APP下载

二氢杨梅素治疗肿瘤的研究进展

2019-02-22马为刘献军

关键词:细胞周期乳腺癌诱导

马为,刘献军

(邵阳学院 基础医学院,湖南 邵阳,422000)

肿瘤作为一种常见疾病,严重危害人们的健康和生命。中国城市居民死亡原因中居第一位的就是恶性肿瘤引起的死亡[1]。外界致癌因素和机体内在因素共同构成了肿瘤的病因,其中起决定性作用的是机体内在因素。肺癌、胃癌、肝癌、结肠癌、直肠癌、食管癌、乳腺癌、白血病、子宫颈癌、鼻咽癌、淋巴瘤等是我国最常见的恶性肿瘤。虽然在研究肿瘤的病因、发病机制、基本生物学特征、诊断、治疗等方面取得了巨大进步,但至今仍未找到很好的攻克中晚期肿瘤的治疗方法,转移是影响恶性肿瘤预后的主要因素[2]。齿状蛇葡萄(称为“藤茶”)广泛分布于中国南方,1996年周天达和周雪仙[3]从藤茶的茎叶中分离出来二氢杨梅素(dihydromyricetin,DHM),化学名为3,5,7,3’,4’,5’,-六羟基-2,3双氢黄酮醇。作为一种天然黄酮类化合物,DHM主要存在于葡萄科蛇葡萄属植物中,尤其在藤茶的幼茎和叶中含量最高,达到37.4%~40.0%,在民间它被广泛用作药物和食物[4]。研究证实,DHM具有多种功能,包括对抗肿瘤、降低血糖、降低血脂、保护肝脏、抗氧化、镇咳、镇痛、光谱抗菌、增强人体免疫力等,并且毒副作用小[5]。目前,肿瘤的主要治疗方法是手术、放疗和化疗。然而,放疗和化疗给患者带来了一系列毒副作用和并发症,所以人们更希望使用低毒,高效的天然药物来治疗疾病,因此DHM抗肿瘤作用越来越受到人们的重视,成为研究的热点[6]。本文主要从DHM的4种抗肿瘤作用机制来介绍其在治疗肿瘤研究上的进展。

1 DHM概述

DHM外观表现为白色针状结晶样物质,在热水、热乙醇、甲醇中溶解度高,而在温水和冷水中溶解度较低[7]。DHM的稳定性受溶剂、金属离子、pH值、温度等多种因素的影响[8]。DHM在pH<7的酸性和中性环境下更适宜保存。随着温度的升高,DHM越容易出现不可逆性氧化反应。金属离子Al3+、Fe3+、Cu2+能诱导催化DHM发生氧化。另外,DHM的稳定性也跟溶剂是否含水有关。通过采用超临界CO2萃取、微波技术、超声技术、酶法、有机溶剂、碱液、热水等多种方法都可以提取DHM。

2 DHM与肿瘤

从各种细胞和动物实验结果可以看出,DHM可明显抑制肝癌细胞HepG2、黑色素瘤细胞、SW480结肠癌细胞、乳腺癌细胞及胃癌SGC7901细胞的生长,诱导骨肉瘤细胞、乳腺癌细胞MCF-7、肺癌A549细胞、人白血病Jurkat细胞的凋亡,并能抑制乳腺癌细胞MDA- MB-231和骨肉瘤细胞的侵袭。

2.1 诱导肿瘤细胞周期阻滞,抑制其生长

细胞分裂、生长和死亡都受细胞周期调节机制的影响。肿瘤的发生是由于细胞调节机制的紊乱,导致细胞不受控制的生长。因此,可以通过寻找能够诱导细胞周期停滞的药物来达到预防和治疗肿瘤的目的。有研究发现DHM通过Chk1/Chk2/Cdc25C途径,诱导G2/M期细胞周期阻滞,从而抑制肝癌细胞的生长[9]。

王佑权等[10]研究发现DHM通过上调微囊蛋白1(Caveolin-1)表达从而以剂量依赖的方式使人胃癌异种移植物的生长受到抑制。 DHM还可抑制肝癌细胞HepG2的生长[11]并抑制小鼠B16黑色素瘤细胞的生长和增殖[12]。张明亮等[13]研究发现乳腺癌荷瘤小鼠口服DHM后其肿瘤生长受到明显抑制,并且心、肝、肾功能也没有明显受影响。马林伟等[14]研究证实SW480 结肠癌细胞的增殖和体内生长能明显被DHM所抑制,其原因可能是由于DHM抑制鸟嘌呤核苷酸解离抑制因2(RhoGDI2)蛋白的表达。

2.2 诱导肿瘤细胞凋亡

细胞凋亡,也称为“程序性细胞死亡”,是细胞生理性的“主动的自杀行为”,而非病理性死亡。细胞凋亡作为机体清除受损细胞的机制,有效地维持了人体自身的发育,组织和器官的动态稳定性。过去的研究表明,肿瘤发生与细胞凋亡的调控密切相关。肿瘤细胞凋亡受到抑制,增殖和凋亡失衡导致瘤细胞无限增殖。细胞凋亡涉及肿瘤的发生并且负性地调节肿瘤的发展。癌前细胞由于对细胞凋亡更敏感,所以更容易被清除。吴倩和江波[15]研究发现DHM调节JAK2/STAT3信号通路中相关蛋白的表达水平。例如,抑制细胞周期蛋白D1表达,抑制 JAK2酪氨酸1007和 STAT3的磷酸化,抑制抗凋亡基因 BCL-XL,促进 BAX和 BAK的表达以诱导骨肉瘤细胞的凋亡。李杨等[16]研究发现 DHM可通过下调解聚素金属蛋白酶17(a disintegrin and metalloprotease 17,ADAM17)、 JAK2和STAT3的表达,促进乳腺癌细胞MCF-7凋亡。孙大永等[17]研究发现,DHM可增加肺癌 A549细胞凋亡因子BAX蛋白的表达,降低 BCL-2蛋白这种抗凋亡因子的表达水平,在体外诱导A549细胞凋亡。随着DHM浓度的增加,A549细胞凋亡也逐渐增加。李雄[18]研究发现,DHM能抑制人白血病 Jurkat细胞的增殖,并诱导其凋亡,其机制可能与 DHM下调 mTOR表达和诱导自噬有关。武彦芳等[19]研究发现,DHM能够以浓度依赖的方式抑制人胃癌细胞系SGC7901的增殖,促进细胞凋亡。

2.3 抑制肿瘤侵袭和转移

恶性肿瘤最重要的生物学特征是它们不仅可以在原发部位浸润和生长,累及邻近的组织或器官,并且还可以通过各种方式扩散到身体的其他部位,这是肿瘤患者治疗失败和死亡的主要原因[20]。所以治疗的关键在于有效地抑制肿瘤的侵袭和转移。肿瘤相关巨噬细胞有2种极化类型,分别为M1型和M2型。肿瘤发生早期以M1型为主,肿瘤中晚期以M2型为主。如果M1型向M2型发生转化,则会促使肿瘤转移加速。已有研究[21]表明,DHM通过抑制肿瘤相关巨噬细胞的M2型极化来抑制肿瘤相关巨噬细胞诱导的骨肉瘤细胞侵袭。常徽等[22]研究发现 DHM可通过抑制mTOR信号通路及下游蛋白4EBP1、S6K70、eIF4B的活化,来有效抑制乳腺癌细胞MDA- MB-231的迁移和侵袭。

2.4 增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性

目前,化疗仍是治疗肿瘤的常用方法,但许多癌细胞已对某些化疗药物产生耐药性,这极大地影响了化疗的效果。研究发现胰岛素样生长因子1受体过度激活可导致乳腺癌SKBR3细胞对赫赛汀耐药,DHM可以通过抑制胰岛素样生长因子1受体下游的PI3K/ PKB信号传导途径的活化,恢复肿瘤细胞对赫赛汀的敏感性,并具有协同抗肿瘤作用[23]。耐药恶性黑素瘤细胞对卡铂敏感性的提高也可由DHM通过SIRT1/JNK 途径来实现[24]。DHM与依托泊苷联合使用显著抑制绒毛膜癌细胞JAR的生长,并且可以减少依托泊苷的用量。其抑制肿瘤细胞作用可能与下调B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、 c-IAP2蛋白的表达有关[25]。DHM通过FoxO1-Bim/Noxa途径增强顺铂对前列腺癌细胞的体外杀伤活性[26]。DHM联合奈达铂通过激活p53/Bcl-2信号通路,导致线粒体功能障碍并诱导肝癌细胞出现生长抑制和细胞死亡[27]。 DHM还可以通过下调survivin逆转卵巢癌细胞的耐药性[28]。

3 总结和展望

肿瘤作为一种常见疾病,严重危害人们的健康和生命。由于这样严峻的形势,研究肿瘤的治疗方法迫在眉睫。虽然目前肿瘤的治疗手段多种多样,但各种治疗方法都存在明显的毒副作用,并且效果不理想。中草药和天然草药在研发成本和医疗成本等方面相比西药有明显优势,逐渐被越来越多的国家接受并重视,需求也逐渐增加。DHM通过诱导肿瘤细胞周期阻滞,抑制其生长、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤侵袭和转移、使肿瘤细胞对化疗药物的敏感性提高等机制来实现抗肿瘤作用。它毒副作用小,具有较高的药用价值,在临床实践中具有广阔的应用前景。

尽管很多学者通过研究证实DHM对各种肿瘤具有明显的抑制作用,但这仅仅只是停留在动物或细胞实验阶段,临床试验和分析还未开展,因此DHM要真正成为临床一线抗肿瘤药物还需要未来深入地研究和探索实践。

猜你喜欢

细胞周期乳腺癌诱导
绝经了,是否就离乳腺癌越来越远呢?
齐次核诱导的p进制积分算子及其应用
同角三角函数关系及诱导公式
乳腺癌是吃出来的吗
胸大更容易得乳腺癌吗
别逗了,乳腺癌可不分男女老少!
续断水提液诱导HeLa细胞的凋亡
大型诱导标在隧道夜间照明中的应用
NSCLC survivin表达特点及其与细胞周期的关系研究
熊果酸对肺癌细胞株A549及SPCA1细胞周期的抑制作用