中西医靶向PI3K/Akt信号通路治疗恶性黑色素瘤的研究进展
2019-08-28张秋艳张琳婧樊炜静胡秀华
张秋艳,张琳婧,樊炜静,胡秀华*
(1.北京中医药大学生命科学学院,北京 100029;2.北京中医药大学东方医院,北京 100078)
恶性黑色素瘤(malignant melanoma,MM)是由于能够产生黑色素的神经鞘细胞发生变异,酪氨酸代谢异常,黑色素生成增多,在体内蓄积所致,恶性程度高、发展速度快、转移性强,发病率和死亡率逐渐增加并呈年轻化趋势。调查发现,70岁以下黑色素瘤患者占63%,50岁以下占17%,此外,它在20~29岁的年轻女性和男性最常见的癌症中分别排名第二位和第四位[1]。目前恶性黑色素瘤的主要治疗方法是通过手术完全切除病灶,确诊后应尽快进行手术治疗,因其早期就能转移到其他部位。部分拒绝手术或晚期不能手术治疗的患者多采用放疗、化疗的方法,但疗效欠佳,对机体的损伤大,有副作用,患者耐受度低且随着放化疗的次数增加疗效降低。随着对恶性黑色素瘤发病机制、治疗方法研究的不断进展,免疫治疗及分子靶向治疗成为临床治疗晚期恶性黑色素瘤的重要手段,能够有效改善患者预后并延长晚期患者总生存期。此外,中医药对于恶性黑色素瘤的有效治疗作用也逐渐被挖掘发现,具有广阔的应用前景。因此,我们从恶性黑色素瘤的治疗现状、恶性黑色素瘤中PI3K/Akt信号通路的异常活化、常用的PI3K/Akt信号途径靶向药物以及中药靶向PI3K/Akt信号通路在恶性黑色素瘤治疗中的应用等几个方面介绍中西医靶向PI3K/Akt信号通路治疗恶性黑色素瘤的研究进展。
1 恶性黑色素瘤的治疗现状
目前恶性黑色素瘤的主要治疗手段包括传统治疗、免疫治疗、分子靶向治疗等。传统手段包括手术、放化疗,手术切除病灶是治疗首选,对于早期恶性黑色素瘤效果较好。手术切缘的大小是影响术后预后的关键因素,NCCN指南(2018.V1)依据肿瘤的T分期给出建议切缘范围:原位癌建议切缘0.5~1.0 cm,浸润深度≤1 mm建议切缘1 cm,浸润深度1.01~2 mm建议切缘1~2 cm,浸润深度>2 mm则建议切缘2 cm。过宽的切缘范围对于术后局部复发率及生存率等没有明显积极影响[2]。放射治疗仅适用于不能进行手术的情况,风险较大,控制肿瘤作用虽不太令人满意但仍可以带来一些治疗效果,多应用于眼部恶性黑色素瘤的治疗,发生脑转移的恶性黑色素瘤患者接受放射疗法也能取得良好的效果[3]。化疗则是依托于化学药物的治疗手段,临床常用的化疗方案有CVD(顺铂+长春新碱+达卡巴嗪)、CDBT(顺铂+达卡巴嗪+卡莫司汀+他莫昔芬),以及新兴起的PC(卡铂-紫杉醇)。化疗虽然对肿瘤有一定的控制作用,但应用药物较多,毒副作用大,患者预后不佳。
传统治疗手段适用于早期恶性黑色素瘤,晚期患者的治疗更为棘手也更为迫切,免疫治疗与分子靶向治疗是近几年重点研究的新的治疗手段。免疫治疗是通过激发或调节机体的免疫系统,增强肿瘤微环境的抗肿瘤免疫力,从而杀伤肿瘤细胞。细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4(CTLA-4)以及程序性细胞死亡蛋白-1(PD-1)是T细胞活性的两种负性调节分子,可以抑制免疫反应的发生。肿瘤细胞能通过这两种机制逃避免疫系统的攻击,这也是抗肿瘤免疫治疗的重要靶点,针对这两个免疫检查点的单克隆抗体在临床抗肿瘤方面具有显著效果,均能延长患者的总生存期,且抗PD-1单克隆抗体pembrolizumab和nivolumab较抗CTLA-4单克隆抗体Ipilimumab效果更好、毒副作用更少[4]。分子靶向治疗是根据细胞信号转导通路,应用相关药物拮抗肿瘤突变基因及其表达产物,诱导肿瘤细胞死亡。目前恶性黑色素瘤研究最多的主要靶向通路为MAPK信号通路,常用的靶向药物有BRAF抑制剂、MEK抑制剂等。除此之外,磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路,是近几年靶向治疗研究的一个新方向,此通路的激活能够通过增强肿瘤细胞的运动性并降低细胞之间的粘附性来促进肿瘤的侵入与转移。黑色素瘤细胞培养及肿瘤患者活组织检查结果提示约有70%的恶性黑色素瘤患者体内存在PI3K/Akt信号通路异常活动,靶向AKT及其下游PRAS40基因也被证明可以抑制小鼠黑色素瘤的发展[5]。因此,通过药物下调Akt和上调PTEN蛋白的表达或抑制Akt磷酸化,从而抑制PI3K/Akt通路活性,已成为目前晚期恶性黑色素瘤临床治疗研究的新趋势。
与传统治疗手段相比,免疫治疗与分子靶向治疗具有特异性强、有效性强,患者对治疗的耐受性更好,副作用也相对较少的优点,在肿瘤的防治中有很大进步。但总体而言,仍有许多困难需要进一步的研究解决。免疫治疗不仅缺少可预测的生物指标,而且具有延迟特点,仅适合于肿瘤发展程度低、尚未或者刚发生转移的患者,他们有足够的时间等待免疫反应发挥作用。分子靶向治疗作用迅速,效率高,但容易产生耐药性,并且恶性黑色素瘤的发生机制有很多,单一用药很难取得较大成效。目前这两种方法虽然在研究中取得了极大的进展,但在我国的临床应用中仍存在许多限制。此外,中药在抗肿瘤治疗中所发挥的作用也逐渐受到越来越多的关注,有许多中药已被证实具有抗黑色素瘤的作用,一味中药中含有的多种药物成分能够同时从多靶点、多机制、多通路出发,达到抗肿瘤目的,并且中药的副作用更少,对机体损伤小,不易产生耐药性,这些优势体现了中药在防治肿瘤方面具有的潜在价值。
2 恶性黑色素瘤中PI3K/Akt信号通路的异常活化
PI3K/Akt信号通路是一条与肿瘤、炎症、自身免疫性疾病等发生发展密切相关的重要通路,可被多种细胞因子激活,调控细胞的增殖、分化、翻译、转录等基本功能。研究发现多种人类肿瘤中都存在PI3K/Akt信号通路的过度表达及活化,其在肿瘤的发生发展、转移及预后中起着重要作用,可以通过通路中相关基因及下游效应分子的异常表达来调节肿瘤细胞的增殖与凋亡[6]。PI3K是由调节亚基P85和催化亚基P110组成的脂质激酶,能够特异性催化磷脂酰肌醇脂物质,被激活的PI3K,通过磷酸化将活化底物PIP2转化为PIP3,并以PIP3为第二信使,将Akt转移至质膜,在质膜中又通过PDK1和PDK2的磷酸化激活Akt来调节细胞的增殖分化。Akt是PI3K/Akt信号传导通路的核心,它的异常激活在包括黑色素瘤的几种恶性肿瘤中均有发现,上游PI3K的催化、PTEN的活化、激素、多种生长因子等均可使其活化,活化的Akt不仅可以直接磷酸化或诱导磷酸化促凋亡蛋白BAD及凋亡相关酶caspase-9,抑制其促凋亡作用,还能磷酸化激活转录因子NF-κB、CREB,从而激活抗凋亡基因,促进肿瘤细胞的增殖(如图1所示)。
PTEN是拮抗PI3K/Akt信号通路的必要条件,研究发现30%~50%的黑色素瘤细胞系和5%~20%的黑色素瘤细胞中有PTEN基因的改变,在脑胶质瘤、乳腺癌、肝癌、结肠癌等肿瘤中,也可见PTEN表达及功能的异常[7-9]。PI3K/Akt信号通路的活化程度与PTEN表达水平的高低密切相关,PI3K产生PIP3介导Akt的激活,PTEN则可以使PIP3去磷酸化,降低PIP3的水平,间接抑制Akt的激活,负调节PI3K/Akt信号传导通路的活性(如图1所示)。正常状态下,PI3K与PTEN的这种协调作用,可以使细胞内的PIP3始终维持在恰当的水平,保证Akt的活性适中。若PTEN的表达降低,细胞内PIP3含量增多,Akt活化程度增强,会导致PI3K/Akt信号转导通路的异常活化,缩短细胞周期时间,促进肿瘤细胞的增殖与迁移,抑制细胞凋亡;反之,则抑制肿瘤细胞的增殖与迁移。
3 常用的PI3K/Akt信号途径靶向药物
3.1 PI3K抑制剂
LY294002是一种人工合成的,具有细胞通透性、特异性、可逆性的PI3K抑制剂,能够抑制Akt磷酸化,进而抑制PI3K/Akt信号通路的传导,对甲状腺癌、慢性髓系白血病等均具有抗肿瘤的作用[10-11]。肿瘤细胞能够通过将上皮特征转化为间充质特征完成侵袭,这种过程称为上皮-间质转化(EMT),是肿瘤细胞转移的关键机制。研究表明,PI3K / Akt信号转导通路可直接或间接诱导EMT过程的发生[12]。Yu Kou 等在研究黄连素抑制小鼠黑色素瘤B16细胞的EMT过程,并通过调控PI3K/Akt信号通路及RARa/RARb降低小鼠恶性黑色素瘤B16细胞的侵袭和迁移能力时,认为 PI3K/Akt抑制剂 LY294002的抗肿瘤作用与黄连素功效相似。为了证明这一观点,他们检测了 LY294002在抑制PI3K/Akt信号通路时是否抑制了肿瘤细胞的EMT潜能及 LY294002对相关蛋白质水平的影响。结果显示,LY294002能够增加上皮细胞特征蛋白的表达,降低间质细胞特征蛋白及p-Akt、p-PI3K的表达水平,细胞的侵入及迁移率明显降低。证明LY294002能够通过抑制B16细胞的EMT过程及PI3K/Akt信号通路,抑制肿瘤细胞的进一步发展[13]。
Wortmannin(渥曼青霉素)能够与PI3K的催化亚基P110结合,不可逆、特异性地抑制PI3K/Akt信号通路的传导,抑制活性较 LY294002更强。同时它还是广泛应用的自噬抑制剂,与银纳米颗粒(Ag NPs)合用在B16黑色素瘤小鼠模型中可以增强抗肿瘤作用[14]。恶性黑色素瘤具有较强的侵袭性及迁移性,给临床治疗带来极大困难,这种侵袭和迁移的能力与黑色素瘤细胞生长过程中E-cadherin被促进肿瘤细胞转移的N-cadherin替换有关,而转录因子snail可以活化N-cadherin的表达,抑制E-cadherin的表达,从而促进肿瘤转移的发生。经证实,wortmannin能够减少snail的表达,引导E-cadherin的重新表达并下调N-cadherin水平,从而抑制黑色素瘤细胞的迁移,这种抑制作用在一定范围内呈浓度依赖性[15]。
LY294002与wortmanni除单独用药抑制PI3K外,还能与其他信号通路抑制剂联合应用,联合应用效果更好且不易产生耐药性,研究证明LY294002、wortmanni与MEK抑制剂U0126协同作用诱导肿瘤细胞凋亡的效果明显优于单独用药[16]。这些结果表明,在肿瘤细胞中,并不仅仅存在单一通路的活化,可以两种甚至多种通路同时工作,这可能是在临床治疗恶性黑色素瘤时,仅使用单一通路靶向药物效果欠佳的原因。除此之外,新的PI3K抑制剂BKM120能够抑制黑色素瘤细胞的生长增殖,与曲美替尼合用效果更佳,PX-866证实也能抑制人黑色素瘤细胞中Akt及其底物的磷酸化,诱导肿瘤细胞死亡,其他还有XL147、gdc-0941等,这些新一代的抑制剂目前均已进入临床试验阶段[17-20]。
3.2 Akt抑制剂
目前研究最多的Akt抑制剂是 perifosine ,它也是第一个进入临床研究的Akt抑制剂,作用机制为竞争性抑制PI3K与Akt的PH结构域结合,阻碍Akt从细胞转移到质膜的过程,从而抑制Akt的激活,同时还能作用于MARK等相关信号通路。研究证明, perifosine 能降低Akt去磷酸化水平,并诱导肿瘤细胞周期停滞,抑制细胞增殖,人鳞状细胞癌、恶性胶质瘤等均具有抑制肿瘤活性的作用[21]。此外, perifosine还能够通过抑制Akt磷酸化抑制紫外线诱导的AKt细胞存活通路,促进皮肤细胞凋亡和减少DNA损伤,这使得它可能会成为一种新的能预防皮肤癌的药物[22]。MK-2206则是一种强效、高特异性的Akt小分子变构抑制剂,能够抑制Akt磷酸化,对肺癌、乳腺癌、卵巢癌、神经胶质瘤等均具有明显的抗肿瘤作用。此外,联合MK-2206比单一治疗对肿瘤活性的抑制更有效,将MK-2206与MEK通路抑制剂AZD6244联合应用作用于人恶性黑色素瘤A375细胞,同时抑制两个通路的信号传导,能够增加患者的耐药性,MK-2206的加入可以逆转患者来源的黑色素瘤细胞系中对MEK抑制剂的获得性抗性[23]。其他研究较多的Akt抑制剂还有palomid529(P529),AZD5363等,P529可以抑制肿瘤生长,减少肿瘤血管生成并降低血管通透性,对神经胶质瘤、前列腺癌等都具有很好的治疗效果[24]。AZD5363不仅能够抑制乳腺癌、肝癌等肿瘤细胞的增殖和迁移,还能促进其他PI3K/Akt小分子抑制剂如LY294002、MK-2206的抗肿瘤活性[25]。这些新型Akt抑制剂针对恶性黑色素瘤的研究仍有不足,未来能否应用到临床上仍需要很长时间的进一步试验。
3.3 PI3K/mTOR双重抑制剂
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)也是已经明确的一个抗肿瘤靶点,它是Akt的下游信号分子,Akt可以通过激活复合体mTORC1来促进肿瘤细胞增殖生长,mTOR抑制剂目前也被当做抗肿瘤抑制剂研究。BEZ-235是PI3K/mTOR双重靶向抑制剂,对乳腺癌细胞、宫颈癌细胞、前列腺癌细胞等的增殖、迁移均有抑制作用,并且能减弱肿瘤细胞的耐药性。Chen等发现,胰岛素能够促进黑色素瘤细胞中PI3K/Akt信号通路的激活,同时诱导黑色素瘤细胞的耐药性,保护肿瘤细胞不被药物治疗,随后证实BEZ-235能够消除小鼠黑色素瘤B16细胞及人黑色素瘤Mel-RMu细胞中由胰岛素介导的Akt活化的增加,进而抑制肿瘤细胞由胰岛素介导的耐药性的产生[26]。这些结果表明联合应用BEZ-235在治疗肿瘤过程中能够增强抗肿瘤作用,为临床治疗耐药性肿瘤提供了新的方法。
VS-5584是一种新型的PI3K与mTOR双通道抑制剂,可以渗透进肿瘤细胞中,有效而持久地抑制PI3K与mTOR的信号传导途径,在可耐受性范围内抑制肿瘤生长[27]。研究证明,VS-5584能够呈剂量依赖性地明显抑制A375、A-2058、SK-MEL-3这三种人黑色素瘤细胞系在体外的存活,尤其在A375细胞中能够发挥最大效果,并对所有这三种原代人黑色素瘤细胞系都具有细胞毒性,还能诱导黑色素瘤细胞的caspase酶依赖性凋亡,并下调细胞周期蛋白D1的表达,而Bcl-xL与Bcl-2并无明显变化。除此之外,通过A375异种移植小鼠模型测定VS-5584在小鼠体内的活性,结果显示小鼠体内肿瘤体积减小,通过口服给药可以抑制A375细胞移植瘤的生长,证明VS-5584在体内外均可发挥作用[28]。XL765是可逆性的PI3K/mTOR双重抑制剂,能够促进肿瘤细胞凋亡,抑制细胞增殖和血管形成,在治疗前列腺癌时,XL765的抗肿瘤作用明显优于单独PI3K抑制剂XL147及mTOR抑制剂雷帕霉素[29]。
近几年靶向PI3K/Akt抑制剂在多种肿瘤中的应用研究均取得了极大的进步(如表1所示),但目前还没有在临床上投入使用,这些抑制剂是否能发挥足够的效力去真正对抗人体肿瘤的发生发展,以及如何尽可能降低其对人体的副作用,仍需要再进一步的临床实验研究。
表1 常用的P13K/Akt信号通路靶向药物
4 中药靶向PI3K/Akt信号通路治疗恶性黑色素瘤的应用
4.1 中医对恶性黑色素瘤的认识
中医中恶性黑色素瘤并没有明确的对应病名,但其在《内经》《外科正宗》《诸病源候论》等中医古籍著作中均有类似的记载描述,可将之归属于“恶疮”“黑疔”“厉痈”“脱痈”“翻花”等范畴。古人认为“必先受与内,而后发于外”,恶性黑色素瘤亦是如此,它的发病与外感六淫及体内脏腑功能失调均有密切联系,病因病机包括气虚外感、气滞血瘀等诸多因素。《诸病源候论·黑痣候》中记载:“有黑痣者,风邪搏于血气,变化生也。夫人血气充盛,则皮肤润悦,不生疵瘾。若虚损则黑痣变生。”表明恶性黑色素瘤形成的机理以虚损为前提,阳气束结或外邪搏于血气而致气滞血瘀成乌黑肿块,瘀久化热,溃烂流脓[30]。恶性黑色素瘤的病因虽复杂,但从根本出发无外乎内外二因,正气不足是发病的内在原因,邪气侵袭是发病的外在条件,因此,治疗上应当注重辨证施治,扶正祛邪,“正气存内,邪不可干”。相比于西医手术、放化疗等对机体损伤较大的治疗方法,中药作为我国独有的种类繁多的特色产物,在治疗恶性黑色素瘤方面历史悠久,有大量文献可查证,多种药物之间的配伍不仅能提高疗效、减少不良反应,也不易产生耐药性,具有不可忽视的优势。在西医治疗过程中辅以中药益气补血、顾护脾胃,既能增强抗肿瘤作用,又能提高患者对治疗的耐受性并改善患者机体状态减少肿瘤复发的可能。尤建良总结多年经验得出“中药三步周期疗法”,将中药治疗与化疗相结合,认为化疗前需注重滋阴益气、扶正固本,化疗过程中给予降逆和胃、醒脾调中,化疗后则应当补益气血、温肾化瘀。这种结合不仅能增强机体各方面抵抗力,还能避免患者在化疗时或化疗后产出现强烈的不良反应[31]。此外,研究证明多种中药能够通过靶向PI3K/Akt信号通路,调节相关蛋白的表达,抑制肿瘤细胞的增殖,从而达到抗肿瘤作用,因此从中药中寻找能够治疗恶性黑色素瘤的药物具有广阔的应用前景。
4.2 抑制PI3K蛋白表达
中药天花粉对小鼠黑色素瘤B16细胞和人恶性黑色素瘤A375细胞也均有诱导细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖的作用。杨颖等将天花粉水煎剂作用于人A375细胞后,证实天花粉水煎剂确实能诱导其细胞周期的G2期阻滞、抑制细胞增殖、促进凋亡发生,并抑制细胞迁移能力。刘巧等通过进一步的实验认为在一定浓度范围内这种促进凋亡发生的作用可能与caspase3蛋白活性的增加有关,但具体的机制仍需深入研究[32-33]。此外,韩冰冰等通过研究天花粉蛋白对恶性黑色素瘤细胞血管生成拟态及PI3K信号通路的影响,发现0.6 mg/kg的天花粉蛋白可以明显抑制小鼠B16细胞PI3K蛋白的表达,认为天花粉蛋白可以通过对PI3K/Akt信号通路的影响抑制小鼠黑色素瘤血管的生成,从而抑制肿瘤的发展,这对临床治疗恶性黑色素瘤寻找新的药物及靶点具有积极意义[34]。
4.3 抑制Akt磷酸化
自噬是溶酶体的主要降解途径之一,细胞通过自噬过程实现自身代谢需求及某些细胞器的更新,增强细胞自噬的活性可以促进肿瘤细胞的死亡,而PI3K/Akt信号通路的激活对细胞自噬起抑制作用。陈明等研究证实,半枝莲的提取物半枝莲总黄酮(TF-SB)能够抑制荷瘤小鼠体内黑色素瘤的生长,促进黑色素瘤细胞凋亡。进一步检测发现它能明显抑制p-PI3K、p-Akt及p-mTOR蛋白的表达,并通过促进小鼠黑色素瘤B16细胞的自噬性死亡达到抗肿瘤的作用,这种自噬的结果可能与抑制PI3K/Akt信号转导通路的活化有关[35]。
芸香科植物吴茱萸具有降逆止呕、散寒镇痛的功效,临床常用于治疗寒疝腹痛、呕吐、泄泻等,其有效成分吴茱萸碱(evodiamine)被证明具有抗肿瘤活性。Che-wang等发现吴茱萸碱能够影响人白介素1(IL-1)受体促进人恶性黑色素瘤细胞A375-S2的死亡,进一步研究证实,这种作用可能是通过抑制PI3K信号传导途径来完成的,它能抑制Akt及ERK的磷酸化,使其丧失活性,进而抑制PI3K/Akt信号通路的传导,促进肿瘤细胞死亡,PI3K抑制剂wortmannin能显著增强这一作用[36-37]。
白藜芦醇是一种广泛存在于葡萄、桑葚、虎杖等70多种植物中的多酚类化合物,具有抗炎、抗氧化的功效,不仅可以阻滞小鼠恶性黑色素瘤B16细胞的生长,抑制络氨酸酶的活性减少黑色素的产生,还能抑制缺氧诱导的人恶性黑色素瘤A375细胞的增殖与迁移能力[38-40]。高桂华等研究发现,白藜芦醇可以抑制小鼠B16细胞内Akt蛋白的磷酸化,降低p-Akt表达水平,这可能是白藜芦醇抑制黑色素瘤细胞增殖与迁移的机制之一[41]。Bhattacharya等则发现白藜芦醇可以发挥类似于Akt抑制剂的作用,下调小鼠B16细胞内的Akt,抑制肿瘤细胞的侵袭和迁移特性达到抗肿瘤效果[42]。
银杏又名白果,叶与果都有很高的药用价值,采用水提醇沉法从银杏外种皮中提取的混合物银杏外种皮提取物(GBEE)对多种小鼠及人类癌细胞均具有明显的抑制作用。Chenjie Cao等通过研究GBEE对B16-F10黑色素瘤肺转移的作用及分子机制,发现GBEE在体内外都能够降低p-PI3K、p-Akt蛋白的表达水平,对PI3K、Akt的蛋白表达无明显影响。结果表明GBEE抑制小鼠B16-F10黑色素瘤转移的分子机制可能与对PI3K/Akt信号通路的调控有关[43]。
4.4 增强PTEN表达
藤黄,又名海藤,是藤黄科植物所分泌的干燥树脂,具有消肿攻毒,祛腐敛疮、破血散结等功效,临床上可用于治疗癌症、疮疡、毛囊炎等,新藤黄酸是从藤黄中提取的主要成分之一,对乳腺癌、肝癌、胃癌等多种肿瘤都具有明显的抗肿瘤活性,不仅能抑制肿瘤细胞的生长增殖,还能诱导细胞凋亡,抑制肿瘤细胞侵袭与转移等。有研究表明,新藤黄酸对人恶性黑色素瘤A375细胞及小鼠恶性黑色素瘤B16细胞均具有一定的抗肿瘤作用,能够增加细胞内的活性氧含量,降低线粒体膜电位水平,再通过一系列的级联反应促进细胞凋亡的发生。同时它还可能通过下调具有高迁移能力的B16细胞的α-整合素表达水平降低细胞黏附能力,抑制其向小鼠肺部的侵袭和转移[44]。此外,程卉等研究发现,将不同浓度的新藤黄酸作用于小鼠黑色素瘤B16细胞后,给药时间越长,对B16细胞的增殖抑制作用也越强,在0~12 μmol/L范围内呈现明显的时间依赖性和剂量依赖性。并且Western blot结果显示,随着新藤黄酸作用时间的延长,PTEN蛋白的表达呈时间依赖性上调,其下游p-PI3K蛋白、p-Akt蛋白及p-mTOR蛋白的表达呈时间依赖性下调,PI3K、Akt蛋白的表达则无明显变化[45]。结果表明新藤黄酸能够通过调控相关蛋白的表达,从而抑制PI3K/Akt信号转导通路的过度活化,促进小鼠黑色素瘤B16细胞凋亡,达到抗肿瘤作用。
大蒜是人们在日常生活中经常食用的调味品,性温味辛,具有温中理气、解毒的功能,在心血管系统疾病以及多种肿瘤的治疗中均有应用。沈颖等通过研究发现,大蒜中最有效的抗癌活性成分二烯丙基三硫化物(DATS)能够有效抑制鼠黑色素瘤B16细胞及人黑色素瘤A375细胞的增殖,并通过抑制相关转移蛋白的表达从而抑制血小板激活因子介导的恶性黑色素瘤的转移[46]。黑蒜是经过高温、高湿处理后发酵而得的普通大蒜的加工品,在防癌抗癌方面具有比大蒜更强的作用,可以抑制胃癌、结肠癌、肝癌等肿瘤的进一步生长,对恶性黑色素瘤细胞也具有明显的增殖抑制和促凋亡作用。林思祥等研究证实,黑蒜提取液能够呈时间依赖性及剂量依赖性地有效抑制小鼠恶性黑色素瘤B16细胞的生长增殖、诱导肿瘤细胞凋亡。应用蛋白免疫印迹法进一步测定显示,它能够影响相关蛋白的表达,随着药物浓度的增加,Akt及p-Akt蛋白表达逐渐降低,PTEN蛋白表达逐渐增强。结果表明,黑蒜提取液能够通过对PI3K/Akt信号通路的调控,抑制肿瘤细胞的生长生存[47]。
中药狼毒具有逐水、破积的功效,在我国用于抗肿瘤治疗已有较久的历史,能够通过诱导细胞周期阻滞和细胞凋亡等抑制多种肿瘤的生长。DONG MH等研究证实,狼毒大戟提取液不仅可以抑制p-Akt的表达,还可以通过上调PTEN表达水平,抑制PI3K/Akt信号转导通路的活化来抑制小鼠B16细胞的生长和迁移[48]。
中药治疗恶性黑色素瘤副作用小、不良反应较少,具有不可忽视的优势,但相应的也存在一些不可避免的缺点。首先中医在理论上强调整体观念,治疗中注重全身的调治与顾护,缺乏一定精准性。其次,中医治疗强调辨证论治,根据不同患者的不同情况调整配方和剂量,灵活性强,这使得一些药物难以直接复制使用,不能全面揭示其内在机理。此外,患者对于中医的接受度也不如西医,较难开展临床试验。
5 小结与展望
恶性黑色素瘤的高发病率及死亡率一直威胁着人类健康,与之相对的是令人棘手的晚期临床治疗的低疗效低存活率现状,传统的治疗手段如手术、放化疗等存在很多弊端,迫切需要寻求新的有效的治疗方法改善晚期患者的预后,分子靶向治疗以其疗效好、耐受度高等优势得到更多人的关注。随着对PI3K/Akt信号通路及分子靶向治疗的不断深入研究,PI3K/Akt在肿瘤的发生发展中占有重要地位,无论是上游信号分子的激活、PI3K或Akt的基因扩增突变,还是PTEN的缺失或低表达,都会导致细胞内Akt的活性增强,引起黑色素瘤细胞的生长增殖甚至迁移,因此靶向抑制PI3K/Akt信号通路是一种非常有前景的抗肿瘤治疗手段。在靶向药物的研究上,中药和西药抑制剂都取得了极大的进展,这些研究清楚表明,体外或体内药物抑制PI3K/Akt能够促进肿瘤细胞凋亡,抑制细胞增殖和转移,联合用药效果更好,为临床对恶性黑色素瘤的治疗提供了新的可靠依据。但是这些药物能否真正用于临床抗肿瘤治疗仍面临许多困难,分子靶向治疗恶性黑色素瘤也仍有许多问题需要进一步的解决。中西医治疗恶性黑色素瘤都具有其独特的优势和劣势,相信未来通过更多的基础研究及临床实验研究,能尽可能地扬长避短,期望靶向PI3K/Akt信号传导通路治疗恶性黑色素瘤成为更有价值的治疗恶性黑色素瘤的治疗手段,也期望能发现更加有效的治疗手段。