中藥單體通過上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化抗乳腺癌的研究進(jìn)展

杜丙秀 張慶鎬 曲 鵬

大連大學(xué)醫(yī)學(xué)院慢性病研究中心 遼寧 大連 116000

乳腺癌(breastcancer,BC)是全球女性最常見的惡性疾病,近年來其發(fā)病率呈現(xiàn)上升趨勢。近年來中藥單體抗乳腺癌在國內(nèi)外多有研究,越來越多的中藥單體被證明具有抗乳腺癌作用,并進(jìn)行了其機(jī)制研究,而上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymaltransition,EMT)過程是乳腺癌轉(zhuǎn)移重要機(jī)制之一,今對(duì)中藥單體通過EMT抗乳腺癌的研究做一綜述如下。

1 引言

乳腺癌是一種常見于女性人群的惡性癌癥,具有較高發(fā)病率和死亡率,并且給人們的生活帶來很大的困擾,現(xiàn)治療手段主要是利用手術(shù)切除,化療,藥物治療等,國家也采取了措施,比如乳腺篩查,新的積極療法,減少使用激素,以此降低了死亡率,但乳腺癌依然是人們共同面對(duì)的重大挑戰(zhàn)。中醫(yī)中藥在治療乳腺癌方面具有較大潛能,越來越多中藥單體被提取分離并通過體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證明具有抗乳腺癌作用,中藥單體作用于乳腺癌的機(jī)制各有不同,其中EMT是一個(gè)重要途徑。

2 上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化

EMT是正常胚胎發(fā)育所必需的一種生物學(xué)過程。在EMT過程中,細(xì)胞會(huì)失去上皮特性,向成纖維細(xì)胞樣細(xì)胞的形態(tài)和功能轉(zhuǎn)變;這種轉(zhuǎn)變會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞間連接的松動(dòng)和細(xì)胞活動(dòng)性的增加[1,2],同時(shí)還會(huì)促進(jìn)原癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移[3]。EMT已被證明在癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移中起著重要作用,通過EMT,癌細(xì)胞最大限度地發(fā)揮其生長、遷移、侵襲、轉(zhuǎn)移和抗藥性的能力[4]。與EMT有關(guān)的生物標(biāo)志物有E-鈣粘蛋白(E-cadherin)、N-鈣粘蛋白(N-cadherin)、纖維結(jié)合蛋白(Fibronectin)和波形蛋白(vimentin)[4,5]等。其中,上皮標(biāo)志物E-cadherin和閉合蛋白(claudins)在EMT期間表達(dá)降低,間質(zhì)標(biāo)志物vimentin、N-cadherin和Fibronectin表達(dá)升高。E-cadherin[6]是一種腫瘤抑制蛋白,位于細(xì)胞膜上,可改善細(xì)胞與細(xì)胞之間的粘附性,從而抑制腫瘤轉(zhuǎn)移,且認(rèn)為E-cadherin表達(dá)的下調(diào)是癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的第一階段[7]。Snail基因是胚胎發(fā)育過程中EMT的重要調(diào)控因子,是E-cadherin基因轉(zhuǎn)錄的強(qiáng)抑制因子[8]。Twist-2是E-cadherin體外和體內(nèi)的直接抑制因子[9]。據(jù)報(bào)道,基質(zhì)金屬蛋白酶家族(MMPs)關(guān)鍵基因MMP9的敲除可導(dǎo)致EMT下調(diào),從而抑制侵襲性乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲[10]。在腫瘤進(jìn)展過程中,EMT是乳腺癌轉(zhuǎn)移的主要機(jī)制之一。

3 中藥單體通過EMT作用于乳腺癌的運(yùn)用

目前中藥單體通過EMT發(fā)揮抗乳腺癌的作用的研究越來越多,不同的中藥中所含的單體化合物在這以抗乳腺癌的方式中存在相同和差異的作用靶點(diǎn)。諸如和厚樸酚、木犀草素A、黃芩苷、黃芩素、姜黃素、白花丹素、馬錢子堿、黨內(nèi)酯、大黃素、苦參堿、氧化苦參堿、川芎嗪以及五味子乙素等中藥單體可通過EMT途徑抗乳腺癌細(xì)胞的增殖等。通常這些中藥單體是以上調(diào)上皮標(biāo)志物的表達(dá),下調(diào)間充質(zhì)標(biāo)志物的表達(dá)來發(fā)揮它們的抗乳腺癌作用,部分中藥單體作用時(shí)還伴隨其他信號(hào)通路參與?，F(xiàn)將其主要作用研究包括在以下幾點(diǎn)。

3.1 和厚樸酚 從厚樸中提取的和厚樸酚(Honokiol,HNK))是一種已經(jīng)被證實(shí)的抗癌藥物。Wang[11]等人用30和40μmol/L的HNK處理MDA-MB-231,MCF-7和4T1細(xì)胞,檢測到其細(xì)胞內(nèi)vimentin表達(dá)下調(diào),E-cadherin表達(dá)上調(diào),另外HNK在12小時(shí)到24小時(shí)內(nèi)降低了內(nèi)源性Snail和Slug的表達(dá)水平。HNK通過調(diào)節(jié)Snail/Slug蛋白翻譯來阻斷EMT,從而抑制乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。

3.2 姜黃素 從姜黃根莖中提取的姜黃素在臨床上廣泛應(yīng)用于各種炎癥性疾病和癌癥。Hu[12]等人用30μmol/L的姜黃素處理MDA-MB-231細(xì)胞24小時(shí)降低了vimentin、Fibronectin和β-catenin的mRNA水平,上調(diào)了E-cadherin的mRNA水平,暗示姜黃素抑制乳腺癌可能與調(diào)節(jié)EMT過程有關(guān)。

3.3 馬錢子堿 從馬錢子中提取的馬錢子堿曾被用于癌癥的治療。LI[13]等用馬錢子堿處MDA-MB-231和Hs578-T細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)EMT生物標(biāo)志物vimentin、Fibronectin、MMP-2和MMP-9的蛋白和mRNA表達(dá)降低,E-cadherin、β-catenin蛋白和mRNA水平升高,證明馬錢子堿可能通過EMT逆轉(zhuǎn)和MMP-2、MMP-9的抑制作用抑制三陰性乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。

3.4 黨內(nèi)酯 從白術(shù)中提取的黨內(nèi)酯(Cdonolacone,CLT)具有抗過敏、抗炎、抗癌、胃保護(hù)和神經(jīng)保護(hù)等一系列活性。CLT也可以從黨參、金蓮花中提取。FU[14]等人發(fā)現(xiàn)CLT增強(qiáng)了MDA-MB-231和MDA-MB-468細(xì)胞中E-cadherin和CK19的表達(dá),能顯著抑制EMT過程中間質(zhì)標(biāo)志物N-cadherin和vimentin的表達(dá)。阻斷轉(zhuǎn)錄因子Snail,Slug和twist1的表達(dá),并進(jìn)行體內(nèi)成瘤實(shí)驗(yàn),證明CLT在體外和體內(nèi)都抑制了EMT,還抑制TGF-β信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)介導(dǎo)EMT抑制。

3.5 大黃素 從掌葉大黃中分離出來的大黃素是一種活性蒽醌衍生物。SONG[15]等人發(fā)現(xiàn)大黃素抑制CCL-5和AKT的磷酸化,下調(diào)βcatenin、vimentin和snail的表達(dá),上調(diào)E-cadherin的表達(dá),認(rèn)為大黃素通過抑制趨化因子受體5(CCR-5)和EMT相關(guān)標(biāo)記的下游信號(hào)通路來抑制癌細(xì)胞入侵和遷移。

3.6 苦參堿與氧化苦參堿 從槐屬植物中分離出來的苦參堿是一種活性生物堿,具有抗增殖,抗炎、免疫、抗肝纖維化、抗癌等作用。L[16]等人發(fā)現(xiàn)苦參堿通過靶向整合素β和EMT來抑制MDA-MB-231和MCF-7細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)。Chen[17]等人發(fā)現(xiàn)氧化苦參堿下調(diào)MDA-MB-231和4T1細(xì)胞中N-cadherin、vimentin和Snail的表達(dá),上調(diào)4T1細(xì)胞中E-cadherin的表達(dá)來逆轉(zhuǎn)MDA-MB-231和4T1細(xì)胞的EMT,同時(shí)發(fā)現(xiàn)氧化苦參堿通過抑制αⅤβ3整/FAK/PI3K/Akt信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),有效逆轉(zhuǎn)乳腺癌細(xì)胞的EMT。

3.7 川芎嗪 從中藥川芎中提取的川芎嗪在近幾年被研究發(fā)現(xiàn)有抗腫瘤活性。吳騰飛[18]等人發(fā)現(xiàn)川芎嗪作用與MDA-MB-231細(xì)胞后,可在體內(nèi)體外對(duì)乳腺癌細(xì)胞的生長呈抑制作用,并且可以上調(diào)E-cadherin,下調(diào)N-cadherin,Vimentin和Snail蛋白表達(dá),抑制了EMT過程并抑制PI3K/Akt信號(hào)通路的激活。

4 結(jié)語

目前中藥單體通過EMT的抗乳腺癌作用被越來越多人研究。中藥單體抗乳腺癌作用與EMT的抑制有關(guān),因此也可以通過EMT的特點(diǎn)來篩選抗乳腺癌的中藥單體。中藥單體是從傳統(tǒng)中草藥里面分離提取的單體化合物,通過實(shí)驗(yàn)研究來確定其藥理作用,從而開發(fā)出低毒高效的新藥。各項(xiàng)研究顯示出中藥單體在體外抗乳腺癌方面具有較大的潛能,其中EMT是一個(gè)重要的途徑。但目前研究多以體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)為主,體外實(shí)驗(yàn)如小鼠荷瘤實(shí)驗(yàn)或臨床實(shí)驗(yàn)等有待學(xué)者進(jìn)一步研究。