植物多酚通過Wnt/β-catenin信號通路抗腫瘤作用研究進(jìn)展

張小利，王慧清，張月巧，盧可可，明　建，2，3，*

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶　400715；2.西南大學(xué)國家食品科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，重慶　400715；3.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全與風(fēng)險評估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶　400715）

植物多酚通過Wnt/β-catenin信號通路抗腫瘤作用研究進(jìn)展

張小利1，王慧清1，張月巧1，盧可可1，明建1，2，3，*

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶400715；2.西南大學(xué)國家食品科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，重慶400715；3.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全與風(fēng)險評估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶400715）

Wnt信號傳導(dǎo)通路是傳遞生長、發(fā)育信息的重要通路，與胚胎發(fā)育，細(xì)胞存活、生長、增殖、分化關(guān)系密切。此條通路的激活或抑制對腫瘤的發(fā)生發(fā)展有重要作用。植物多酚因其抗腫瘤潛能而成為開發(fā)防癌物質(zhì)的重要來源。本文通過介紹Wnt/β-catenin信號通路的組成、調(diào)節(jié)機(jī)制及其與腫瘤的關(guān)系，總結(jié)植物多酚對腫瘤細(xì)胞中Wnt信號通路的作用機(jī)制，明確植物多酚對Wnt通路的有效靶點(diǎn)，為植物多酚保健食品（或藥物）的開發(fā)提供新的依據(jù)。

植物多酚；Wnt/β-catenin；信號通路；抗腫瘤活性

植物多酚是一類廣泛存在于植物中的多元酚類化合物，主要存在于植物皮、根、葉、果中，含量僅次于纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，是種類最豐富的植物次生代謝產(chǎn)物之一［1］。許多研究證實(shí)植物多酚具有多種有益于人體健康的生物學(xué)活性，如抗氧化、抗腫瘤、抗炎、降血糖、降血脂、降血壓、抑菌、抑制酶活性和增強(qiáng)機(jī)體免疫力等。植物多酚作為極具發(fā)展前景的功能因子，是目前國際食品界最熱門的研究課題，其在相關(guān)疾病的預(yù)防及治療中受到越來越多的關(guān)注。

在高等生物的發(fā)育過程中，細(xì)胞之間的通訊主要是通過信號細(xì)胞產(chǎn)生的信號分子實(shí)現(xiàn)的，這些信號分子包括氨基酸、肽、蛋白質(zhì)、類固醇、脂肪酸衍生物和一些氣體成分。靶細(xì)胞通過特異性受體識別細(xì)胞外的信號分子，并將其轉(zhuǎn)變成細(xì)胞內(nèi)的信號，最終調(diào)節(jié)特定基因的表達(dá)，引起細(xì)胞的應(yīng)答反應(yīng)，繼而完成信號傳導(dǎo)過程。Wnt蛋白是由Wnt基因編碼的一組富含半胱氨酸的分泌性糖蛋白家族，以自分泌或旁分泌的方式激活，然后與細(xì)胞表面基質(zhì)及其特異性受體相互作用，啟動細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)途徑，從而傳導(dǎo)生長刺激信號，參與不同的發(fā)育機(jī)制。因?yàn)檫@一信號傳導(dǎo)途徑是由Wnt蛋白啟動的，故稱其為Wnt信號通路。它是一條高度保守的信號通路，在控制胚胎發(fā)育，調(diào)節(jié)細(xì)胞分化、增殖、遷移，細(xì)胞存活和凋亡，組織結(jié)構(gòu)、器官發(fā)育以及機(jī)體協(xié)調(diào)性等生命活動中發(fā)揮重要作用［2］。β-catenin是Wnt/β-catenin信號通路中的關(guān)鍵調(diào)控因子，其在細(xì)胞核內(nèi)累積，并通過下游途徑引起特定靶基因的轉(zhuǎn)錄，激活Wnt/β-catenin信號通路，造成腫瘤等疾?。?］。Wnt通路與人類腫瘤的關(guān)系是當(dāng)今國際研究的熱點(diǎn)，明確此通路在腫瘤發(fā)生過程中的分子機(jī)制，了解植物多酚抗腫瘤的有效途徑及作用靶點(diǎn)，有助于為植物多酚作為預(yù)防腫瘤（或抗腫瘤）保健食品（或藥物）的開發(fā)提供新的依據(jù)。

1　Wnt/Wnt/β-catenin信號通路

1973年，Sharma等［4］率先發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致無翅表型的Wingless基因（Wg）。1982年，Nusse等［5］在小鼠的乳腺癌細(xì)胞中克隆出Wg基因的同源基因——Int1（Integration 1）。后將二者合稱為Wnt［6-7］。Wnt信號通路參與胚胎發(fā)育的各個方面，在維持成體動物組織穩(wěn)態(tài)過程中起重要作用［8］。Wnt信號在細(xì)胞間的轉(zhuǎn)導(dǎo)是個復(fù)雜的過程，其間涉及多種調(diào)節(jié)基因和蛋白質(zhì)，若它們發(fā)生異常，可能會造成細(xì)胞生長、分化、代謝等生理異常，引起疾病甚至癌變［9］。

卷曲蛋白（frizzled，F(xiàn)rz）是Wnt蛋白的特異性受體。根據(jù)Wnt/Frz復(fù)合體所激活的機(jī)制不同，Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路有以下幾條分支：1）經(jīng)典Wnt通路（即Wnt/ β-catenin通路），在生物進(jìn)化中高度保守；2）細(xì)胞極性通路（planer cell polarity pathway）即Wnt/JNK通路，通過小G蛋白激活JNK（c-Jun N-terminal kinase，c-Jun氨基末端激酶）來調(diào)控細(xì)胞骨架重排，主要作用是階段性調(diào)控胚胎發(fā)育；3）Wnt/Ca2+通路，此通路由Wnt-11和Wnt-5α激活，引起細(xì)胞內(nèi)Ca2+增加和Ca2+敏感信號成分的激活，該通路能拮抗經(jīng)典的Wnt通路；4）調(diào)節(jié)紡錘體的方向和非對稱細(xì)胞分裂的細(xì)胞內(nèi)途徑。目前研究比較深入并不斷證明與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系的是Wnt/ β-catenin信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，對于其他非經(jīng)典通路的研究也在不斷深入。

1.1Wnt/β-catenin信號通路的組成

Wnt/β-catenin信號通路在進(jìn)化上具有高度保守性，從果蠅、線蟲到高等的哺乳動物，它的組成成員具有高度同源性［10-11］。主要包括Wnt家族分泌蛋白（Wnt）、特異性受體卷曲蛋白（Frz）、輔助受體低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白5/6（low density lipo-protein receptor related protein5/6，LRP5/6）、散亂蛋白（dishevelled，Dsh）、結(jié)腸腺瘤性息肉蛋白（adenomatous polyposis coli，APC）、β-連接蛋白（β-catenin）、糖原合成酶激酶-3β（glycogen synthase kinase-3β，GSK-3β）、軸蛋白（Axin）、酪蛋白激酶-1（casein kinase-1，CK-1）、E-鈣黏蛋白（E-cadherin）核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子T細(xì)胞因子/淋巴樣增強(qiáng)因子（T cell transcription factor/lymphoid enhancer factor，TCF/LEF）、轉(zhuǎn)錄活化因子CBP（cAMP response element binding protein）、泛素蛋白（ubiquitin，Ub）及靶因子（C-myc、Cyclin D1、MMP27、CD44、Claudin-1）等。

另外還存在四大類Wnt拮抗因子［12］：分泌型卷曲相關(guān)蛋白SFRPs（secreted frizzled related protein）、Wnt抑制蛋白WIF-1（Wnt inhibitory factor-1）、DKKs（dickkopf family）、Wise/Sost家族蛋白。它們都屬于分泌型糖蛋白，前二者能與Wnt結(jié)合，從而競爭性抑制Wnt與Frz/LRP受體結(jié)合，后二者能與LRP5/6結(jié)合而阻遏信號通路的傳導(dǎo)。其中SFRPs包括SFRP1～5；DKKs包括DKK1～4及1個DKK3相關(guān)蛋白（DKKL1或稱SGY-1）組成。后來又發(fā)現(xiàn)3種激動分子制劑（agonistic molecules）：R-spondins（Rspo1～4）、Norrin和Glypican-3（GPC-3）。GPC-3是一種硫酸乙酰肝素蛋白聚糖，通過糖基磷脂酰肌醇錨定結(jié)合到細(xì)胞膜上，與Wnt配體結(jié)合，促進(jìn)自分泌/旁分泌Wnt信號傳導(dǎo)，從而方便Wnt配體和Frz受體之間的相互作用。Rspo和Norrin對經(jīng)典Wnt通路的激活機(jī)制尚不明確［13］。

1.2Wnt/β-catenin信號通路的調(diào)節(jié)機(jī)制

在無Wnt信號或受體（相關(guān)受體）受阻時，Wnt通路關(guān)閉。細(xì)胞質(zhì)中大部分的β-catenin與胞內(nèi)的α-catenin及胞膜上的E-cadherin胞內(nèi)肽段結(jié)合，黏附于細(xì)胞骨架蛋白肌動蛋白上；還有少部分與APC、Axin、GSK-3β和CK-1結(jié)合形成蛋白降解復(fù)合物。CK-1能使β-catenin的第45位絲氨酸磷酸化，隨后GSK-3β可將β-catenin的第41、37、33位絲氨酸/蘇氨酸殘基磷酸化。磷酸化后的β-catenin經(jīng)Ub泛素化后被蛋白酶體識別降解，這樣細(xì)胞內(nèi)的為數(shù)不多的游離β-catenin允許募集輔阻遏物TLE1、Groucho與TCF/LEF家族結(jié)合，阻礙靶基因的激活，確保轉(zhuǎn)錄被抑制，如圖1a所示。

正常細(xì)胞受到刺激后，Wnt基因分泌Wnt蛋白，它作為細(xì)胞外信號結(jié)合并激活Frz受體及輔助受體LRP5/6，胞質(zhì)中Dsh蛋白被募集到胞膜下與磷酸化的LRP5/6結(jié)合。隨后Axin與磷酸化的LRP5/6和Dsh結(jié)合，使β-catenin降解所依賴的APC復(fù)合體解體，導(dǎo)致胞質(zhì)內(nèi)的β-catenin得以積累而轉(zhuǎn)位至細(xì)胞核取代Groucho與TCF/LEF家族轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合。TCF/LEF、Bcl9、LGS、CBP、Pygo與β-catenin在細(xì)胞核內(nèi)結(jié)合形成轉(zhuǎn)錄激活復(fù)合物，開啟下游靶基因（包括C-myc、Cyclin D1、MMP27、CD44、Claudin-1）的轉(zhuǎn)錄［10，14-15］，如圖1b所示。另外，有研究發(fā)現(xiàn)β-catenin與鈣黏蛋白復(fù)合物的分離可能導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)游離的β-catenin的積累，這點(diǎn)還存在爭議（圖1a中虛線表示）。

圖1　Wnt/Wnt/β-catenin信號通路受抑制（a）和激活（b）的調(diào)節(jié)過程［12，16］216Fig.1Wnt/β-catenin signaling pathway（a）and its regulation（b）［12，16］

1.3Wnt信號通路與腫瘤的發(fā)生

腫瘤的發(fā)生發(fā)展是多因素、多基因、多階段漸進(jìn)性累積的演變過程。其中細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑對其發(fā)生發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移起著至關(guān)重要的作用。β-catenin積累可以激活Wnt/β-catenin信號途徑。β-catenin是一種多功能的蛋白質(zhì)，在細(xì)胞連接處它與E-cadherin相互作用，參形成黏合帶，而游離的β-catenin可進(jìn)入細(xì)胞核，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。Wnt信號傳導(dǎo)通路在細(xì)胞分化、增殖、生存凋亡等生理過程中，以及細(xì)胞的癌變、腫瘤的侵襲等病理過程中均發(fā)揮了重要的調(diào)控作用。Wnt/β-catenin信號的異常表達(dá)或激活能引起腫瘤（鼻咽癌、胃癌、肝癌、肺癌、子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌等）的發(fā)生。

結(jié)腸癌（colorectal cancer，CRC）是世界上第四大致死惡性腫瘤疾?。?7］。80%的散發(fā)性和遺傳性的結(jié)腸癌是由于APC基因、β-catenin基因突變引起Wnt通路過度激活造成的。APC是公認(rèn)的與CRC發(fā)生密切相關(guān)的基因［18-19］。APC基因突變使其蛋白與β-catenin結(jié)合的區(qū)域異常，造成二者不能結(jié)合。散發(fā)型CRC中Axin突變率達(dá)11%，β-catenin本身基因突變10%，此外還存在TCF突變。以上情況都會造成β-catenin不能被蛋白酶體降解，導(dǎo)致其在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)積聚，引發(fā)細(xì)胞異常增殖、惡變，最終導(dǎo)致CRC的發(fā)生［20］。

非腸道散發(fā)型癌細(xì)胞中常存在β-catenin基因突變造成的Wnt通路激活。如在子宮內(nèi)膜樣卵巢癌中常存在β-catenin基因突變，且與癌細(xì)胞的階段有關(guān)。一般多存在于早期高度分化的子宮內(nèi)膜樣卵巢癌細(xì)胞中，而在漿液性、透明及黏液性卵巢癌細(xì)胞中較罕見［21］。在卵巢癌中一些Wnt通路的激活助劑（如Pygo、Bcl9/LGS）及胞外激活因子（如Wnt-1、Wnt-2b、Wnt-5α、Wnt-11）的上調(diào)，Wnt通路抑制因子（如SFRP4）的表達(dá)缺失都會激活Wnt通路。正常情況下，β-catenin與E-cadherin在細(xì)胞連接處相互作用，參與形成黏合帶。研究發(fā)現(xiàn)某些卵巢癌細(xì)胞中二者的結(jié)合受到影響，另外，E-cadherin在細(xì)胞連接處密度降低使細(xì)胞易離散，造成腫瘤細(xì)胞的侵潤與轉(zhuǎn)移。大部分卵巢癌中存在由于基因擴(kuò)增引起的磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol3-kinase，PI3K）活化，PI3K能磷酸化GSK-3而阻礙β-catenin的磷酸化。MAPK和mTOR信號通路也會使GSK-3磷酸化，進(jìn)而干擾Wnt信號通路［22-25］。

Wnt通路在胃癌組織中的活化狀態(tài)與胃癌的發(fā)展有密切關(guān)系。Wnt家族的Wnt-2在胃癌中的表達(dá)比較常見［26］。韓競春等［27］研究發(fā)現(xiàn)Wnt-2、β-catenin和TCF-4在胃癌組織中的表達(dá)明顯高于癌前病變組織。Wnt-3和Wnt-3αmRNA的表達(dá)在胃癌組織中較慢性萎縮性胃炎組織中高，而Wnt-5α和Wnt-8α在兩種組織中無顯著差異［28］。還有文獻(xiàn)報道發(fā)現(xiàn)胃癌中存在CTNNB基因突變，β-catenin磷酸化位點(diǎn)突變，Cyclin D1表達(dá)過度，SFRP表達(dá)下降［29］。幽門螺桿菌感染是胃癌發(fā)生的主要生物學(xué)因素，幽門螺桿菌的CagA+蛋白菌株能導(dǎo)致β-catenin表達(dá)，而促進(jìn)胃癌上皮細(xì)胞向腸道型轉(zhuǎn)變。47%的胃癌細(xì)胞中E-cadherin與β-catenin結(jié)合表達(dá)量降低［30-31］。

Wnt/β-catenin通路會影響肝癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。Cheng Hongxia等［32］研究證明原發(fā)性肝癌（primary hepatocellular carcinoma，HCC）中β-catenin蛋白的異質(zhì)表達(dá)程度與患者肝內(nèi)轉(zhuǎn)移及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。除此之外，在HCC及癌變前病變周圍肝組織中發(fā)現(xiàn)有配體Wnt1/3/4/5α/10b和受體Frz3/6/7、LRP6的上調(diào)及抑制劑SFRP1/4/5、WIF-1、DKK3、DKK4的下調(diào)。推測它們的上調(diào)和/或下調(diào)發(fā)生在肝癌的早期階段。3%～44%的肝癌患者病變組織中β-catenin外顯子突變，導(dǎo)致其N端缺乏正常磷酸化的位點(diǎn)，不能被蛋白酶體降解。雖然β-catenin的累積是肝癌發(fā)展惡化的關(guān)鍵，但這并不足以引發(fā)肝癌變。小鼠模型中發(fā)現(xiàn)β-catenin的活化可能與其他致癌合作途徑（如H-RAS、MET、Akt、insulin/IGF-1/IRS-1/ MAPK）及化學(xué)物質(zhì)共同誘導(dǎo)肝癌形成［12，33］。

乳腺癌是女性腫瘤疾病中主要的致死原因，其中Wnt通路與其發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。與其他腫瘤不同，乳腺癌中β-catenin突變并不常見，但存在其他突變包括APC、Axin突變，另外Wnt信號抑制劑SFRP1、SFRP2、SFRP5、WIF-1、DKK1、DKK2、DKK3、DKK4基因啟動子頻繁甲基化也會使經(jīng)典通路異常激活［34］。

2　植物多酚調(diào)節(jié)Wnt/Wnt/β-catenin信號通路

植物多酚的抗腫瘤活性已被廣泛認(rèn)可，以往的研究將其抗炎抗腫瘤功效歸因于抗氧化活性，然而近年來研究表明，多酚可以直接作用于病變過程中的特定靶分子，調(diào)節(jié)靶基因的表達(dá)水平，進(jìn)而影響癌細(xì)胞的增殖和凋亡［35］。

大量研究表明，激活與細(xì)胞周期和增殖有關(guān)的原癌基因會使Wnt信號通路異常表達(dá)，進(jìn)而引發(fā)腫瘤。因而抑制Wnt信號通路被認(rèn)為是一條有效的抗腫瘤途徑。近年來，國內(nèi)外關(guān)于植物多酚對腫瘤細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的作用均有較多報道。在眾多具有生物活性的植物多酚類物質(zhì)中，僅有少數(shù)被證實(shí)能抑制Wnt通路，如表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）、槲皮素、黃酮類物質(zhì)、姜黃素、白藜蘆醇等。

2.1EGCG

臨床研究顯示，EGCG能抑制肝癌、胃癌、皮膚癌、肺癌、乳腺癌、結(jié)腸癌的發(fā)病率和多樣性［36］。體外實(shí)驗(yàn)表明：EGCG對多種癌細(xì)胞的多條信號通路（如MAPK、NF-κB、JAK/STAT、PI3K/AKT、Notch、EGFR、Wnt）都有影響。Singh等［37］研究發(fā)現(xiàn)EGCG能通過抑制Wnt/ β-catenin信號通路而降低A431、SCC13皮膚癌細(xì)胞存活率。主要機(jī)制歸因于EGCG能增加CK-1α的水平，減少GSK-3β的磷酸化，從而促進(jìn)β-catenin45、33、37位絲氨酸殘基的磷酸化，降低細(xì)胞核內(nèi)β-catenin數(shù)量，抑制下游靶基因如MMPs、C-myc、VEGF、TCF/LEF的表達(dá)。除此之外，EGCG還可以通過下調(diào)炎癥介質(zhì)環(huán)氧合酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）和前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）的表達(dá)量來抑制β-catenin。

龍麗等［38］研究發(fā)現(xiàn)，40μg/mL EGCG干預(yù)人卵巢癌細(xì)胞HO-8910會影響其細(xì)胞周期。EGCG以劑量-時間的依賴關(guān)系顯著降低HO-8910細(xì)胞的Cyclin D1基因和β-catenin mRNA的轉(zhuǎn)錄水平和蛋白質(zhì)表達(dá)水平。Yee等［39］發(fā)現(xiàn)三陰乳腺癌細(xì)胞中SFRP1、HBP1表達(dá)下降，這種下調(diào)還會造成預(yù)后不良。實(shí)驗(yàn)中用EGCG和地西他濱（decitabine，DAC）共同處理，可以恢復(fù)SFRP1、HBP1的表達(dá)量，從而抑制Wnt/β-catenin通路。另外，有研究顯示槲皮素和EGCG在促細(xì)胞凋亡方面有協(xié)同作用，且能阻止結(jié)直腸癌的遷移和侵襲。

2.2槲皮素

大量研究證實(shí)槲皮素是一種有效的Wnt通路調(diào)節(jié)劑，影響Wnt通路中C-myc、Cyclin D1和Survivin的轉(zhuǎn)錄水平和蛋白表達(dá)水平［40］。李潤青等［41］將槲皮素作用于人結(jié)腸癌SW480細(xì)胞，可以使Wnt/β-catenin下游的靶基因Cyclin D1和Survivin的mRNA表達(dá)和蛋白表達(dá)水平顯著下降，從而抑制人結(jié)腸癌SW480細(xì)胞的增殖。Park等［42］研究槲皮素對SW480和HEK293細(xì)胞中Wnt/β-catenin的作用時，發(fā)現(xiàn)槲皮素不作用于細(xì)胞質(zhì)中的β-catenin，也不影響GSK-3β與其結(jié)合，主要影響Wnt/β-catenin下游通路，即抑制核內(nèi)β-catenin和TCF-4的蛋白表達(dá)，阻遏TCF與相應(yīng)DNA結(jié)合位點(diǎn)及β-catenin結(jié)合。Kim等［43］用槲皮素處理Wnt通路異常激活引起的人乳腺癌細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)其呈劑量依賴性抑制4T1細(xì)胞生長，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。推測槲皮素通過提高DKK1～3的表達(dá)量，降低β-catenin的穩(wěn)定性來抑制Wnt/ β-catenin通路活性，從而降低乳腺癌細(xì)胞的活性，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

2.3黃酮類物質(zhì)

2005年，Park等［44］研究黃酮類物質(zhì)對胃癌的作用，發(fā)現(xiàn)其能夠抑制AGS胃癌細(xì)胞中β-catenin/TCF轉(zhuǎn)錄活性且呈劑量依賴關(guān)系，但不影響β-catenin含量、分布以及與TCF的結(jié)合。黃酮類物質(zhì)影響TCF活性的具體機(jī)制尚待研究。2010年，Park等［45］發(fā)現(xiàn)4種黃酮類物質(zhì)：山奈酚、異鼠李素、染料木黃酮和黃芩素在結(jié)腸癌細(xì)胞SW480和HEK293細(xì)胞中阻止β-catenin與TCF-4結(jié)合，并抑制β-catenin/TCF復(fù)合物與其特定DNA結(jié)合。推測山奈酚、黃芩素和異鼠李素的作用與β-catenin/TCF途徑的下游調(diào)節(jié)因子有關(guān)，而與GSK-3β和Akt無關(guān)；而染料木素可以抑制GSK-3β和Akt的磷酸化并能降低核內(nèi)β-catenin的水平。同時，有研究表明漢黃芩素也可以使人結(jié)直腸癌細(xì)胞HCT-116阻滯于G1期，并下調(diào)CDK/Cyclin，降低β-catenin介導(dǎo)的核因子轉(zhuǎn)錄活性，抑制Wnt/β-catenin通路［46］。Sarkar等［47］研究發(fā)現(xiàn)染料木黃酮可上調(diào)GSK-3β表達(dá)，并促進(jìn)其與β-catenin結(jié)合，并且促使β-catenin磷酸化，表明染料木黃酮可以抑制Wnt/β-catenin通路從而抑制前列腺癌的生長。另外，其還可以抑制Wnt-1誘導(dǎo)的腫瘤細(xì)胞增殖，降低靶基因C-myc和Cyclin D1的表達(dá)。Tarapore等［48］發(fā)現(xiàn)染料木黃酮可以抑制Wnt-1誘導(dǎo)的乳腺上皮細(xì)胞增殖，通過促進(jìn)E-cadherin-β-catenin細(xì)胞黏附物的形成減弱β-catenin信號。

2.4姜黃素

姜黃素對子宮頸癌、結(jié)腸癌、胃癌、肝癌、白血病、口腔上皮、卵巢癌、胰腺癌、乳腺癌和前列腺癌都有抑制作用［49］。Tanaka［50］研究發(fā)現(xiàn)姜黃素能減少細(xì)胞核內(nèi)β-catenin和TCF蛋白的數(shù)量，從而降低胃癌、結(jié)腸癌及腸道癌細(xì)胞中β-catenin/TCF的轉(zhuǎn)錄活性。

Prasad等［51］用免疫熒光法和Western blotting方法分析，發(fā)現(xiàn)姜黃素可以降低乳腺癌細(xì)胞MCF-7和MDAMB-231中Dsh、β-catenin、CD1和slug的表達(dá)水平。而且姜黃素通過下調(diào)MCF-7細(xì)胞中slug蛋白水平，來調(diào)節(jié)E-cadherin的表達(dá)，這驗(yàn)證了在乳腺癌細(xì)胞治療中姜黃素具有抗腫瘤轉(zhuǎn)移的潛力。另外，姜黃素會使MCF-7細(xì)胞中GSK-3β增加，而MDA-MB-231細(xì)胞中不改變。趙琳琳等［52］用姜黃素處理肝癌細(xì)胞Bel7402、QGY7703時，C-myc、VEGF、Cyclin D1mRNA表達(dá)量下降，姜黃素能有效抑制細(xì)胞增殖并促進(jìn)其凋亡，推測可能與姜黃素下調(diào)經(jīng)典Wnt/β-catenin信號通路有關(guān)。Liu Yuliang等［53］研究發(fā)現(xiàn)非小細(xì)胞肺癌A549、H460和SPC-A-1細(xì)胞系中WIF-1的啟動子高度甲基化使其低表達(dá)或不表達(dá)，失去對Wnt配體的抑制作用，造成Wnt通路異常激活。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)姜黃素、去甲氧基姜黃素、雙去甲氧基姜黃素具有不同程度的低甲基化能力，其中雙去甲氧基姜黃素已被證實(shí)能夠通過對WIF-1啟動子低甲基化恢復(fù)WIF-1表達(dá)，從而下調(diào)Wnt通路。

2.5白藜蘆醇

目前，白藜蘆醇對癌癥的防治處于臨床前研究階段。許多研究證實(shí)，白藜蘆醇的抗癌活性是通過上調(diào)促凋亡基因，同時下調(diào)抗凋亡基因而誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的。同時還可以調(diào)整死亡受體的再分配，促進(jìn)其與相應(yīng)配體結(jié)合，從而啟動死亡途徑。此外還可以通過誘導(dǎo)CDK抑制劑p21/CDKN1A和p27/CDKN1B的表達(dá)使細(xì)胞周期阻滯于G1和G1/S期［54］。Chen等［55］研究發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇可以作用于下游的Cyclin D1及GSK-3β，但不改變β-catenin的數(shù)量及其在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核內(nèi)的分布。推測白藜蘆醇不影響β-catenin的積累和核轉(zhuǎn)位。免疫共沉淀結(jié)合體外分析證實(shí)白藜蘆醇通過破壞β-catenin與TCF-4的結(jié)合，從而降低Wnt信號。但也有文獻(xiàn)報道白藜蘆醇處理SMMC-7721肝癌細(xì)胞可以降低胞質(zhì)中β-catenin的數(shù)量［56］，處理結(jié)腸癌細(xì)胞可影響β-catenin核轉(zhuǎn)位。舒曉宏［57］研究發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇可以上調(diào)CYP1A1和下調(diào)CYP1B1表達(dá)，活化Wnt、Notch和Stat3等信號通路，另外還能干擾髓母細(xì)胞瘤細(xì)胞的細(xì)胞周期，并明顯下調(diào)C-myc、Survivin和Cyclin D1表達(dá)。

3　結(jié)語

腫瘤是多因素作用、多基因參與、多階段發(fā)展，最終形成極為復(fù)雜的生物學(xué)現(xiàn)象。正是由于這種發(fā)病發(fā)展的復(fù)雜性導(dǎo)致至今仍未找到徹底治愈腫瘤的方法。分子生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)眾多的信號通路參與腫瘤的發(fā)生、侵襲、轉(zhuǎn)移等過程，探究各通路的分子機(jī)制，開發(fā)相應(yīng)的靶標(biāo)治療劑對腫瘤疾病的治療至關(guān)重要。使用傳統(tǒng)合成藥劑或化療方法雖能使腫瘤變小，但不能使其消除，且腫瘤會產(chǎn)生多藥耐藥性，另外還有嚴(yán)重的副作用，因此迫切需要開發(fā)天然安全的防癌物質(zhì)。多酚類物質(zhì)因其顯著的抗癌性能受到關(guān)注，富含多酚物質(zhì)的果蔬、谷物、食用菌等天然食物無疑是最好的資源。

Wnt信號通路在胚胎的發(fā)育過程中，包括細(xì)胞增殖、分化和上皮-間充質(zhì)相互作用等有重要作用。Wnt/ β-catenin的異常激活是已知的人類癌癥中常見的異常信號調(diào)節(jié)通路，因此，有必要探索該信號通路中的靶位點(diǎn)并尋找相應(yīng)的有效作用物，以抑制癌細(xì)胞中Wnt通路的異常活化，從而為癌癥治療提供一種可能。迄今，還沒研發(fā)出能夠在臨床上使用的針對Wnt通路的具體藥物。大量研究表明，多酚可以通過調(diào)節(jié)與癌癥相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路而影響癌癥的發(fā)生發(fā)展。來自植物的多酚天然無毒安全，除了對Wnt通路起作用，還可以作用于其他細(xì)胞通路如NF-κB、Akt、MAPK、Notch、p53、ERAR等，通過不同通路的交互協(xié)同，抗腫瘤效果更好。因此，合理利用植物多酚抗腫瘤功能，一方面可以通過膳食攝入富含多酚的食物，增強(qiáng)機(jī)體預(yù)防疾病的能力；另一方面可以利用植物多酚開發(fā)多靶點(diǎn)制劑，既可以單獨(dú)使用又可以與傳統(tǒng)合成藥物結(jié)合使用。另外，由于不同類型的癌細(xì)胞中Wnt通路異常的具體原因不同，因此應(yīng)當(dāng)選用針對性強(qiáng)的藥物。以植物多酚研制抗癌藥物，還需考慮多酚在體內(nèi)的生物利用和代謝情況。

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Recent Progress in Research Antitumor Activity of Plant Polyphenols by Wnt/β-catenin Signaling Pathway

ZHANG Xiaoli1，WANG Huiqing1，ZHANG Yueqiao1，LU Keke1，MING Jian1，2，3，*
（1.College of Food Science，Southwest University，Chongqing400715，China；2.National Food Science and Engineering Experimental Teaching Center，Southwest University，Chongqing400715，China；3.Key Laboratory of Agricultural Products Quality Safety and Risk Assessment during Storage，Ministry of Agriculture，Chongqing400715，China）

Wnt signal transduction pathway，which is closely related to normal embryonic development，and cell survival，growth，proliferation and differentiation，could deliver the information associated with growth and development.Its aberrant activation or inhibition plays important roles in the development of cancers.While plant polyphenols are becoming important sources of chemopreventive agents because of their antitumor potential.This review describes the relationships between Wnt/β-catenin signaling pathway components and regulation mechanisms and tumors as well as the targets and mechanisms by which the plant polyphenols act on Wnt signaling pathway in cancer progression.We hope that this paper can provide some evidence for developing health-promoting foods or drugs containing plant polyphenols.

plant polyphenols；Wnt/β-catenin；signaling pathway；antitumor activity

R282.7

A

1002-6630（2015）05-0227-06

10.7506/spkx1002-6630-201505042

2014-07-31

國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31471576）

張小利（1989—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)與營養(yǎng)學(xué)。E-mail：zhangxiaoli0912@163.com

明建（1972—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)與營養(yǎng)學(xué)。E-mail：mingjian1972@163.com