Background/Aim We aimed to investigate the in vitro modulating effects of medicarpin on the PI3K/AKT signal pathway gene expressions in head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC). Materials and Methods The effect of medicarpin on PTEN and other associated genes in the PTEN/AKT signal pathway was investigated by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide, real-time quantitative polymerase chain reaction, and Western blot analysis in the SCCL-MT1 (HNSCC) and control (HEK-293) cell lines. Results The IC50 dose was 80 μM as a result of medicarpin treatment on HNSCC cells (P = 0.0006). It was found that PTEN and AKT gene expressions increased after the medicarpin administration while PDK1 gene expression was decreased in SCCL-MT1 cells (P = 0.0002, P = 0.0003, and P = 0.05, respectively). Protein expression results showed that medicarpin-treated cells significantly increased in pAKT (P = 0.024), pPTEN (P = 0.032), and decreased pPDK1 (P = 0.059) in SCCL-MT1. Conclusions Our data show that medicarpin modulates HNSCC cells by increasing the PTEN and decreasing PDK1 expressions. PDK1 gene expression effects mTOR pathway which may increase AKT gene. Our study suggests that both medicarpin extracts combination with the HNSCC drug may be more effective in cancer treatment. Future prospective studies that integrate molecular and pharmacogenetic studies are crucial for revealing the mechanism and preventive medical efforts.

中文翻译：

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药草平对头颈部鳞状细胞癌 PTEN/AKT 信号通路的影响。

背景/目的 我们旨在研究药草平对头颈部鳞状细胞癌 (HNSCC) 中 PI3K/AKT 信号通路基因表达的体外调节作用。材料与方法采用3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基溴化四唑鎓，实时定量聚合酶链研究药草平对PTEN和PTEN/AKT信号通路中其他相关基因的影响SCCL-MT1 (HNSCC) 和对照 (HEK-293) 细胞系中的反应和蛋白质印迹分析。结果 药草平治疗 HNSCC 细胞的 IC50 剂量为 80 μM (P = 0.0006)。发现在给予药草平后 PTEN 和 AKT 基因表达增加，而 SCCL-MT1 细胞中 PDK1 基因表达降低（分别为 P = 0.0002、P = 0.0003 和 P = 0.05）。蛋白表达结果显示，在 SCCL-MT1 中，药草平处理的细胞中 pAKT (P = 0.024)、pPTEN (P = 0.032) 和 pPDK1 (P = 0.059) 显着增加。结论 我们的数据表明，medicarpin 通过增加 PTEN 和降低 PDK1 表达来调节 HNSCC 细胞。PDK1基因表达影响mTOR通路，可能增加AKT基因。我们的研究表明，两种药草平提取物与 HNSCC 药物的组合在癌症治疗中可能更有效。整合分子和药物遗传学研究的未来前瞻性研究对于揭示机制和预防医学工作至关重要。结论 我们的数据表明，medicarpin 通过增加 PTEN 和降低 PDK1 表达来调节 HNSCC 细胞。PDK1基因表达影响mTOR通路，可能增加AKT基因。我们的研究表明，两种药草平提取物与 HNSCC 药物的组合在癌症治疗中可能更有效。整合分子和药物遗传学研究的未来前瞻性研究对于揭示机制和预防医学工作至关重要。结论 我们的数据表明，medicarpin 通过增加 PTEN 和降低 PDK1 表达来调节 HNSCC 细胞。PDK1基因表达影响mTOR通路，可能增加AKT基因。我们的研究表明，两种药草平提取物与 HNSCC 药物的组合在癌症治疗中可能更有效。整合分子和药物遗传学研究的未来前瞻性研究对于揭示机制和预防医学工作至关重要。