中藥有效成分逆轉(zhuǎn)肝癌順鉑耐藥機制的研究進展

徐瑞雪，王宇

1.陜西中醫(yī)藥大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，陜西 咸陽 712046

2.陜西中醫(yī)藥大學(xué) 醫(yī)學(xué)科研實驗中心，陜西 咸陽 712046

肝癌是最常見的惡性腫瘤之一，也是全球癌癥相關(guān)死亡的主要原因。肝癌是第6 大最常見的惡性腫瘤，也是全球癌癥相關(guān)死亡的第4 大原因[1-2]。然而，肝癌的長期預(yù)后仍然遠不令人滿意，診斷較晚，治療有限[3]。肝癌發(fā)展快，預(yù)后差，復(fù)發(fā)率高，生存率低[4-5]。早期肝癌可以通過手術(shù)切除和肝移植成功治愈。但大多數(shù)肝癌患者診斷為晚期，手術(shù)成功率也有限[6]?；熓侵委熌[瘤的常用方法，其中順鉑是臨床上治療肝癌的一線化療藥物，但對肝癌的療效不理想，主要在于其反應(yīng)差，毒性大，且具有耐藥性[7]。順鉑可通過多種機制發(fā)揮抗腫瘤活性，其機制包括通過與DNA 上的嘌呤堿基相互作用產(chǎn)生DNA 損傷，隨后激活幾種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，最終導(dǎo)致細胞凋亡。然而不良反應(yīng)和耐藥性是順鉑治療肝癌的兩大挑戰(zhàn)，限制了其應(yīng)用和療效。腫瘤細胞內(nèi)藥物累積的減少、通過與谷胱甘肽和金屬硫蛋白反應(yīng)使藥物失活以及DNA 損傷的更快修復(fù)是順鉑耐藥性的原因。為了最大限度地減少順鉑的不良反應(yīng)和耐藥性，使用聯(lián)合療法的效果更佳[8]。因此，尋找新的順鉑增敏劑來降低順鉑耐藥性、提高肝癌治療效果具有重要意義。

近年來，一些天然產(chǎn)物作為潛在的抗癌藥物和增敏劑引起了廣大學(xué)者的密切關(guān)注[9]。中藥因具有不良反應(yīng)小、耐藥性低、價格低廉等特點，增強治療效果的同時又不會增加經(jīng)濟負擔(dān)，被廣泛應(yīng)用于腫瘤的臨床治療[10]。中藥有效成分的抗腫瘤機制研究更多，其與順鉑的聯(lián)合治療可緩解耐藥性和不良反應(yīng)。研究表明，中藥有效成分聯(lián)合順鉑可發(fā)揮協(xié)同增效、降低化療不良反應(yīng)等作用來更好地抗肝癌。本文從逆轉(zhuǎn)細胞凋亡受阻、調(diào)控細胞自噬、降低化療藥物濃度、誘導(dǎo)DNA 損傷和抑制上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）5 個方面綜述中藥有效成分逆轉(zhuǎn)肝癌順鉑耐藥的機制，以期為未來減輕臨床肝癌順鉑耐藥、提高肝癌患者的生存質(zhì)量和治療效果提供參考。

1 逆轉(zhuǎn)細胞凋亡受阻

在肝癌治療中，順鉑的主要藥理作用是誘導(dǎo)癌細胞凋亡。細胞凋亡是程序性細胞死亡一種形式，其中促凋亡的B 淋巴細胞瘤相關(guān)X 蛋白（Bax）、切割型半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-3（cleaved caspase-3）和抗凋亡的B 淋巴細胞瘤2（Bcl-2）通常被用作標(biāo)記物，被認為是促進順鉑化療療效的主要細胞機制，與肝癌的進展密切相關(guān)[11]。Rao 等[12]研究發(fā)現(xiàn)在HepG2 細胞中，與單一使用順鉑相比，雙氫青蒿素聯(lián)合順鉑組的凋亡相關(guān)基因Fas、FADD、Bax表達水平和Caspase-3/pro-Caspase-3、Caspase-8/pro-Caspase-8 的斷裂比例均顯著升高，Bcl-2 蛋白的表達水平明顯降低。綜上所述，雙氫青蒿素可通過調(diào)節(jié)Fas 死亡受體信號通路活性和線粒體凋亡信號通路與順鉑協(xié)同促進肝癌HepG2 細胞凋亡，這為雙氫青蒿素作為順鉑敏感劑治療肝癌的可行性提供了有力的證據(jù)。臧文華等[13]單用和聯(lián)用2 mg/kg 順鉑、100 mg/kg 莪術(shù)醇ip 小鼠后，發(fā)現(xiàn)與單用組相比，聯(lián)用組對人肝癌裸鼠原位移植瘤生長的抑制作用最明顯，結(jié)果顯示莪術(shù)醇聯(lián)合順鉑可抑制人肝癌裸鼠原位移植瘤生長，并誘導(dǎo)肝癌HepG2細胞凋亡，其機制可能與下調(diào)Bcl-2 的表達有關(guān)。Ye 等[14]從肝細胞癌細胞系Huh7、HepG2 中分離出CD133 陽性細胞，通過實驗發(fā)現(xiàn)蛇床子素可上調(diào)蛋白酶（PRTN）的表達，抑制蛋白激酶B（Akt）和Bad 的磷酸化，從而降低CD133+HepG2 和Huh7 細胞中游離Bcl-2 的數(shù)量，最終促進順鉑誘導(dǎo)的線粒體凋亡。綜上所述，蛇床子素可通過PTEN/Akt 通路使CD133+肝細胞癌細胞對順鉑治療重新敏感。有研究發(fā)現(xiàn)，五味子酯乙不僅能抑制P-糖蛋白（Pgp）的外排功能和表達，還能下調(diào)抗凋亡蛋白Bcl-2 表達，恢復(fù)了促凋亡蛋白Bax 與抗凋亡蛋白Bcl-2 的平衡，進而阻止線粒體膜通透性增加，激活內(nèi)源性凋亡通路，增強內(nèi)在耐藥肝癌細胞Bel7402 對順鉑誘導(dǎo)的凋亡的敏感性，逆轉(zhuǎn)凋亡受阻而逆轉(zhuǎn)多藥耐藥（MDR）[15]。

穿心蓮內(nèi)酯聯(lián)合順鉑治療是逆轉(zhuǎn)肝細胞癌化療耐藥的新策略。凋亡誘導(dǎo)因子（AIF）可能與Caspase 級聯(lián)一起調(diào)控互補、合作或冗余的通路。Chowdhury 等[16]在研究穿心蓮內(nèi)酯誘導(dǎo)順鉑耐藥肝癌細胞系（HepG2CR）凋亡的機制實驗中發(fā)現(xiàn)，穿心蓮內(nèi)酯通過調(diào)節(jié)蛋白激酶A（PKA）/蛋白磷酸酶2A（PP2A）/IκB 激酶（IKK）軸，進而維持啟動子Caspase-8 的活性，有效降低核因子-κB（NF-κB）核定位。在HepG2CR 細胞中，溶酶體分布的tBid刺激細胞膜組織蛋白酶B（cathepsin B），導(dǎo)致截斷AIF 的積累，并誘導(dǎo)磷脂爬行酶介導(dǎo)的磷脂酰絲氨酸暴露。穿心蓮內(nèi)酯治療通過調(diào)節(jié)細胞檢查點（細胞周期蛋白A、B、細胞周期蛋白依賴激酶-1），從而誘導(dǎo)亞G1期阻滯，促進細胞凋亡。以上研究提示穿心蓮內(nèi)酯通過PKA/PP2A/IKK 途徑在HepG2CR細胞中具有抗腫瘤潛力。

Survivin 作為凋亡抑制蛋白家族的一員，是一種凋亡抑制因子，其抗凋亡作用與直接或間接抑制Caspase 的能力有關(guān)[17-18]。Hu 等[19]將肝癌細胞株HepG2 皮下注射到BALB/c 裸鼠體內(nèi)，建立小鼠腫瘤模型，體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，裸鼠腫瘤組織經(jīng)苦參堿和順鉑處理后，survivin 和X 連鎖凋亡抑制蛋白（XIAP）的表達顯著下調(diào)，Caspase-3、Caspase-7 和Caspase-9 的表達顯著上調(diào)，提示苦參堿聯(lián)合順鉑通過抑制survivin 和激活Caspase 通路促進肝癌細胞凋亡。此外，鄂穎等[20]發(fā)現(xiàn)單用2 mg/kg 順鉑或100 mg/kg 苦參堿對人肝癌細胞株HepG2 裸鼠移植瘤均具有一定的抑瘤作用，且二者聯(lián)用的抑瘤作用更明顯，其作用機制可能與上調(diào)Caspase-3 表達、下調(diào)survivin 表達進而促使腫瘤細胞凋亡有關(guān)。另有1 項體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，黃芪總皂苷聯(lián)合順鉑對H22 荷瘤小鼠的抗腫瘤機制可能與抑制信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3）信號通路中白細胞介素-6（IL-6）的含量和survivin 蛋白的表達以及上調(diào)Caspase-3蛋白的表達有關(guān)[21]。

順鉑誘導(dǎo)的細胞內(nèi)氧化應(yīng)激可增強其細胞毒性活性，而抗氧化機制可以降低順鉑誘導(dǎo)的細胞毒性[22]。Cheng 等[7]研究順鉑和姜黃素共處理后HepG2 細胞內(nèi)活性氧（ROS）水平的變化，發(fā)現(xiàn)游離順鉑和姜黃素聯(lián)合處理組細胞內(nèi)ROS 水平高于單一順鉑或姜黃素處理組。此外，特異性蛋白1（SP1）下調(diào)和磷酸化細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2（ERK1/2）上調(diào)與ROS 水平相關(guān)。以上結(jié)果說明，姜黃素可通過ROS 途徑調(diào)控SP1 和p-ERK1/2 蛋白的表達來增強順鉑的抗肝癌作用。Apaf-1 寡聚化是細胞凋亡的內(nèi)在途徑。在HepG2 細胞中，香菇多糖和順鉑共處理可在mRNA 水平誘導(dǎo)Apaf-1 過表達，進而增強順鉑促肝癌細胞凋亡[23]。體內(nèi)外實驗結(jié)果均表明，中藥有效成分不僅可以抑制肝癌細胞的增殖、遷移、侵襲和誘導(dǎo)凋亡，還可以通過調(diào)控多靶點多通路來逆轉(zhuǎn)肝癌細胞凋亡受阻，使肝癌細胞對順鉑治療重新敏感或增強對順鉑誘導(dǎo)凋亡的敏感性，進而逆轉(zhuǎn)MDR。

2 調(diào)控細胞自噬

細胞自噬是程序性細胞死亡的另一種形式，抑制自噬可增強化療期間的細胞凋亡。AMP 活化蛋白激酶（AMPK）是主要的應(yīng)激感應(yīng)酶之一，積極調(diào)節(jié)細胞代謝和增殖。AMPK/Unc-51 樣激酶 1（ULK1）通路在調(diào)節(jié)自噬中起重要作用[24]。磷脂酰肌醇3 激酶（PI3K）/Akt/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信號通路是與增殖、分化、自噬、凋亡和代謝相關(guān)的生理細胞過程的關(guān)鍵[25-26]。此外，AMP激活的AMPK 是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，通過在特定位點磷酸化ULK1，是自噬的積極調(diào)節(jié)因子[28]。Liu 等[24]在探究銀杏酚C17:1 對順鉑處理后HepG2 細胞的自噬和凋亡的影響實驗中，用0、20、40、80 μg/mL 銀杏醇C17:1 分別處理HepG2 細胞24 h 后發(fā)現(xiàn)銀杏醇C17:1 以劑量相關(guān)性的方式下調(diào)p-AMPK 和p-ULK1 的表達，此外，亦呈劑量相關(guān)性下調(diào)p-PI3K、p-Akt 和p-mTOR 的表達，以上結(jié)果表明，銀杏醇C17:1 通過AMPK/ULK1 信號通路抑制順鉑誘導(dǎo)的自噬，并通過PI3K/Akt/mTOR 通路促進順鉑誘導(dǎo)的細胞凋亡。因此，銀杏醇C17:1 可能克服順鉑耐藥性。

ATP 結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白ABCB1/MDR1 是肝細胞癌化療耐藥的關(guān)鍵因素[28]。在肝癌HepG2 細胞和HuH-7 細胞中，飛燕草素和順鉑聯(lián)用能以濃度相關(guān)的方式抑制MDR1 的表達，同時可以提高化療效率，并且在低劑量順鉑的情況下達到相同的腫瘤抑制效果。此外，飛燕草素可降低DDX17 的表達，抑制肝癌細胞的存活和增殖。進一步發(fā)現(xiàn)飛燕草素還是一種自噬的fux 阻斷劑，可以抑制自噬體和溶酶體的融合。它還增加了HepG2 細胞中異常的自噬小體、Lc3BII/I 比值和p62 水平，說明飛燕草素可誘導(dǎo)自噬fux 阻斷。以上提示飛燕草素可通過抑制MDR1 和DDX17 的表達促進肝癌細胞自噬阻斷fux和凋亡，從而促進順鉑的化療作用[29]。

cathepsin B 作為組織蛋白酶家族成員之一，是溶酶體酶復(fù)合物的組成部分，參與溶酶體介導(dǎo)的自噬細胞死亡過程[30]。因此，cathepsin B 的表達多少可間接反映細胞自噬的情況。郭林娜等[31]用80 mg/L 人參多糖聯(lián)合2.5、5、10、15、20 μg/mL 順鉑處理HepG2 細胞24 h，發(fā)現(xiàn)兩者聯(lián)用對肝癌HepG2細胞的殺傷效果與單獨使用順鉑相比明顯增強，且組織蛋白酶抑制劑E-64 在一定程度上可抑制人參多糖聯(lián)合順鉑對HepG2 細胞的殺傷作用，進一步研究發(fā)現(xiàn)人參多糖聯(lián)合順鉑組cathepsin B 表達上調(diào)，而順鉑單獨作用組cathepsin B 表達下調(diào)。以上結(jié)果提示人參多糖可增強順鉑對人肝癌HepG2 細胞的殺傷作用，其機制可能是人參多糖上調(diào)了細胞內(nèi)cathepsin B 表達。由此可見中藥有效成分可從抑制自噬這一方面與順鉑一起達到減毒增效的作用，從而發(fā)揮出抑制肝癌細胞凋亡的作用。

3 降低化療藥物濃度

多藥耐藥相關(guān)蛋白2（MRP2）是一種ATP 結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白，可以介導(dǎo)化療藥物從腫瘤細胞外排，從而降低化療藥物在腫瘤細胞中的濃度[32]。順鉑是MRP2 的底物，MRP2 過表達是降低順鉑敏感性的關(guān)鍵機制[33]。Qu 等[34]探討黃芪甲苷在肝細胞癌中對順鉑抗腫瘤的增敏作用機制，用黃芪甲苷和順鉑單用和聯(lián)合處理HepG2 細胞和小鼠腫瘤組織后發(fā)現(xiàn)，與單獨使用順鉑相比，黃芪甲苷和順鉑聯(lián)用顯著抑制MRP2 過表達，并呈劑量相關(guān)性，提示黃芪甲苷可增強肝細胞癌對順鉑的化學(xué)敏感性，其機制與抑制MRP2 的過表達有關(guān)，這為聯(lián)合使用化療藥物和中藥成分治療肝癌提供了新見解。

4 誘導(dǎo)DNA 損傷

順鉑是一種針對線粒體和核DNA 的DNA 損傷劑，可引起鏈間或鏈內(nèi)交聯(lián)，并具有增加ROS 的能力[35-36]。順鉑主要作用機制是DNA 損傷，由于毒性作用和內(nèi)在或獲得性耐藥，會導(dǎo)致腫瘤頻繁復(fù)發(fā)，降低治療效果[37]。THO 復(fù)合體1（THOC1）是THO 核糖核蛋白復(fù)合體的一部分，調(diào)節(jié)mRNA 的加工、轉(zhuǎn)錄延伸和輸出，并在肝癌中高表達[38]。Cai等[39]在 HepG2/DDP 耐藥細胞系中研究發(fā)現(xiàn)，THOC1 的表達降低導(dǎo)致r 環(huán)形成和DNA 損傷，進而降低順鉑敏感性，并且體內(nèi)研究結(jié)果顯示THOC1可通過促進肝癌細胞的增殖來促進體內(nèi)肝癌的發(fā)生。此外，虛擬篩選預(yù)測THOC1 是木犀草素的直接靶點，木犀草素通過靶向THOC1 誘導(dǎo)DNA 損傷，抑制肝癌細胞增殖，并增強肝癌細胞對順鉑的化療敏感性。綜上所述，THOC1 被認為是肝癌靶向治療和改善臨床預(yù)后的重要預(yù)測性生物標(biāo)志物。木犀草素聯(lián)合順鉑可有效抑制肝癌腫瘤生長，提示木犀草素聯(lián)合常規(guī)細胞毒性藥物治療肝癌是一種潛在有效的治療策略。

5 抑制EMT

EMT 主要與腫瘤細胞的遷移、侵襲有關(guān)，是腫瘤發(fā)展的主要因素之一[40]。大量研究證實，EMT 在化療耐藥中起關(guān)鍵作用，可能是克服腫瘤耐藥性的靶點[41-42]。此外，E-鈣黏蛋白（E-cad）和N-鈣黏蛋白（N-cad）是已知的EMT 標(biāo)志物，而基質(zhì)金屬蛋白酶-9（MMP-9）可降解EMT 后的細胞外基質(zhì)[43]。雙氫青蒿素聯(lián)合順鉑處理可下調(diào)肝癌HepG2 細胞中N-cad 和MMP-9 表達水平，上調(diào)E-cad 的表達。因此，雙氫青蒿素聯(lián)合順鉑可抑制肝癌細胞的EMT，抑制其遷移、侵襲，并且抑制EMT 可能是雙氫青蒿素提高順鉑耐藥的作用機制[12]。結(jié)果提示雙氫青蒿素具有作為順鉑新型抗腫瘤增敏劑的應(yīng)用潛力。

中藥有效成分逆轉(zhuǎn)肝癌順鉑耐藥機制見表1。

表1 中藥有效成分逆轉(zhuǎn)肝癌順鉑耐藥機制Table 1 Mechanism of effective components in traditional Chinese medicine reversing cisplatin resistance in liver cancer

6 結(jié)語與展望

如今，全世界癌癥的發(fā)病率正在迅速上升。由于化療藥物的廣泛使用，我們不得不面對化療耐藥性的挑戰(zhàn)。中藥在抗癌方面具有獨特的優(yōu)勢，具有多層次、多靶點的整體調(diào)節(jié)作用。許多研究者對中藥進行了研究發(fā)現(xiàn)中藥含有多種活性成分，包括黃酮類、生物堿類、酚類、醌類等，且部分中藥成分被發(fā)現(xiàn)具有抗腫瘤特性，可以提高現(xiàn)有化療藥物的療效，同時具有較低的不良反應(yīng)。順鉑與中藥有效成分的聯(lián)合使用將對肝癌的研究和治療引入了一個新的領(lǐng)域。

中藥有效成分可通過逆轉(zhuǎn)凋亡受阻、降低藥物濃度、誘導(dǎo)DNA 損傷、調(diào)控細胞自噬和抑制EMT來逆轉(zhuǎn)肝癌順鉑耐藥。順鉑與中藥有效成分聯(lián)合應(yīng)用抗肝癌具有廣闊的應(yīng)用前景。但目前關(guān)于中藥成分的研究尚存在些許不足之處。首先，已有研究發(fā)現(xiàn)半枝蓮乙醇提取物、人參皂苷Rg3等聯(lián)合順鉑比單用順鉑的抗肝癌作用更好，但其具體分子機制尚不清楚；其次，中藥有效成分與順鉑聯(lián)用時使用的有效劑量和不良反應(yīng)還需進一步精確評估，期望可以通過用具有確定效果的中藥成分代替常規(guī)化療劑的部分劑量來減輕患者的負擔(dān)；最后，中藥成分和化療藥物順鉑聯(lián)用可以發(fā)揮更佳的抗肝癌效果，那與除順鉑以外的化療藥物聯(lián)用是否也可以有更好的抗肝癌作用，值得更多的探索。目前關(guān)于中藥有效成分的抗腫瘤機制研究更來越多，未來有望能更好地促進中藥從精準(zhǔn)的角度出發(fā)抗癌。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突