The zebrafish embryo as a tool for screening and characterizing pleurocidin host-defense peptides as anti-cancer agents
Notice bibliographique
Résumé
The emergence of multidrug-resistant cancers and the lack of targeted therapies for many cancers underscore an unmet need for new therapeutics with novel modes of action towards cancer cells. Host-defense peptides often exhibit selective cytotoxicity towards cancer cells and show potential as anti-cancer therapeutics. Here, we screen 26 naturally occurring variants of the peptide pleurocidin for cytotoxic and anti-cancer activities, and investigate the underlying mechanism of action. Cytotoxicities were assessed in vitro using cell-based assays and in vivo using zebrafish embryos. Morphological changes were assessed by both transmission and scanning electron microscopy, and functional assays were performed on zebrafish embryos to investigate the mechanism of cell death. A total of 14 peptides were virtually inactive against HL60 human leukemia cells, whereas 12 caused >50% death at ≤32 μg/ml. Morphological changes characteristic of oncosis were evident by electron microscopy after only 1 minute of treatment with 32 μg/ml of variant NRC-03. Only two peptides were hemolytic. Four peptides showed no toxicity towards zebrafish embryos at the highest concentration tested (25 μM; ∼64 μg/ml) and one peptide was highly toxic, killing 4-hour-post-fertilization (hpf) embryos immediately after exposure to 1 μM peptide. Four other peptides killed embryos after 24 hours of exposure at 1 μM. Most peptides caused mortality at one or more developmental stages only after continuous exposure (24 hours) with higher lethal doses (≥5 μM). Pleurocidin NRC-03 bound to embryos and induced the release of superoxide, caused an increase in the number of TUNEL-positive nuclei, and caused membrane damage and the loss of embryonic epithelial integrity, marked by the exclusion of cells from the outer epithelium and the appearance of F-actin within the circumferential cells of the repair site. Our results indicate that specific pleurocidin variants are attractive cancer-selective agents that selectively induce cell death in target cells but leave non-target cells such as erythrocytes and non-transformed cells unaffected.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».