隱丹參酮抗消化道腫瘤活性及其逆轉(zhuǎn)多藥耐藥研究進(jìn)展*

曹葉芝，張 琦，于慶生，吳文楷，汪玲虎

1 安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 安徽合肥 230031 2 安徽省中醫(yī)藥科學(xué)院外科研究所 安徽合肥 230031

胃癌、結(jié)直腸癌、肝癌等胃腸道腫瘤，缺乏特異性癥狀，早期發(fā)現(xiàn)率低，為后期的治療帶來了困難，嚴(yán)重影響患者生存期?；熓悄壳芭R床上常用的一種治療中晚期消化道腫瘤的方法。合理使用化療藥物對(duì)腫瘤的防治效果是確切的，但在長期的臨床實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)化療藥物不僅會(huì)產(chǎn)生許多毒副作用，還會(huì)使腫瘤細(xì)胞形成耐藥性，從而使化療效果低于預(yù)期。目前，腫瘤細(xì)胞的多藥耐藥已經(jīng)嚴(yán)重影響到腫瘤病人接受有效的化學(xué)治療。改善腫瘤多藥耐藥，加強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)藥物的敏感性，是提高腫瘤化療有效率的關(guān)鍵舉措，也是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題。近年來多項(xiàng)研究數(shù)據(jù)都表明傳統(tǒng)中藥丹參具有顯著的抗腫瘤活性[1]，隱丹參酮（Cryptotanshinone，CPT）是從傳統(tǒng)中藥丹參分離出的重要活性單體，有抗癌、抗菌、抗氧化、抗炎等功能，被認(rèn)為是丹參酮化合物中高效的抗腫瘤成分之一[2-3]。CPT在不同腫瘤細(xì)胞系中，可通過多種途徑，抑制癌細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、自噬，阻止細(xì)胞遷移和侵襲，發(fā)揮抗腫瘤的藥理活性[4]；與化療藥物聯(lián)合使用，有利于逆轉(zhuǎn)多藥耐藥，增強(qiáng)化療效果?，F(xiàn)就CPT對(duì)常見消化道腫瘤的抑制作用及逆轉(zhuǎn)多藥耐藥進(jìn)行綜述，為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

抗消化道腫瘤活性

CPT在不同的消化道腫瘤細(xì)胞中通過調(diào)節(jié)信號(hào)通路、影響蛋白表達(dá)、抑制細(xì)胞增殖等方面發(fā)揮其抗腫瘤活性，在體內(nèi)外模型中均顯示了較好的腫瘤抑制率。

1 胃癌

隱丹參酮通過誘導(dǎo)腫瘤抑制因子miR-124的表達(dá)，影響丙酮酸激酶PKM2的轉(zhuǎn)錄翻譯，抑制腫瘤細(xì)胞進(jìn)行有效糖酵解，從而以劑量依賴的方式抑制MKN-49P胃癌細(xì)胞增殖[5]。CPT不僅對(duì)MKN-49P細(xì)胞有抑制作用，在其他的胃癌細(xì)胞中也體現(xiàn)出抑制作用，馬麗娟[6]等人在研究中發(fā)現(xiàn)CPT可通過降低GSK-3β激酶磷酸化水平來抑制人胃癌BGC-823細(xì)胞增殖與遷移。另外，CPT通過影響活性氧（ROS）過程，誘導(dǎo)GC細(xì)胞凋亡，引發(fā)細(xì)胞周期停滯，抑制各種GC細(xì)胞系生長[7]；通過降低與細(xì)胞毒素基因相關(guān)蛋白A（CagA）過表達(dá)，使CagA誘導(dǎo)的胃癌細(xì)胞異常增殖、遷移和侵襲受到顯著抑制，影響GC細(xì)胞的生長[8]，充分證明CPT在胃癌細(xì)胞中發(fā)揮了其抗腫瘤活性。

2 結(jié)直腸癌

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，CPT在體外和體內(nèi)均可抑制結(jié)腸癌的生長和增殖。CPT能抑制胞內(nèi)PI3K/Akt信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，和低氧誘導(dǎo)因子HIF-1的核轉(zhuǎn)運(yùn)，抑制CT26結(jié)腸癌細(xì)胞的生長遷移，減輕炎癥反應(yīng)，降低血管生成，從而達(dá)到對(duì)結(jié)腸癌進(jìn)程的調(diào)控[9]。有研究者在構(gòu)建的結(jié)腸炎小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，CPT上調(diào)了戊糖磷酸途徑，調(diào)節(jié)糞便菌群相關(guān)的脂質(zhì)代謝，使小鼠腫瘤數(shù)量顯著減少，炎癥細(xì)胞浸潤也有不同程度的減輕，還能減輕模型鼠中化療藥物誘導(dǎo)的結(jié)腸炎[10]，改善化療帶來的副作用。不僅如此，CPT抑制信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3）激活，防止結(jié)腸癌惡病質(zhì)肌纖維分解和萎縮[11]，提高患者生存質(zhì)量；CPT激活了與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和自噬相關(guān)的凋亡通路，促進(jìn)SW620和HCT116腫瘤細(xì)胞凋亡，并體現(xiàn)出時(shí)間和劑量依賴性的抗腫瘤作用，體外實(shí)驗(yàn)也呈現(xiàn)一致性[12]。

3 肝癌

劉金麗[13-14]等人進(jìn)行細(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，CPT通過對(duì)HepG2細(xì)胞中谷胱甘肽過氧化物酶4（GPX4）表達(dá)的下調(diào)，從而引起細(xì)胞產(chǎn)生鐵死亡并誘導(dǎo)ROS累積；通過阻斷PI3K/Akt/mTOR的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而促進(jìn)HCC細(xì)胞的凋亡與自噬，起到抗肝癌的作用[15]；還可逆轉(zhuǎn)前列腺素E2（PGE2）在HA22T肝細(xì)胞中的影響，調(diào)控P-PI3K和P-AKT的表達(dá)，從而對(duì)細(xì)胞的增殖起到一定的抑制作用，促進(jìn)細(xì)胞的凋亡與遷移，延緩肝癌進(jìn)程[16-17]。在小鼠Hepa1-6肝癌模型中，CPT的抗腫瘤效果也得到了驗(yàn)證，通過JAK2/STAT3信號(hào)通路誘導(dǎo)Hepa1-6細(xì)胞凋亡，抑制肝癌細(xì)胞的體外生長，并可誘導(dǎo)小鼠的長期免疫[18]。CPT作為確切的STAT3抑制劑，可抑制STAT3磷酸化，逆轉(zhuǎn)重組人蛋白質(zhì)精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶表達(dá)的肝細(xì)胞癌（HCC）表型，從而影響HCC的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移[19]。

4 食管癌

CPT作為已被證實(shí)的STAT3抑制劑，能改變腫瘤細(xì)胞的生長狀態(tài)，并通過不同的信號(hào)調(diào)控因子，抑制腫瘤細(xì)胞生長。CPT可通過IL-6介導(dǎo)的JAK2/STAT3信號(hào)途徑，從而降低食管癌組織STAT3的表達(dá)及激活，并能誘導(dǎo)其凋亡，從而對(duì)食管腫瘤細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移產(chǎn)生抑制作用，在體外和體內(nèi)都能有效抑制食道癌細(xì)胞生長，且作用呈劑量依賴性[20]；這與在動(dòng)物模型中引起食管癌細(xì)胞移植瘤生長抑制的結(jié)果保持一致[21]。另外，CPT還可影響腫瘤生長內(nèi)環(huán)境，上調(diào)食管癌細(xì)胞內(nèi)ROS水平，調(diào)控MAPK和AKT信號(hào)通路，抑制人食管癌HCE-4細(xì)胞增殖，使腫瘤細(xì)胞凋亡，且效果隨時(shí)間增加而增強(qiáng)[22]。

5 胰腺癌

黃治偉[23]等人通過體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，CPT能夠通過PI3K/AKT通路下調(diào)AKT及p-AKT表達(dá)，抑制EMT進(jìn)程，從而抑制胰腺癌細(xì)胞的生長及遷移能力，并且具有濃度依賴性。研究證明，PKD1-JNK信號(hào)通路在細(xì)胞增殖、分化、凋亡、遷移過程中發(fā)揮重要作用，而PKD1作為其重要的調(diào)控因子，可被CPT抑制活性，從而促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞凋亡發(fā)生[24]。在胰腺原位癌小鼠模型中，也被證實(shí)，CPT可有效抑制體內(nèi)腫瘤的生長和腹膜擴(kuò)散[25]。NETO2通過激活STAT3信號(hào)通路，加速細(xì)胞周期進(jìn)程，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，CPT阻斷NETO2所介導(dǎo)的細(xì)胞遷移，逆轉(zhuǎn)了NETO2過表達(dá)誘導(dǎo)的促腫瘤作用，抑制胰腺癌腫瘤細(xì)胞增殖與遷移[26]。

逆轉(zhuǎn)腫瘤化療多藥耐藥性

腫瘤多藥耐藥（Multidrugresistance，MDR）是長期化療經(jīng)常出現(xiàn)的問題，是導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)和降低療效的重要因素。產(chǎn)生MDR的原因包括：腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物不敏感、ATP結(jié)合盒（ABC）轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的過度表達(dá)、癌癥相關(guān)基因突變等。逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥，提高化療藥物敏感性，是讓化療藥物發(fā)揮出應(yīng)有療效的前提。近年來多位研究人員發(fā)現(xiàn)，CPT可影響腫瘤相關(guān)的增殖、生長、遷移、凋亡進(jìn)程，逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥，聯(lián)合用藥還可提高腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物敏感性，增強(qiáng)化療效果，打開了腫瘤治療新思路。

1 阻斷PI3K/AKT/NF-κB信號(hào)通路

PI3K/AKT信號(hào)通路可促進(jìn)腫瘤不斷增殖，抑制細(xì)胞凋亡，與多藥耐藥密切相關(guān)。PI3K/AKT通路激活了NF-κB，通過與其啟動(dòng)子結(jié)合誘導(dǎo)多藥耐藥基因MDR1表達(dá)，使腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性。阻斷PI3K/AKT通路，抑制NF-κB信號(hào)，可使MDR1表達(dá)下調(diào)，從而逆轉(zhuǎn)多藥耐藥。AKT是PI3K在腫瘤發(fā)生過程中的重要下游效應(yīng)物，有研究發(fā)現(xiàn)，在耐5-FU的肝癌細(xì)胞中，AKT表達(dá)抑制，可逆轉(zhuǎn)其耐藥性[27]。在耐藥結(jié)腸癌細(xì)胞中，通常表現(xiàn)出PI3K/AKT通路的過度激活，抑制PI3K/AKT/NF-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)可以降低結(jié)腸癌中MDR1的表達(dá)[28]。CPT可作用于這一信號(hào)通路，降低腫瘤細(xì)胞耐藥性。CPT通過ROS-p38MAPK-NFκB信號(hào)通路的活化，參與誘導(dǎo)多藥耐藥性SW620、Ad300結(jié)腸癌細(xì)胞弱凋亡和自噬，促進(jìn)細(xì)胞死亡并介導(dǎo)CPT在這些多藥耐藥細(xì)胞中的細(xì)胞毒性，逆轉(zhuǎn)結(jié)腸癌多藥耐藥[29]；還可以通過抑制關(guān)鍵蛋白的磷酸化來阻斷PI3K/AKT/NF-κB信號(hào)，導(dǎo)致下游抗凋亡基因表達(dá)的失調(diào)，加速腫瘤細(xì)胞的凋亡進(jìn)程，增加對(duì)化療藥物的敏感性[30]。

2 抑制P糖蛋白過表達(dá)

P糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp）是耐藥相關(guān)最重要的蛋白，在腫瘤耐藥細(xì)胞株中，通?？砂l(fā)現(xiàn)P-gp的過度表達(dá)。P-gp可與藥物結(jié)合，在ATP供能時(shí)，由胞內(nèi)泵向胞外，胞外藥物濃度上升，胞內(nèi)藥物蓄積減少，即細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性，引發(fā)多藥耐藥和化療失敗。CPT對(duì)P-gp具有調(diào)節(jié)作用，但在不同腫瘤細(xì)胞中表現(xiàn)出的不同效應(yīng)還有待研究。隱丹參酮通過下調(diào)P-gp表達(dá)，抑制ATP酶活性，從而增加化療藥物在細(xì)胞內(nèi)的蓄積，有效避免了P-gp介導(dǎo)的耐藥性，逆轉(zhuǎn)P-gp過度表達(dá)的結(jié)腸癌細(xì)胞中的MDR[31]。而葛宇清等[32]對(duì)CPT與P-gp表達(dá)之間的關(guān)系進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，CPT雖然能夠增強(qiáng)化療藥物伊馬替尼的療效，卻未見P-gp表達(dá)呈現(xiàn)顯著變化。這使我們猜想，CPT對(duì)P-gp的調(diào)控可能有賴于結(jié)腸癌細(xì)胞中特定的靶點(diǎn)或通路。

3 誘導(dǎo)抑癌基因p53表達(dá)

據(jù)研究顯示，抑癌基因p53參與了MDR的調(diào)節(jié)，在耐藥途徑中，突變型p53可賦予細(xì)胞凋亡抗性，從而降低腫瘤細(xì)胞對(duì)細(xì)胞死亡的易感性，導(dǎo)致多藥耐藥?，F(xiàn)已證實(shí)，自噬在多種腫瘤細(xì)胞中被誘導(dǎo)或抑制，并與細(xì)胞存活和耐藥性有關(guān)，而p53在自噬中起雙重調(diào)節(jié)作用[33]，可在胞核誘導(dǎo)細(xì)胞自噬。ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的成員MDR1基因在轉(zhuǎn)錄上依賴于p53，野生型p53通過與下游啟動(dòng)子的序列特異性結(jié)合對(duì)MDR1基因表達(dá)產(chǎn)生負(fù)面調(diào)控[34]，下調(diào)MDR1表達(dá)，降低細(xì)胞耐藥性。CPT能上調(diào)p53，抑制小鼠腫瘤細(xì)胞的增殖，從而誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯[35]，與紫杉醇聯(lián)合使用可增強(qiáng)其療效[36]。

4 其他

CPT作為雙重抑制劑，不僅可抑制p-STAT3、還可阻斷IL-6介導(dǎo)的STAT5活化[17]，使耐藥細(xì)胞中由STAT5激活促進(jìn)腫瘤增殖的活性降低，而由STAT3磷酸化誘導(dǎo)的細(xì)胞耐藥能力增強(qiáng)。CPT衍生物L(fēng)YW-6通過抑制STAT3活性，下調(diào)了抗凋亡基因Bcl-2，Survivin 的表達(dá)，促進(jìn)了細(xì)胞凋亡[37]。CPT還可以通過調(diào)節(jié)鈣蛋白酶和鈣穩(wěn)態(tài)促進(jìn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。鈣蛋白酶抑制劑與葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78（Glucose-regulated protein 78，GRP78）密切相關(guān)，通過促進(jìn)細(xì)胞凋亡和隨后抑制集落形成和腫瘤生長，使癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的反應(yīng)敏感，與CPT聯(lián)合顯著增強(qiáng)抗癌功效，恢復(fù)腫瘤細(xì)胞的凋亡活性，其增強(qiáng)化療藥物的抗腫瘤作用，在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中也得到進(jìn)一步體現(xiàn)[38]。有學(xué)者利用以胰腺癌通路為基礎(chǔ)構(gòu)建的布爾模型，驗(yàn)證了CPT可以增強(qiáng)細(xì)胞凋亡能力，進(jìn)而增強(qiáng)藥物的敏感性[39]。據(jù)研究顯示，CPT可增強(qiáng)胃癌細(xì)胞中阿霉素的抗癌活性[3]；還可提高腫瘤對(duì)雷帕霉素的敏感性[40]。在網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)中，研究員們也預(yù)測并驗(yàn)證了CPT聯(lián)合NT157、AG1024通過干預(yù)結(jié)直腸癌中的致癌基因，可顯著增強(qiáng)細(xì)胞死亡[41]。

小 結(jié)

CPT是一種從丹參根莖中提煉出的單體，具有抗炎、抗菌、抗腫瘤等多種藥物活性。近年來，越來越多的研究針對(duì)于CPT抗腫瘤的應(yīng)用，尤其在消化道腫瘤方面。大部分消化道腫瘤發(fā)現(xiàn)時(shí)多為中晚期，所以術(shù)后化療必不可少。提高腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性，促進(jìn)化療藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞生長的抑制，是化療成功的關(guān)鍵。許多研究證明，CPT不僅對(duì)腫瘤細(xì)胞有抑制作用，對(duì)多藥耐藥的逆轉(zhuǎn)也有顯著影響，當(dāng)與某些化療藥物聯(lián)合使用時(shí)，CPT有助于降低耐藥性，提高化療藥物的療效，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡。但具體的抗腫瘤機(jī)制和臨床療效，目前尚不明確，需要進(jìn)一步驗(yàn)證，才能真正用于臨床實(shí)踐。