Combination of the extract from Phellinus linteus with Smilax spp. attenuates colorectal and prostate cancers

Resumen Técnico: La combinación de Phellinus linteus con Smilax spp. atenúa los cánceres colorrectal y de próstata

Planteamiento del problema
A pesar de la disponibilidad de tratamientos convencionales para el cáncer (cirugía, quimioterapia, terapia hormonal), las tasas de mortalidad y los efectos secundarios del tratamiento siguen siendo elevados. Existe un creciente interés en los compuestos naturales como terapias adyuvantes para mejorar la supervivencia y reducir la toxicidad. Aunque los remedios herbales tradicionales tailandeses, específicamente Phellinus linteus (PL, un hongo medicinal) y Smilax spp. (específicamente Smilax corbularia y Smilax glabra, denominados colectivamente como PSS cuando se combinan con PL), se han utilizado históricamente para el tratamiento del cáncer, sus mecanismos específicos y su eficacia contra los cánceres colorrectal y de próstata requieren una validación científica rigurosa. Estudios previos sobre estas hierbas se limitaron al cáncer de mama o dependieron en gran medida de la co-incubación in vitro sin explorar plenamente la modulación inmunitaria o el potencial traslacional in vivo.

Metodología
El estudio empleó un enfoque multifacético que combina cultivo celular in vitro, análisis molecular, ensayos de modulación de células inmunitarias y un modelo de xenoinjerto in vivo.

• Líneas Celulares: El estudio utilizó tres líneas celulares de cáncer colorrectal (HCT116, SW620, HT-29), una línea celular de cáncer de próstata (PC3) y una línea celular renal no cancerosa (HEK 293) para estudios de toxicidad y mecanismo. Los macrófagos se derivaron de células monocitoides THP-1.
• Preparación de Extractos: Se preparó una mezcla (PSS) mediante la extracción de cuerpos fructíferos de PL y rizomas de Smilax en una relación 3:1:1 utilizando agua destilada. También se preparó el extracto puro de PL.
• Citotoxicidad y Ciclo Celular: La citotoxicidad se evaluó mediante el ensayo MTT para determinar los valores de IC50. La distribución del ciclo celular se analizó mediante citometría de flujo con tinción de yoduro de propidio (PI). La apoptosis se evaluó mediante la tinción de Anexina V/PI.
• Expresión Génica: Se realizó RT-qPCR para analizar la expresión de genes asociados a la proliferación: MDM2, KRAS y MKI67.
• Modulación Inmune (TAMs): Los macrófagos asociados a tumores (TAMs) se indujeron utilizando medio condicionado de HCT116. Se evaluaron los efectos de los extractos en la polarización de los TAM (M1 vs. M2), la secreción de citocinas (TNF-α, IL-6, IL-10) y la actividad tumoricida (medida mediante la co-incubación de células cancerosas marcadas con CFSE).
• Modelo In Vivo: Se estableció un modelo de xenoinjerto subcutáneo en ratones BALB/c machos desnudos utilizando células HCT116. Los ratones recibieron inyecciones intralesionales de PL, PSS o solución salina dos semanas después de la inoculación del tumor. Se monitorizaron el volumen tumoral y el peso corporal durante 30 días.

Resultados Clave

• Citotoxicidad: Tanto PL como PSS exhibieron citotoxicidad dependiente de la dosis contra las líneas celulares de cáncer colorrectal y de próstata. PSS demostró un impacto anticancerígeno más fuerte (valores de IC50 más bajos) que PL por sí solo. PSS fue más tóxico para las células SW620 y menos tóxico para las células HEK 293. La cisplatina se mantuvo como el agente más potente en general.
• Ciclo Celular y Apoptosis: PSS indujo eficazmente la detención del ciclo celular en la fase G2 en todas las líneas celulares colorrectales, pero no detuvo las células PC3. PL indujo la detención en G2 solo en las células HT-29 y SW620. Ambos extractos indujeron tasas bajas de apoptosis (<5%) en comparación con la cisplatina.
• Expresión Génica: Ambos extractos redujeron la expresión de MDM2 en todos los tipos de células cancerosas. La expresión de MKI67 se redujo en HCT116, HT-29 y PC3 por ambos extractos. La expresión de KRAS mostró respuestas variables: se reguló a la baja en HT-29 y PC3, pero se reguló al alza en HCT116 y no cambió en SW620.
• Modulación Inmune: El medio condicionado por el cáncer indujo la polarización de tipo M2 en los macrófagos (regulación al alza de Fizz-1, TGF-β, Arg-1, IL-6, IL-10; regulación a la baja de IL-1β, iNOS, TNF-α). Tanto PL como PSS revirtieron esta tendencia al regular al alza los marcadores M1 (IL-1β, iNOS) y regular a la baja los marcadores M2. Sin embargo, solo PSS redujo significativamente la expresión de Arg-1 y demostró un efecto tumoricida en los ensayos de co-incubación con células cancerosas teñidas con CFSE.
• Eficacia In Vivo: En el modelo de xenoinjerto de ratón, la administración de PSS atenuó significativamente el volumen tumoral en ratones inyectados con HCT116. La administración de PL no mostró una reducción significativa en el volumen tumoral, probablemente debido a limitaciones de solubilidad que impidieron el uso de concentraciones efectivas in vivo.

Contribuciones Clave

1. Eficacia Comparativa: El estudio establece que la combinación de Phellinus linteus con Smilax spp. (PSS) es más efectiva que Phellinus linteus por sí solo para atenuar la proliferación de células de cáncer colorrectal y de próstata in vitro y el crecimiento tumoral in vivo.
2. Perspectiva Mecanística: La investigación identifica que el mecanismo anticancerígeno de PSS involucra citotoxicidad directa (detención en G2) y la modulación del microambiente tumoral, específicamente mediante el cambio de la polarización de los macrófagos del fenotipo pro-tumoral M2 al fenotipo anti-tumoral M1.
3. Correlación Gen-Fenotipo: El estudio destaca que la citotoxicidad de PSS no se correlaciona estrictamente con la regulación a la baja de genes específicos como MDM2 o KRAS en todas las líneas celulares, lo que sugiere un mecanismo multiobjetivo que puede ser independiente de los estados mutacionales específicos de p53 o KRAS.
4. Prueba de Concepto Traslacional: El estudio proporciona la primera evidencia in vivo (modelo de ratón) de que PSS puede inhibir el crecimiento de la malignidad del colon, validando su potencial como candidato terapéutico.

Significancia y Reivindicaciones
Los autores afirman que la mezcla PSS posee un potencial valor clínico como terapia contra el cáncer, particularmente para los cánceres colorrectal y de próstata. El estudio concluye que PSS inhibe con éxito la proliferación de las células cancerosas mediante la citotoxicidad directa y la modulación de los TAM. Sin embargo, los autores mantienen un tono modesto respecto a la aplicación clínica inmediata. Establecen explícitamente que:

• Los hallazgos son una "prueba de concepto".
• Se requiere una mayor investigación sobre los mecanismos subyacentes (más allá de los tres genes probados) y la farmacocinética.
• Las concentraciones in vivo actuales se vieron limitadas por la solubilidad, y sería necesario utilizar concentraciones más altas o diferentes vías de administración (oral/IV) para la traslación clínica.
• Los extractos aún no están listos para su uso como terapia oral herbal o suplementos sin mayor investigación.
• El estudio reconoce las limitaciones, incluyendo el uso de líneas celulares inmortalizadas (HEK 293, THP-1) en lugar de células primarias normales, y la falta de pruebas de terapia combinada con quimioterapia estándar.

El artículo enfatiza que, si bien PSS es prometedor, su eficacia no es uniforme en todos los tipos de cáncer o perfiles genéticos, y su aplicación requiere una consideración cuidadosa de la dosificación y los factores específicos de cada paciente.