橄欖苦苷抗腫瘤作用研究進展

林慶煥，陳文思，畢婷婷，鄧貴華，莊展長

（廣東省婦幼保健院，廣東 廣州 510010）

天然產(chǎn)物是抗腫瘤藥物的重要來源，我國擁有豐富的天然產(chǎn)物資源，其中許多種類已被證實具有抗腫瘤活性，如萜類、多糖類、多酚類等[1]。油橄欖（Olea europare L.）為木犀科木犀欖屬植物，在福建、兩廣、四川、云南等地廣泛種植?，F(xiàn)代生物技術研究發(fā)現(xiàn)，每年采收和修剪過程中得到的副產(chǎn)物油橄欖葉含多種抗氧化活性成分，主要包括橄欖苦苷（oleuropein）和類黃酮等多酚類[2-3]。研究表明，橄欖苦苷是一種裂環(huán)烯醚萜苷類多酚類化合物，具有抗炎、抗腫瘤、抗病毒、抗氧化、解毒、降血糖及保護心血管等多種藥理活性[4-5]。本文主要對近年橄欖苦苷在抗腫瘤作用方面的研究進行簡單綜述，旨在為后續(xù)新藥的研發(fā)提供理論參考。

1 誘導腫瘤細胞周期阻滯

橄欖苦苷通過阻滯細胞周期的不同過程，促使腫瘤細胞分裂停滯，抑制其增殖活性。Przychodzen等[6]研究發(fā)現(xiàn)用橄欖苦苷處理乳腺癌細胞MCF-7能將細胞阻滯在S期，且這種阻滯作用與蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）活性的受抑制密切相關。Samia等[7]研究了橄欖苦苷對不同種族乳腺癌細胞MDA-MB-468和MDA-MB-231的作用，發(fā)現(xiàn)隨著G0/G1和G2/M期細胞的減少，S期細胞的數(shù)量均顯著增加。不同的是，在肺癌細胞A549和H1299中，橄欖苦苷呈劑量依賴性誘導腫瘤細胞產(chǎn)生G2/M細胞周期阻滯[8-9]。

2 誘導腫瘤細胞凋亡

細胞凋亡是細胞的一種死亡機制，主要分為外源性死亡受體途徑和內源性線粒體途徑。研究發(fā)現(xiàn)，橄欖苦苷能顯著降低MCF-7細胞微小RNA21（miR-21）和miR-155的表達，上調與凋亡通路相關的靶點凋亡蛋白酶激活因子1（APAF-1）、磷酸酶及張力蛋白同源物（PTEN）、腫瘤蛋白53誘導型核蛋白1（TP53INP1）和Fas相關死亡結構域蛋白（FADD）的表達水平[10]。此外，橄欖苦苷可能通過線粒體凋亡途徑與阿霉素發(fā)揮協(xié)同效應，聯(lián)合用藥增加了MCF-7細胞凋亡的比率[11-12]。Asgharzade等[13]的研究結果也表明橄欖苦苷通過增加促凋亡基因和抑癌miR的表達，同時降低抗凋亡基因和促癌miR的表達，誘導MCF-7和MDA-MB-231細胞凋亡。Barzegar等[14]制備了順磁性納米橄欖苦苷并檢測其對胃癌細胞的抑制作用，結果表明納米順磁性橄欖苦苷通過增強細胞鼠類肉瘤病毒癌基因（KRAS）表達，抑制miR-200基因表達，從而誘導AGS細胞發(fā)生凋亡。

3 抑制腫瘤細胞遷移和侵襲

作為惡性腫瘤細胞的主要特征，腫瘤遷移和侵襲是一個復雜的過程，血管生成和細胞黏附分子在其中起重要作用。Choupani等[11]研究表明橄欖苦苷抑制MCF-7細胞的體外遷移能力的機制主要為通過抑制沉默信息調節(jié)因子2相關酶1/E盒鋅指結合蛋白1（SIRT1/ZEB1）復合物形成，進而增加鈣黏蛋白的表達水平，同時下調基質金屬蛋白酶2（MMP-2）和MMP-9的表達，進一步抑制上皮-間質轉移過程。表觀遺傳學研究發(fā)現(xiàn)，橄欖苦苷還可能通過抑制MCF-7細胞中組蛋白去乙?；?（HDAC2）、HDAC3和HDAC4的表達抑制細胞遷移和侵襲[15-16]。此外，橄欖苦苷還可能通過誘導自噬抑制乳腺癌細胞（MCF-7、T47D和MDAMB-231）的遷移和侵襲。實驗發(fā)現(xiàn)橄欖苦苷通過逆轉微管相關蛋白1輕鏈3 II（LC3-II）/LC3-I和自噬相關蛋白酵母Atg6同系物（Beclin-1）的下調及p62的上調，顯著抑制肝細胞生長因子（HGF）或3-甲基腺嘌呤（3-MA）誘導的細胞遷移和侵襲[17-18]。近期研究發(fā)現(xiàn)橄欖苦苷能通過對電壓門控鈉通道（VGSC）介導的細胞運動的阻斷抑制前列腺癌細胞MAT-LyLu的遷移[19]。

4 干擾腫瘤細胞信號轉導

4.1 絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路

MAPK是一組能被細胞外信號（細胞因子、神經(jīng)遞質、細胞應激等）激活的絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶，在細胞增殖、應激、分化、功能同步化、凋亡等多種過程中發(fā)揮重要作用，主要包括細胞外信號調節(jié)蛋白激酶1/2（ERK1/2）、c-Jun氨基端激酶/應激激活蛋白激酶（JNK/SAPK）、p38絲裂原活化蛋白激酶（p38-MAPK）等途徑。

Goldsmith等[20]報道橄欖苦苷顯著增加胰腺癌細胞MiaPaCa-2中原癌基因Jun和Fos的基因表達及c-Jun和c-Fos的蛋白表達水平，c-Jun和c-Fos二聚成轉錄激活因子1（AP-1）并導致AP-1/JNK通路的激活，這可能是橄欖苦苷誘導胰腺癌細胞凋亡的潛在機制。此外，Cao和Wang 等[8-9]研究表明橄欖苦苷顯著增加A549和H1299細胞磷酸化p38絲裂原活化蛋白激酶（p-p38-MAPK）及其下游蛋白磷酸化激活轉錄因子2（p-ATF-2）的表達水平，且這種誘導作用可被p38-MAPK抑制劑SB203580所阻滯，表明p38-MAPK信號通路介導橄欖苦苷誘導的線粒體凋亡級聯(lián)反應。

4.2 磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/AKT）信號通路

PI3K是一種胞內磷脂酰肌醇激酶，AKT是細胞內普遍存在的絲/蘇氨酸蛋白激酶，傳遞生長因子等胞外刺激信號。PI3K/AKT信號轉導通路是細胞重要的信號轉導通路之一，參與調節(jié)細胞生長、增殖、凋亡、分化和代謝等一系列生理活動。

研究發(fā)現(xiàn)，橄欖苦苷能顯著降低U251和A172細胞磷酸化活性AKT的表達水平，與特異性PI3K抑制劑LY294002合用能增強其抗腫瘤作用，表明PI3K/AKT信號通路參與了橄欖苦苷對膠質瘤細胞的抑制作用[21]。此外，Ruzzolini等[22]研究發(fā)現(xiàn)橄欖苦苷不僅能誘導A375黑色素瘤細胞磷酸化蛋白激酶B/磷酸化核糖體蛋白S6（pAkt/pS6）通路的下調，還能與依維莫司聯(lián)合用藥降低細胞pAkt蛋白的表達，顯著提高對維羅非尼耐藥細胞的殺傷作用，提示橄欖苦苷和依維莫司合用可能是治療慢性維羅非尼耐藥黑色素瘤的新策略。Antognelli等[23]研究表明橄欖苦苷能通過超氧化物歧化酶2（SOD2）介導的超氧化物陰離子（O2-·）和AKT信號途徑，介導線粒體乙二醛酶2（mGlo2）的上調，即通過超氧化物歧化酶2/超氧化物陰離子/蛋白激酶B/線粒體乙二醛酶2（SOD2/O2-·/AKT/mGlo2）通路誘導肺癌細胞凋亡。

5 調控腫瘤細胞氧化應激

氧化應激是指細胞受到內外環(huán)境的刺激產(chǎn)生過量活性物質特別是活性氧類物質（ROS）和活性氮類物質（RNS）的過程，與腫瘤細胞的存活和轉移及細胞耐藥性密切相關[24]。研究表明，橄欖苦苷能誘導乳腺癌細胞內ROS生成和細胞死亡[25-26]。Benot-Dominguez等[27]也發(fā)現(xiàn)橄欖苦苷通過增加細胞內和線粒體ROS的水平，同時降低ROS清除酶活性發(fā)揮抗腫瘤作用。Zhang等[28]發(fā)現(xiàn)橄欖苦苷顯著抑制食管癌OE-19細胞缺氧誘導因子1α（HIF1α）的表達，通過解除細胞缺氧對B細胞轉位基因3（BTG3）基因表達的抑制發(fā)揮抗腫瘤作用。此外，在卵巢癌細胞（Caov3，Skov3）和鼻咽癌細胞（HNE1，HONE1）的移植瘤動物模型中發(fā)現(xiàn)，橄欖苦苷也能通過改善細胞缺氧應激，降低HIF1α的表達從而增強腫瘤細胞放射敏感性[29-30]。

6 其他抗腫瘤作用機制

Ruzzolini等[31]研究發(fā)現(xiàn)橄欖苦苷對腫瘤細胞的代謝有抑制作用，通過抑制葡萄糖轉運體1（GLUT1）、M2型丙酮酸激酶（PKM2）和單羧酸轉運體4（MCT4）的表達降低黑色素瘤細胞的糖酵解速率，而不影響氧化磷酸化[31]。Elena等[32]在雌激素受體陰性且孕激素受體陰性表型（ER-/PR-）乳腺癌細胞中研究證實了橄欖苦苷是一種天然的纖溶酶原激活物抑制因子 1（PAI-1）抑制劑，PAI-1受抑制導致腫瘤細胞半胱氨酸蛋白酶8（caspase-8）的表達增加和細胞生長抑制。此外，橄欖苦苷還能逆轉油酸（1～100 μmol/L）誘導的DNA合成和結腸癌細胞Caco-2生長，其機制可能與Caco-2細胞水解橄欖苦苷釋放羥基酪醇有關：10 μmol/L的橄欖苦苷與Caco-2細胞作用24 h后，高達25 %水解生成羥基酪醇[33]。Capo等[34]則證明神經(jīng)母細胞瘤SHSY5Y細胞中，橄欖苦苷與銅離子形成的復合物可能參與橄欖苦苷對腫瘤細胞的毒性。

7 討論

近年關于橄欖苦苷抗腫瘤活性和機制的研究取得了一些進展，目前認為橄欖苦苷影響與腫瘤細胞增殖和存活相關的關鍵信號分子，通過多靶點、多通路途徑發(fā)揮抗腫瘤作用，包括細胞周期阻滯和細胞凋亡、抑制腫瘤細胞遷移和侵襲、上調MAPK信號通路、下調PI3K/AKT信號通路、調控細胞氧化應激、抑制腫瘤細胞糖酵解等。此外，橄欖苦苷不僅能增強惡性腫瘤的放射敏感性，還可能幫助解決腫瘤細胞耐藥的難題。因此，將橄欖苦苷作為補充和替代藥物可能是治療惡性腫瘤的一種重要策略。然而，目前對橄欖苦苷的抗腫瘤研究主要集中在基礎研究方面，其生物學活性研究大多來源于體外實驗，臨床治療研究證據(jù)相對較少，還需進一步探索橄欖苦苷藥理作用及抗腫瘤機制，以期更早應用于臨床治療。

表1 橄欖苦苷抗腫瘤作用