Colon cancer incidence rates are increasing annually, a scenario aggravated by genetic and epigenetic alterations that promote drug resistance. Recent studies showed that novel synthetic selenium compounds are more efficient and less toxic than conventional drugs, demonstrating biocompatibility and pro-oxidant effects on tumor cells. This study aimed to investigate the cytotoxic effect of MRK-107, an imidazo [1,2- a]pyridine derivative, in 2D and 3D cell culture models of colon cancer (Caco-2 and HT-29). Sulforhodamine B results revealed a GI50 of 2.4 µM for Caco-2, 1.1 µM for HT-29, and 22.19 µM for NIH/3T3 in 2D cultures after 48 h of treatment. Cell recovery, migration, clonogenic, and Ki-67 results corroborated that MRK-107 inhibits cell proliferation and prevents cell regeneration and metastatic transition by selectively reducing migratory and clonogenic capacity; non-tumor cells (NIH/3T3) re-established proliferation in less than 18 h. The oxidative stress markers DCFH-DA and TBARS revealed increased ROS generation and oxidative damage. Caspases-3/7 are activated and induce apoptosis as the main mode of cell death in both cell models, as assessed by annexin V-FITC and acridine orange/ethidium bromide staining. MRK-107 is a selective, redox-active compound with pro-oxidant and pro-apoptotic properties and the capacity to activate antiproliferative pathways, showing promise in anticancer drug research.

中文翻译：

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硒化咪唑并 [1,2-a] 吡啶在结肠癌细胞 2D 和 3D 模型中诱导细胞凋亡和氧化应激

结肠癌的发病率每年都在增加，而促进耐药性的遗传和表观遗传改变加剧了这种情况。最近的研究表明，新型合成硒化合物比传统药物更有效且毒性更小，证明了其生物相容性和对肿瘤细胞的促氧化作用。本研究旨在研究 MRK-107（一种咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物）在结肠癌（Caco-2 和 HT-29）2D 和 3D 细胞培养模型中的细胞毒性作用。Sulforhodamine B 结果显示，处理 48 小时后，在 2D 培养物中，Caco-2 的 GI50 为 2.4 µM，HT-29 的 GI50 为 1.1 µM，NIH/3T3 的 GI50 为 22.19 µM。细胞恢复、迁移、克隆形成、Ki-67结果证实MRK-107通过选择性降低迁移和克隆形成能力来抑制细胞增殖并阻止细胞再生和转移转变；非肿瘤细胞 (NIH/3T3) 在不到 18 小时内重新建立增殖。氧化应激标记物 DCFH-DA 和 TBARS 显示 ROS 生成和氧化损伤增加。通过膜联蛋白 V-FITC 和吖啶橙/溴化乙锭染色评估，Caspase-3/7 被激活并诱导细胞凋亡，这是两种细胞模型中细胞死亡的主要模式。MRK-107 是一种选择性氧化还原活性化合物，具有促氧化和促凋亡特性以及激活抗增殖途径的能力，在抗癌药物研究中显示出前景。氧化应激标记物 DCFH-DA 和 TBARS 显示 ROS 生成和氧化损伤增加。通过膜联蛋白 V-FITC 和吖啶橙/溴化乙锭染色评估，Caspase-3/7 被激活并诱导细胞凋亡，这是两种细胞模型中细胞死亡的主要模式。MRK-107 是一种选择性氧化还原活性化合物，具有促氧化和促凋亡特性以及激活抗增殖途径的能力，在抗癌药物研究中显示出前景。氧化应激标记物 DCFH-DA 和 TBARS 显示 ROS 生成和氧化损伤增加。通过膜联蛋白 V-FITC 和吖啶橙/溴化乙锭染色评估，Caspase-3/7 被激活并诱导细胞凋亡，这是两种细胞模型中细胞死亡的主要模式。MRK-107 是一种选择性氧化还原活性化合物，具有促氧化和促凋亡特性以及激活抗增殖途径的能力，在抗癌药物研究中显示出前景。