皂苷類化合物抗肝癌作用機(jī)制的研究進(jìn)展

張哲，龍佳瑤，陳曉勇，饒利兵，林玲，唐根云*（. 廣州醫(yī)科大學(xué)研究生院，廣州 50000；. 湖南醫(yī)藥學(xué)院，湖南 懷化 48000；. 三亞中心醫(yī)院，海南 三亞 57000）

皂苷類化合物是一類苷元為三萜或甾烷類的糖苷類化合物，主要分布于人參、柴胡、桔梗、甘草等高等植物中，少量存在于海星、海參、珊瑚等海洋生物中?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，皂苷類化合物具有顯著的抗腫瘤作用[1]，其在抗肝癌[2]、胃癌[3]、肺癌[4]、白血病[5]等惡性腫瘤藥理機(jī)制的研究中取得了較大進(jìn)展。原發(fā)性肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC），又稱肝細(xì)胞癌，占據(jù)所有肝癌類型的70%～90%，其病死率在所有惡性腫瘤中居第四位[6]。NCCN指南指出[7]，臨床上治療中晚期HCC患者常采用姑息性手術(shù)、化療、放療及免疫治療等方法?？紤]到這些手段有著較明顯的不良反應(yīng)和并發(fā)癥，限制了其在HCC患者中的廣泛應(yīng)用，所以尋找并開發(fā)新型有效、毒性較低、適應(yīng)性更廣的抗肝癌藥物具有重要意義。我國傳統(tǒng)植物藥滇重樓、人參、柴胡、桔梗、地膚子中富含的天然皂苷毒副作用小且藥理活性廣泛，能夠通過抑制細(xì)胞增殖、促進(jìn)細(xì)胞凋亡、增加細(xì)胞自噬、阻滯細(xì)胞周期、抑制腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移及腫瘤耐藥性等多途徑發(fā)揮抗肝癌作用。因此，筆者歸納總結(jié)了近20年的國內(nèi)外文獻(xiàn)，首次系統(tǒng)綜述滇重樓、人參、柴胡、桔梗、地膚子皂苷抗肝癌的藥理作用機(jī)制，以期為先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)與新藥的開發(fā)提供新思路。

1 皂苷類化合物抗肝癌的作用機(jī)制

1.1 抑制肝癌細(xì)胞增殖

不受機(jī)體控制地?zé)o限增殖幾乎是所有腫瘤細(xì)胞的一個(gè)共同特點(diǎn)[8]。許多皂苷類化合物可以通過表觀遺傳學(xué)如DNA甲基化、轉(zhuǎn)錄后修飾調(diào)節(jié)基因的表達(dá)來抑制肝癌細(xì)胞的增殖。人參皂苷Rh2在體內(nèi)外均可通過上調(diào)miR-491，促進(jìn)表皮生長因子受體（EGFR）mRNA降解，從而抑制細(xì)胞的增殖[9]。DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNMT）是DNA甲基化修飾的關(guān)鍵酶，可使啟動(dòng)子CpG島序列上的胞嘧啶發(fā)生甲基化來抑制基因的轉(zhuǎn)錄。Teng等[10]采用高效液相色譜結(jié)合質(zhì)譜法從人參中分離出20（R）-人參皂苷Rg3、20（S）-人參皂苷Rg3，經(jīng)鑒定兩者均可通過增加DNMT3a、DNMT3b的表達(dá)，促進(jìn)基因P53轉(zhuǎn)錄，并甲基化血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）的啟動(dòng)子來抑制肝癌細(xì)胞增殖，而體外實(shí)驗(yàn)表明后者效果較前者更優(yōu)。此外，人參皂苷Rh2可下調(diào)甲基轉(zhuǎn)移酶Zeste同源物2的增強(qiáng)子（EZH2）的表達(dá)，減少基因CDKN2A-2B啟動(dòng)子的甲基化修飾，促進(jìn)下游基因p14、p15、p16的轉(zhuǎn)錄，從而抑制HepG2細(xì)胞的增殖[11]。環(huán)氧合酶-2（COX-2）是前列腺素生成的限速酶，與腫瘤細(xì)胞的增殖成正相關(guān)[12]。Ren等[13]報(bào)道柴胡皂苷d可以通過激活信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3）/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白β（C/EBPβ）信號通路降低肝癌細(xì)胞中COX-2的水平，提示其在肝癌治療中的潛在作用。

皂苷類化合物抑制肝癌細(xì)胞增殖主要源于對表觀遺傳學(xué)及轉(zhuǎn)錄后修飾的調(diào)節(jié)，通過增加甲基轉(zhuǎn)移酶DNMT3a、DNMT3b、EZH2及非編碼RNA miR-491的表達(dá)，驅(qū)動(dòng)下游基因的轉(zhuǎn)錄與翻譯。此外，在抑制肝癌細(xì)胞增殖過程中，翻譯后修飾作為蛋白質(zhì)成熟的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，亦可能是皂苷類化合物的候選作用靶點(diǎn)。

1.2 促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡

凋亡是指細(xì)胞自主發(fā)生程序性死亡的過程[14]。皂苷類化合物促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡主要包括內(nèi)源性途徑[15-17]、外源性途徑[18-19]、內(nèi)源性與外源性雙途徑[19-20]及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激[21-22]四種方式，其通過直接或間接作用于下游凋亡相關(guān)基因來介導(dǎo)胱天蛋白酶（Caspase）的激活導(dǎo)致細(xì)胞死亡（見圖1）。

圖1 皂苷類化合物促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡機(jī)制圖Fig 1 Mechanisms of saponins promoting apoptosis of hepatocellular carcinoma cells

1.2.1 內(nèi)源性途徑 細(xì)胞內(nèi)染色體DNA發(fā)生損傷或斷裂、線粒體動(dòng)力學(xué)紊亂及活性氧（ROS）激增均可使腫瘤細(xì)胞經(jīng)內(nèi)源性途徑發(fā)生凋亡[14]。一般而言，某種因素單獨(dú)作用或多種因素相互疊加促使抗凋亡基因Bcl-2與促凋亡基因Bax的比例發(fā)生改變，增加線粒體膜通透性，釋放大量細(xì)胞色素C，從而激活凋亡執(zhí)行蛋白Caspase-3、Caspase-6、Caspase-7，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[14]。人參皂苷作為經(jīng)典的天然皂苷類化合物具有顯著的促肝癌細(xì)胞凋亡作用。人參皂苷Rk1和人參皂苷Rg5在結(jié)構(gòu)上互為同分異構(gòu)體，是從人參中新提取的一類小分子皂苷化合物，可同時(shí)激活MHCC-97H細(xì)胞中絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路與核因子-κB（NF-κB）信號通路致使細(xì)胞發(fā)生內(nèi)源性途徑凋亡[23]。另外，人參皂苷Rh2通過降低凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2/Bax的比例激活Caspase-3，促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡[15，24]。桔梗皂苷D亦可通過增加H22細(xì)胞靜脈注射的荷瘤裸鼠中促凋亡蛋白Bax、切割型多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）的水平來誘導(dǎo)其凋亡[25-26]。

隨著人們對腸道微生物菌群的重視，目前肝腸軸的發(fā)生機(jī)制已成為肝癌治療的研究熱點(diǎn)之一。Compound K是人參皂苷在腸道微生物代謝中提取出的一種具有明顯抗腫瘤作用的化合物。研究發(fā)現(xiàn)[27]，Compound K可呈時(shí)間依賴性與劑量依賴性地增加促凋亡蛋白Bid的表達(dá)，激活線粒體途徑促進(jìn)BEL7402、SMMC-7221細(xì)胞凋亡。為了廣泛開發(fā)Compound K的抗腫瘤療效，Zhang等[17]利用殼聚糖來源的歸巢肽納米膠束作為藥物的運(yùn)輸載體，在體外實(shí)驗(yàn)中，相比于對照組，當(dāng)給藥質(zhì)量濃度超過20 μg·mL－1時(shí)，含運(yùn)輸載體的Compound K可明顯增加肝癌細(xì)胞的凋亡率。

百合科植物滇重樓中富含多種天然皂苷類成分，其中以皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ研究最為廣泛，體外實(shí)驗(yàn)表明這四種化合物對肝癌細(xì)胞均有細(xì)胞毒作用[16]。滇重樓皂苷Ⅰ、Ⅱ通過協(xié)同作用于線粒體依賴途徑促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡[28]，其中滇重樓皂苷Ⅰ主要調(diào)控p53基因的表達(dá)，增加線粒體膜通透性并釋放細(xì)胞色素C，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)ROS的含量激增，激活Caspase-9、Caspase-3、PARP，促HepaRG細(xì)胞凋亡[16]。此外，柴胡皂苷d能通過Caspase-3依賴性、非依賴性及線粒體途徑三種方式共同誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，在使用Caspase-3抑制劑Z-DEVD-FMK后僅能部分消除皂苷對肝癌細(xì)胞的促凋亡作用[29]。

1.2.2 外源性途徑 細(xì)胞凋亡外源性途徑亦稱死亡受體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，是指細(xì)胞外多種信號分子特異性結(jié)合細(xì)胞膜表面的Fas受體，以此誘導(dǎo)Fas相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域（FADD）復(fù)合體活化，切割Caspase-8前體蛋白，進(jìn)一步激活Caspase-3，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的過程[30]。柴胡皂苷d通過抑制NF-κB信號通路，增加Fas受體的表達(dá)，誘導(dǎo)p53基因陽性表達(dá)的HepG2細(xì)胞發(fā)生外源性凋亡[31]。另一種天然皂苷類化合物滇重樓皂苷Ⅰ可劑量依賴性地增加p53蛋白、Fas受體蛋白的表達(dá)，促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡[18]。而人參皂苷Rk1抗肝癌作用是以非FADD依賴的信號途徑激活Caspase-8、Caspase-3，其機(jī)制可能與端粒酶的活性受抑制有關(guān)[32]。

1.2.3 內(nèi)源性與外源性雙重途徑 天然皂苷類化合物多靶點(diǎn)、多通路的藥理作用更有利于協(xié)同發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)。滇重樓皂苷Ⅶ可經(jīng)MAPK通路與PTEN/p53通路介導(dǎo)HepG2細(xì)胞發(fā)生內(nèi)源性與外源性凋亡，在使用PTEN、MAPK通路抑制劑后細(xì)胞凋亡率顯著降低[19]。類似地，滇重樓皂苷Ⅱ也可以同時(shí)激活內(nèi)外雙途徑促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡[33]。人參皂苷Rh2可使SK-HEP-1細(xì)胞內(nèi)Bcl-2/Bax比例下調(diào)，Caspase-8、Caspase-9表達(dá)水平增加，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[34]。此外，有研究發(fā)現(xiàn)地膚子皂苷momordin Ic可介導(dǎo)一種新型促肝癌細(xì)胞凋亡的機(jī)制，momordin Ic通過激活抑制磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）信號通路與MAPK信號通路，增加下游轉(zhuǎn)錄因子過氧化物酶體增殖物激活受體γ（PPARγ）入核啟動(dòng)叉頭框轉(zhuǎn)錄因子4（FoxO4）、COX-2基因的轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致肝癌細(xì)胞凋亡，而這種機(jī)制可能并不直接依賴于Caspase家族成員，但可促進(jìn)RARP蛋白的切割導(dǎo)致細(xì)胞凋亡[35]。最新研究顯示，桔梗皂苷D與核糖體失活蛋白能協(xié)同抑制PI3K/Akt、細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2（ERK1/2）信號通路，并磷酸化MAPK通路中的c-Jun氨基末端激酶（JNK）、p38蛋白，從而使肝癌細(xì)胞發(fā)生Caspase-3依賴性凋亡[20]。

1.2.4 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激 蛋白質(zhì)的正確折疊與成熟依賴于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的動(dòng)態(tài)調(diào)控，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境發(fā)生變化時(shí)會(huì)打破蛋白質(zhì)的生成平衡，激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)信號通路，導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的發(fā)生，促使細(xì)胞凋亡[36]。轉(zhuǎn)錄因子C/EBP同源蛋白（CHOP）既作為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激中的關(guān)鍵蛋白，又參與調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡，在細(xì)胞死亡方式的調(diào)節(jié)中扮演著重要的角色[36]。人參皂苷Rg3通過上調(diào)CHOP介導(dǎo)的死亡受體5（DR5）的表達(dá)，促進(jìn)肺癌細(xì)胞凋亡[37]。近期一項(xiàng)研究顯示，Compound K可抑制STAT3的磷酸化，使其無法形成二聚體結(jié)構(gòu)，削弱STAT3入核結(jié)合DNA的能力，導(dǎo)致HepG2、SMMC-7221細(xì)胞發(fā)生內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡[22]。然而，Luo等[21]研究發(fā)現(xiàn)，重樓皂苷Ⅰ以內(nèi)源性途徑促進(jìn)細(xì)胞凋亡的同時(shí)，還通過CHOP非依賴途徑激活核糖核酸內(nèi)切酶肌醇需求酶1（IRE-1）信號通路抑制HepG2細(xì)胞凋亡，顯示了其促細(xì)胞凋亡的雙向機(jī)制。

總之，天然皂苷類化合物可通過內(nèi)源性途徑、外源性途徑、內(nèi)源性與外源性雙重途徑及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等多種途徑促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡（見圖1）。但皂苷類化合物藥理機(jī)制復(fù)雜，具有多靶點(diǎn)、多途徑作用的特點(diǎn)，例如，滇重樓皂苷Ⅰ經(jīng)內(nèi)源性途徑促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡同時(shí)，也能激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激抑制凋亡，這就給皂苷類化合物作用機(jī)制的研究帶來了新的挑戰(zhàn)。所以，筆者認(rèn)為后期研究者可采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法多維度揭示皂苷的分子調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。另外，在皂苷促凋亡的機(jī)制研究中大多局限在體外實(shí)驗(yàn)，應(yīng)增加如裸鼠成瘤模型等體內(nèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證相關(guān)機(jī)制。

1.3 促進(jìn)肝癌細(xì)胞自噬

自噬是指細(xì)胞內(nèi)衰老的細(xì)胞器和某些蛋白質(zhì)等成分被光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜包裹，并與溶酶體融合形成自噬溶酶體后將其降解，以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞自我更新的過程[38]。適度自噬可延緩細(xì)胞衰老，但過度自噬會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。越來越多的研究表明自噬是皂苷類化合物發(fā)揮抗腫瘤作用的新途徑，其中哺乳動(dòng)物雷帕霉素受體（mTOR）途徑是自噬上游負(fù)性調(diào)節(jié)的經(jīng)典信號通路[39]。滇重樓皂苷Ⅰ、Ⅶ均可通過抑制PI3K/Akt/mTOR信號通路促進(jìn)HepG2細(xì)胞自噬，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[40-41]，而滇重樓皂苷Ⅶ還能通過激活A(yù)DP活化的蛋白激酶（AMPK）、JNK通路誘導(dǎo)HepG2肝癌細(xì)胞過度自噬來發(fā)揮抗肝癌作用[41]。柴胡皂苷d作用于SMMC-7721和MHCC97L細(xì)胞后，亦可抑制mTOR的磷酸化，增加下游自噬相關(guān)蛋白LC3-ⅡBeclin-1的表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞自噬[42]。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，柴胡皂苷d可增加肝癌細(xì)胞對放療的敏感性，其原因在于柴胡皂苷d可通過誘導(dǎo)自噬增加來提高肝癌細(xì)胞對放療的敏感性，但是，在使用自噬抑制劑后，僅能部分逆轉(zhuǎn)柴胡皂苷d的放療增敏作用，表明可能存在其他機(jī)制參與自噬的調(diào)節(jié)[43]。

上述研究表明，皂苷類化合物可通過激活A(yù)MPK、JNK通路，抑制PI3K/Akt/mTOR途徑增強(qiáng)自噬，進(jìn)而促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡，其中，多數(shù)皂苷類化合物通過直接或間接抑制PI3K/Akt/mTOR通路來發(fā)揮抗肝癌作用，這可為其他天然分子提供有效的作用靶點(diǎn)。

1.4 阻滯肝癌細(xì)胞周期

細(xì)胞周期是指從上一次細(xì)胞分裂結(jié)束時(shí)開始到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束時(shí)為止的時(shí)間過程[44]。該過程需要周期蛋白激酶（CDK）與周期蛋白（Cyclin）的廣泛參與，CDK與Cyclin結(jié)合形成復(fù)合物后激活下游的特定基因，維持周期的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[44]。阻滯肝癌細(xì)胞周期在任意時(shí)期均可顯著抑制肝癌細(xì)胞的增殖。CDK2、CDK4/6系參與細(xì)胞周期S期、G1期的關(guān)鍵激酶，可以精準(zhǔn)調(diào)控細(xì)胞的增殖。人參皂苷Rh2可顯著降低CDK2、CDK4/6的表達(dá)，將SK-HEP-1細(xì)胞分別阻滯于G1/S期、G0/G1期，實(shí)驗(yàn)證實(shí)，人參皂苷Rh2可直接結(jié)合熱休克蛋白90A（HSP90A），后者減少與細(xì)胞分裂周期控制蛋白37（CDC37）結(jié)合，抑制CDK正確折疊和成熟[45]。滇重樓皂苷Ⅰ與formosanin C均是從滇重樓中提取的主要皂苷成分，兩者以1∶1的比例混合體外處理肝癌細(xì)胞，可協(xié)同減少CDK2/CyclinE復(fù)合物的形成，使細(xì)胞停留在G1期[28]。另有研究發(fā)現(xiàn)，滇重樓皂苷Ⅱ亦具有類似的抗腫瘤作用，可將HepaRG細(xì)胞與HL-7702細(xì)胞阻滯于S期，且呈劑量依賴性[33]。細(xì)胞周期檢查點(diǎn)專司細(xì)胞周期精確調(diào)控，保證細(xì)胞能夠進(jìn)行正常的DNA復(fù)制與染色體的分離[44]。柴胡皂苷d通過促進(jìn)p53表達(dá)，上調(diào)p21/WAF1的水平，阻滯肝癌細(xì)胞于G1期[31]。此外，在低氧條件下，柴胡皂苷d可將SMMC-7721細(xì)胞的細(xì)胞周期同時(shí)阻滯于G0/G1期與G2/M期，而恢復(fù)常氧后卻失去了對細(xì)胞G2/M期的阻滯作用，這一特性能更好地遏制腫瘤細(xì)胞在缺氧條件下旺盛生長的速率[46]（見表1）。

表1 皂苷類化合物抑制肝癌細(xì)胞周期Tab 1 Cell cycle of saponins with anti-hepatocellular carcinoma

人參皂苷Rh2、滇重樓皂苷Ⅰ、滇重樓皂苷Ⅱ及柴胡皂苷d以阻滯細(xì)胞周期的方式來抑制肝癌細(xì)胞的生長。其主要藥理機(jī)制不僅可以影響細(xì)胞周期相關(guān)調(diào)節(jié)蛋白CDK2、CDK4/6、CyclinE的表達(dá)，還能在不同氧環(huán)境條件下適應(yīng)性地調(diào)節(jié)細(xì)胞周期上游蛋白p53的水平，抑制肝癌細(xì)胞周期。

1.5 抑制肝癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移

腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移是指腫瘤細(xì)胞經(jīng)血管、淋巴管遷徙到機(jī)體的不同部位形成同類型的腫瘤[47]。該過程通常需要上皮鈣黏蛋白（E-cadherin）、細(xì)胞間黏附分子-1（ICAM-1）、血管細(xì)胞黏附分子-1（VCAM-1）、基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）的參與[48]。人參皂苷Compound K可促進(jìn)NF-κB的核因子p65出核，減少下游MMP-2與MMP-9的表達(dá)，抑制MHCC97-H細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力[49]。人參皂苷Rh2抑制HepG2肝癌細(xì)胞遷移與MMP-3的高表達(dá)有關(guān)[15]。近期研究發(fā)現(xiàn)，地膚子皂苷momordin Ic一方面通過激活PPARγ，抑制COX-2、MMP-9蛋白的表達(dá)[50]；另一方面可以磷酸化MAPK（ERK、p38、JNK）信號通路，抑制ICAM-1和VCAM-1的表達(dá)，促進(jìn)E-cadherin的表達(dá)，協(xié)同減弱肝癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力[51]。血管生成擬態(tài)（VM）與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，主要是指具備類上皮細(xì)胞功能的腫瘤細(xì)胞形成微血管來供應(yīng)自身生長必需的營養(yǎng)物質(zhì)[52]。滇重樓皂苷Ⅰ通過抑制PI3K/Akt/Twist/E-cadherin通路降低VM的形成，其抑制VM的兩種主要機(jī)制：① 抑制Twist啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄激活；② 干擾Twist的穩(wěn)定性，減少與下游E-cadherin的啟動(dòng)子結(jié)合[53]。此外，滇重樓皂苷Ⅱ能抑制Akt/NF-κB通路，進(jìn)而降低HepG2與BEL7402細(xì)胞分泌MMP-2、MMP-9，從而削弱其侵襲轉(zhuǎn)移能力[54]。

上述研究提示，皂苷類化合物可以通過調(diào)節(jié)PPARγ、MAPK、Akt/NF-κB信號通路及相關(guān)蛋白的表達(dá)，抑制肝癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。雖然人參皂苷Compound K與滇重樓皂苷Ⅱ在藥理機(jī)制上均能抑制肝癌的轉(zhuǎn)移能力，但兩者介導(dǎo)NF-κB途徑的活化形式不同，筆者認(rèn)為除了使用的細(xì)胞模型不同外，還可能存在其他潛在機(jī)制。

1.6 降低肝癌細(xì)胞耐藥性

對常規(guī)化療藥物的耐藥是癌癥治療失敗的重要原因之一。在化療藥物干預(yù)下，肝癌細(xì)胞可通過增強(qiáng)自噬降低化療藥對胞內(nèi)細(xì)胞器的破壞，而抑制細(xì)胞自噬可明顯降低肝癌細(xì)胞對化療藥物的耐藥性[55]。人參皂苷Rg3聯(lián)合阿霉素治療HCC移植瘤裸鼠，與對照組相比，能顯著提高肝癌細(xì)胞對阿霉素的敏感性，因?yàn)槿藚⒃碥誖g3作為新發(fā)現(xiàn)的自噬抑制劑，可減少肝癌細(xì)胞中自噬小體的形成[56]。此外，人參皂苷Rg3經(jīng)由CHOP上調(diào)DR5介導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激途徑來降低肝癌細(xì)胞的耐藥性[37]。絲切蛋白-1（cofilin-1）是與肝癌細(xì)胞增殖、侵襲、遷移密切相關(guān)的蛋白[57]。研究表明，桔梗皂苷D通過抑制ERK1/2介導(dǎo)的cofilin-1的磷酸化，逆轉(zhuǎn)肝癌細(xì)胞對組蛋白去乙酰化酶抑制劑的耐藥性[58]。腫瘤耐藥的內(nèi)體逃逸機(jī)制是指脂溶性小分子化療藥物從內(nèi)涵體（endosome）中逃逸的過程[59]。Lei等[20]發(fā)現(xiàn)桔梗皂苷D在不損傷細(xì)胞器膜的前提下促進(jìn)內(nèi)體逃逸，從而逆轉(zhuǎn)HepG2細(xì)胞對化療藥的耐藥性。

因此，皂苷類化合物可通過抑制細(xì)胞自噬、促進(jìn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激及激活ERK1/2通路增加肝癌細(xì)胞化療藥物的敏感性。同時(shí)，皂苷類化合物聯(lián)合化療藥治療的效果要大于單藥治療，顯著逆轉(zhuǎn)肝癌細(xì)胞的耐藥性。另外，天然皂苷類化合物通過增加內(nèi)體逃逸可能是未來研究腫瘤耐藥的新方向（見表2）。

表2 皂苷類化合物抗肝癌的作用機(jī)制Tab 2 Mechanism of saponins against hepatocellular carcinoma

2 總結(jié)

天然皂苷類化合物是從滇重樓、人參、柴胡、桔梗及地膚子等傳統(tǒng)植物藥中提取出來且具有廣泛抑制肝癌藥理活性的糖苷類化合物，其具體機(jī)制包括抑制肝癌細(xì)胞增殖、促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡、促進(jìn)細(xì)胞自噬、阻滯細(xì)胞周期、抑制腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移及腫瘤耐藥等。這些皂苷類化合物通過多靶點(diǎn)、多途徑協(xié)同發(fā)揮治療肝癌的作用，成為國內(nèi)外研究者尋找的療效更佳、毒性更低的候選先導(dǎo)化合物。然而，由于目前大部分皂苷類化合物的體內(nèi)研究較少，無法得到更高循證等級的研究結(jié)論。目前，有少數(shù)皂苷類化合物如人參皂苷Rg3已經(jīng)開始應(yīng)用于Ⅱ期臨床試驗(yàn)[8，60]，該研究主要的入選對象包括HCCⅠ期或Ⅱ期以及進(jìn)展期的受試者，這一突破為這類患者帶來了福音。此外，人參皂苷作為一種研究較早且應(yīng)用廣泛的天然皂苷，不僅在治療肝癌方面起作用，還可以顯著提高患者的免疫力，而這一特點(diǎn)亦為腫瘤的免疫治療提供了新思路[47]。因此，研究者們下一步可充分挖掘各種皂苷類化合物的潛在藥理機(jī)制，并結(jié)合現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)如三代測序、代謝組學(xué)、納米傳遞系統(tǒng)等新興技術(shù)，為先導(dǎo)化合物的合成與新藥的研發(fā)提供可靠的基礎(chǔ)理論。