隐丹参酮抗消化道肿瘤活性及其逆转多药耐药研究进展*

曹叶芝，张 琦，于庆生，吴文楷，汪玲虎

1 安徽中医药大学第一附属医院 安徽合肥 230031 2 安徽省中医药科学院外科研究所 安徽合肥 230031

胃癌、结直肠癌、肝癌等胃肠道肿瘤，缺乏特异性症状，早期发现率低，为后期的治疗带来了困难，严重影响患者生存期。化疗是目前临床上常用的一种治疗中晚期消化道肿瘤的方法。合理使用化疗药物对肿瘤的防治效果是确切的，但在长期的临床实践中我们发现化疗药物不仅会产生许多毒副作用，还会使肿瘤细胞形成耐药性，从而使化疗效果低于预期。目前，肿瘤细胞的多药耐药已经严重影响到肿瘤病人接受有效的化学治疗。改善肿瘤多药耐药，加强肿瘤细胞对药物的敏感性，是提高肿瘤化疗有效率的关键举措，也是当前研究的热点问题。近年来多项研究数据都表明传统中药丹参具有显著的抗肿瘤活性[1]，隐丹参酮（Cryptotanshinone，CPT）是从传统中药丹参分离出的重要活性单体，有抗癌、抗菌、抗氧化、抗炎等功能，被认为是丹参酮化合物中高效的抗肿瘤成分之一[2-3]。CPT在不同肿瘤细胞系中，可通过多种途径，抑制癌细胞增殖，诱导细胞凋亡、自噬，阻止细胞迁移和侵袭，发挥抗肿瘤的药理活性[4]；与化疗药物联合使用，有利于逆转多药耐药，增强化疗效果。现就CPT对常见消化道肿瘤的抑制作用及逆转多药耐药进行综述，为临床应用提供依据。

抗消化道肿瘤活性

CPT在不同的消化道肿瘤细胞中通过调节信号通路、影响蛋白表达、抑制细胞增殖等方面发挥其抗肿瘤活性，在体内外模型中均显示了较好的肿瘤抑制率。

1 胃癌

隐丹参酮通过诱导肿瘤抑制因子miR-124的表达，影响丙酮酸激酶PKM2的转录翻译，抑制肿瘤细胞进行有效糖酵解，从而以剂量依赖的方式抑制MKN-49P胃癌细胞增殖[5]。CPT不仅对MKN-49P细胞有抑制作用，在其他的胃癌细胞中也体现出抑制作用，马丽娟[6]等人在研究中发现CPT可通过降低GSK-3β激酶磷酸化水平来抑制人胃癌BGC-823细胞增殖与迁移。另外，CPT通过影响活性氧（ROS）过程，诱导GC细胞凋亡，引发细胞周期停滞，抑制各种GC细胞系生长[7]；通过降低与细胞毒素基因相关蛋白A（CagA）过表达，使CagA诱导的胃癌细胞异常增殖、迁移和侵袭受到显著抑制，影响GC细胞的生长[8]，充分证明CPT在胃癌细胞中发挥了其抗肿瘤活性。

2 结直肠癌

据文献报道，CPT在体外和体内均可抑制结肠癌的生长和增殖。CPT能抑制胞内PI3K/Akt信号转导，和低氧诱导因子HIF-1的核转运，抑制CT26结肠癌细胞的生长迁移，减轻炎症反应，降低血管生成，从而达到对结肠癌进程的调控[9]。有研究者在构建的结肠炎小鼠模型中发现，CPT上调了戊糖磷酸途径，调节粪便菌群相关的脂质代谢，使小鼠肿瘤数量显著减少，炎症细胞浸润也有不同程度的减轻，还能减轻模型鼠中化疗药物诱导的结肠炎[10]，改善化疗带来的副作用。不仅如此，CPT抑制信号转导及转录激活因子3（STAT3）激活，防止结肠癌恶病质肌纤维分解和萎缩[11]，提高患者生存质量；CPT激活了与内质网应激和自噬相关的凋亡通路，促进SW620和HCT116肿瘤细胞凋亡，并体现出时间和剂量依赖性的抗肿瘤作用，体外实验也呈现一致性[12]。

3 肝癌

刘金丽[13-14]等人进行细胞实验发现，CPT通过对HepG2细胞中谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）表达的下调，从而引起细胞产生铁死亡并诱导ROS累积；通过阻断PI3K/Akt/mTOR的信号转导，从而促进HCC细胞的凋亡与自噬，起到抗肝癌的作用[15]；还可逆转前列腺素E2（PGE2）在HA22T肝细胞中的影响，调控P-PI3K和P-AKT的表达，从而对细胞的增殖起到一定的抑制作用，促进细胞的凋亡与迁移，延缓肝癌进程[16-17]。在小鼠Hepa1-6肝癌模型中，CPT的抗肿瘤效果也得到了验证，通过JAK2/STAT3信号通路诱导Hepa1-6细胞凋亡，抑制肝癌细胞的体外生长，并可诱导小鼠的长期免疫[18]。CPT作为确切的STAT3抑制剂，可抑制STAT3磷酸化，逆转重组人蛋白质精氨酸甲基转移酶表达的肝细胞癌（HCC）表型，从而影响HCC的进展和转移[19]。

4 食管癌

CPT作为已被证实的STAT3抑制剂，能改变肿瘤细胞的生长状态，并通过不同的信号调控因子，抑制肿瘤细胞生长。CPT可通过IL-6介导的JAK2/STAT3信号途径，从而降低食管癌组织STAT3的表达及激活，并能诱导其凋亡，从而对食管肿瘤细胞的增殖、转移产生抑制作用，在体外和体内都能有效抑制食道癌细胞生长，且作用呈剂量依赖性[20]；这与在动物模型中引起食管癌细胞移植瘤生长抑制的结果保持一致[21]。另外，CPT还可影响肿瘤生长内环境，上调食管癌细胞内ROS水平，调控MAPK和AKT信号通路，抑制人食管癌HCE-4细胞增殖，使肿瘤细胞凋亡，且效果随时间增加而增强[22]。

5 胰腺癌

黄治伟[23]等人通过体外实验发现，CPT能够通过PI3K/AKT通路下调AKT及p-AKT表达，抑制EMT进程，从而抑制胰腺癌细胞的生长及迁移能力，并且具有浓度依赖性。研究证明，PKD1-JNK信号通路在细胞增殖、分化、凋亡、迁移过程中发挥重要作用，而PKD1作为其重要的调控因子，可被CPT抑制活性，从而促进胰腺癌细胞凋亡发生[24]。在胰腺原位癌小鼠模型中，也被证实，CPT可有效抑制体内肿瘤的生长和腹膜扩散[25]。NETO2通过激活STAT3信号通路，加速细胞周期进程，实验数据表明，CPT阻断NETO2所介导的细胞迁移，逆转了NETO2过表达诱导的促肿瘤作用，抑制胰腺癌肿瘤细胞增殖与迁移[26]。

逆转肿瘤化疗多药耐药性

肿瘤多药耐药（Multidrugresistance，MDR）是长期化疗经常出现的问题，是导致肿瘤复发和降低疗效的重要因素。产生MDR的原因包括：肿瘤细胞对化疗药物不敏感、ATP结合盒（ABC）转运蛋白的过度表达、癌症相关基因突变等。逆转肿瘤多药耐药，提高化疗药物敏感性，是让化疗药物发挥出应有疗效的前提。近年来多位研究人员发现，CPT可影响肿瘤相关的增殖、生长、迁移、凋亡进程，逆转肿瘤多药耐药，联合用药还可提高肿瘤细胞对化疗药物敏感性，增强化疗效果，打开了肿瘤治疗新思路。

1 阻断PI3K/AKT/NF-κB信号通路

PI3K/AKT信号通路可促进肿瘤不断增殖，抑制细胞凋亡，与多药耐药密切相关。PI3K/AKT通路激活了NF-κB，通过与其启动子结合诱导多药耐药基因MDR1表达，使肿瘤细胞产生耐药性。阻断PI3K/AKT通路，抑制NF-κB信号，可使MDR1表达下调，从而逆转多药耐药。AKT是PI3K在肿瘤发生过程中的重要下游效应物，有研究发现，在耐5-FU的肝癌细胞中，AKT表达抑制，可逆转其耐药性[27]。在耐药结肠癌细胞中，通常表现出PI3K/AKT通路的过度激活，抑制PI3K/AKT/NF-κB信号转导可以降低结肠癌中MDR1的表达[28]。CPT可作用于这一信号通路，降低肿瘤细胞耐药性。CPT通过ROS-p38MAPK-NFκB信号通路的活化，参与诱导多药耐药性SW620、Ad300结肠癌细胞弱凋亡和自噬，促进细胞死亡并介导CPT在这些多药耐药细胞中的细胞毒性，逆转结肠癌多药耐药[29]；还可以通过抑制关键蛋白的磷酸化来阻断PI3K/AKT/NF-κB信号，导致下游抗凋亡基因表达的失调，加速肿瘤细胞的凋亡进程，增加对化疗药物的敏感性[30]。

2 抑制P糖蛋白过表达

P糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp）是耐药相关最重要的蛋白，在肿瘤耐药细胞株中，通常可发现P-gp的过度表达。P-gp可与药物结合，在ATP供能时，由胞内泵向胞外，胞外药物浓度上升，胞内药物蓄积减少，即细胞产生耐药性，引发多药耐药和化疗失败。CPT对P-gp具有调节作用，但在不同肿瘤细胞中表现出的不同效应还有待研究。隐丹参酮通过下调P-gp表达，抑制ATP酶活性，从而增加化疗药物在细胞内的蓄积，有效避免了P-gp介导的耐药性，逆转P-gp过度表达的结肠癌细胞中的MDR[31]。而葛宇清等[32]对CPT与P-gp表达之间的关系进行研究时发现，CPT虽然能够增强化疗药物伊马替尼的疗效，却未见P-gp表达呈现显著变化。这使我们猜想，CPT对P-gp的调控可能有赖于结肠癌细胞中特定的靶点或通路。

3 诱导抑癌基因p53表达

据研究显示，抑癌基因p53参与了MDR的调节，在耐药途径中，突变型p53可赋予细胞凋亡抗性，从而降低肿瘤细胞对细胞死亡的易感性，导致多药耐药。现已证实，自噬在多种肿瘤细胞中被诱导或抑制，并与细胞存活和耐药性有关，而p53在自噬中起双重调节作用[33]，可在胞核诱导细胞自噬。ABC转运蛋白的成员MDR1基因在转录上依赖于p53，野生型p53通过与下游启动子的序列特异性结合对MDR1基因表达产生负面调控[34]，下调MDR1表达，降低细胞耐药性。CPT能上调p53，抑制小鼠肿瘤细胞的增殖，从而诱导细胞周期停滞[35]，与紫杉醇联合使用可增强其疗效[36]。

4 其他

CPT作为双重抑制剂，不仅可抑制p-STAT3、还可阻断IL-6介导的STAT5活化[17]，使耐药细胞中由STAT5激活促进肿瘤增殖的活性降低，而由STAT3磷酸化诱导的细胞耐药能力增强。CPT衍生物LYW-6通过抑制STAT3活性，下调了抗凋亡基因Bcl-2，Survivin 的表达，促进了细胞凋亡[37]。CPT还可以通过调节钙蛋白酶和钙稳态促进内质网应激诱导的细胞凋亡。钙蛋白酶抑制剂与葡萄糖调节蛋白78（Glucose-regulated protein 78，GRP78）密切相关，通过促进细胞凋亡和随后抑制集落形成和肿瘤生长，使癌细胞对化疗药物的反应敏感，与CPT联合显著增强抗癌功效，恢复肿瘤细胞的凋亡活性，其增强化疗药物的抗肿瘤作用，在体内实验中也得到进一步体现[38]。有学者利用以胰腺癌通路为基础构建的布尔模型，验证了CPT可以增强细胞凋亡能力，进而增强药物的敏感性[39]。据研究显示，CPT可增强胃癌细胞中阿霉素的抗癌活性[3]；还可提高肿瘤对雷帕霉素的敏感性[40]。在网络药理学中，研究员们也预测并验证了CPT联合NT157、AG1024通过干预结直肠癌中的致癌基因，可显著增强细胞死亡[41]。

小 结

CPT是一种从丹参根茎中提炼出的单体，具有抗炎、抗菌、抗肿瘤等多种药物活性。近年来，越来越多的研究针对于CPT抗肿瘤的应用，尤其在消化道肿瘤方面。大部分消化道肿瘤发现时多为中晚期，所以术后化疗必不可少。提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性，促进化疗药物对肿瘤细胞生长的抑制，是化疗成功的关键。许多研究证明，CPT不仅对肿瘤细胞有抑制作用，对多药耐药的逆转也有显著影响，当与某些化疗药物联合使用时，CPT有助于降低耐药性，提高化疗药物的疗效，促进肿瘤细胞的凋亡。但具体的抗肿瘤机制和临床疗效，目前尚不明确，需要进一步验证，才能真正用于临床实践。