趙方舒 侯林 楊穎 尹怡銘 王曉晴 倪雯婷 孫允紅 李保宏 田景振
中圖分類號(hào) R979.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1001-0408(2021)24-3054-06
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2021.24.19
摘 要 目的:為異鼠李素的進(jìn)一步研究和新藥開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。方法:收集文獻(xiàn),就近年來(lái)異鼠李素抗腫瘤活性相關(guān)作用機(jī)制的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。結(jié)果與結(jié)論:異鼠李素是一種黃酮類化合物,其抗腫瘤作用機(jī)制主要包括阻斷腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞周期(S期阻滯、G2/M期阻滯及G0/G1期阻滯)、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲、誘導(dǎo)活性氧的產(chǎn)生、增強(qiáng)抗腫瘤藥物活性、抑制致癌基因表達(dá)或增加抑癌基因表達(dá)等,可通過(guò)調(diào)控磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白、Ras/絲裂原激活蛋白激酶、Wnt/β-聯(lián)蛋白等信號(hào)通路發(fā)揮抗腫瘤作用。但目前大部分研究還停留在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)階段,研究人員應(yīng)盡快建立動(dòng)物模型對(duì)相關(guān)作用機(jī)制進(jìn)行體內(nèi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,同時(shí)需對(duì)異鼠李素的成藥性進(jìn)行分析,以加快該化合物的新藥開(kāi)發(fā)進(jìn)程。
關(guān)鍵詞 異鼠李素;抗腫瘤;作用機(jī)制;進(jìn)展
基金項(xiàng)目:山東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.ZR2019QH- 007);山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(重大科技創(chuàng)新工程)項(xiàng)目(No.2020- CXGC010505);山東省中醫(yī)藥科技項(xiàng)目(No.2020M009)
碩士研究生。研究方向:中藥新藥研發(fā)。E-mail:zfs13176019640@ 163.com
通信作者:教授,博士生導(dǎo)師。研究方向:中藥新藥研發(fā)與中藥抗病毒。E-mail:tianjingzhen@163.com
惡性腫瘤是世界各國(guó)普遍關(guān)注的一項(xiàng)公共衛(wèi)生問(wèn)題。近年來(lái),我國(guó)的惡性腫瘤防治負(fù)擔(dān)較重,亟需探索更為有效、安全的抗腫瘤藥物[1]。目前,多種黃酮類成分已被證實(shí)可在體內(nèi)外發(fā)揮抗腫瘤活性,如蘆丁[2]、槲皮素[3]、山柰酚[4]等。異鼠李素即3,5,7-三羥基-2-(4-羥基-3-甲氧基苯基)苯并吡喃-4-酮(結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1),也稱為3′-O-甲基槲皮素,是一種黃酮類化合物,是槲皮素的直接代謝物,其大量存在于水果、蔬菜和茶中,也廣泛存在于沙棘、銀杏葉和槐米等多種中藥材中[5-7]。研究表明,異鼠李素能抑制各種類型的腫瘤,包括宮頸癌、胃癌、皮膚癌、結(jié)腸癌、肺癌等[8-12]?;诖耍P者收集相關(guān)文獻(xiàn),就近年來(lái)異鼠李素抗腫瘤活性相關(guān)作用機(jī)制的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述,以期為該成分的進(jìn)一步研究和新藥開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。
1 阻滯腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞周期
1.1 S期阻滯
研究表明,周期蛋白依賴性激酶(Cdks)可與周期蛋白(cyclin)結(jié)合形成異二聚體,該異二聚體可推動(dòng)細(xì)胞周期的進(jìn)展。其中,Cdk2/cyclin E復(fù)合物對(duì)驅(qū)動(dòng)細(xì)胞從G1期向S期躍遷起著關(guān)鍵作用。cyclin A是DNA復(fù)制所必需的蛋白,主要在S期和G2期表達(dá)[13]。Wang等[14]使用異鼠李素處理人晚期胰腺癌PANC-1細(xì)胞后,發(fā)現(xiàn)處于S期的細(xì)胞顯著增多,處于G1期的細(xì)胞顯著減少,其機(jī)制可能是由于異鼠李素增加了PANC-1細(xì)胞中Cdk2蛋白的表達(dá),促進(jìn)了S期的啟動(dòng),同時(shí)降低了細(xì)胞內(nèi)cyclin A的表達(dá),抑制了DNA的復(fù)制,進(jìn)而抑制S期的進(jìn)展,最終將細(xì)胞阻滯在S期。在這一過(guò)程中,Ras/絲裂原激活蛋白激酶(MAPK)信號(hào)通路下游級(jí)聯(lián)蛋白絲裂原激活蛋白激酶激酶(MEK)和細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)的磷酸化水平明顯降低,而Ras蛋白的表達(dá)水平無(wú)變化,說(shuō)明異鼠李素可能通過(guò)調(diào)控Ras/MAPK信號(hào)通路來(lái)實(shí)現(xiàn)PANC-1細(xì)胞的S期阻滯。Luan等[11]將含異鼠李素的小鼠血清作用于人HCT116和SW480兩種結(jié)腸癌細(xì)胞后發(fā)現(xiàn),異鼠李素可通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞S期阻滯來(lái)抑制這兩種結(jié)腸癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。此外,Wu等[15]研究了異鼠李素和異鼠李素-3-葡萄糖醛酸苷對(duì)人乳腺癌MCF-7細(xì)胞的抑制活性,結(jié)果發(fā)現(xiàn),二者均可通過(guò)S期阻滯、減少處于G2/M期和G0/G1期的細(xì)胞數(shù)量來(lái)抑制腫瘤細(xì)胞的增殖,且異鼠李素的阻滯作用強(qiáng)于異鼠李素-3-葡萄糖醛酸苷。
1.2 G2/M期阻滯
研究表明,異鼠李素對(duì)多種腫瘤細(xì)胞有G2/M期阻滯的作用[16-21]。與G2/M期有關(guān)的蛋白有cyclin A、cyc- lin B1、Cdk1、Cdk2、細(xì)胞分裂周期蛋白25同源蛋白C(Cdc25C)、酪氨酸激酶Wee1等,其中Wee1可催化Cdk1上Y15位點(diǎn)的特異性磷酸化,使Cdk1失活;而Cdc25C可使該位點(diǎn)去磷酸化,從而抵消Wee1對(duì)Cdk1的抑制作用[16];Cdc25C還可在M期啟動(dòng)階段進(jìn)入細(xì)胞核,激活Cdk1/cyclin B1異二聚體,進(jìn)而啟動(dòng)有絲分裂[17]。Choi等[18]研究表明,用異鼠李素處理人肝癌Hep3B細(xì)胞后,細(xì)胞內(nèi)cyclin A、cyclin B1的表達(dá)顯著減少,Cdks抑制因子p21蛋白的表達(dá)顯著增加,且通過(guò)免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)p21可分別與Cdk2、細(xì)胞分裂周期蛋白2(Cdc2)結(jié)合形成蛋白復(fù)合物,從而抑制后二者的活性,表明異鼠李素可通過(guò)誘導(dǎo)p21蛋白的表達(dá)抑制Cdk2 和Cdc2在細(xì)胞周期進(jìn)程中的作用,由此抑制G2/M期進(jìn)展。Park等[19]研究也發(fā)現(xiàn),異鼠李素可增加人膀胱癌T24細(xì)胞中p21蛋白的表達(dá),進(jìn)而抑制Cdk1的活性,使細(xì)胞從G2期過(guò)渡到M期受阻;該研究還發(fā)現(xiàn),在此過(guò)程中,調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖的腺苷一磷酸活化蛋白激酶(AMPK)的下游分子——哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、p70核糖體S6蛋白激酶(p70S6K)和UNC-51樣激酶1(ULK1)的表達(dá)水平也顯著降低,推測(cè)異鼠李素還可通過(guò)抑制AMPK/mTOR信號(hào)通路而發(fā)揮G2/M期阻滯作用;此外,該研究還指出,具有抑制細(xì)胞周期作用的Wee1蛋白的表達(dá)水平也顯著降低,推測(cè)可能是由異鼠李素激活了某種負(fù)反饋調(diào)節(jié)途徑所導(dǎo)致的。Wei等[8]用異鼠李素處理人宮頸癌HeLa細(xì)胞后發(fā)現(xiàn),其可造成細(xì)胞G2/M期阻滯;蛋白質(zhì)印跡法分析結(jié)果表明,細(xì)胞內(nèi)Cdc25C、Cdk1、cyclin B1和作為微管組成蛋白之一的α微管蛋白的表達(dá)均顯著下降,但細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)激酶2(Chk2)、Cdc25C和Cdk1的磷酸化水平有所升高。另外,Li等[20]和Jaramillo等[21]的研究結(jié)果也表明,異鼠李素可通過(guò)阻滯G2/M期而抑制人SW480、HCT116、HT-29等3種結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖,與其他研究不同的是,這兩項(xiàng)研究認(rèn)為異鼠李素增強(qiáng)了細(xì)胞中cyclin B1的表達(dá)、降低了蛋白激酶B(PKB,又稱Akt)的磷酸化水平,提示異鼠李素可能是通過(guò)抑制磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/Akt/mTOR信號(hào)通路而阻滯細(xì)胞周期。
1.3 G0/G1期阻滯
異鼠李素在人食管癌Eca-109細(xì)胞、人胃癌MKN28細(xì)胞、人肺癌A549細(xì)胞和小鼠肺癌Lewis細(xì)胞的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中均表現(xiàn)出G0/G1期阻滯作用,這與異鼠李素可造成DNA結(jié)合抑制劑1(Id1)、cyclin D1和增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)表達(dá)減弱,而p53和p21蛋白表達(dá)增強(qiáng)有關(guān)[22]。其中,Id1可以提高cyclin D1的表達(dá)水平,cyclin D1與Cdk4結(jié)合成二聚體后可促進(jìn)細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期,若Id1的表達(dá)受到抑制,則cyclin D1的水平會(huì)下調(diào),進(jìn)而使細(xì)胞周期進(jìn)程受到阻滯[23-25]。有研究指出,PCNA在細(xì)胞增殖的啟動(dòng)中起重要作用,其表達(dá)減少將會(huì)使DNA合成受阻,導(dǎo)致細(xì)胞無(wú)法進(jìn)入S期而停留在G1期[26]。
異鼠李素阻滯腫瘤細(xì)胞細(xì)胞周期相關(guān)機(jī)制的示意圖見(jiàn)圖2。
2 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡
胱天蛋白酶(caspase)是細(xì)胞凋亡機(jī)制的核心,其既是凋亡的起始者,又是凋亡的執(zhí)行者[27]。有研究指出,異鼠李素既可以激活與caspase-8有關(guān)的外源性凋亡途徑,也可以通過(guò)激活caspase-9啟動(dòng)線粒體內(nèi)源性凋亡途徑。外源性凋亡發(fā)生于死亡受體Fas及其配體FasL結(jié)合時(shí)[28]。相關(guān)研究表明,異鼠李素可增加Fas和FasL的表達(dá),使之形成死亡誘導(dǎo)信號(hào)復(fù)合體(DISC),促進(jìn)caspase-8前體(pro-caspase-8)的組裝并激活生成caspase-8,最終啟動(dòng)外源性細(xì)胞凋亡[18-19]。線粒體通透性增加、細(xì)胞色素c等分子釋放到細(xì)胞質(zhì)可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)源性凋亡,這一過(guò)程與B細(xì)胞淋巴瘤2(Bcl-2)家族蛋白中促凋亡蛋白和抗凋亡蛋白表達(dá)的失衡有關(guān)[27]。異鼠李素可以降低人膀胱癌T24細(xì)胞、人肝癌Hep3B細(xì)胞中抗凋亡蛋白Bcl-2的表達(dá),增加促凋亡蛋白Bcl-2關(guān)聯(lián)X蛋白(Bax)、BH3結(jié)構(gòu)域凋亡誘導(dǎo)蛋白(Bid)和截短型Bid蛋白(tBid)的表達(dá),增強(qiáng)caspase-8活性[18-19]。線粒體膜電位是衡量線粒體功能的重要指標(biāo),有研究表明,異鼠李素可以降低線粒體膜電位,引起線粒體去極化,使線粒體膜通透性增加,促進(jìn)細(xì)胞色素c從線粒體內(nèi)被釋放[29]。發(fā)動(dòng)蛋白相關(guān)蛋白1(Drp1)是一種與線粒體分解有關(guān)的膜分解蛋白,當(dāng)Drp1在S616位點(diǎn)發(fā)生磷酸化后,其磷酸化產(chǎn)物可以促進(jìn)線粒體分解,而在S637位點(diǎn)的磷酸化產(chǎn)物則會(huì)抑制線粒體分解。研究表明,異鼠李素聯(lián)合氯喹可以促進(jìn)鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)在T286位點(diǎn)的磷酸化,并促使Drp1在S616位點(diǎn)發(fā)生磷酸化并向線粒體轉(zhuǎn)移,從而加速細(xì)胞色素c的釋放,進(jìn)而啟動(dòng)線粒體凋亡途徑[30]。
細(xì)胞色素c釋放到細(xì)胞質(zhì)后可形成細(xì)胞色素c-凋亡蛋白酶活化因子1(Apaf1)-caspase-9凋亡體復(fù)合物,進(jìn)而促進(jìn)caspase的激活。熱休克蛋白(HSP)可在腫瘤細(xì)胞中與Apaf1結(jié)合,使Apaf1無(wú)法與細(xì)胞色素c結(jié)合形成凋亡小體,從而影響caspase-9在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的級(jí)聯(lián)反應(yīng),最終抑制腫瘤細(xì)胞凋亡。Luan等[11]發(fā)現(xiàn),結(jié)腸癌細(xì)胞中HSPa1a、HSPa1b、HSPa8等3種HSP70家族蛋白的表達(dá)水平均有所升高,而經(jīng)異鼠李素處理后,上述3種蛋白的表達(dá)水平均明顯下降,表明異鼠李素可通過(guò)抑制上述3種蛋白的表達(dá)而阻止腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。
caspase-3是內(nèi)源性和外源性凋亡途徑中共同的下游因子。多腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)是caspase-3的底物,PARP被剪切是caspase-3激活的指標(biāo),也是細(xì)胞凋亡的重要標(biāo)志。相關(guān)研究表明,在經(jīng)異鼠李素處理的人肝癌Hep3B細(xì)胞、膀胱癌T24細(xì)胞和肺癌A549細(xì)胞中,激活的caspase-3與被剪切的PARP數(shù)量均顯著增加,表明異鼠李素可通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡來(lái)發(fā)揮抗腫瘤作用[29]。
異鼠李素誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡相關(guān)機(jī)制的示意圖見(jiàn)圖3。
3 抑制腫瘤細(xì)胞遷移、侵襲
高度侵襲性腫瘤的特征之一是腫瘤組織具有較強(qiáng)的向正常組織遷移的能力,腫瘤細(xì)胞侵入鄰近組織和脈管系統(tǒng)是腫瘤轉(zhuǎn)移的第一步。抑制細(xì)胞遷移是治療腫瘤轉(zhuǎn)移的一種有前景的治療方法。研究表明,異鼠李素可通過(guò)抑制上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過(guò)程和減少基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的表達(dá)來(lái)抑制腫瘤細(xì)胞的黏附、遷移和侵襲。
EMT與腫瘤細(xì)胞增殖、遷移、轉(zhuǎn)化密切相關(guān)。腫瘤細(xì)胞可在EMT過(guò)程中獲得間質(zhì)細(xì)胞的特性,失去上皮的特性,增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)和侵襲能力[31],表現(xiàn)為間質(zhì)標(biāo)志物波形蛋白、N-鈣黏著蛋白、鋅指轉(zhuǎn)錄因子Snail等表達(dá)增加,上皮標(biāo)志物E-鈣黏著蛋白表達(dá)減少。MMPs超家族是調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)動(dòng)態(tài)平衡的重要酶系,可使腫瘤細(xì)胞獲得降解細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)及突破ECM屏障的能力,MMP-2、MMP-9是這一蛋白酶家族中與腫瘤最為密切的因子。MMP-2又稱明膠酶A,MMP-9又稱明膠酶B,二者都可以降解ECM中的明膠,Ⅳ、Ⅳ、Ⅶ、Ⅹ型膠原蛋白和彈性纖維等,破壞基底膜的完整性,使腫瘤細(xì)胞沿著被破壞的ECM向周圍組織浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移[32],其中MMP-9還與腫瘤細(xì)胞的耐藥性相關(guān)[33-34]。Luo等[35]研究結(jié)果表明,異鼠李素作用于人肺癌A549細(xì)胞后可以上調(diào)E-鈣黏著蛋白的表達(dá),下調(diào)波形蛋白、N-鈣黏著蛋白、鋅指轉(zhuǎn)錄因子Snail以及MMP-2、MMP-9的表達(dá);同時(shí),異鼠李素可顯著抑制該細(xì)胞中ERK1/2和Akt的激活,且當(dāng)Akt或ERK1/2過(guò)表達(dá)時(shí),異鼠李素抑制EMT的作用將消失,從而證實(shí)異鼠李素是通過(guò)阻斷Akt/ERK1/2信號(hào)通路來(lái)抑制腫瘤細(xì)胞的EMT。相似地,Cai等[36]用不同劑量異鼠李素處理雄激素非依賴型人前列腺癌DU145和PC3細(xì)胞后發(fā)現(xiàn),異鼠李素可呈劑量依賴性地增加DU145和PC3細(xì)胞中E-鈣黏著蛋白的表達(dá),降低波形蛋白、N-鈣黏著蛋白、MMP-2和MMP-9的表達(dá);同時(shí)該研究還發(fā)現(xiàn),在上述過(guò)程中異鼠李素并不改變細(xì)胞中PI3K、Akt和mTOR的蛋白表達(dá)水平,但卻顯著抑制了這3種蛋白的磷酸化水平,提示異鼠李素可能通過(guò)抑制PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路來(lái)抑制DU145和PC3細(xì)胞的遷移和侵襲。
4 誘導(dǎo)活性氧的產(chǎn)生
異鼠李素還具有增加活性氧(ROS)產(chǎn)生的作用。有研究發(fā)現(xiàn),人肝癌Hep3B細(xì)胞經(jīng)異鼠李素處理后,細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生了大量ROS,使用ROS清除劑N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)后,細(xì)胞中的ROS積累有所減少,凋亡細(xì)胞數(shù)也有所減少,細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞活力均有所恢復(fù),表明ROS的增加可能是異鼠李素抗腫瘤作用的關(guān)鍵因素[18]。CaMKⅡ的激活會(huì)導(dǎo)致ROS的大量產(chǎn)生,Hu等[30]研究發(fā)現(xiàn),在人三陰性乳腺癌MDA-MB-231和BT549細(xì)胞中,異鼠李素和氯喹聯(lián)合使用會(huì)激活CaMKⅡ,進(jìn)而使細(xì)胞中的ROS明顯增加,且超氧陰離子參與了異鼠李素和氯喹的抗腫瘤作用。Wu等[15]研究也發(fā)現(xiàn),異鼠李素可造成人乳腺癌MCF-7細(xì)胞中過(guò)氧化氫和超氧陰離子的累積增加,表明其可通過(guò)激活ROS依賴性途徑而發(fā)揮細(xì)胞毒性作用。
5 增強(qiáng)抗腫瘤藥物活性
異鼠李素可以增強(qiáng)抗腫瘤藥物的活性。研究表明,異鼠李素與鉑類化合物(卡鉑、順鉑)聯(lián)用可增強(qiáng)鉑類化合物抑制人肺癌A549細(xì)胞增殖、阻滯其細(xì)胞周期、誘導(dǎo)其凋亡等一系列抗腫瘤活性[37],進(jìn)而有助于減少鉑類化合物的用量,達(dá)到減少鉑類化合物副作用的目的。Ramachandran等[9]研究表明,異鼠李素可以提高5-氟尿嘧啶、多柔比星、卡培他濱等3種化療藥物對(duì)人胃癌AGS細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制率。還有研究表明,異鼠李素可以通過(guò)降低核因子κB(NF-κB)的表達(dá)來(lái)顯著增強(qiáng)卡培他濱的抗腫瘤作用,其與卡培他濱聯(lián)合治療能顯著下調(diào)多種致癌基因產(chǎn)物的過(guò)度表達(dá),如可抑制腫瘤組織中存活蛋白、X連鎖凋亡抑制蛋白(XIAP)和細(xì)胞間黏附分子1(ICAM-1)的表達(dá)[38]。異鼠李素還可增強(qiáng)索拉非尼對(duì)小鼠腎癌Renca細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制作用,使后者的半數(shù)抑制濃度(IC50)從26.1 μmol/L 降至12.0 μmol/L,這可能與異鼠李素對(duì)Akt/mTOR通路以及絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(CRAF)/MEK/ERK通路的抑制作用有關(guān)[39]。
6 抑制致癌基因表達(dá)或增加抑癌基因表達(dá)
p53蛋白是腫瘤抑制因子之一,可通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期或通過(guò)參與DNA的修復(fù)來(lái)抑制腫瘤的形成和發(fā)展[40]。有研究發(fā)現(xiàn),異鼠李素作用于人肺癌A549細(xì)胞后,可增加細(xì)胞內(nèi)p53蛋白的表達(dá)[22]。c-myc是一種常見(jiàn)的原癌基因,可使細(xì)胞無(wú)限增殖,與多種腫瘤的發(fā)生有關(guān)。異鼠李素可以抑制人食管癌Eca-109細(xì)胞中c-myc的表達(dá),同時(shí)可誘導(dǎo)細(xì)胞中p53蛋白的積累[23]。已有研究發(fā)現(xiàn),異常激活的Src蛋白可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移,而異鼠李素可以通過(guò)激活C-Src酪氨酸激酶(CSK)來(lái)抑制Src蛋白在Y529位點(diǎn)的磷酸化,進(jìn)而抑制Src蛋白的活性,在人結(jié)腸癌HT29細(xì)胞的相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn),上述作用可能與異鼠李素抑制Wnt/β-聯(lián)蛋白(β-catenin)和Akt/MAPK途徑有關(guān)[41]。過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPARγ)也參與了腫瘤相關(guān)的各種代謝紊亂[42]。Ramachandran等[9]研究發(fā)現(xiàn),異鼠李素可增強(qiáng)人胃癌AGS細(xì)胞中PPARγ的活性,并增加PPARγ的表達(dá),且當(dāng)使用PPARγ特異性抑制劑后,異鼠李素對(duì)胃癌細(xì)胞遷移與侵襲的抑制作用被逆轉(zhuǎn),說(shuō)明異鼠李素可能是通過(guò)對(duì)PPARγ表達(dá)的調(diào)控來(lái)發(fā)揮抗腫瘤作用。
7 其他
已有研究表明,炎癥和腫瘤的形成有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián),一些炎癥反應(yīng)加速了腫瘤的形成[43],因此靶向抑制炎癥和參與炎癥過(guò)程的分子可能是良好的腫瘤防治策略。環(huán)氧合酶2(COX-2)是炎癥反應(yīng)的主要介質(zhì)之一,其產(chǎn)物前列腺素E2(PGE2)具有一定的致癌作用[44]。Kim等[10]用10 μmol/L的異鼠李素處理人鱗狀細(xì)胞癌A431細(xì)胞后發(fā)現(xiàn),細(xì)胞內(nèi)COX-2的表達(dá)幾乎完全被抑制;同時(shí),該學(xué)者還觀察到,異鼠李素可通過(guò)抑制COX-2啟動(dòng)子的作用,進(jìn)而抑制表皮生長(zhǎng)因子(EGF)誘導(dǎo)的小鼠表皮JB6細(xì)胞癌變。Saud等[41]發(fā)現(xiàn),與模型組小鼠相比,經(jīng)異鼠李素處理的小鼠能更快地從結(jié)腸炎中恢復(fù),其微腺瘤形成率、結(jié)直腸增生和鱗狀化生程度、最終腫瘤發(fā)生率均顯著低于模型組(P<0.05),表明異鼠李素可以通過(guò)抗炎而發(fā)揮腫瘤預(yù)防作用。此外,異鼠李素可通過(guò)抑制mTOR通路來(lái)誘導(dǎo)人肺癌A549、SPC-A1細(xì)胞收縮,減少細(xì)胞黏附[45];也可通過(guò)以腺苷三磷酸(ATP)非競(jìng)爭(zhēng)性方式直接與MEK1結(jié)合,并以ATP競(jìng)爭(zhēng)性方式與PI3K結(jié)合,進(jìn)而抑制MEK1和PI3K的活性,以此來(lái)發(fā)揮抗皮膚癌的作用[10]。異鼠李素調(diào)控信號(hào)通路相關(guān)機(jī)制的示意圖見(jiàn)圖4。
8 結(jié)語(yǔ)
異鼠李素的抗腫瘤作用涉及多種機(jī)制,尤其在阻滯腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞周期和促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡方面尤為突出,且可以通過(guò)調(diào)控PI3K/Akt/mTOR、Ras/MAPK、Wnt/β-catenin等信號(hào)通路而發(fā)揮作用。筆者曾對(duì)上文中提到的蛋白進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)在促凋亡作用涉及的蛋白中,F(xiàn)as、Bcl-2、Bax、tBid、Apaf1以及細(xì)胞色素c均屬于p53信號(hào)通路;在細(xì)胞周期涉及的蛋白中,Cdk1、Cdk2、cyclin B1、cyclin D1以及p53本身也參與了p53信號(hào)通路,推測(cè)異鼠李素可以通過(guò)部分調(diào)控p53信號(hào)通路而發(fā)揮抗腫瘤作用。總而言之,異鼠李素的抗腫瘤作用與抗增殖、促凋亡、抑制腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲、抑制致癌基因表達(dá)或增加抑癌基因表達(dá)等途徑有關(guān),提示異鼠李素在抗腫瘤方面可能具有一定的預(yù)防能力和臨床療效。但目前的研究仍存在不足,如在異鼠李素可增強(qiáng)抗腫瘤藥物活性這一方面,二者是如何起到協(xié)同作用的尚需研究者進(jìn)一步探索;與異鼠李素調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境相關(guān)的研究仍較少,如異鼠李素是否能抑制腫瘤血管生成、是否有增強(qiáng)免疫等作用仍有待研究;現(xiàn)階段關(guān)于異鼠李素抗腫瘤機(jī)制的研究大部分還停留在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)階段,研究人員應(yīng)盡快建立動(dòng)物模型對(duì)相關(guān)作用機(jī)制進(jìn)行體內(nèi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;同時(shí)需對(duì)異鼠李素的成藥性進(jìn)行分析,如異鼠李素的溶解性、穩(wěn)定性、生物利用度、半衰期、安全范圍等,以加快該化合物的新藥開(kāi)發(fā)進(jìn)程。
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(收稿日期:2021-07-12 修回日期:2021-10-28)