基于PI3K/Akt/mTOR信號(hào)傳導(dǎo)通路的抗癌中藥單體的研究概況

念家云 王笑民 富琦 楊霖

中圖分類(lèi)號(hào) R273 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1001-0408（2019）20-2870-06

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2019.20.26

摘 要 目的：為進(jìn)一步研究中藥單體的抗癌作用提供參考。方法：以“磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白通路”“中藥”“中藥單體”“惡性腫瘤”“PI3K/Akt/mTOR”“Chinese herbal medicine”“Traditional Chinese medicine monomer”“Neoplasm”“Tumor”等為關(guān)鍵詞，在中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)、維普網(wǎng)、PubMed、Embase等數(shù)據(jù)庫(kù)中組合查詢(xún)2008-2018年發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)，從抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)和抗耐藥兩方面對(duì)基于磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（PI3K/Akt/mTOR）信號(hào)傳導(dǎo)通路的抗癌中藥單體的相關(guān)研究結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)。結(jié)果與結(jié)論：共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)330篇，其中有效文獻(xiàn)39篇。目前研究證實(shí)了不少中藥單體具有抗癌作用，包括穿心蓮內(nèi)酯、β-欖香烯、麥冬皂苷、桔梗皂苷、芹菜素、青藤堿等中藥單體的抗肺癌作用，漆黃素、秦皮素、華蟾素、黑米花青素、魚(yú)藤素等中藥單體的抗乳腺癌作用，地膚子皂苷、蛇床子素、異葒草素、姜黃素等中藥單體的抗肝癌作用，龍葵堿、五味子乙素、竹節(jié)香附素A、石見(jiàn)穿多糖、瓜蔞果實(shí)提取物TKP蛋白、姜黃素等中藥單體的抗腸癌作用，二氫青蒿素、黃芩苷、人參皂苷Rg3、沒(méi)食子酸、白藜蘆醇等中藥單體的抗胃癌作用，重樓皂苷Ⅰ、川芎嗪的抗胰腺癌、抗前列腺癌作用，姜黃素、苦參堿、黃芪皂苷Ⅱ、新型二萜類(lèi)化合物Jaridon 6的抗耐藥作用等。中藥單體可通過(guò)抑制PI3K/Akt/mTOR信號(hào)傳導(dǎo)通路，發(fā)揮誘導(dǎo)癌細(xì)胞自噬死亡、促進(jìn)細(xì)胞凋亡、抑制耐藥相關(guān)基因表達(dá)的作用。鑒于目前中藥單體本身作用靶點(diǎn)單一、抗癌譜較窄、缺乏臨床上標(biāo)準(zhǔn)用藥的“頭對(duì)頭試驗(yàn)”的抑瘤效果對(duì)比，今后應(yīng)通過(guò)多途徑進(jìn)一步論證這些單體的抗癌作用。

關(guān)鍵詞 磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白信號(hào)傳導(dǎo)通路;中藥;中藥單體;惡性腫瘤;抗癌

目前，惡性腫瘤是世界上病死率最高的疾病之一，僅次于心腦血管疾病，因此抗癌藥物的研發(fā)具有非常重要的臨床和社會(huì)意義[1]。近幾十年來(lái)，中醫(yī)藥在惡性腫瘤的防治中發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用，抗癌中藥的研發(fā)也取得越來(lái)越多的成果，但目前多以復(fù)方研究為主，療效雖有，機(jī)制難明，欠缺明確的科學(xué)證據(jù)，限制了其臨床應(yīng)用及推廣[2]。磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（PI3K/Akt/mTOR）信號(hào)傳導(dǎo)通路是哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)重要的信號(hào)傳導(dǎo)通路之一，它通過(guò)影響其下游多種效應(yīng)分子的活化狀態(tài)，發(fā)揮抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)增殖的作用，在癌癥患者中可見(jiàn)該通路被過(guò)度激活[3]。研究表明，PI3K/Akt/mTOR信號(hào)傳導(dǎo)通路通過(guò)調(diào)控促癌基因及各種重要蛋白轉(zhuǎn)錄、翻譯及表達(dá)，抑制癌細(xì)胞自噬性死亡，發(fā)揮了促癌細(xì)胞增殖、抗凋亡、促血管生成、轉(zhuǎn)移及耐藥等作用。研究表明，某些中藥單體可以通過(guò)抑制PI3K/Akt/mTOR信號(hào)傳導(dǎo)通路促進(jìn)癌細(xì)胞自噬、凋亡，從而發(fā)揮抗癌作用[4]。筆者以“磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白通路”“中藥”“中藥單體”“惡性腫瘤”“PI3K/Akt/mTOR”“Chinese herbal medicine”“ Traditional Chinese medicine monomer”“Neoplasm”“Tumor”等為關(guān)鍵詞，在中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)、維普網(wǎng)、PubMed、Embase等數(shù)據(jù)庫(kù)中組合查詢(xún)2008-2018年發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)。結(jié)果，共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)330篇，其中有效文獻(xiàn)39篇。本文從抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)和抗耐藥兩方面對(duì)基于PI3K/Akt/mTOR信號(hào)傳導(dǎo)通路的中藥單體抗癌作用的相關(guān)研究結(jié)果進(jìn)行歸納與總結(jié)，以期為進(jìn)一步研究中藥單體抗癌作用提供參考。

1 抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)的中藥有效單體

1.1 抑制肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)

穿心蓮內(nèi)酯是從穿心蓮中提取的具有一定抗癌作用的中藥單體，具有抑制肺癌細(xì)胞浸潤(rùn)的能力，其機(jī)制可能通過(guò)抑制PI3K/核轉(zhuǎn)錄因子κB（NF-κB）信號(hào)通路來(lái)發(fā)揮抑制肺癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移的作用。羅汀玉等[5]分別以不同濃度（1.0、3.0、5.0 μmol/L）穿心蓮內(nèi)酯處理肺癌H3255細(xì)胞，結(jié)果表明，穿心蓮內(nèi)酯能夠顯著抑制H3255細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移，降低磷酸化Akt（pAkt）表達(dá)水平及Akt下游通路中NF-κB-luc的轉(zhuǎn)錄活性，通過(guò)抑制PI3K/NF-κB信號(hào)通路來(lái)抑制促癌轉(zhuǎn)移重要物質(zhì)基質(zhì)金屬蛋白酶9（MMP-9）的表達(dá)和轉(zhuǎn)錄，且穿心蓮內(nèi)酯濃度越高，這一抑制作用較明顯。

欖香烯是從姜科植物溫郁金中提取的抗癌中藥單體，其機(jī)制可能是通過(guò)抑制PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路促進(jìn)肺癌細(xì)胞的自噬，從而抑制腫瘤生長(zhǎng)。劉靜冰等[6]用β-欖香烯處理肺癌A549細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)當(dāng)其濃度達(dá)100 μg/mL以上時(shí)，A549細(xì)胞呈明顯的自噬特點(diǎn)，表現(xiàn)為細(xì)胞質(zhì)空化及細(xì)胞核萎縮，且自噬相關(guān)蛋白LC3-Ⅱ明顯高表達(dá)，而PI3K/Akt/mTOR相關(guān)蛋白呈明顯低表達(dá)。這表明β-欖香烯可以通過(guò)該途徑促進(jìn)肺癌細(xì)胞的自噬，并呈現(xiàn)劑量依賴(lài)特點(diǎn)，從而抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。

麥冬皂苷是麥冬類(lèi)植物的主要單體之一，其抗癌機(jī)制可能是通過(guò)抑制PI3K/NF-κB信號(hào)通路上游中Akt及p70S6K磷酸化水平導(dǎo)致肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)停滯，從而抑制腫瘤生長(zhǎng)。陳美娟等[7]采用麥冬皂苷類(lèi)化合物處理肺癌A549細(xì)胞和人非小細(xì)胞肺腺癌NCI-H157細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)其具有明顯的抑制細(xì)胞增殖作用;而用麥冬皂苷B處理NCI-H157細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，麥冬皂B可以明顯抑制該通路上游中Akt及p70S6K磷酸化水平，導(dǎo)致G1期細(xì)胞生長(zhǎng)停滯，從而抑制腫瘤細(xì)胞增殖。

桔梗皂苷是中藥桔梗具有抗癌作用的主要中藥單體，對(duì)肺癌細(xì)胞具有殺傷作用，其機(jī)制可能是與通過(guò)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路促進(jìn)肺癌細(xì)胞自噬、抑制增殖有關(guān)。趙若琳[8]用桔梗皂苷-D處理人非小細(xì)胞肺癌H460細(xì)胞和肺癌A549細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中pAkt被顯著抑制;同時(shí)，通過(guò)使用PI3K抑制劑及mTOR抑制劑，進(jìn)一步證明桔梗皂苷-D可通過(guò)抑制PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路從而促進(jìn)H460細(xì)胞和A549細(xì)胞自噬，抑制細(xì)胞增殖。

另有研究證實(shí)，芹菜素能抑制肺癌A549細(xì)胞內(nèi)PI3K、mTOR蛋白的高表達(dá)，從而引起肺癌細(xì)胞凋亡[9]。還有研究表明，青藤堿與PI3K/Akt和MAPK/ERK信號(hào)通路抑制劑聯(lián)用可協(xié)同發(fā)揮促進(jìn)肺癌細(xì)胞凋亡的作用[10]。

綜上，穿心蓮內(nèi)酯、β-欖香烯、麥冬皂苷、桔梗皂苷、芹菜素、青藤堿等中藥單體均有抑制肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)或促進(jìn)肺癌細(xì)胞凋亡的作用。

1.2 抑制乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)

漆黃素是漆樹(shù)科植物木臘樹(shù)經(jīng)過(guò)提取精制得到的抗癌中藥單體，其可以通過(guò)抑制PI3K/Akt/mTOR通路下游相關(guān)信號(hào)的表達(dá)，從而誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞凋亡、抑制癌細(xì)胞增殖[11]。Sun X等[11]利用不同劑量（0、20、40、80 μmol/L）漆黃素處理乳腺癌4T1細(xì)胞，以MTT法觀察其對(duì)4T1細(xì)胞增殖、侵襲及轉(zhuǎn)移的影響，并通過(guò)Western blotting方法檢查PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路相關(guān)蛋白的表達(dá)水平。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，漆黃素可以明顯抑制4T1細(xì)胞增殖活性，且呈濃度和時(shí)間依賴(lài)性，并可以降低PI3K、Akt、mTOR磷酸化水平，提示漆黃素可以通過(guò)PI3K/Akt/mTOR通路抑制4T1細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)其凋亡。

秦皮素是中藥秦皮的中藥單體，其抗乳腺癌機(jī)制可能是通過(guò)抑制乳腺癌細(xì)胞的增殖，抑制雌激素受體α（ERα）蛋白及靶基因蛋白的表達(dá)，并對(duì)PI3K/Akt信號(hào)通路有一定抑制作用?；艉殚猍12]利用秦皮素處理乳腺癌MCF-7細(xì)胞，以MTT法及劃痕試驗(yàn)觀察其對(duì)MCF-7細(xì)胞增殖和侵襲能力的影響，通過(guò)Western blotting方法考察ERα蛋白及靶基因蛋白cyclin D1、Bcl-2及下游絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）-細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（ERK）1/2和PI3K/Akt信號(hào)通路的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，秦皮素能明顯抑制ERα蛋白及靶基因蛋白Cyclin D1、Bcl-2的表達(dá)，并對(duì)MAPK-ERK1/2和PI3K/Akt信號(hào)通路均有一定抑制作用。

華蟾素是干蟾皮經(jīng)提取制成的滅菌水溶液，其抗乳腺癌的機(jī)制可能是通過(guò)抑制乳腺癌細(xì)胞增殖，并通過(guò)PI3K/Akt/mTOR通路誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞凋亡。牟姣姣[13]以不同劑量（5.25、10.5、21、42 ng/mL）華蟾素處理人乳腺癌MDA-MB-468細(xì)胞及人乳腺癌BT549細(xì)胞，以CCK-8法檢測(cè)及劃痕試驗(yàn)觀察其對(duì)上述細(xì)胞增殖、侵襲能力的影響，通過(guò)Western blotting方法測(cè)定cleaved- PARP、pAkt及pS6RP蛋白表達(dá)水平。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，華蟾素可以明顯抑制MDA-MB-468細(xì)胞和BT549細(xì)胞增殖水平，且呈劑量依賴(lài)性，并可以上調(diào)cleaved- PARP表達(dá)水平，降低磷酸化Akt和pS6RP蛋白表達(dá)水平，提示華蟾素可能通過(guò)PI3K/Akt/mTOR通路誘導(dǎo)上述乳腺癌細(xì)胞凋亡。也有研究證實(shí)，黑米花青素可以通過(guò)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路抑制HER-2陽(yáng)性乳腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移[14];魚(yú)藤素可通過(guò)抑制PI3K/Akt通路和MAPK通路相關(guān)蛋白表達(dá)，從而誘導(dǎo)乳腺癌MCF-7細(xì)胞凋亡[15]。

綜上，漆黃素、秦皮素、華蟾素、黑米花青素、魚(yú)藤素等中藥單體均有抑制乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)的作用。

1.3 抑制肝癌細(xì)胞生長(zhǎng)

地膚子皂苷是從地膚子果實(shí)提取出的單體，其抗肝癌機(jī)制可能是通過(guò)PI3K/Akt傳導(dǎo)通路調(diào)節(jié)Bcl-2家族成員表達(dá)水平從而促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡。王靜[16]利用地膚子皂苷處理肝癌HepG2細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)肝癌細(xì)胞明顯呈凋亡狀態(tài)，并且隨藥物濃度升高、作用時(shí)間延長(zhǎng)，細(xì)胞凋亡狀態(tài)表現(xiàn)越明顯。該研究進(jìn)一步探討了地膚子皂苷促肝細(xì)胞凋亡的機(jī)制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PI3K/Akt通路下游中促凋亡相關(guān)Bax蛋白表達(dá)水平升高，而抑凋亡相關(guān)Bcl-2蛋白表達(dá)水平下降;另外，pAkt水平亦明顯下降。這表明地膚子皂苷可能通過(guò)PI3K/Akt傳導(dǎo)通路調(diào)節(jié)Bcl-2家族成員表達(dá)水平從而促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡。

蛇床子素是蛇床子提取物的主要中藥單體，其可以抑制肝癌細(xì)胞增殖，并通過(guò)調(diào)控PI3K/Akt通路激活肝癌細(xì)胞系內(nèi)源性凋亡途徑，從而促進(jìn)其凋亡。朱興陽(yáng)[17]通過(guò)細(xì)胞試驗(yàn)及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究了蛇床子素通過(guò)PI3K/Akt/mTOR通路抑制肝內(nèi)膽管癌的作用。在細(xì)胞試驗(yàn)中，使用不同濃度（0、 100、150、200 μmol/L）蛇床子素處理肝癌HCCC-9810細(xì)胞，經(jīng)CCK-8法檢測(cè)，蛇床子素對(duì)肝癌細(xì)胞具有明顯抑制作用，且呈時(shí)間-劑量相關(guān)性;Western blotting檢測(cè)結(jié)果表明，線粒體相關(guān)抗凋亡蛋白Bcl-2的表達(dá)水平顯著降低，同時(shí)促凋亡蛋白以Cleaved Caspase-3等蛋白水平明顯升高，說(shuō)明蛇床子素能抑制抗凋亡基因Bcl-2的表達(dá)，促進(jìn)凋亡蛋白以Cleaved Caspase-3等表達(dá)，而PI3K及pAkt的表達(dá)水平隨著蛇床子素的濃度升高明顯降低。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)給予小鼠腹腔灌注不同（50、100 mg/kg）劑量的蛇床子素后發(fā)現(xiàn)，蛇床子素能抑制小鼠體內(nèi)移植瘤生長(zhǎng)速度，且瘤內(nèi)pAkt的表達(dá)水明顯降低，且藥物濃度越高，pAkt表達(dá)水平越低。

另外，亦有研究證實(shí)，異葒草素可抑制肝癌細(xì)胞HepG2、Hep3B和Huh7增殖，抑制PI3K/Akt通路激活，促進(jìn)凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)[18];姜黃素可以增強(qiáng)表柔比星對(duì)肝癌HepG2細(xì)胞的抑制作用，同時(shí)可以抑制Akt、NF-κB和FOXP3 mRNA的表達(dá)，并促進(jìn)第10號(hào)染色體缺失的磷酸酶和張力蛋白同源物基因（PTEN）和腫瘤壞死因子α誘導(dǎo)蛋白-8樣分子2（TIPE2） mRNA的表達(dá)，提示姜黃素聯(lián)合表柔比星可以通過(guò)上調(diào)TIPE2抑制PI3K/Akt信號(hào)通路，從而抑制肝癌細(xì)胞生長(zhǎng)[19]。

綜上，地膚子皂苷、蛇床子素、異葒草素、姜黃素等中藥單體均有抑制肝癌細(xì)胞生長(zhǎng)的作用。

1.4 抑制腸癌細(xì)胞生長(zhǎng)

龍葵堿是從中藥龍葵中提取的生物堿，是一種常見(jiàn)的抗癌單體，其抗腸癌的機(jī)制可能是通過(guò)抑制PI3K/Akt通路相關(guān)蛋白的表達(dá)對(duì)腸癌細(xì)胞起到抑制生長(zhǎng)和促凋亡作用。趙逸斌等[20]研究龍葵堿對(duì)人結(jié)腸癌的促凋亡作用及機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)，不同濃度（4、8、16 mmol/L）龍葵堿對(duì)人結(jié)腸癌SW480細(xì)胞具有明顯的抑制生長(zhǎng)和促凋亡作用，而且藥物濃度越高、作用時(shí)間越長(zhǎng)，其作用效果越明顯;在龍葵堿高劑量組（16 mmol/L）的PI3K/Akt蛋白表達(dá)明顯受到抑制，提示龍葵堿可能通過(guò)抑制PI3K/Akt通路相關(guān)蛋白的表達(dá)起到抑制細(xì)胞增殖及促凋亡作用。

五味子乙素是中藥五味子中含量最高的單體之一，具有抗腸癌的作用，其機(jī)制可能與通過(guò)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）/PI3K/Akt通路來(lái)抑制結(jié)腸癌細(xì)胞增殖、遷移有關(guān)。戴國(guó)梁等[21]采用CKK-8法檢測(cè)了不同濃度（0.1、1、10 mg/L）五味子乙素對(duì)人結(jié)腸癌SW620細(xì)胞的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，五味子乙素對(duì)SW620細(xì)胞具有明顯抑制作用，且藥物濃度越高，增殖抑制率越大。該研究通過(guò)反轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)（RT-PCR）及Western blotting法檢測(cè)五味子乙素處理后SW620細(xì)胞內(nèi)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A（VEGFA）、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體2（VEGF-R2）、PI3K、Akt的mRNA及蛋白表達(dá)情況，結(jié)果提示五味子乙素可以顯著降低SW620細(xì)胞內(nèi)VEGFA、VEGF-R2、PI3K、Akt基因和蛋白表達(dá)水平。

竹節(jié)香附素A是從中藥銀蓮花中提取出來(lái)的具有抗腸癌作用的中藥單體，其抗癌機(jī)制可能是通過(guò)PI3K/Akt/mTOR通路抑制腫瘤細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞自噬和凋亡。孟春芹等[22]通過(guò)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究竹節(jié)香附素A對(duì)腸癌的自噬及凋亡的影響及其相關(guān)機(jī)制，采用不同濃度的竹節(jié)香附素A（1、2、4、8、16 μmol/L）作用不同的時(shí)間（12、24、36、48h）后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其對(duì)結(jié)腸癌HCT116細(xì)胞具有明顯抑制作用，且抑制強(qiáng)度與藥物濃度及作用時(shí)間呈明顯正相關(guān);而且竹節(jié)香附素A能明顯促進(jìn)HCT116細(xì)胞內(nèi)自噬及抑制凋亡相關(guān)基因Bax的表達(dá)，抑制抗凋亡基因Bcl-2的表達(dá)。在細(xì)胞及裸鼠移植瘤組織內(nèi)均檢測(cè)到磷酸化PI3K、Akt及mTOR蛋白表達(dá)水平明顯下降，提示其能夠抑制HCT116細(xì)胞增殖，并能誘導(dǎo)細(xì)胞自噬和凋亡，其機(jī)制可能是通過(guò)調(diào)控mTOR信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的。

另外，亦有研究證實(shí)，中藥單體石見(jiàn)穿多糖能抑制結(jié)腸癌SW480細(xì)胞增殖、促進(jìn)細(xì)胞凋亡，其分子機(jī)制可能是通過(guò)PI3K/Akt信號(hào)通路下調(diào)PI3K蛋白表達(dá)及抑制Akt磷酸化[23];栝樓果實(shí)提取物TKP蛋白能明顯抑制大腸癌細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)TKP蛋白可通過(guò)PI3K/Akt信號(hào)通路介導(dǎo)的線粒體依賴(lài)凋亡途徑誘導(dǎo)大腸癌細(xì)胞凋亡[24];姜黃素可能通過(guò)抑制PI3K/Akt和分裂原活化抑制劑（MEK）/蛋白激酶（ERK）信號(hào)通路的活化、下調(diào)Bcl-2 與Bax的比值，從而抑制結(jié)腸癌RKO細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[25]。

綜上，龍葵堿、五味子乙素、竹節(jié)香附素A、石見(jiàn)穿多糖、瓜蔞果實(shí)提取物TKP蛋白、姜黃素等中藥單體均有抑制腸癌細(xì)胞生長(zhǎng)的作用。

1.5 抑制胃癌細(xì)胞生長(zhǎng)

二氫青蒿素是青蒿素中主要活性單體之一，對(duì)胃癌細(xì)胞增殖有抑制作用，其機(jī)制可能與二氫青蒿素通過(guò)PTEN/PI3K/Akt信號(hào)通路抑制胃癌細(xì)胞增殖有關(guān)[26]。鐘軒等[27]采用不同濃度（6.25、12.5、25、50、100 μmol/L）二氫青蒿素作用于人胃癌SGC-7901細(xì)胞24、48、72 h后發(fā)現(xiàn)，二氫青蒿素能明顯抑制SGC-7901細(xì)胞的增殖，并與藥物濃度及作用時(shí)間呈明顯正相關(guān)。該研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，二氫青蒿素能明顯促進(jìn)P27相關(guān)mRNA的表達(dá)、抑制Cyclin D1相關(guān)mRNA的表達(dá);且當(dāng)PTEN相關(guān)蛋白水平升高后，PI3K及磷酸Akt相關(guān)蛋白也明顯升高，而敲除PTEN基因相關(guān)片段后，后者表達(dá)水平恢復(fù)。這提示二氫青蒿素是通過(guò)PTEN/PI3K/Akt信號(hào)通路調(diào)控P27及Cyclin D1相關(guān)mRNA的表達(dá)，從而實(shí)現(xiàn)抑制人胃癌細(xì)胞增殖的作用。

黃芩苷是中藥黃芩的單體之一，具有抗人胃癌SGC-7901細(xì)胞增殖的作用，其機(jī)制可能是通過(guò)抑制PI3K及Akt磷酸化、促進(jìn)凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)有關(guān)[28]。鄭曉珂等[28]研究了黃芩苷對(duì)SGC-7901細(xì)胞增殖的影響及其作用機(jī)制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)黃芩苷能明顯抑制SGC-7901細(xì)胞的活力，使其停滯在G1期;黃芩苷能明顯抑制PI3K及Akt磷酸化表達(dá)，并調(diào)節(jié)Bax及Bcl-2相關(guān)蛋白表達(dá)水平，從而發(fā)揮抑制SGC-7901細(xì)胞增殖的作用。

人參皂苷Rg3是從人參中提取出來(lái)的單體之一，具有一定的抗胃癌活性，其機(jī)制可能是通過(guò)抑制PI3K/Akt下游基因鈣調(diào)蛋白（CaM）的表達(dá)來(lái)促進(jìn)胃癌細(xì)胞的凋亡。石燕燕等[29]研究發(fā)現(xiàn)，人參皂苷Rg3能明顯提高細(xì)胞增殖抑制率，降低細(xì)胞侵襲活性，并可以明顯降低CaM及pAkt相關(guān)蛋白表達(dá)，推測(cè)人參皂苷Rg3可能是通過(guò)PI3K/Akt通路抑制胃癌BGC-823細(xì)胞內(nèi)CaM的表達(dá)，從而發(fā)揮促凋亡作用。

另外，亦有研究證實(shí)，沒(méi)食子酸可有效抑制胃癌MGC-803 細(xì)胞侵襲能力，其機(jī)制可能是與通過(guò)調(diào)控PI3K/Akt信號(hào)通路、抑制MMP2和MMP9的表達(dá)有關(guān)[30]。白藜蘆醇可抑制人胃癌SGC-7901細(xì)胞的增殖并促進(jìn)其凋亡，其機(jī)制可能是通過(guò)抑制PI3K/Akt信號(hào)通路來(lái)實(shí)現(xiàn)的[31]。

綜上，二氫青蒿素、黃芩苷、人參皂苷Rg3、沒(méi)食子酸、白藜蘆醇等中藥單體均有抑制胃癌細(xì)胞生長(zhǎng)的作用。

1.6 抑制其他類(lèi)型癌細(xì)胞生長(zhǎng)

重樓皂苷Ⅰ為從七葉一枝花根莖提取的具有抗胰腺癌的單體，其機(jī)制可能與通過(guò)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路抑制細(xì)胞增殖、促進(jìn)凋亡有關(guān)。江皓等[32]研究了該單體對(duì)胰腺癌PANC-1細(xì)胞的促凋亡作用及與PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路的關(guān)系，以MTT法檢測(cè)重樓皂苷Ⅰ對(duì)胰腺癌PANC-1細(xì)胞增殖的抑制作用，通過(guò)Western blotting法檢測(cè)PI3K、Akt、pAkt及凋亡相關(guān)基因Bax、Bcl-2、半胱氨酸蛋白酶3（Caspase-3）的蛋白表達(dá)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重樓皂苷Ⅰ能抑制PANC-1細(xì)胞增殖作用;同時(shí)，其能使促凋亡基因Bax的蛋白表達(dá)水平升高，而抑凋亡基因Bcl-2的蛋白表達(dá)水平降低，且PI3K、Akt、pAkt表達(dá)水平明顯下降，提示重樓皂苷Ⅰ可能通過(guò)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路調(diào)控凋亡相關(guān)基因的表達(dá)從而發(fā)揮抑制PANC-1細(xì)胞增殖、促凋亡作用。

川芎嗪是從川芎中提取的具有抗前列腺癌的中藥單體，其機(jī)制可能與通過(guò)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路抑制下游信號(hào)表達(dá)、促進(jìn)細(xì)胞凋亡有關(guān)。韓嬌艷[33]利用鹽酸川芎嗪處理前列腺癌PC-3細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)川芎嗪對(duì)PC-3細(xì)胞具有明顯抑制作用，對(duì)mTOR及其下游關(guān)鍵蛋白p70S6K、S6、eIF4E、4E-BP1的磷酸化具有明顯抑制作用，且能促進(jìn)促凋亡蛋白Bax和Caspase-3的表達(dá)、抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表達(dá)，提示鹽酸川芎嗪可以通過(guò)PI3K/Akt/mTOR通路抑制前列腺癌細(xì)胞增殖、促進(jìn)其凋亡。

綜上，重樓皂苷Ⅰ、川芎嗪分別具有抗胰腺癌、抗前列腺癌的作用。

2 抗耐藥的中藥有效單體

PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路異常激活是EGFR-TKIs獲得性耐藥的重要機(jī)制之一，中藥可以通過(guò)抑制該通路從而克服耐藥[34]。盛琦等[35]研究了姜黃素對(duì)吉非替尼耐藥的非小細(xì)胞肺癌的影響，以無(wú)毒劑量姜黃素（4 μmol/L）處理非小細(xì)胞肺癌PC9/G2細(xì)胞TKI靶向耐藥株，結(jié)果發(fā)現(xiàn)姜黃素能明顯增強(qiáng)吉非替尼的抑瘤效果，RT-PCR檢測(cè)結(jié)果提示姜黃素能較好地抑制PI3K相關(guān)mRNA表達(dá)，其聯(lián)合吉非替尼后能使mRNA水平較單用效果明顯升高（P<0.05），且Caspase-3凋亡相關(guān)蛋白活性也明顯升高（P<0.05），提示姜黃素對(duì)吉非替尼耐藥PC9/G2細(xì)胞株具有耐藥逆轉(zhuǎn)作用，其機(jī)制可能是通過(guò)下調(diào)EGFR-TKI下游信號(hào)中PI3K的表達(dá)水平、增強(qiáng)凋亡蛋白Caspase-3的活性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

化療耐藥是乳腺癌治療失敗的重要原因之一，尋找抗乳腺癌化療耐藥的藥物具有重要臨床意義。魏昌晟等[36]研究了苦參堿對(duì)耐化療藥的乳腺癌細(xì)胞的影響及其作用機(jī)制，以MTT檢測(cè)方法分析不同濃度（0.6、1.2 g/L）苦參堿對(duì)乳腺癌耐藥株MCF-7/ADR細(xì)胞活性的影響，結(jié)果表明苦參堿對(duì)乳腺癌耐藥株具有明顯抑制作用，且藥物濃度越高，細(xì)胞抑制率越高，且耐藥基因MDR1、MRP1的表達(dá)量逐漸降低，而AKK基因的mRNA及蛋白表達(dá)逐漸降低，提示苦參堿具有逆轉(zhuǎn)乳腺癌多藥耐藥的作用，其機(jī)制可能是通過(guò)抑制PI3K/Akt通路發(fā)揮作用。自噬是腫瘤細(xì)胞內(nèi)常見(jiàn)的現(xiàn)象之一，通過(guò)調(diào)控耐藥細(xì)胞中自噬相關(guān)基因或蛋白表達(dá)，可以增強(qiáng)化療藥物的敏感性[37]。武超[38]研究黃芪皂苷Ⅱ增強(qiáng)順鉑對(duì)人肝癌細(xì)胞的毒性作用及與PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路的相關(guān)性時(shí)發(fā)現(xiàn)，黃芪皂苷Ⅱ聯(lián)合順鉑可以顯著增加順鉑對(duì)人肝癌HepG2細(xì)胞和人肝癌SMMC-7721細(xì)胞的毒性作用，抑制細(xì)胞增殖活性，且可以激活自噬相關(guān)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路，從而促進(jìn)肝癌細(xì)胞自噬。韓兵凱[39]研究了冬凌草中新型二萜類(lèi)化合物Jaridon 6對(duì)耐藥胃癌細(xì)胞MGC803/5-Fu的抗耐藥作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其能明顯增強(qiáng)對(duì)耐藥胃癌細(xì)胞的增殖抑制活性;而Western blotting檢測(cè)結(jié)果提示，MGC803/5-Fu細(xì)胞中磷酸化PI3K、pAkt的蛋白表達(dá)量明顯下降，細(xì)胞內(nèi)凋亡相關(guān)Caspase途徑明顯激活，提示Jaridon 6可通過(guò)PI3K/Akt信號(hào)通路誘導(dǎo)耐藥胃癌細(xì)胞的凋亡。

綜上，姜黃素、苦參堿、黃芪皂苷Ⅱ、新型二萜類(lèi)化合物Jaridon 6等中藥單體均有一定的抗耐藥作用，其中姜黃素能增強(qiáng)吉非替尼耐藥非小細(xì)胞肺癌的抑瘤強(qiáng)度，苦參堿對(duì)化療藥耐藥的乳腺癌細(xì)胞具有明顯抑瘤作用，黃芪皂苷Ⅱ可以增強(qiáng)順鉑對(duì)人肝癌細(xì)胞的毒性作用，新型二萜類(lèi)化合物Jaridon 6對(duì)耐藥胃癌細(xì)胞具有明顯抗耐藥作用。

3 討論

PI3K/Akt/mTOR是細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的重要通路之一，在癌細(xì)胞中該通路被過(guò)度激活，從而抑制了癌細(xì)胞的自噬死亡，而抑制該通路可以起到一定抗癌作用[3]?？拱┲兴巻误w可以通過(guò)以下途徑抑制PI3K/Akt/mTOR通路而發(fā)揮抗癌作用：（1）參與細(xì)胞自噬。通過(guò)啟動(dòng)自噬中重要因子mTOR，其活化后可抑制自噬的發(fā)生，從而誘導(dǎo)細(xì)胞自噬死亡。（2）促進(jìn)細(xì)胞凋亡。通過(guò)調(diào)控Bax及Bcl-2凋亡相關(guān)基因表達(dá)水平，抑制凋亡相關(guān)Caspase水解酶Caspase-3和Caspase-9的活化，從而促進(jìn)細(xì)胞凋亡。（3）抗腫瘤耐藥。通過(guò)抑制耐藥相關(guān)基因的表達(dá)，增強(qiáng)化療或靶向藥物的敏感性。因此，通過(guò)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路控制細(xì)胞自噬、凋亡、耐藥相關(guān)重要基因及蛋白的表達(dá)可以作為今后抗癌中藥單體研發(fā)的切入點(diǎn)。

本研究總結(jié)了目前具有抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)、抗耐藥的中藥單體成分，這些單體均可以通過(guò)PI3K/Akt/mTOR抑制相關(guān)蛋白表達(dá)或基因轉(zhuǎn)錄，從而促進(jìn)細(xì)胞凋亡和自噬性死亡、抑制細(xì)胞增殖，發(fā)揮抗癌和抗耐藥的作用。但目前的研究尚存在一些問(wèn)題，可能影響其成果向臨床轉(zhuǎn)化、降低其指導(dǎo)臨床的作用：（1）單體本身作用靶點(diǎn)單一，抗癌譜較窄，而且尚缺乏臨床上標(biāo)準(zhǔn)用藥的“頭對(duì)頭試驗(yàn)”的抑瘤效果對(duì)比，因此今后應(yīng)該通過(guò)多途徑進(jìn)一步論證這些單體的抗癌作用，針對(duì)其中療效確切、穩(wěn)定、明顯的單體積極開(kāi)展臨床試驗(yàn)，促進(jìn)試驗(yàn)研究結(jié)果向臨床轉(zhuǎn)化，進(jìn)一步提升中醫(yī)藥在抗癌領(lǐng)域的地位。（2）中藥單體是從中藥飲片中提取出來(lái)的，中藥單體藥效劑量關(guān)系與中藥飲片存在一定關(guān)系，但人體服用中藥飲片后經(jīng)過(guò)消化吸收是否能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)單體發(fā)揮作用，還有待進(jìn)一步論證，因此目前還難以論證飲片也具有單體一樣的抗癌效果。（3）因檢索到的相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量有限且分散，本文總結(jié)的單體抗癌、抗耐藥研究尚無(wú)法找到相關(guān)的類(lèi)似研究，因此很多結(jié)論都是基于單項(xiàng)研究的總結(jié)，需要進(jìn)一步研究證實(shí)。（4）在“中藥-單體-抗癌作用”三者之間明確關(guān)系的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該開(kāi)展中藥飲片的藥效劑量研究，明確飲片抗癌作用的最低起效劑量以及不同給藥途徑的吸收程度，從而真正指導(dǎo)臨床用藥。

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（收稿日期：2019-02-13 修回日期：2019-07-14）

（編輯：余慶華）