黃酮類化合物抗鼻咽癌作用的研究進(jìn)展

林毅綜述姚俊審校

(廣東醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科，廣東湛江524000)

黃酮類化合物抗鼻咽癌作用的研究進(jìn)展

林毅綜述姚俊審校

(廣東醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科，廣東湛江524000)

黃酮類化合物是一類提取于植物中的多酚化合物，具有許多潛在的藥用價(jià)值，其中抗鼻咽癌的作用是近年來的研究熱點(diǎn)。黃酮類化合物抗鼻咽癌作用主要表現(xiàn)在抑制細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、抑制細(xì)胞遷移和侵襲、增加放化療敏感等，但是部分黃酮類化合物對(duì)鼻咽癌細(xì)胞可能表現(xiàn)出雙重作用。

黃酮類化合物；鼻咽癌；抗鼻咽癌作用

鼻咽癌是我國(guó)常見的頭頸部惡性腫瘤，在我國(guó)南方地區(qū)最為常見。目前的治療以放療為主，必要時(shí)可輔助化療，但是放療和化療的副作用使患者的生存率及生存質(zhì)量顯著下降。因此尋找低毒、高效的新型抗鼻咽癌藥物及放化療增敏劑是目前鼻咽癌治療上亟需解決的問題。黃酮類化合物具有豐富的藥用價(jià)值并且具備天然、低毒、來源廣等特點(diǎn)，這使得其成為近年來學(xué)者研究的熱點(diǎn)。本文就近年來黃酮類化合物抗鼻咽癌作用取得的進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 黃酮類化合物

黃酮類化合物(Flavonoids)是由兩個(gè)酚羥基的芳香環(huán)通過中央三碳鏈互相作用鏈接起來的一類多酚化合物[1]。根據(jù)結(jié)構(gòu)上的差異，黃酮類化合物可分為黃酮類、黃烷醇類、異黃酮類、二氫黃酮類、二氫黃酮醇類、橙酮類、查耳酮類、色原酮、黃烷酮類、花色素類等類型。黃酮類化合物來源廣泛，許多植物中的根、葉、皮、果實(shí)等都能夠提取到黃酮類化合物。研究發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物具有豐富的生物活性，如：抗炎、抗病毒、抗腫瘤、提高免疫力及護(hù)肝等作用[2-5]。近年來其抗鼻咽癌作用得到了廣泛的關(guān)注。

2 黃酮類化合物抑制鼻咽癌細(xì)胞的增殖及其機(jī)制

細(xì)胞周期調(diào)控紊亂使細(xì)胞惡性增殖是癌細(xì)胞的特征之一?？拱┧幬锬軌蚴拱┘?xì)胞的細(xì)胞周期得到阻滯而起到抗癌的作用。許多黃酮類化合物能夠使鼻咽癌細(xì)胞阻滯在某一細(xì)胞周期，從而起到抑制鼻咽癌增殖的作用。Ong等[6]用不同濃度的木犀草素分別作用于鼻咽癌CNE2和HK1細(xì)胞24 h后，流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞周期發(fā)現(xiàn)木犀草素使鼻咽癌細(xì)胞的增殖阻滯在G1期，并呈時(shí)間和濃度依賴關(guān)系。分析相關(guān)分子機(jī)制發(fā)現(xiàn)木犀草素可能通過Akt-GSK-3β-CyclinD1途徑引起鼻咽癌細(xì)胞G1期阻滯。有研究發(fā)現(xiàn)[7]表沒食子兒茶素沒食子酸酯(Epigallocathechin gallate，EGCG)作用于鼻咽癌CNE2細(xì)胞后能夠呈時(shí)間和濃度的依賴關(guān)系抑制CNE2細(xì)胞增殖，其主要引起CNE2細(xì)胞的增殖阻滯于G0/G1期，分析相關(guān)機(jī)制發(fā)現(xiàn)可能和下調(diào)cyclin D1 mRNA相關(guān)。不同濃度的黃芩素作用于鼻咽癌TW076和TW039細(xì)胞24 h后發(fā)現(xiàn)兩種鼻咽癌細(xì)胞的增殖都受到了明顯的抑制，ΙC50分別是34.6μmol/L和30.5μmol/L。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)黃芩素主要是使鼻咽癌細(xì)胞周期阻滯在G1期[8]。Han等[9]研究發(fā)現(xiàn)染料木黃酮能夠抑制鼻咽癌CNE2細(xì)胞的增殖，使CNE2細(xì)胞的增殖阻滯在G2/M期，其中的機(jī)制可能和染料木黃酮使CNE2細(xì)胞的周期調(diào)節(jié)關(guān)鍵蛋白P21cip1和ATR表達(dá)增加相關(guān)。

3 黃酮類化合物能夠誘導(dǎo)鼻咽癌細(xì)胞的凋亡及其機(jī)制

癌細(xì)胞常存在著凋亡的異常，進(jìn)而呈現(xiàn)出過度增生的特點(diǎn)。誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡是抗癌藥物及抗癌療法的篩選標(biāo)準(zhǔn)之一。許多黃酮類化合物能夠誘導(dǎo)鼻咽癌細(xì)胞凋亡而起到抗鼻咽癌的作用。

奧沙京是從桑橙中提取的一種黃酮類化合物，研究發(fā)現(xiàn)用不同濃度的奧沙京作用于鼻咽癌TW04細(xì)胞24 h后，流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)分析發(fā)現(xiàn)奧沙京作用后的TW04細(xì)胞的凋亡率明顯高于空白對(duì)照組，說明奧沙京可以隨濃度依賴關(guān)系促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞的凋亡。DNA片段化分析同樣說明了奧沙京能夠促進(jìn)TW04的凋亡。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)奧沙京處理后的TW04細(xì)胞存在線粒體跨膜電位損失，進(jìn)而釋放細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞色素，增強(qiáng)Fas配體的表達(dá)，激活Caspase-3、9、8和4。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)奧沙京使TW04細(xì)胞的凋亡蛋白Bax表達(dá)上調(diào)，抗凋亡蛋白bcl-2表達(dá)下調(diào)[10]。有研究發(fā)現(xiàn)不同濃度的姜黃素作用于鼻咽癌CNE2Z細(xì)胞后，細(xì)胞的凋亡率為3.5%至32.5%，而空白對(duì)照組為1.9%[11]。通過Hocest33258熒光染色實(shí)驗(yàn)觀察到姜黃素處理后的CNE2Z細(xì)胞出現(xiàn)明亮的染色質(zhì)結(jié)節(jié)以及核裂解。上述實(shí)驗(yàn)說明姜黃素能夠誘導(dǎo)鼻咽癌CNE-2Z細(xì)胞的凋亡。進(jìn)一步分析分子機(jī)制發(fā)現(xiàn)鼻咽癌細(xì)胞的凋亡可能通過細(xì)胞外的信號(hào)調(diào)節(jié)激酶p53和FOXO3a介導(dǎo)的信號(hào)通路。不同濃度的芒果苷作用于鼻咽癌CNE2細(xì)胞72 h后發(fā)現(xiàn)其能夠誘導(dǎo)CNE2細(xì)胞凋亡，通過RT-PCR和免疫印跡試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)可能和下調(diào)Bcl-2的表達(dá)、上調(diào)Bax的表達(dá)相關(guān)[12]。新藤黃酸作用于CNE1細(xì)胞后通過流式細(xì)胞術(shù)分析發(fā)現(xiàn)其誘導(dǎo)鼻咽癌細(xì)胞的凋亡，凋亡率與時(shí)間和劑量成正相關(guān)。通過透射電子顯微鏡發(fā)現(xiàn)新黃藤酸使CNE1細(xì)胞的線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)損傷。相關(guān)機(jī)制分析發(fā)現(xiàn)新藤黃酸誘導(dǎo)線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)活性氧應(yīng)激，同時(shí)也和下調(diào)Bcl-2的表達(dá)，上調(diào)Bax、Bad的表達(dá)及上調(diào)Caspase-9、細(xì)胞色素C表達(dá)有關(guān)[13]。

4 黃酮類化合物抑制鼻咽癌細(xì)胞的遷移和侵襲的作用

鼻咽癌的早期癥狀不明顯，多數(shù)患者確診時(shí)已經(jīng)發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。鼻咽癌的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移是多數(shù)鼻咽癌患者的死亡原因，因此抑制鼻咽癌的轉(zhuǎn)移有利于提高鼻咽癌患者的生存率及生存質(zhì)量。許多黃酮類化合物能夠抑制鼻咽癌細(xì)胞的遷移和侵襲。

漆黃素能夠抑制鼻咽癌CNE1-LMP1細(xì)胞的遷移和侵襲[14]。通過侵襲試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)50μmol/L的漆黃素處理后的CNE1-LMP1細(xì)胞侵襲能力比陰性對(duì)照組下降5.6倍，Transwell遷移試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)50μmol/L的漆黃素處理后的CNE1-LMP1細(xì)胞遷移能力比陰性對(duì)照組下降3.1倍。其機(jī)制可能是漆黃素通過LMP1，上調(diào)上皮標(biāo)志物和鈣粘蛋白，下調(diào)間頁(yè)標(biāo)志物、波形蛋白的水平而抑制遷移。同時(shí)漆黃素也能夠減少扭轉(zhuǎn)蛋白的表達(dá)，使上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)型反轉(zhuǎn)。Chien等[15]研究發(fā)現(xiàn)川陳皮素顯著的抑制鼻咽癌HONE1和NPC-BM細(xì)胞的遷移和侵襲。進(jìn)一步試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中MMP-2的活性被川陳皮素抑制，進(jìn)而下調(diào)轉(zhuǎn)錄因子NF-κB和激活蛋白1。Lin等[16]通過克隆形成實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)EGCG能夠抑制鼻咽癌TW-01干細(xì)胞的克隆。通過劃痕實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)EGCG能夠抑制鼻咽癌TW-01干細(xì)胞的遷移。用EGCG作用鼻咽癌TW-01干細(xì)胞36 h后通過RT-PCR檢查發(fā)現(xiàn)，干細(xì)胞中的KIF-4基因和Oct-4基因的表達(dá)減少?？紤]EGCG通過抑制KIF-4基因和Oct-4基因破壞干細(xì)胞的穩(wěn)定性，進(jìn)而抑制干細(xì)胞的克隆和遷移。通過免疫熒光染色發(fā)現(xiàn)EGCG使鼻咽癌TW-01干細(xì)胞的波形蛋白減少。通過免疫印跡試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)EGCG能夠影響鼻咽癌TW01干細(xì)胞中上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)基因的表達(dá)，增加鈣粘附蛋白E和波形蛋白的表達(dá)，抑制Snail蛋白的表達(dá)。

5 黃酮類化合物具有放化療增敏作用及其機(jī)制

放療是目前治療鼻咽癌的主要手段，同時(shí)可聯(lián)合化療。但是放化療的副作用使鼻咽癌患者的生存率和生存質(zhì)量嚴(yán)重下降。因此尋找放化療增敏劑具有深遠(yuǎn)意義。許多黃酮類化合物能夠增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)放化療的的敏感性而起到抗鼻咽癌的作用。

姜黃素作用于鼻咽癌CNE2細(xì)胞后進(jìn)行放射增敏作用的研究發(fā)現(xiàn)，陰性對(duì)照組的細(xì)胞經(jīng)照射后其基因表達(dá)發(fā)生了明顯變化，但是姜黃素干預(yù)組中被照射的細(xì)胞的基因表達(dá)向?qū)﹃幮哉战M的模式恢復(fù)。這表明姜黃素能夠逆轉(zhuǎn)由于單純照射引起的基因變化，從而使細(xì)胞的敏感性恢復(fù)到初始狀態(tài)。采用qPCR研究姜黃素處理后的CNE2細(xì)胞中差異表達(dá)的ΙncRNA，證實(shí)了其中一種ΙncRNA(AK294004)靶向調(diào)控cyclin D1。在照射后12 h，與對(duì)照組細(xì)胞相比，AK294004的變化倍數(shù)為2.98倍，而在48 h，其變化倍數(shù)為1.58倍。隨著照射后時(shí)間的增加，細(xì)胞表現(xiàn)出一定輻射抗拒，細(xì)胞中Cyclin D1的變化隨之下降，說明姜黃素具有放療增敏的作用[17]。Lin等[18]通過瓊脂糖克隆形成實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)EGCG能夠抑制鼻咽癌TW01和TW06干細(xì)胞的克隆。通過MTT實(shí)驗(yàn)觀察到EGCG和順鉑的聯(lián)合用藥對(duì)鼻咽癌干細(xì)胞的抑制率明顯高于單獨(dú)用藥組。流式細(xì)胞術(shù)發(fā)現(xiàn)聯(lián)合用藥使鼻咽癌干細(xì)胞的凋亡明顯增加，其凋亡率明顯高于單獨(dú)用藥組。進(jìn)一步分析相關(guān)分子機(jī)制可能和STAT3通路相關(guān)。

6 黃酮類化合物對(duì)鼻咽癌的雙重作用及其機(jī)制

Su等[19]研究發(fā)現(xiàn)水飛薊素對(duì)鼻咽癌細(xì)胞具有雙重作用。MTT試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，水飛薊素能夠抑制鼻咽癌細(xì)胞的增殖，但是低劑量水飛薊素(80μmol/L)在作用于TW01細(xì)胞8～12 h后對(duì)細(xì)胞的毒性變得穩(wěn)定。進(jìn)一步試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)低劑量水飛薊素處理8 h后，TW01細(xì)胞中的活性氧水平比對(duì)照組明顯增高，在24 h后TW01細(xì)胞中的活性氧水平卻明顯減少。免疫印跡試驗(yàn)分析結(jié)果顯示，細(xì)胞在低劑量的水飛薊素處理后抗氧化酶的水平，隨時(shí)間依賴關(guān)系增加。該處理?xiàng)l件下細(xì)胞的抑制率變得穩(wěn)定，可能和此濃度的水飛薊素起到一個(gè)類似于抗氧化酶的作用相關(guān)。但100μmol/L水飛薊素能夠通過抑制TW01細(xì)胞Akt活性或者p53依賴途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡使細(xì)胞生長(zhǎng)受到抑制。有研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度的柚皮素作用于鼻咽癌CNE-2細(xì)胞后有雙向調(diào)節(jié)的作用，低濃度的柚皮素表現(xiàn)為促CNE-2細(xì)胞增殖的作用，其機(jī)制可能和誘導(dǎo)C-fos基因和抑制P53基因相關(guān)[20]。而較高濃度的柚皮素表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制CNE-2細(xì)胞的增殖作用，可能和誘導(dǎo)P53基因和抑制C-fos基因相關(guān)。因此，黃酮類化合物對(duì)鼻咽癌細(xì)胞可能表現(xiàn)出雙重作用。

7 展望

黃酮類化合物抗鼻咽癌作用的發(fā)現(xiàn)和不斷的探究為未來尋找新型抗鼻咽癌藥物的道路增加了一種新的可能。黃酮類化合物抗鼻咽癌的作用主要體現(xiàn)在：(1)黃酮類化合物抑制鼻咽癌細(xì)胞的增殖，使鼻咽癌細(xì)胞的增殖停滯在某一周期；(2)黃酮類化合物誘導(dǎo)鼻咽癌細(xì)胞的凋亡；(3)黃酮類化合物具有放化療增敏作用；(4)黃酮類化合物抑制鼻咽癌細(xì)胞的的侵襲和遷移能力。但是各種黃酮類化合物對(duì)鼻咽癌可能表現(xiàn)出雙重的作用，需繼續(xù)探究其作用機(jī)制。在鼻咽癌中關(guān)于黃酮類化合物的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)尚少，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)中可開展體內(nèi)實(shí)驗(yàn)。近年來天然藥物的提純有很大的進(jìn)步，并且對(duì)藥物構(gòu)效關(guān)系的研究也不斷地深入，未來可能發(fā)現(xiàn)更多高活性的黃酮類化合物。這都為進(jìn)一步探索黃酮類化合物的抗鼻咽癌作用提供了更好的平臺(tái)。相信未來開發(fā)黃酮類化合物會(huì)為人類健康提供很大的幫助。

[1]Ravishankar D,Rajora AK,Greco F,et al.Flavonoids as prospective compounds foranti-cancer therapy[J].Ιnt J Biochem Cell Biol, 2013,45(12):2821-2831.

[2]Aquila S,Giner RM,Recio MC,et al.Anti-inflammatory activity of flavonoids from Cayaponia tayuya roots[J].Journal of Ethnopharmacology,2009,121(2):333-337.

[3]Kim Y1,Narayanan S,Chang KO.Ιnhibition of influenza virus replication by plant-derived isoquercetin[J].Antiviral Research,2010,88 (2):227-235.

[4]Deng W,Zheng M,Zhang J,et al.Ιmmunologic functions of total flavone of epimedium of two species in Guizhou[J].Chn J Chn Materia Med,2011,36(4):511-513.

[5]Polyak SJ,Oberlies NH,Cheur EΙ,et al.Silymarin for HCV infection [J].Antivir Ther,2013,18(2):141-147.

[6]Ong CS,Zhou J,Ong CN,et al.Luteolin induces G1 arrest in human nasopharyngeal carcinoma cells via the Akt-GSK-3β-Cyclin D1 pathway[J].Cancer Letters,2010,298(2):167-175.

[7]栗子芳,王文華,何曉松,等.CyclinD1在EGCG抗鼻咽癌中表達(dá)的變化及意義[J].臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2014,28(9):585-588.

[8]Chow SE,Chang YL,Chuang SF,et al.Wogonin induced apoptosis in human nasopharyngeal carcinoma cells by targeting GSK-3b and DNp63[J].Cancer Chemother Pharmacol,2011,68:835-845.

[9]Han H,Zhong C,Zhang X,et al.Genistein Ιnduces Growth Ιnhibition and G2/M Arrest in Nasopharyngeal Carcinoma Cells[J].Nutrition and Cancer,2010,62(5):641-647.

[10]Huang TT,Liu FG，Wei CF,et al.Activation of Multiple Apoptotic Pathways in Human Nasopharyngeal Carcinoma Cells by the Prenylated Ιsoflavone,Osajin[J].PLoS One 2011,6(4):e18308.

[11]Wu J,Tang Q,Zhao S,et al.Extracellular signal-regulated kinase signaling-mediated induction and interaction of FOXO3a and p53 contribute to the inhibition of nasopharyngeal carcinoma cell growth by curcumin[J].Ιnt J Oncol,2014,45(1):95-103.

[12]Pan LL,Wang AY,Huang YQ,et al.Mangiferin induces apoptosis by regulating Bcl-2 and Bax expression in the CNE2 nasopharyngeal carcinoma cell line[J].Asian Pac J Cancer Prev,2014,15(17): 7065-7068.

[13]Yan F,Wang M,Chen H,et al.Gambogenic acid mediated apoptosis through the mitochondrial oxidative stress and inactivation ofAkt signaling pathway in human nasopharyngeal carcinoma CNE-1 cells [J].European Journal of Pharmacology,2011,652(1-3):23-32.

[14]Li R,Zhao Y,Chen J,et al.Fisetin inhibits migration,invasion and epithelial-mesenchymal transition of LMP1-positive nasopharyngeal carcinoma cells[J].Mol Med Rep,2014,9(2):413-418.

[15]Chien SY,Hsieh MJ,Chen CJ,et al.Nobiletin inhibits invasion and migration of human nasopharyngeal carcinoma cell lines by involving ERK1/2 and transcriptional inhibition of MMP-2[J].Exper Opin Ther Targets,2015,19(3):307-320.

[16]Lin CH,Shen YA,Hung PH,et al.Epigallocathechin gallate,polyphen green tea,inhibits stem-like charact epithelial-mesenchymal transition in nasopharyngeal cancer cell lines[J].BMC Complementary andAlternative Medicine,2012,12:201.

[17]Wang Q,Fan H,Liu Y,et al.Curcumin enhances the radiosensitivity in nasopharyngeal carcinoma cells involving the reversal of differentially expressed long non-coding RNAs[J].Ιnt J Oncol 2014,44(3): 858-864.

[18]Lin CH,Chao LK,Hung PH,et al.EGCG inhibits the growth and tumorigenicity of nasopharyngeal tumor-initiating cells through attenuation of STAT3 activation[J].Ιnt J Clin Exp Pathol,2014,7(5): 2372-2381.

[19]Su CH,Chen LJ,Liao JF,et al.Dual Effects of Silymarin on Nasopharyngeal Carcinoma Cells(NPC-TW01)[J].Forsch Komplementmed,2013,20:261-266.

[20]李紅艷,梁斌,陳志婷,等，不同劑量柚皮素對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的雙向調(diào)節(jié)作用及其機(jī)制研究[J].中國(guó)藥學(xué)雜志,2013,48(23):2006-2012.

R739.63

A

1003—6350（2016）13—2176—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.13.038

2015-10-26)

姚俊。E-mail：firefoxjun@126.com