傳統(tǒng)藏藥抗乳腺癌的機制及應用機制※

潘垚杙綜述 王海燕審校

(青海大學醫(yī)學院 基礎醫(yī)學部，青海 西寧 810001)

傳統(tǒng)抗乳腺癌藏藥在預防和治療乳腺癌中的獨特優(yōu)勢在臨床得以體現(xiàn)，但在傳統(tǒng)抗乳腺癌藏藥的藥理機制及應用機制方面存在不同認識，是當前藏醫(yī)藥學的研究熱點。本文就此做簡要綜述。

1 具有抗乳腺癌活性的傳統(tǒng)藏藥概況

在藏醫(yī)藥體系中已有40個物種被證明具有抗腫瘤的相關生物活性[1]。其中，冬蟲夏草[2]、小檗堿[3]、紅景天[4]、余甘子[5]、鐮形棘豆[6]、大花綠絨蒿[7]、藏紅花[8]、桃兒七[9]、藏木香[10]、祁連圓柏[11]、裸莖金腰[11]、蒼耳草[11]、囊距翠雀[12]、訶子[13]是具有抗乳腺癌活性的傳統(tǒng)藏藥。

2 傳統(tǒng)藏藥抗乳腺癌的機制

2.1 冬蟲夏草

冬蟲夏草可以通過降低乳腺癌細胞活力、抑制乳腺癌細胞增殖、增強乳酸脫氫酶的釋放和活性氧的積累發(fā)揮抗癌作用。部分學者認為冬蟲夏草抗乳腺癌與細胞因子的產(chǎn)生有關。JORDAN J L發(fā)現(xiàn)冬蟲夏草可以激活巨噬細胞介導的途徑，產(chǎn)生IL-6、TNF-α等細胞因子，增強抗乳腺癌能力，降低乳腺癌的肺轉(zhuǎn)移程度[14]；冬蟲夏草的水提物也被證明含有巨噬細胞極化的活性成分，可以通過促進巨噬細胞向M1表型極化并且激活NF-κB信號通路產(chǎn)生炎性細胞因子來抑制體內(nèi)和體外乳腺癌的生長[15]。有些學者則認為，冬蟲夏草抗乳腺癌與caspase(含半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶)有關。Di Wang、Dahae Lee團隊證實蟲草素能通過caspase依賴性途徑來誘導人乳腺癌細胞凋亡[16，17]；Di Wang等人也發(fā)現(xiàn)蟲草素對MCF-7和MDA-MB-231乳腺癌細胞具有細胞毒性，該研究組還通過實驗表明蟲草素能增強caspase-8的激活和ROS的積累，并抑制B淋巴細胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2，Bcl-2)的表達，達到使乳腺癌細胞凋亡的目的。另外一些學者認為，冬蟲夏草能通過抑制細胞增殖和轉(zhuǎn)移發(fā)揮抗乳腺癌作用。對蟲草素反應敏感的乳腺癌細胞 (如MDA-MB-231、MDA-MB-435)中，Hong Jue Lee等人觀察到明顯的DNA損傷反應(DDR)，包括ATM、ATR和組蛋白γH2AX的磷酸化證明了蟲草素可以通過抑制RNA合成，致乳腺癌細胞中的DNA雙鏈斷裂，使乳腺癌細胞死亡[18]；Hongwei Cai等人通過對體外乳腺癌4T1細胞活性的抑制，體內(nèi)乳腺癌向肺轉(zhuǎn)移的減少，以及4T1腫瘤模型小鼠存活時間的延長，證實了冬蟲夏草對乳腺癌有抑制轉(zhuǎn)移的作用[19]。

2.2 小檗堿

一些研究者認為小檗堿(berberine，BBR)通過抑制細胞中某些蛋白的表達而發(fā)揮抗乳腺癌的作用。高纖維連接蛋白(fibronectin，F(xiàn)N)高表達與乳腺癌患者的不良預后相關，Yisun Jeong等人發(fā)現(xiàn)FN誘導了TNBC細胞中的細胞擴散和黏附，而特定激活因子蛋白-1(activator protein-1，AP-1)抑制劑 SR11302能使FN mRNA的水平和蛋白質(zhì)表達下調(diào)。經(jīng)小檗堿處理后的TNBC細胞的FN表達呈劑量依賴性降低，表明FN表達是受AP-1依賴性機制調(diào)節(jié)的，而小檗堿通過抑制AP-1活性來抑制TNBC細胞中FN的表達[20]；小檗堿可以特異性地抑制乳腺癌細胞中Ephrin-B2受體及其PDZ結合蛋白的表達，并下調(diào)VEGFR2和下游的磷酸化信號成員(AKT和Erk1/2)，轉(zhuǎn)而使MMP2和MMP9的表達下調(diào)，抑制乳腺癌細胞的遷移和侵襲[21]。另一部分學者持不同觀點。有學者發(fā)現(xiàn)，小檗堿可使耐藥乳腺癌對阿霉素(Doxorubicin，DOX)化療產(chǎn)生敏感性，并在體外和體內(nèi)通過劑量協(xié)調(diào)的AMPK信號通路直接誘導細胞凋亡[22]；在TNBC細胞中，小檗堿可將癌細胞阻滯在S期并誘導DNA的斷裂[23]；大劑量小檗堿處理乳腺癌細胞后，小檗堿在細胞核中大量積累引起核應激反應，使癌細胞的P53水平上調(diào)，抑制乳腺癌細胞的生長和誘導乳腺癌細胞的死亡[24]。Congyuan Zhu等人的研究表明，小檗堿還能通過上調(diào)miR-214-3p并增加其對SCT的抑制作用來抑制MCF-7、MDA-MB-231[25]。

2.3 紅景天

一些學者認為紅景天可以通過影響細胞周期、誘導凋亡發(fā)揮抗乳腺癌作用。Xiaolan Hu等人發(fā)現(xiàn)低濃度的紅景天苷可以通過上調(diào)周期蛋白依賴性激酶(cyclin-dependent kinases，CDK)抑制劑p27Kip1、p21Cip1的表達下調(diào)CDK4的表達和抑制細胞周期蛋白D1和B1的表達及相關途徑，從而將癌細胞周期阻滯在G1期并降低癌細胞的成熟能力，最終達到抑制MDA-MB-231細胞的目的[26]；Hu等人還進一步證明低濃度的紅景天苷可顯著抑制人乳腺癌細胞MDA-MB-231、MCF-7的生長，抑制Bcl-2表達，上調(diào)caspase-9表達，并誘導乳腺癌細胞周期的停滯和凋亡[27]；Gang Zhao等人將人乳腺癌細胞系MCF-7與各種濃度的紅景天苷一起培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)紅景天苷能在體外明顯抑制細胞增殖、集落形成及遷移、侵襲，誘導細胞凋亡和細胞周期停滯在G0/G1期。一些研究者則認為紅景天是通過抑制腫瘤血管生成和腫瘤細胞轉(zhuǎn)移而發(fā)揮作用的。信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄激活因子3(activator of transcription 3，STAT3)是腫瘤血管生成和遷移的標志物，能夠與基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)相互作用。Dong Young Kang等人發(fā)現(xiàn)紅景天苷通過抑制EGFR/Jak2/STAT3信號轉(zhuǎn)導來抑制MMP2轉(zhuǎn)錄，以此來抑制三陰性乳腺癌的遷移和侵襲，還發(fā)現(xiàn)紅景天苷能通過涉及STAT3的機制來抑制VEGF依賴性腫瘤血管生成[28]。吸煙對腫瘤免疫力具有破壞力，煙的主要成分尼古丁能促進腫瘤的發(fā)展。Abhishek Tyagi等人的研究發(fā)現(xiàn)紅景天苷能有效消除尼古丁引起的中性粒細胞極化，從而減少激素受體陰性乳腺癌細胞的肺轉(zhuǎn)移，具有抗乳腺癌的活性[29]。而An-Qi Sun等人認為，大劑量紅景天苷對MCF-7乳腺癌細胞裸鼠的抑瘤率為75.16%，可能是因為Bcl-2、p53的下調(diào)及Bax、caspase-3的上調(diào)增加了促凋亡因子的表達并誘導腫瘤細胞凋亡[30]；通過評估紅景天苷對裸鼠模型腫瘤生長的影響，發(fā)現(xiàn)紅景天苷可顯著抑制體內(nèi)腫瘤的生長，還證明了紅景天苷能強烈抑制細胞內(nèi)活性氧的形成和MAPK途徑的激活，有助于抑制乳腺癌生長和減輕氧化應激反應[31]。

2.4 余甘子

有研究顯示，余甘子(25和50μg/mL)提取物顯著地抑制了人乳腺癌MDA-MB-231細胞的侵襲能力[32]；余甘子總黃酮能有效抑制乳腺癌MCF-7細胞的增殖并誘導其凋亡[33]；余甘子在體外對MDA-MB-231乳腺癌細胞活性具有明顯的抑制作用(P<0.05)，且呈濃度依賴效應，通過實驗發(fā)現(xiàn)，余甘子(20μg/mL)可以將乳腺癌 MDA-MB-231細胞周期阻滯在G1/S期，能顯著上調(diào)MDA-MB-231細胞中CyclinG2、p21 mRNA的表達水平(P<0.05)，而KMplot的臨床數(shù)據(jù)顯示，CyclinG2、p21水平高表達可以潛在改善TNBC患者預后，表明余甘子具有抗TNBC的作用[34]。

2.5 藏紅花

藏紅花主要從抑制細胞周期、誘導凋亡等方面發(fā)揮作用。紅花素是藏紅花的重要提取物，其可能通過調(diào)控血管生成途徑發(fā)揮抗乳腺癌血管生成作用(這可能與CD34的表達降低有關)。研究者的實驗還顯示藏紅花能以劑量依賴性方式誘導G2/M期的MDA-MB-231細胞凋亡和細胞周期停滯[35]；Pengwei Lu等人的研究顯示，紅花素可以通過線粒體信號傳導途徑誘導乳腺癌細胞凋亡，包括Caspase-8的激活、Bax的上調(diào)、線粒體膜電位的破壞和細胞色素的釋放[36]；在N-亞硝基-N-甲基脲誘導的乳腺腫瘤中，細胞周期蛋白D1、p21過度表達，而Mahboobeh Ashrafi等人發(fā)現(xiàn)紅花素可以通過下調(diào)細胞周期蛋白D1來抑制腫瘤的生長和誘導細胞周期停滯，并且以p53依賴的方式抑制p21表達[37]；藏紅花中所提取的紅花素和西紅花酸都表現(xiàn)出抗遷移、抗粘連和抗侵襲作用，其中紅花素抗遷移作用更明顯，西紅花酸抗粘連更有效。此外，Laleh Arzi等人的研究還顯示藏紅花可能通過干擾Wnt/β-catenin途徑來發(fā)揮抗轉(zhuǎn)移作用[38]；Laleh Arzi等人的實驗亦顯示藏紅花會使在TNBC和肺中的Wnt/β-catenin靶基因表達下調(diào)[39]。

2.6 桃兒七

桃兒七的根醇提取物能夠明顯抑制人乳腺癌MCF-7細胞的增殖[40]；桃兒七根及莖的水煎液可使小鼠乳腺癌細胞排列疏松、細胞核分化嚴重[41]，能夠減慢小鼠乳腺腫瘤的生長速度，抑瘤率高達 77.99%[42]；桃兒七對乳腺癌MDA-MB-231細胞表現(xiàn)出顯著的細胞毒作用，且對T47D乳腺癌細胞表現(xiàn)出強烈的生長抑制作用[43]；桃兒七具有較強的抑制乳腺癌轉(zhuǎn)移作用[42]。

2.7 藏木香

異土木香內(nèi)酯和土木香內(nèi)酯(alantolactone，ALA)是從藏木香中分離出的生物活性物質(zhì)，研究表明異土木香內(nèi)酯可以通過抑制p38 MAPK /NF-κB信號通路抑制MDA-MB-231細胞的黏附、侵襲和遷移[10]；Li Cui等人發(fā)現(xiàn)，土木香內(nèi)酯可以通過抑制mapk/ros通路使線粒體功能發(fā)生障礙，以及通過影響NF-κB、AP-1和STAT3等轉(zhuǎn)錄因子而發(fā)揮抗乳腺癌活性作用[44]；Ya-Rong Liu等人的實驗發(fā)現(xiàn)，ALA可以抑制人臍靜脈內(nèi)皮細胞的增殖、運動、遷移和管的形成，也抑制了內(nèi)皮細胞中血管內(nèi)皮生長因子受體2及其下游蛋白激酶(包括PLCγ1、FAK、Src和Akt)的磷酸化，揭示了ALA能夠通過阻斷VEGFR2信號傳導通路有效抑制乳腺癌的生長[45]。

2.8 其他

鐮形棘豆中提取的黃酮類化合物能夠有效抑制人乳腺癌MDA-MB-231細胞的生長，其中2，4-二羥基查爾酮、異甘草素、白楊素、2-羥基-4-甲氧基查爾酮、球松素對細胞增殖的抑制作用較強[46]。大花綠絨蒿內(nèi)的大多數(shù)內(nèi)生真菌可分泌可以抑制腫瘤細胞活性的化學物質(zhì)，其次級代謝產(chǎn)物可以有效抑制乳腺癌MDA-MB-435細胞的活性[7]。CK-14、CK5/6 為乳腺癌的標記物，而 CK5/6更是TNBC重要的特性分子標記物[47]，有研究者發(fā)現(xiàn)囊距翠雀的乙醇(70%)提取物可通過降低CK-14、CK5/6在乳腺癌細胞中的表達，明顯抑制乳腺癌MCF-7細胞和MDA-MB-231細胞增殖；另有學者發(fā)現(xiàn)囊距翠雀有較強的誘導分化MDA-MB-231細胞的作用[12]。訶子的乙醇提取物對乳腺癌MCF-7細胞具有抗癌活性，這些活性可能部分歸因于提取物中的酚類/類黃酮具有細胞毒性作用[48]。

3 傳統(tǒng)藏藥抗乳腺癌的應用機制

3.1 傳統(tǒng)藏藥在抗乳腺癌輔助療法中的應用機制

3.1.1 小檗堿

小檗堿可以分別和DOX及紫杉醇、吳茱萸堿、雷帕替尼、人參莖葉皂苷、姜黃素、四氫巴馬汀、茶堿、異佛二胺等聯(lián)合用藥，以降低這些藥物對正常細胞的毒性，而加強對乳腺癌細胞的毒性[49]。小檗堿和DOX協(xié)同用藥，可以通過誘導T47D細胞阻滯于G2/M期，MCF-7細胞阻滯于G0/G1期[50]，從而有效抑制乳腺癌細胞的增殖；小檗堿可以通過劑量協(xié)調(diào)的方式克服DOX抗性，使對DOX耐藥的乳腺癌細胞敏感并能直接誘導AMPK信號通路實現(xiàn)細胞凋亡：低劑量的小檗堿可以通過AMPK-HIF-1α-P-gp通路增強耐藥乳腺癌細胞對阿霉素的敏感性，高劑量的小檗堿能單獨通過AMPK-p53途徑直接誘導乳腺癌細胞凋亡，也可通過HIF-1α的獨立性表達直接誘導乳腺癌細胞凋亡[22]。小檗堿可以通過抑制TGF-β1的表達抑制TNBC細胞的致瘤性[51]，而DOX與小檗堿聯(lián)合治療可以在降低DOX使用劑量的同時，提高DOX抑制乳腺癌生長和轉(zhuǎn)移的療效[52]；還有研究顯示，小檗堿和人工合成的DOX通過PLGA的方法形成的PDBN能有效抑制 MDA-MB-231細胞的增殖[53]；小檗堿也可通過阻止自噬相關蛋白LC3II的積累，使p62的細胞積累，調(diào)節(jié)PTEN/Akt/mTOR信號通路抑制自噬，從而減少乳腺癌細胞的增殖和對DOX抗性的逆轉(zhuǎn)[54]。小檗堿和紫杉醇聯(lián)合用藥，小檗堿能對紫杉醇起增效作用，兩者協(xié)同作用能抑制ERa陽性MCF-7細胞的生長，促進其凋亡，還能明顯抑制N-cad基因的表達，從而抑制乳腺癌細胞的侵襲轉(zhuǎn)移[55]。小檗堿和吳茱萸堿聯(lián)合用藥，鹽酸小檗堿通過抑制吳茱萸堿誘導MDA-MB-231細胞IL-8表達上調(diào)的作用，顯著抑制了MDA-MB-231細胞的遷移，達到了使吳茱萸堿增效減毒的目的[56]。小檗堿通過增加ROS水平和降低c-Myc水平，達到小檗堿和雷帕替尼聯(lián)合用藥逆轉(zhuǎn)HER2陽性乳腺癌細胞對雷帕替尼耐藥性的目的，從而促進乳腺癌細胞的凋亡[57]。有研究顯示，采用小檗堿和人參莖葉皂苷聯(lián)合用藥，乳腺癌術后無瘤及總生存率高達82%，能有效抑制乳腺癌腫瘤細胞轉(zhuǎn)移，顯著提高乳腺癌患者預后[58]。鹽誘導性激酶3(Salt-inducible kinases 3，SIK3)的高表達與乳腺癌患者生存率較低有關，小檗堿與大黃素聯(lián)合應用能有效使乳腺癌細胞中的SIK3活性降低，抑制乳腺癌細胞增殖，使乳腺癌細胞周期停滯增多，促進細胞凋亡，從而減弱由SIK3驅(qū)動的乳腺癌生長[59]；Fatemeh Hashemi-Niasari等人認為，經(jīng)過茶堿和小檗堿聯(lián)合用藥處理的乳腺癌細胞中ROS產(chǎn)量的增加可能會刺激線粒體細胞色素c的釋放，進而降低HMGB1、MMP-9和Bcl2的表達水平，增加Bax的表達水平，通過胱天蛋白酶的激活將PARP裂解為片段，先于MAD-MB-231細胞通過內(nèi)部凋亡途徑(線粒體介導的途徑)進入凋亡狀態(tài)[60]。

3.1.2 紅景天

在治療乳腺癌時，聯(lián)合紅景天用藥能夠誘導早期雌激素反應，從而抑制MCF-7乳腺癌細胞的增殖，減少腫瘤微球的形成，還能有效降低乳腺癌患者血液中氧化應激標志物的水平和標準化應變率的峰值[61]。亦有文獻顯示，大株紅景天注射液作為一種有效的免疫調(diào)節(jié)劑能夠使化療后患者的CD4+細胞處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，大株紅景天注射液聯(lián)合紫杉醇、順鉑用藥治療乳腺癌能提高患者的免疫水平，且聯(lián)合用藥的毒性反應發(fā)生率普遍低于非聯(lián)合用藥[62]；Xuan Yu等人使用三嵌段共聚物聚PLGA-PEG-PLGA制備了包含親水藥物紅景天苷(salidroside，Sal)和疏水藥物他莫昔芬(tamoxifen，Tam)的納米粒子(Nanoparticles，NPs)，并在BALB/c小鼠中評估了NPs在體內(nèi)的抗腫瘤作用，結果表明這些NPs降低了腫瘤體積并顯示出高抗腫瘤活性，證實了Sal和Tam在乳腺癌的治療中具有協(xié)同作用[63]。

3.1.3 訶子

Jayasindu Mathiyazhagan等人研究發(fā)現(xiàn)生姜和訶子的共同提取物ZOTC對DMBA誘導的大鼠乳腺癌有預防作用。研究者發(fā)現(xiàn)口服ZOTC可以改善乳腺組織中的抗氧化劑狀態(tài)和血清脂質(zhì)、血清細胞因子水平。雷帕霉素(mechanistic target of rapamycin，mTOR)在正常細胞和癌細胞的細胞代謝及增殖中起著核心作用，研究者進一步研究發(fā)現(xiàn)，ZOTC可以通過抑制mTOR途徑來抑制DMBA誘導的乳腺癌大鼠的腫瘤進展[64]。

3.1.4 其他

有學者發(fā)現(xiàn)藏紅花和電磁協(xié)同治療可以使VEGFR2水平降低，從而抑制血管的生成[65]。研究顯示冬蟲夏草可與化療藥物聯(lián)合應用來輔助治療腫瘤，可增強機體對放、化療的耐受性，減少化療的毒副作用，升高白細胞和血小板水平[66]。

3.2 傳統(tǒng)藏藥在抗乳腺癌免疫療法中的應用機制

免疫療法已成為乳腺癌治療的有效新選擇，我們發(fā)現(xiàn)藏藥也能應用于抗乳腺癌免疫療法。

Xingguo Quan等人的研究顯示，冬蟲夏草乙醇提取物(ethanolic extracts of C.militaris，CM-EE)能夠抑制人乳腺癌細胞(MCF7，MDA-MB-231，HS578T，SKBR3)和小鼠乳腺癌細胞(4T1-neu-HA，TUBO-HA，TUBO-P2J-HA)的生長，接受CM-EE處理的乳腺癌細胞的樹突狀細胞(dendritic cells，DC)成功刺激了腫瘤特異性T細胞增殖，而沒有抑制DC的功能，也沒有導致T細胞的增殖，并且使PD-L1 mRNA和蛋白水平的表達以劑量依賴性方式增加。此外，CM-EE還能誘導乳腺癌中免疫原性和凋亡性細胞死亡，隨著CM-EE濃度和時間依賴性的增加，暴露于細胞表面的CRT、HSP70和HSP90也逐漸增加，是免疫原性細胞死亡的重要特征，通過此研究發(fā)現(xiàn)CM-EE是癌癥免疫療法的良好候選者，可以提高免疫檢查點抑制劑的療效[67]。

4 展望

目前，對抗乳腺癌藏藥有效成分和作用機制的現(xiàn)代科學研究還有所欠缺，其活性研究大部分集中在細胞和動物表型方面。今后，是否能通過對抗乳腺癌藏藥的高通量研究構建起生物信息共享數(shù)據(jù)庫，挖掘抗乳腺癌藏藥的活性成分并闡明其作用機制。