانة.
الطرق
توضح القسم المعنون “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح اختيار المواد، بما في ذلك الكواشف والمعدات المحددة، بالإضافة إلى البروتوكولات المتبعة لضمان قابلية التكرار ودقة النتائج. تشمل المنهجية كل من الأساليب النوعية والكمية، مع تسليط الضوء على التحليلات الإحصائية المستخدمة لتفسير البيانات.
بالإضافة إلى ذلك، يصف القسم إعداد التجربة، بما في ذلك أي ضوابط ومتغيرات تم التلاعب بها خلال التجارب. ويؤكد على أهمية الالتزام بالإجراءات القياسية لتقليل التحيز والتباين. بشكل عام، تم تصميم الطرق المستخدمة لاختبار الفرضيات المطروحة في الدراسة بدقة، مما يضمن أن النتائج موثوقة وصحيحة.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم التحقيق في تأثيرات الكلوروكين (CQ) والسولفورافان (SFN) على خطوط خلايا سرطان المثانة (T24، HTB9، و HT1376)، مع التركيز على أدوارهم في تنظيم تعبير جزيء الالتصاق الخلوي 1 (ICAM-1)، والبلعمة الذاتية، ومسارات الإشارة الخلوية. كشفت النتائج أن CQ زاد بشكل كبير من تعبير ICAM-1 عبر جميع خطوط الخلايا، بينما خفض SFN بشكل ملحوظ من مستويات ICAM-1، خاصة في خلايا T24 و HTB9. كما سلطت الدراسة الضوء على الدور المزدوج لـ CQ في تعديل البلعمة الذاتية؛ بينما قام بتثبيط النشاط الليزوزومي وزيادة علامات البلعمة الذاتية (LC3-II و p62/SQSTM1)، فإنه أيضًا رفع تعبير ICAM-1، مما يشير إلى تفاعل معقد بين البلعمة الذاتية وتقدم السرطان.
علاوة على ذلك، أشارت النتائج إلى أن علاج SFN أدى إلى تقليل كبير في تكاثر الخلايا وهجرتها، مما يتوافق مع انخفاض تعبير N-cadherin، المرتبط بالانتقال الظهاري-المسخي (EMT). أظهرت مجموعة SFN و CQ تأثيرات معززة على بقاء الخلايا وتثبيط الهجرة، خاصة في خلايا T24. تؤكد الدراسة على أهمية فهم السياق الجزيئي لسرطان المثانة، حيث اختلفت الاستجابات لـ CQ و SFN بين خطوط الخلايا المختلفة، مما يشير إلى أن استراتيجيات علاجية مصممة تستهدف البلعمة الذاتية و ICAM-1 قد تحسن نتائج العلاج في سرطان المثانة.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-026-35891-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41535692
Publication Date: 2026-01-14
Author(s): Marta Zarzycka et al.
Primary Topic: Genomics, phytochemicals, and oxidative stress
Overview
The research investigates the effects of chloroquine (CQ), an antimalarial drug, on bladder cancer (BC), which is characterized by low survival rates due to its metastatic nature. The study demonstrates that CQ can inhibit the migration and proliferation of bladder cancer cells by targeting basal autophagy. However, it also increases the expression of ICAM-1, a protein linked to enhanced tumorigenic potential. The study further explores the role of sulforaphane (SFN), an ICAM-1 inhibitor, which significantly enhances the anticancer effects of CQ by modulating the AKT/GSK-3β and mTOR/ULK signaling pathways. This modulation leads to effective autophagy inhibition, reduced cell proliferation, and decreased migration of bladder cancer cells.
Additionally, the research highlights that the impact of CQ and SFN on anticancer effects varies depending on the molecular characteristics of the bladder cancer cell lines studied. While CQ demonstrates antitumor properties, the activation of certain pro-tumor pathways raises concerns regarding potential disease relapse or treatment resistance. Overall, the findings underscore the complexity of CQ’s effects on bladder cancer and the necessity for careful consideration of its therapeutic application.
Introduction
Bladder cancer (BC) is a prevalent malignancy within the genitourinary system, characterized by distinct molecular subtypes that exhibit varying pathogenic pathways and responses to treatment. Genomic alterations in specific genes contribute to the disease’s progression, influencing the antitumor response based on the activated gene sets. Autophagy, a critical cellular process, plays a dual role in cancer biology; it can suppress tumor development in early stages but may facilitate cancer progression and drug resistance in established tumors. Chloroquine (CQ), an established anti-cancer agent, disrupts autophagy and has shown efficacy in various cancers, while sulforaphane (SFN), derived from cruciferous vegetables, exhibits broad anticancer properties, including modulation of autophagy and apoptosis.
This study aims to investigate the combined effects of CQ and SFN on bladder cancer, building on previous findings regarding the role of ICAM-1 in cancer progression. The research will explore the molecular signaling pathways regulated by ICAM-1 in conjunction with autophagy, potentially identifying new therapeutic targets. Given SFN’s ability to enhance chemotherapy efficacy while sparing normal cells, this combination treatment may offer a promising strategy for improving bladder cancer therapies.
Methods
The section titled “Materials and Methods” outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the selection of materials, including specific reagents and equipment, as well as the protocols followed to ensure reproducibility and accuracy of results. The methodology encompasses both qualitative and quantitative approaches, highlighting the statistical analyses used to interpret the data.
In addition, the section describes the experimental setup, including any controls and variables manipulated during the experiments. It emphasizes the importance of adhering to standardized procedures to minimize bias and variability. Overall, the methods employed are designed to rigorously test the hypotheses posed in the study, ensuring that the findings are both reliable and valid.
Discussion
In this study, the effects of chloroquine (CQ) and sulforaphane (SFN) on bladder cancer cell lines (T24, HTB9, and HT1376) were investigated, focusing on their roles in regulating intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1) expression, autophagy, and cell signaling pathways. The findings revealed that CQ significantly increased ICAM-1 expression across all cell lines, while SFN notably decreased ICAM-1 levels, particularly in T24 and HTB9 cells. The study also highlighted the dual role of CQ in modulating autophagy; while it inhibited lysosomal activity and increased autophagy markers (LC3-II and p62/SQSTM1), it also elevated ICAM-1 expression, suggesting a complex interaction between autophagy and cancer progression.
Moreover, the results indicated that SFN treatment led to a significant reduction in cell proliferation and migration, correlating with decreased N-cadherin expression, which is associated with epithelial-mesenchymal transition (EMT). The combination of SFN and CQ exhibited enhanced effects on cell viability and migration inhibition, particularly in T24 cells. The study underscores the importance of understanding the molecular context of bladder cancer, as the responses to CQ and SFN varied among the different cell lines, suggesting that tailored therapeutic strategies targeting autophagy and ICAM-1 may improve treatment outcomes in bladder cancer.