楊 薔,舒 鵬
(南京中醫(yī)藥大學,江蘇南京210029)
中藥逆轉胃癌細胞多藥耐藥機制研究
楊 薔,舒 鵬*
(南京中醫(yī)藥大學,江蘇南京210029)
胃癌多藥耐藥(MDR)是臨床化療失敗的重要原因,其機制主要為激活相關信號通路誘導細胞內(nèi)藥物濃度降低或引起凋亡。中藥有效成分單體如貝母毒乙、蟾蜍靈、粉防乙堿、芍藥苷等及復方如參芪健胃湯、圣和散、二藤散對胃癌多藥耐藥細胞有逆轉作用。
中藥;胃癌;多藥耐藥;逆轉機制;貝母毒乙;參芪健胃湯
胃癌多藥耐藥(MDR)現(xiàn)象的存在表明,一旦腫瘤細胞對某一藥物抗藥時,對其他一些結構不同、作用機制也不同的藥物也產(chǎn)生交叉耐藥。西藥逆轉劑雖然在體外實驗中有明確效果,因不良反應較大不適用于臨床。中藥因其毒副作用小、效果好已成為近年來研究的熱點。
1.1 膜轉運蛋白異常
1.1.1 ABC(ATP-binding cassette)跨膜轉運蛋白超家族 主要包括P-糖蛋白(ABCB1)、多藥耐藥相關蛋白(MRP/ABCC)和乳腺癌相關蛋白(BCRP/ABCG2)[1]。研究表明,胃癌患者中P-gp、MRP、BCRP均有不同程度的高表達,證明為原發(fā)耐藥相關基因。臨床觀察[2]發(fā)現(xiàn),腫瘤組織中PGP等蛋白的表達明顯高于正常組織,且與臨床分期有關,分期越晚,PGP的表達越高。
1.1.2 肺耐藥相關蛋白(LRP) LRP是細胞核與細胞質(zhì)運輸通道,可阻止并排除作用于細胞核的藥物,并將細胞質(zhì)中的藥物轉運到囊泡,再經(jīng)胞吐機制排出胞外。
1.2 酶表達異常
1.2.1 谷胱甘肽-S-轉移酶(GST-π) GST-π是GST超基因家族中的一員,是同工酶中表達最高的一種,可催化親電物質(zhì)(如抗癌藥物)與谷胱甘肽(GST)結合,促進藥物排出細胞;本身還能增加藥物的水溶性,促進細胞代謝。
1.2.2 拓撲異構酶Ⅱ(ToPoⅡ) TopoⅡ活性降低,表達下降或基因突變,減少抗癌藥物的作用靶點而產(chǎn)生耐藥性。其特點是藥物在細胞內(nèi)積聚與保留沒有變化,其耐藥性不能經(jīng)膜活性藥物逆轉,因此又稱為不典型耐藥。
1.3 細胞凋亡
1.3.1 P53 P53是腫瘤中最易發(fā)生突變的抑癌基因,當其發(fā)生缺失、突變等導致表達異常時,對凋亡過程調(diào)控異常,可抑制化療藥物誘導的凋亡,導致耐藥,同時也可特異性激活MRP-1/P-gp,產(chǎn)生MDR。
1.3.2 Bcl-2家族 Bcl-2基因家族成員分為2類:Bcl-2類,是凋亡抑制因子,包括Bcl-2、Bcl-xl和Bcl-w等;Bax類,為凋亡促進因子,包括Bax、Bak、Box等。Bcl-2與Bax基因表達的強弱決定了細胞接受凋亡信號后細胞存活與否。
2.1 NF-κB通路 研究[3]表明,NF-κB在正常胃黏膜、不典型增生及胃癌組織中的表達呈遞增趨勢。將突變型IκBα真核表達重組體(pCMV4-m IκBα)經(jīng)脂質(zhì)體介導轉染至SGC7901/VCR細胞中,可顯著抑制NF-κB的表達達64%,抑制MDR1的表達達75%[4],提示NF-κB通路與MDR1的表達相關。采用RNA干擾技術下調(diào)SGC7901中NF-κB p65基因的表達,表明其對腫瘤細胞的增殖活性有下調(diào)作用[5]。
2.2 PI3K/Akt通路 與乳腺癌、卵巢癌、小細胞肺癌等多種腫瘤的發(fā)生有關。免疫組化法檢測p-Akt的表達,發(fā)現(xiàn)Akt在胃癌組織中的表達明顯高于癌旁組織,差異有統(tǒng)計學意義[6]。PI3K抑制劑LY294002處理胃癌細胞SGC7901/VCR和SGC7901后能明顯增加對VCR的敏感性,說明提高耐藥和非耐藥細胞對化療藥物的敏感性的過程與抑制PI3K/AKT通路密切相關[7]。
2.3 Nrf2通路 轉錄因子NF-E2相關因子2(Nrf2),其作為轉錄因子廣泛存在于全身多器官,參與機體的抗氧化、解毒、抗凋亡等功能。MTS檢測法發(fā)現(xiàn)的Nrf2低表達H460細胞株較對照組細胞對奧沙利鉑的敏感性明顯增強[8]。
2.4 JNK通路 免疫組化法研究168例胃癌和27例正常胃組織中JNK的表達與P-gp、MRP1、LRP的表達正相關(P<0.01)[9]。SP600125抑制p-JNK表達后,敏感株SCG7901和耐藥株SGC7901/DDP的藥物敏感性和細胞凋亡率增加,同時耐藥蛋白P-gp表達水平明顯減低,提示p-JNK和P-gp的表達呈正相關[10]。
2.5 Wnt/β-連環(huán)蛋白[11]肺癌A549/DDP細胞系與A549相比,Akt磷酸化水平升高,抑制了下游GSK-3的活性,從而上調(diào)β-catenin通路的激活而導致耐藥[12]。
3.1 中藥有效成分
3.1.1 貝母素乙 張裴等[13]發(fā)現(xiàn)貝母素乙可抑制SGC7901和SGC7901/VCR的細胞增殖,提高細胞敏感性和胞內(nèi)ADR濃度,與5-Fu聯(lián)用后能誘導細胞凋亡,其機制與caspase-3通路、產(chǎn)生caspase-3剪切體cleaved caspase-3有關[14]。
3.1.2 蟾蜍靈 蟾蜍靈(bufalin)為中藥蟾酥中的有效成分,實驗[15]證實bufalin以時間和劑量依賴方式抑制SGC7901/CDDP的增殖,且通過下調(diào)Bcl-2、上調(diào)Bax的表達而誘導細胞凋亡。
3.1.3 粉防己堿 粉防己堿又名漢防己甲素,是粉防己的塊根中提取的生物堿。粉防己堿在明顯無毒劑量(1.0μg/mL)有明顯逆轉SGC7901/VCR細胞多藥耐藥的作用,其作用機制與其抑制P-gp、Survivin的表達有關,且無明顯細胞毒作用,是安全有效的逆轉劑[16]。粉防己堿亦對卵巢癌、人口腔上皮癌、白血病耐藥細胞株有逆轉作用。
3.1.4 芍藥苷 體外實驗[17]證實,芍藥苷呈劑量依賴性的抑制SGC7901/VCR的增殖,誘導細胞凋亡,并部分逆轉多藥耐藥,其機制可能通過抑制NF-κB的活化,進而下調(diào)Bcl-xl、Bcl-2和P-gp的表達。吳昊[18]證實芍藥苷可通過抑制NF-κB信號轉導通路增強5-Fu誘導的細胞增殖抑制和凋亡效應。
3.1.5 齊墩果酸(OA) OA對SCG7901/CDDP有抑制作用,并激活凋亡相關蛋白酶caspase-3[19]、上調(diào)促凋亡基因Bax和下調(diào)抗凋亡基因Bcl-2的表達[20],說明OA抑制耐藥細胞增殖的方式為誘導凋亡。
3.1.6 β-欖香烯 張曄等[21]通過對PARP和P-gp蛋白表達的實驗研究,認為β-欖香烯逆轉SGC7901/Adr的機制可能與增加胞內(nèi)藥物蓄積,誘導PARP裂解及降低P-gp的表達有關。β-欖香烯在體內(nèi)、外均具有抑制SCA3-7901和SGC-7901/5-FU細胞生長的作用,該作用可能與其誘導細胞凋亡有關[22]。
3.1.7 雷公藤甲素 實驗[23]證明,無毒濃度的雷公藤甲素通過降低microRNA-21的表達,抑制Bcl-2表達,從而提高胃癌SCG7901/CDDP和白血病K562/A02化療敏感性。
3.2 中藥提取物 康萊特注射液是從薏苡仁中提取天然有效抗癌活性物質(zhì)薏苡仁油制備的脂肪乳劑。王惠芝等[24]通過對160例病理證實的胃癌術后患者的臨床觀察發(fā)現(xiàn),康萊特注射液可降低P-gp的表達而逆轉耐藥。
3.3 中藥復方
3.3.1 參芪健胃湯 通過對60例Ⅱ~Ⅲ期胃癌術后患者的臨床觀察,舒鵬等[25]發(fā)現(xiàn)參芪健胃湯具有降低MRP的表達、抑制MDR1表達的作用,從多個途徑起到逆轉耐藥的效果。
3.3.2 斑貞1號 付桂珍等[26]對SCG7901/ADR的實驗表明,斑貞1號(斑蝥0.06g,露蜂房12g,女貞子、山茱萸各15g)聯(lián)合5-Fu加川芎嗪(TMP)對MRP基因表達的抑制作用較單獨使用時明顯。
3.3.3 圣和散 Wang Jian-h(huán)ua等[27]發(fā)現(xiàn),圣和散有提高SGC7901/VCR胞內(nèi)藥物濃度,其機制與下調(diào)P糖蛋白和Bcl-2的表達有關。
3.3.4 二藤散結方 實驗[28]證實,無毒濃度的二藤散結方通過抑制P-gp的表達從而增加胞內(nèi)藥物濃度,對SGC7901/VCR有逆轉作用。
多藥耐藥為西醫(yī)概念,目前僅運用西醫(yī)藥理的方法尋找中藥逆轉劑,且以西藥逆轉劑的類似物為主,傳統(tǒng)中醫(yī)對多藥耐藥及其逆轉的機理及作用機制缺少理論支持。中藥逆轉MDR的機制尚未完全明確,很多靶點、信號通路途徑僅處于假想及推測階段,沒有針對ABC轉運蛋白途徑進行系統(tǒng)的相關基因及信號通路的研究。而中藥復方針對腫瘤細胞逆轉的研究更為少見。
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R273
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2012-11-16)
楊 薔(1988-),女,碩士研究生。研究方向:中西醫(yī)結合腫瘤學。
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舒 鵬,E-mail:shupen8sp@163.com