由宛卉,馬宇婷,劉芳媛,韓鳳娟
(1. 黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040;2. 黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院,黑龍江 哈爾濱 150040)
在全球范圍內(nèi),每年有24萬(wàn)名婦女被診斷出患有卵巢癌。卵巢癌是女性第七大最常見(jiàn)的癌癥,也是癌癥相關(guān)死亡的第八大原因,其5年生存率不到45%[1]。根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查顯示,1990—2019年中國(guó)婦女卵巢癌的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)病率和死亡率大幅上升,與卵巢癌有關(guān)的疾病負(fù)擔(dān)也大幅增加[2]。近年來(lái),中醫(yī)藥對(duì)卵巢癌的防治效果已取得顯著成效,且在治療惡性腫瘤方面存在多途徑、多靶點(diǎn)、多層次的特點(diǎn)[3],探討中醫(yī)藥與癌癥治療的關(guān)系逐漸成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。同時(shí),筆者通過(guò)閱讀相關(guān)文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)微小RNA(microRNA,miRNA)在卵巢癌癌組織中的差異表達(dá)影響著卵巢癌的進(jìn)展。本文基于這兩者間的關(guān)聯(lián)對(duì)中藥單體調(diào)控miRNA的差異表達(dá)發(fā)揮抗卵巢癌作用作一綜述。
miRNA是大小約為22個(gè)核苷酸的小型非編碼RNA,通過(guò)抑制mRNA翻譯或促進(jìn)其降解在調(diào)節(jié)基因表達(dá)方面發(fā)揮重要作用[4]。1993年Lee等[5]發(fā)現(xiàn)的首個(gè)miRNA是在秀麗隱桿線蟲(chóng)lin4位點(diǎn)2轉(zhuǎn)錄的一個(gè)小RNA。7年后第一個(gè)哺乳動(dòng)物的miRNA被發(fā)現(xiàn),即let-7[6]。后來(lái),在動(dòng)物、植物、人體等其他生物體中又發(fā)現(xiàn)了眾多miRNA。miRNA的生物合成是一個(gè)復(fù)雜的途徑,包括以下幾個(gè)步驟:從細(xì)胞核開(kāi)始,通過(guò)RNA聚合酶Ⅱ的催化,miRNA轉(zhuǎn)錄為發(fā)夾狀的初級(jí)miRNA(Pri-miRNA),然后Pri-miRNA被一種微處理器識(shí)別。接下來(lái),微處理器將復(fù)合體長(zhǎng)度為數(shù)百至數(shù)千個(gè)核苷酸的Pri-miRNA轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)度約為70個(gè)核苷酸的前體RNA(Pre-miRNA)[7]。隨后,細(xì)胞核中的Pre-miRNA通過(guò)Exportin5和三磷酸鳥(niǎo)苷(Guanosine triphosphate,GTP)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中。在細(xì)胞質(zhì)中,Pre-miRNA被Dicer酶識(shí)別,將其切割成miRNA-miRNA*雙鏈體。隨后將miRNA-miRNA*雙鏈體加載到Argonaute(Ago)家族蛋白中,并由Ago的N-末端結(jié)構(gòu)域驅(qū)動(dòng)解旋。在雙螺旋解開(kāi)后,miRNA*鏈通常退化,而另一條以作為功能成熟的miRNA的形式被保留下來(lái)[8]。功能成熟的miRNA被募集到RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物(RNA-induced silencing complex,RISC)中。最后,單鏈成熟miRNA與RISC結(jié)合,通過(guò)與靶mRNA的3’端非編碼區(qū)(3’-untranslated region,3’-UTR)結(jié)合抑制其翻譯或加速其降解,從而調(diào)控基因表達(dá)[9]。
2002年,Calin等[10]對(duì)B細(xì)胞慢性淋巴細(xì)胞白血病(B-CLL)的研究表明,miR15和miR16位于染色體13q14區(qū)域上且表現(xiàn)為miR15和miR16的頻繁缺失和下調(diào),這是論證miRNA與人類(lèi)癌癥進(jìn)展相關(guān)的首例報(bào)道。miRNA具有高度的保守性、時(shí)序性和組織特異性,這意味著不同的miRNA在特定時(shí)間和特定組織中表達(dá),因此對(duì)不同類(lèi)型的組織腫瘤具有良好的診斷價(jià)值[11]。據(jù)統(tǒng)計(jì),miRNA可以靶向超過(guò)60%的人類(lèi)蛋白質(zhì)編碼基因[12],與此同時(shí),已有超過(guò)2 000種miRNAs被證實(shí)具有調(diào)控人類(lèi)基因組中約三分之一基因表達(dá)的能力,其中大多數(shù)miRNAs在腫瘤中是異常表達(dá)的[13]。近年來(lái),有大量研究證實(shí),某些miRNA在卵巢腫瘤組織中的表達(dá)程度不一,參與調(diào)節(jié)腫瘤的進(jìn)程。這些miRNA在腫瘤發(fā)生和發(fā)展中起著重要作用。miRNA作為致癌因子時(shí)在卵巢癌組織中高度表達(dá),反之,當(dāng)miRNA作為抑癌因子時(shí)在卵巢癌組織中弱表達(dá)。
Braicu等[14]分析了miRNA在卵巢癌組織中與在正常組織中表達(dá)譜的變化,一共產(chǎn)生了15種差異表達(dá),包括9種過(guò)表達(dá)和6種下調(diào)。其中miR-141-3p、miR-182-5p、miR-200a-3p、miR-200b-3p、miR-200c-3p、miR-325、miR-429、miR-492、miR-93-5p為表達(dá)上調(diào)的miRNAs,起到致癌基因的作用。let-7a-5p、let-7b-5p、let-7c-5p、miR-145-5p、miR-152-3p、miR-214-3p為表達(dá)下調(diào)的miRNAs,起到抑癌基因的作用。他們認(rèn)為其中失調(diào)的miRNA,可以作為精確的生物標(biāo)志物用于卵巢癌的診斷和預(yù)后應(yīng)用。Fang等[15]對(duì)48對(duì)卵巢癌和鄰近正常卵巢組織中miR-223-3p的表達(dá)進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果顯示miR-223-3p在卵巢癌組織中的表達(dá)明顯升高。同時(shí)發(fā)現(xiàn),miR-223-3p的模擬物顯著抑制了SOX11的表達(dá),SOX11的過(guò)表達(dá)則明顯抑制了卵巢癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、遷移和侵襲,SOX11可能是miR-223-3p的直接靶基因。由此確定了miR-223-3p的過(guò)表達(dá)參與了卵巢癌的發(fā)生和進(jìn)展,并可通過(guò)調(diào)控SOX11的表達(dá)來(lái)抑制OC細(xì)胞的增殖與侵襲。Ma等[16]研究發(fā)現(xiàn),miR-636在卵巢癌細(xì)胞系中顯著低表達(dá),過(guò)表達(dá)的miR-636可顯著抑制HO-8910PM細(xì)胞增殖和遷移。miR-636可阻滯細(xì)胞周期于G0/G1期,而抑制miR-636均呈現(xiàn)相反效果,說(shuō)明miR-636可能作為抑癌基因參與其中。雙熒光素酶報(bào)告基因分析得出Gli2為miR-636在卵巢癌中的靶基因。過(guò)表達(dá)miR-636顯著降低Smo、Tgfβ、Gli2、Snail和Vimentin的表達(dá),上調(diào)E-鈣粘蛋白的表達(dá),從而抑制上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)的過(guò)程。這些結(jié)果表明,miR-636通過(guò)靶向Gli2的表達(dá),抑制細(xì)胞的增殖、遷移,阻斷細(xì)胞周期,抑制EMT過(guò)程。Yang等[17]研究發(fā)現(xiàn)miR-130b在多藥耐藥的卵巢癌細(xì)胞系中表達(dá)較弱,而其表達(dá)增加可以恢復(fù)耐藥性,表明miRNA-130b的表達(dá)與卵巢癌的化療抗性有關(guān)。CSF-1是miRNA-130b的直接靶點(diǎn),miRNA-130b可特異性地與CSF-1mRNA的3’-UTR結(jié)合,抑制CSF-1表達(dá)從而可使卵巢癌細(xì)胞對(duì)抗癌藥物敏感。由此表明,miRNA-130b可被用作觀察卵巢癌化療反應(yīng)的預(yù)測(cè)因子,并且是治療MDR腫瘤的一個(gè)有前景的治療靶點(diǎn)。Lai等[18]的體外研究發(fā)現(xiàn),與正常卵巢上皮細(xì)胞系相比,microRNA-27a在卵巢癌細(xì)胞株Hey和HO-8910中過(guò)表達(dá),這表明microRNA-27a在卵巢癌的發(fā)生中起作用。用FSH處理細(xì)胞后,survivin、Cox2、VEGF和Sp1的表達(dá)呈劑量依賴(lài)式增加,并且隨著FSH劑量的增加,microRNA-27a的表達(dá)量也顯著增加。轉(zhuǎn)染as-microRNA-27a抑制劑后可以明顯降低Cox2、survivin和VEGF的表達(dá),同時(shí)FSH所誘導(dǎo)的3種分子的表達(dá)被microRNA-27a降低,這表明microRNA-27a有助于調(diào)控FSH所誘導(dǎo)的卵巢癌血管生成。
以上大量研究表明,miRNAs能夠在卵巢癌的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮重要調(diào)控作用,通過(guò)阻滯細(xì)胞周期、減少細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞侵襲遷移、抑制血管的生成、抑制上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)、逆轉(zhuǎn)耐藥等方面調(diào)控卵巢癌的進(jìn)展。可見(jiàn),miRNA的差異表達(dá)與卵巢癌進(jìn)展密切相關(guān),具有重要研究?jī)r(jià)值。此外,除了能夠在組織、細(xì)胞當(dāng)中能檢測(cè)到miRNA外,在血清[19]、尿液[20]、唾液[21]、精液[22]、腦脊液[23]中也可以穩(wěn)定地檢測(cè)到miRNA。由此可見(jiàn),miRNA在癌癥發(fā)展過(guò)程中逐漸表現(xiàn)出生物學(xué)特性,miRNA有望作為各種癌癥早期篩查、早期診斷及判斷預(yù)后的參考指標(biāo)。
目前中醫(yī)藥在治療卵巢癌方面取得了很大突破,但有關(guān)中藥與miRNA兩者之間關(guān)系及如何發(fā)揮抗卵巢癌作用的報(bào)道較少。近年來(lái)相關(guān)研究顯示,中草藥中某些活性物質(zhì)對(duì)miRNA具有調(diào)控作用,而miRNA又可以作為卵巢癌治療的靶基因,這就從一個(gè)嶄新的視角剖析了中藥通過(guò)靶向調(diào)控miRNA來(lái)發(fā)揮抗卵巢癌的作用。因此,在miRNA水平上探討中藥活性物質(zhì)抗卵巢癌的分子機(jī)制具有重要意義。
3.1抑制增殖,誘導(dǎo)凋亡 苦參堿(Matrine)是一種生物堿,經(jīng)乙醇和其他有機(jī)溶劑從豆科植物苦參的干燥根部、植株和果實(shí)中提取。具有抗病毒、抗腫瘤、抗過(guò)敏等多種生物活性。梁海鳳[24]研究發(fā)現(xiàn),苦參堿對(duì)卵巢癌OV2008細(xì)胞具有明顯的抑制作用。同時(shí),在苦參堿的作用下,miR-34a的表達(dá)顯著增高,p53蛋白表達(dá)水平也明顯上調(diào),而其下游的Bcl-2、CD44及c-Myc蛋白的表達(dá)顯著降低。結(jié)果表明,苦參堿通過(guò)調(diào)節(jié)p53-miR-34a途徑,可以明顯抑制卵巢癌細(xì)胞的增殖。徐春琳[25]研究發(fā)現(xiàn),氧化苦參堿可通過(guò)miR-125b-STAT3途徑調(diào)控與STAT3有關(guān)的增殖基因VFGF、cyclinD1、p21、p27或侵襲基因MMP-2和MMP-9,從而抑制或增強(qiáng)SKOV3細(xì)胞的增殖和侵襲能力。
淫羊藿苷(Icariin)是中藥淫羊藿的主要活性成分,為8-異戊烯基酮苷類(lèi)化合物。具有保護(hù)心血管、改善造血、抑制腫瘤、抗炎、抗衰老等作用。Li等[26]通過(guò)MTT和流式細(xì)胞儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷抑制了卵巢癌A2780細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)其凋亡。隨著淫羊藿苷劑量的增加,miR-21的表達(dá)也隨之降低。轉(zhuǎn)染miR-21抑制劑后,增加了卵巢癌A2780細(xì)胞中PTEN和RECK蛋白的表達(dá)水平,并降低了抗凋亡蛋白Bcl-2蛋白的表達(dá)水平;轉(zhuǎn)染miR-21模擬物后,則作用相反。表明了淫羊藿苷通過(guò)下調(diào)miR-21靶向PTEN、RECK和Bcl-2而發(fā)揮抗卵巢癌作用。Fu等[27]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷通過(guò)上調(diào)miR-1-3p的表達(dá),阻斷TNKS2/Wnt/b-catenin通路,阻斷細(xì)胞周期,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
黃芪多糖(Astragalus Polysacharin)是一種具有抗氧化、抗癌、抗衰老、和抗病毒作用的天然抗氧化劑。Guo等[28]在研究中發(fā)現(xiàn),黃芪多糖對(duì)卵巢癌細(xì)胞的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用,并誘導(dǎo)其凋亡。通過(guò)qRT-PCR法,發(fā)現(xiàn)黃芪多糖劑量依賴(lài)性地降低了OV-90細(xì)胞中miR-27a的水平。隨后觀察到由黃芪多糖處理引起的細(xì)胞活力降低被miR-27a的過(guò)度表達(dá)所恢復(fù)。筆者發(fā)現(xiàn)F-box和WD-40結(jié)構(gòu)域蛋白7(FBXW7)是一種典型的腫瘤抑制因子,可作為miR-27a的直接靶基因。敲低FBXW7后逆轉(zhuǎn)了OC細(xì)胞中黃芪多糖的腫瘤抑制活性。由此闡明,黃芪多糖通過(guò)調(diào)控miR-27a/FBXW7軸,可抑制卵巢癌細(xì)胞的增殖并誘導(dǎo)其凋亡。
槲皮素(Quercetin)是植物、水果和蔬菜中最豐富的黃酮類(lèi)化合物之一。具有抗病毒、心臟保護(hù)、抗氧化、抗炎以及延長(zhǎng)壽命的能力。Zhou等[29]研究發(fā)現(xiàn)槲皮素呈劑量依賴(lài)方式抑制SKOV3和A2780細(xì)胞的生長(zhǎng)。同時(shí),槲皮素能夠增加SKOV3和A2780細(xì)胞中miR-145的表達(dá)水平。當(dāng)用過(guò)表達(dá)的miR-145處理后,SKOV3和A2780細(xì)胞中的細(xì)胞凋亡標(biāo)記物Caspase-3的表達(dá)水平顯著增加,然而,抗miR-145組Caspase-3的表達(dá)水平顯著降低。這些結(jié)果表明,槲皮素在誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的過(guò)程中,外源性死亡受體和內(nèi)源性線粒體信號(hào)途徑均參與其中??傊?槲皮素通過(guò)上調(diào)miR-145的表達(dá)來(lái)抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。
大黃素(Emodin)是一種天然蒽醌類(lèi)化合物,從大黃、虎杖等其他草藥中提取。具有免疫抑制、抗腫瘤、抗炎鎮(zhèn)痛等功效。Song等[30]發(fā)現(xiàn)大黃素處理A2780細(xì)胞后,細(xì)胞存活率和集落形成受到顯著抑制。經(jīng)TargetScan預(yù)測(cè),miR-199a被預(yù)測(cè)為靶向TGF-β2的潛在miRNA。MiR-199a可顯著降低轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)-β2的mRNA和蛋白水平。Spearma相關(guān)系數(shù)法分析揭示了人卵巢癌標(biāo)本中miR-199a和TGF-β2的表達(dá)水平之間存在顯著的相關(guān)性。用miR-199a抑制劑沉默miR-199a可顯著恢復(fù)大黃素誘導(dǎo)的TGF-β2表達(dá)的降低。由此可得出結(jié)論,大黃素通過(guò)調(diào)控miR-199a的表達(dá)來(lái)抑制TGF-β2的表達(dá)而發(fā)揮抗卵巢癌的作用。
姜黃素(Curcumin)屬于從姜科、天南星科植物中提取的一種二酮類(lèi)化合物。具有抗腫瘤、抗炎、抗凝、利膽、降血脂的效果。Zhao等[31]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),姜黃素劑量依賴(lài)性地增加SKOV3細(xì)胞miR-9的表達(dá),使SKOV3細(xì)胞產(chǎn)生明顯的抗腫瘤作用,并使其發(fā)生凋亡,并能使SKOV3細(xì)胞中Caspase-3活化和PARP切割,證實(shí)了miR-9在分子水平上的促凋亡活性。而miR-9的消耗則減弱了姜黃素對(duì)SKOV3細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用。同時(shí),與未處理的細(xì)胞相比,過(guò)表達(dá)的miR-9和姜黃素同樣抑制Akt激活和FOXO1磷酸化。本研究表明,姜黃素主要通過(guò)上調(diào)miR-9和抑制Akt/FOXO1軸發(fā)揮其對(duì)SKOV3卵巢癌細(xì)胞的細(xì)胞毒作用。
白藜蘆醇(Resveratrol)是一種天然多酚類(lèi)物質(zhì),是一種存在于葡萄酒和葡萄汁中的天然化合物。具有抗癌、保護(hù)心血管、抗炎、抗氧化的功效。Yao等[32]采用CCK8法發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇以劑量依賴(lài)的方式抑制SKOV-3和OV-90細(xì)胞的細(xì)胞活力,并且顯著促進(jìn)細(xì)胞凋亡。qRT-PCR結(jié)果提示,白藜蘆醇引起OC細(xì)胞中miR-34a表達(dá)水平呈劑量依賴(lài)性增加,且轉(zhuǎn)染miR-34a抑制劑后,減輕了白藜蘆醇在卵巢癌細(xì)胞中的抗腫瘤能力。隨后在Bcl-2 mRNA的3’-UTR中發(fā)現(xiàn)了miR-34a的推定靶位點(diǎn),白藜蘆醇也以劑量依賴(lài)的方式抑制Bcl-2蛋白水平。雙熒光素報(bào)告基因檢測(cè)最終證實(shí)了miR-34a可在轉(zhuǎn)錄水平負(fù)向調(diào)控Bcl-2靶基因的表達(dá)。由此表明,白藜蘆醇通過(guò)調(diào)控miR-34a/Bcl-2軸抑制OC細(xì)胞的增殖和侵襲,從而誘導(dǎo)其凋亡。另有文獻(xiàn)指出白藜蘆醇對(duì)卵巢癌細(xì)胞的凋亡作用與半乳糖凝集素-3(GAL-3)的下調(diào)和miR-424-3p轉(zhuǎn)錄的刺激有關(guān)[33]。GAL-3是一種在卵巢癌細(xì)胞中高度過(guò)表達(dá)的抗凋亡凝集素,但白藜蘆醇增強(qiáng)了能夠降解GAL-3的miR-424-3p的表達(dá)水平。這一發(fā)現(xiàn)增添了白藜蘆醇發(fā)揮抗卵巢癌作用的新機(jī)制。此外,破壁靈芝孢子粉[34]、青蒿琥酯[35]、葛根素[36]、白芷提取物[37]等中藥衍生物也可通過(guò)調(diào)控特定miRNA來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡從而抑制卵巢癌的進(jìn)展。
3.2抑制侵襲和遷移 芒柄花素(Formononetin)屬于異黃酮類(lèi)化合物,在雞血藤、苦參、黃芪等多種植物中存在。具有抗脂質(zhì)過(guò)氧化、雌激素樣作用以及強(qiáng)大的抗腫瘤生物活性。牛永莉等[38]報(bào)道了芒柄花素對(duì)卵巢癌細(xì)胞的作用機(jī)制。發(fā)現(xiàn)芒柄花素通過(guò)調(diào)控miR-19b-3p表達(dá)減弱了MMP9、MMP2蛋白表達(dá),增加了凋亡執(zhí)行因子Cleaved-caspase-3表達(dá)。同時(shí),發(fā)現(xiàn)芒柄花素阻斷TGF-β/Smad2途徑后能夠抑制卵巢癌細(xì)胞遷移和侵襲,而miR-19b-3p過(guò)度表達(dá)可激活TGF-β/Smad2途徑。由此可知,芒柄花素具有抑制SKOV3細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的能力,其機(jī)制可能與調(diào)控miR-19b-3p/TGF-β/Smad2軸有關(guān)。
菝葜(Smilax China L)為百合科多年生藤本落葉攀附植物。具有降血脂、抗炎、抗腫瘤、抗氧化等藥理活性。郭紅等[39]用不同劑量的菝葜苷元處理CAOV3細(xì)胞后,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的增殖率降低,集落形成和侵襲細(xì)胞數(shù)量減少,遷移距離縮短。并且確定了circ-PRKCI和miR-130a-5p兩者間的靶向作用。抑制miR-130a-5p或過(guò)表達(dá)circ-PRKCI可逆轉(zhuǎn)菝葜皂苷元對(duì)CAOV3細(xì)胞的增殖遷移侵襲的抑制作用。研究證實(shí),菝葜皂苷元通過(guò)干預(yù)miR-130a-5p的表達(dá)靶向circ-PRKCI從而抑制卵巢癌細(xì)胞CAOV3增殖、遷移及侵襲。
赤芍總苷(Total paeony glycoside)是赤芍中各種苷類(lèi)的總稱(chēng),是赤芍的主要活性成分之一,具有抗血小板凝集、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫、抗腫瘤、抗肝損傷、保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)等多種藥理活性。張媛媛等[40]在研究中發(fā)現(xiàn)赤芍總苷可呈劑量依賴(lài)性促進(jìn)miR-200b-3p的表達(dá)水平。采用靶基因預(yù)測(cè)軟件確定了肌動(dòng)蛋白成束蛋白FSCN1為miR-200b-3p的直接靶基因,并且靶向負(fù)調(diào)控FSCN1的表達(dá)水平。CCK-8法、劃痕實(shí)驗(yàn)、Transwell、Western blot分析顯示赤芍總苷能顯著降低SKOV3細(xì)胞的光密度值、克隆形成數(shù)、劃痕愈合率、侵襲數(shù)和FSCN1蛋白的表達(dá)。敲低miR-200b-3p表達(dá)后逆轉(zhuǎn)了赤芍總苷對(duì)SKOV3細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的抑制作用。上述結(jié)果表明,赤芍總苷通過(guò)調(diào)控miR-200b-3p/FSCN1軸來(lái)降低細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力。
小檗堿(Berberine)亦稱(chēng)黃連素,是從黃連中分離的一種季銨生物堿。主要功效為清熱、解毒、抗感染等。此外,還具有保肝、保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)、降血糖、抗腫瘤等作用。Li等[41]研究發(fā)現(xiàn)小檗堿以劑量依賴(lài)性方式抑制細(xì)胞增殖、遷移和侵襲,并促進(jìn)了miR-145的表達(dá)。此外,MMP16是miR-145的作用靶點(diǎn),小檗堿可以抑制MMP16的表達(dá)。轉(zhuǎn)染miR-145抑制劑后,MMP16的抑制作用被抵消。結(jié)果表明,小檗堿通過(guò)上調(diào)miR-145靶向MMP16的表達(dá),對(duì)卵巢癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲起到一定的抑制作用,這突出了小檗堿作為卵巢癌治療劑的潛力。
3.3誘導(dǎo)自噬 鴉膽子油乳(Brucea javanica oil emulsion)是鴉膽子的一種提取物,具有提高機(jī)體免疫力、廣譜的抗腫瘤作用。Wang等[42]探討了鴉膽子油乳通過(guò)miR-8485調(diào)節(jié)LAMTOR3/mTOR/ATG13信號(hào)軸,促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞的自噬而發(fā)揮抗腫瘤作用。研究發(fā)現(xiàn),SKOV3細(xì)胞經(jīng)鴉膽子油乳處理后,細(xì)胞中miR-8485的表達(dá)增加。CCK8實(shí)驗(yàn)和流式細(xì)胞術(shù)分析表明,鴉膽子油乳和過(guò)表達(dá)的miR-8485均抑制了SKOV3細(xì)胞的增殖,促進(jìn)了細(xì)胞凋亡;MDC熒光染色提示兩者的過(guò)表達(dá)導(dǎo)致SKOV3細(xì)胞自噬囊泡的顯著增加。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),miR-8485和LAMTOR3之間存在結(jié)合位點(diǎn),鴉膽子油乳和過(guò)表達(dá)的miR-8485能夠下調(diào)自噬相關(guān)基因LAMTOR3和mTOR的表達(dá),上調(diào)ATG13和LC3-Ⅱ的表達(dá)。LC3-Ⅱ的增加與細(xì)胞自噬水平呈正相關(guān),可以作為自噬的特異性標(biāo)志蛋白評(píng)估自噬程度。以上結(jié)果表明,miR-8485可作為一種抑癌因子,在鴉膽子油乳誘導(dǎo)卵巢癌細(xì)胞株自噬中發(fā)揮重要作用。
3.4提高放化療的敏感性 雷公藤內(nèi)酯(Triptolide)是一種環(huán)氧二萜內(nèi)酯化合物,從雷公藤植物的根、葉、花和果實(shí)中獲得,具有殺蟲(chóng)、抗病毒、抗炎、抗類(lèi)風(fēng)濕以及廣譜的抗腫瘤活性。Wang等[43]研究發(fā)現(xiàn),雷公藤內(nèi)酯醇促進(jìn)順鉑耐藥卵巢癌細(xì)胞株A2780/CP70細(xì)胞凋亡,使順鉑對(duì)A2780/CP70的作用變得敏感,并降低了A2780/CP70細(xì)胞的存活率。并發(fā)現(xiàn)HK 2作為導(dǎo)致卵巢癌細(xì)胞對(duì)順鉑產(chǎn)生耐藥性的關(guān)鍵因子在A2780/CP70中呈高表達(dá),而雷公藤內(nèi)酯醇能夠抑制HK2的表達(dá)。隨后又探索了可能靶向HK 2 mRNA的miRNA,發(fā)現(xiàn)僅hsa-mir-6751在A2780/CP70細(xì)胞中被雷公藤內(nèi)酯醇處理后上調(diào),因此確定了hsa-mir-675具有靶向HK 2的潛在作用。轉(zhuǎn)染hsa-mir-6751拮抗劑后逆轉(zhuǎn)了A2780/CP70細(xì)胞的順鉑耐藥性,表現(xiàn)為細(xì)胞凋亡減少和HK2表達(dá)水平增加。以上證據(jù)表明雷公藤內(nèi)酯醇通過(guò)上調(diào)hsa-mir-6751表達(dá)下調(diào)HK2表達(dá)拮抗卵巢癌細(xì)胞系A(chǔ)2780/CP70的順鉑耐藥性。為雷公藤內(nèi)酯醇作為卵巢癌治療的潛在選擇提供了證據(jù)。
橄欖苦苷(Oleuropein)是從橄欖中提取的一種無(wú)毒的裂環(huán)烯醚萜苷類(lèi)化合物。具有保護(hù)心臟、抗炎、抗糖尿病、抗癌、抗病毒的功效。Xing等[44]闡明了一種未被重視的機(jī)制,即通過(guò)中藥調(diào)控微小RNA介導(dǎo)卵巢癌的放射治療耐藥性。實(shí)驗(yàn)首先研究了橄欖苦苷對(duì)人卵巢癌細(xì)胞放射增敏作用,在體內(nèi)體外的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均證實(shí)了橄欖苦苷顯著增強(qiáng)了放射敏感性。定量實(shí)時(shí)PCR證實(shí)橄欖苦苷上調(diào)細(xì)胞中miR-299的表達(dá),同時(shí)HPSE1被認(rèn)為是miR-299的一個(gè)內(nèi)在靶點(diǎn),經(jīng)橄欖苦苷處理后HPSE1的表達(dá)顯著降低。加入橄欖苦苷后可顯著抑制HPSE1和低氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α的表達(dá),HIF-1α在促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)的過(guò)程中起著重要作用,而下調(diào)的HPSE1最終導(dǎo)致卵巢癌細(xì)胞對(duì)輻射的再敏感。轉(zhuǎn)染miR-299模擬物后降低了HPSE1表達(dá)水平。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)錄激活因子不同,HIF-1α可能通過(guò)與低氧反應(yīng)元件結(jié)合而發(fā)揮轉(zhuǎn)錄抑制因子的作用,從而抑制抗腫瘤因子miR-299的表達(dá)。由此可見(jiàn),橄欖苦苷能明顯改善缺氧應(yīng)激,降低HIF-1α的表達(dá),反過(guò)來(lái)上調(diào)miR-299的誘導(dǎo)和HPSE1的下降,從而有助于與放射治療的協(xié)同作用。另有橄欖苦苷和/或順鉑能夠顯著降低卵巢癌細(xì)胞miR-21的表達(dá),增加miR-34a、miR-125b和miR-16的表達(dá),通過(guò)調(diào)控上述miRNAs在卵巢癌細(xì)胞中的表達(dá),可能導(dǎo)致卵巢癌細(xì)胞凋亡、增殖抑制和順鉑耐藥下降[45]。提示靶向調(diào)控miRNAs可能是未來(lái)消除多種癌癥耐藥性的一種有希望的方法。
3.5抑制上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT) 人參皂苷(Ginsenoside)是主要在人參屬中發(fā)現(xiàn)的類(lèi)固醇化合物,也被稱(chēng)為三萜皂甙。具有廣泛的藥理作用,包括抗癌、提高免疫力、皮膚保護(hù)、神經(jīng)保護(hù)和抗炎等。Liu等[46]研究發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rb1可以阻斷低氧誘導(dǎo)的SKOV3和3AO細(xì)胞EMT。低氧培養(yǎng)24 h后,E-cadherin表達(dá)降低,Vimentin表達(dá)增加;而在低氧條件下與Rb1聯(lián)合治療可以挽救E-cadherin下調(diào)和Vimentin上調(diào)。創(chuàng)傷愈合實(shí)驗(yàn)和體外遷移實(shí)驗(yàn)表明,人參皂苷Rb1減弱了缺氧增強(qiáng)的細(xì)胞遷移能力。進(jìn)一步研究證實(shí),在低氧誘導(dǎo)的EMT過(guò)程中,SKOV3和3AO細(xì)胞中miR-25的表達(dá)顯著增加,其高表達(dá)被Rb1處理后顯著逆轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)染miR-25模擬物后,上調(diào)Vimentin表達(dá),下調(diào)E-cadherin表達(dá),說(shuō)明MiR-25消除了人參皂苷Rb1阻斷缺氧誘導(dǎo)的EMT的能力。EP300蛋白是E-cadherin的轉(zhuǎn)錄激活因子,被過(guò)表達(dá)的miR-25所抑制,而人參皂苷Rb1能降低miRNA-25的表達(dá),使EP300在低氧環(huán)境中的表達(dá)得以維持,從而提高E-cadherin的水平。上述結(jié)果表明,人參皂苷Rb1通過(guò)下調(diào)miR-25阻斷缺氧誘導(dǎo)的卵巢癌細(xì)胞EMT的過(guò)程。另有文獻(xiàn)報(bào)道,人參皂苷20(S)Rg3通過(guò)下調(diào)甲基轉(zhuǎn)移酶DNMT3A來(lái)有效地增加miR-145的表達(dá),以減弱miR-145前體基因中啟動(dòng)子區(qū)域的高甲基化,從而抑制卵巢癌惡性進(jìn)展。而DNMT3A的修復(fù)逆轉(zhuǎn)20(S)-Rg3對(duì)EMT有抑制作用。20(S)-Rg3通過(guò)靶向卵巢癌細(xì)胞中的DNMT3A/miR-145/FSCN1途徑阻斷EMT,突出了人參皂苷20(S)Rg3用作卵巢癌治療劑的潛力[47]。此外,粉防己堿[48]通過(guò)下調(diào)miR-21這個(gè)致癌因子,阻斷Wnt/β-catenin信號(hào)通路,從而抑制卵巢癌EMT;去甲斑蝥素[49]通過(guò)抑制miR-182-5p的表達(dá)阻斷LKB1/AMPK信號(hào)途徑以及EMT的發(fā)生。
3.6抑制腫瘤干細(xì)胞的生成 白楊素(Chrysin)是一類(lèi)黃酮類(lèi)化合物,它廣泛存在于蜂膠、蜂蜜、百香果中,甚至在蘑菇和其他植物中也有發(fā)現(xiàn),具有抗炎、抗腫瘤、抗菌、降血脂等多種生物活性作用。鄧宇傲等[50]發(fā)現(xiàn),與親本細(xì)胞相比,卵巢癌干細(xì)胞中的miR-320表達(dá)量低,Twist1蛋白表達(dá)量高。白楊素呈劑量依賴(lài)性增高miR-320的表達(dá),并減少Twist1表達(dá)。同時(shí),白楊素以濃度依賴(lài)的方式抑制了SKOV3干細(xì)胞腫瘤球形成率和瓊脂集落形成率。Twist1被認(rèn)為是miR-320的直接靶點(diǎn),轉(zhuǎn)染miR-320模擬物會(huì)增加白楊素的作用,而轉(zhuǎn)導(dǎo)Twist1基因可以逆轉(zhuǎn)白楊素的作用。由此可知,白楊素通過(guò)上調(diào)靶向Twist1的miR-320表達(dá)來(lái)抑制卵巢癌干細(xì)胞的致癌潛能。
3.7抑制Warburg效應(yīng) 金雀異黃素(Genistein)是一種來(lái)源于豆科植物和齒狀植物的異黃酮類(lèi)化合物,在結(jié)構(gòu)上類(lèi)似于內(nèi)源性雌激素。具有良好的抑制腫瘤、抗炎、抗氧化等作用。曹小妹等[51]在研究中指出癌細(xì)胞能量代謝中的有氧糖酵解,亦稱(chēng)作Warburg效應(yīng),已被確定為是維持癌細(xì)胞惡性表型的能量代謝的一個(gè)關(guān)鍵特征。他們發(fā)現(xiàn),金雀異黃素對(duì)SKOV3細(xì)胞miR-199a-5p的表達(dá)有一定的促進(jìn)作用,并且miR-199a-5p對(duì)SKOV3細(xì)胞的乳酸產(chǎn)生和葡萄糖的消耗起到一定的抑制作用。轉(zhuǎn)染miR-199a-5p抑制劑后,金雀異黃素減少細(xì)胞乳酸生成和葡萄糖消耗的能力被消除。該研究表明,金雀異黃素調(diào)節(jié)miR-199a-5p的表達(dá),以拮抗卵巢癌細(xì)胞的Warburg效應(yīng)以減緩腫瘤的發(fā)展。
Li等[52]在實(shí)驗(yàn)中指出,TETs是DNA甲基化/去甲基化狀態(tài)的新調(diào)控因子,小檗堿通過(guò)促進(jìn)TET3的表達(dá)和降低miR-145前體基因啟動(dòng)子區(qū)域的甲基化水平來(lái)增加miR-145的表達(dá),上調(diào)的miR-145直接靶向HK2來(lái)拮抗Warburg效應(yīng)。研究證實(shí)小檗堿通過(guò)卵巢癌細(xì)胞中的TET3/miR145/HK2通路抑制Warburg效應(yīng),為小檗堿的抗Warburg效應(yīng)提供了新的機(jī)制證據(jù)。
目前,卵巢癌在全球發(fā)病率和死亡率仍居高不下,由于不典型的早期癥狀和較高的復(fù)發(fā)率,卵巢癌仍然是研究的重點(diǎn)問(wèn)題。近年來(lái),中藥調(diào)控miRNAs干預(yù)卵巢癌已成為國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的重點(diǎn),通過(guò)上調(diào)作為抑制卵巢癌的miRNA和下調(diào)促進(jìn)卵巢癌的miRNA對(duì)卵巢癌的發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生良性干預(yù)作用。本文總結(jié)了miRNAs在卵巢癌中的差異性表達(dá)以及24個(gè)天然中藥單體調(diào)控miRNAs的差異表達(dá)抑制卵巢癌的最新研究進(jìn)展,包括抑制OC細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)OC細(xì)胞凋亡、抑制OC細(xì)胞的侵襲和遷移、誘導(dǎo)OC細(xì)胞自噬、提高放化療的敏感性、抑制上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)、抑制腫瘤干細(xì)胞的生成、抑制OC細(xì)胞Warburg效應(yīng)這7個(gè)方面??陀^評(píng)價(jià)了miRNAs作為一類(lèi)新型生物標(biāo)志物的臨床應(yīng)用前景,也為中醫(yī)藥治療卵巢癌提供了一個(gè)新的切入點(diǎn),具有深遠(yuǎn)意義。然而,目前關(guān)于miRNA與中藥的實(shí)驗(yàn)研究還比較少,仍處于初步探索階段,亟須進(jìn)一步的動(dòng)物試驗(yàn)及臨床研究以挖掘更多的可有效預(yù)防和治療卵巢癌的新機(jī)制,從而為中醫(yī)藥防治卵巢癌以及中藥新藥的開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。
現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志2024年4期