藤黃酸在乳腺癌治療中的研究進(jìn)展

達(dá)夢(mèng)婷，陳道楨，楊蕊，宿晨，張瑾，沈國雙

作者單位：1青海大學(xué)附屬醫(yī)院乳腺疾病診療中心，青海 西寧810000；2海東市第二人民醫(yī)院院長辦公室，青海 海東810600；3無錫婦幼保健院優(yōu)生優(yōu)育遺傳醫(yī)學(xué)研究所，江蘇 無錫214002

藤黃是藤黃科植物藤黃分泌的樹脂，《本草綱目》《海藥本草》中均記載藤黃具有止血、消腫、化毒等功效。藤黃的主要成分為藤黃酸、別藤黃酸、新藤黃酸，均具有抗腫瘤作用［1］。藤黃酸能有效地抑制腫瘤細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、預(yù)防腫瘤血管生成及起到化療增敏作用等［2-3］，對(duì)多種類型惡性腫瘤有效，包括肺癌、胃癌、前列腺癌和乳腺癌等［4-7］。藤黃酸可以抑制腫瘤細(xì)胞生長，且在正常細(xì)胞中毒性較低，因此藤黃酸具有巨大的抗腫瘤潛力［8］。

乳腺癌是全球女性中最常見的惡性腫瘤，發(fā)病率位列全球癌癥榜首，每年新發(fā)病例約230萬例，占全部癌癥病例數(shù)的11.7%，死亡人數(shù)占所有癌癥死亡人數(shù)的1∕6［9］。乳腺癌的常規(guī)治療方式包括：手術(shù)治療、放射治療、化學(xué)藥物治療、內(nèi)分泌治療和靶向治療，近年來中藥治療也成為新選擇。研究表明，中藥活性單體藤黃酸對(duì)乳腺癌細(xì)胞殺傷作用顯著［10］。同時(shí)，藤黃酸可作用于多個(gè)靶點(diǎn)，增強(qiáng)一線化療藥物對(duì)乳腺癌的療效［11］。本研究將對(duì)藤黃酸治療乳腺癌中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 藤黃酸治療乳腺癌的作用機(jī)制

多西他賽是治療乳腺癌的一線化療藥物，但是其半抑制濃度（IC50）明顯大于藤黃酸。在相同乳腺癌細(xì)胞基數(shù)上，多西他賽IC50為（22.73±0.37）mg∕L，而藤黃酸僅為（0.35±0.04）mg∕L［12-13］?？梢娞冱S酸的治療效果優(yōu)于多西他賽，藤黃酸在乳腺癌治療方面作用空間非常大，因此對(duì)于藤黃酸治療乳腺癌的研究刻不容緩。國內(nèi)外學(xué)者就細(xì)胞層面對(duì)藤黃酸作用于乳腺癌細(xì)胞展開了研究。

1.1 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡腫瘤抑癌基因53（p53）是一種常見的抑癌基因，幾乎所有腫瘤都會(huì)發(fā)生p53 功能失活，這表明p53 與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。而人類同源癌基因雙微體同源基因2（MDM2）蛋白是p53的天然抑制劑，MDM2通過結(jié)合p53的活化域?qū)е聀53 發(fā)生泛素化降解［14］。Gu 等［15］研究發(fā)現(xiàn)藤黃酸通過抑制人乳腺癌細(xì)胞（MCF-7細(xì)胞）中MDM2的表達(dá)來上調(diào)抑癌基因p53，從而使其在細(xì)胞質(zhì)中起到更好的抑癌作用。另一項(xiàng)研究證明，在乳腺癌中，藤黃酸通過上調(diào)p53 的表達(dá)，抑制B 淋巴細(xì)胞瘤-2 基因（BCL-2）表達(dá)，導(dǎo)致人乳腺癌細(xì)胞MCF-7 細(xì)胞凋亡［16］。Rong 等［17］研究發(fā)現(xiàn)藤黃酸還可以誘導(dǎo)p53缺失型乳腺癌細(xì)胞凋亡，當(dāng)藤黃酸作用p53缺失型的MCF-7 細(xì)胞時(shí)，MCF-7 細(xì)胞發(fā)生復(fù)制低下或程序性死亡從而起到抑癌作用。因此，藤黃酸對(duì)MCF-7具有抑制生長和誘導(dǎo)凋亡的作用，在p53突變型或p53缺失型乳腺癌中均能發(fā)揮抑癌作用。Wang等［18］對(duì)MCF-7 細(xì)胞中腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體（TRAIL）進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)TRAIL可在藤黃酸的作用下增敏，誘導(dǎo)MCF-7細(xì)胞凋亡。Chen等［19］研究發(fā)現(xiàn)，藤黃酸通過解聚MCF-7 細(xì)胞微管從而使其停滯在G2∕M期，導(dǎo)致MCF-7細(xì)胞凋亡。有學(xué)者還發(fā)現(xiàn)了藤黃酸可以通過多種機(jī)制誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，但這些機(jī)制是否在MCF-7細(xì)胞中發(fā)揮作用還待進(jìn)一步研究［20］。

1.2 抑制腫瘤血管生成與轉(zhuǎn)移研究顯示，基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）的表達(dá)程度與乳腺癌病人的預(yù)后密切相關(guān)，尤其是MMP-2和MMP-9是乳腺癌發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素［21］。因此，下調(diào)或沉默MMPs的表達(dá)有望成為一種很有前途的乳腺癌治療策略。Qi等［22］的研究首次證明了藤黃酸能在基因及蛋白質(zhì)水平下調(diào)MMP-2 和MMP-9 的表達(dá)，使三陰性乳腺癌細(xì)胞株（MDA-MB-231）的遷移能力及侵襲力被抑制。Li等［23］利用高轉(zhuǎn)移性MDA-MB-231細(xì)胞作為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)高濃度藤黃酸（1.5～6.0 μmol∕L）具有直接誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用，而低濃度藤黃酸（0.3～1.2 μmol∕L）可以通過下調(diào)MMP-2∕9 表達(dá)來調(diào)控ERK1∕2 和JNK 信號(hào)通路，從而抑制MDA-MB-231 細(xì)胞的侵襲力，這與Qi等［22］的研究結(jié)果相符。此研究還發(fā)現(xiàn)低濃度藤黃酸可靶向一些特定的細(xì)胞膜分子來抑制細(xì)胞間黏附，如抑制整合素β1表達(dá)和膽固醇含量以及膜磷脂相關(guān)的整合素的功能等。三陰性乳腺癌（TNBC）易早期復(fù)發(fā)（首次出現(xiàn)于2～3 年內(nèi)），傾向于向內(nèi)臟（肺）和腦轉(zhuǎn)移［24］，因此將藤黃酸作為TNBC治療的一個(gè)新選擇，提高TNBC病人的生存率，改善其預(yù)后。

1.3 逆轉(zhuǎn)腫瘤的多藥耐藥腫瘤多藥耐藥（MDR），是指當(dāng)某種抗腫瘤藥物被用于腫瘤治療時(shí)，腫瘤細(xì)胞對(duì)該藥物產(chǎn)生耐藥性，且對(duì)作用機(jī)制和藥物結(jié)構(gòu)類似的抗腫瘤藥物均產(chǎn)生耐藥性［25］，在乳腺癌治療中MDR 也是一大難題。據(jù)報(bào)道藤黃酸可通過不同的分子機(jī)制增強(qiáng)其他化療藥物在耐藥腫瘤類型中的有效性。Wang 等［11］研究發(fā)現(xiàn)藤黃酸通過下調(diào)p-糖蛋白和抑制生存蛋白的表達(dá)，促進(jìn)耐藥乳腺癌細(xì)胞（MCF-7∕ADR cells）中多美素的積聚，使得多美素和藤黃酸在誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡中發(fā)揮協(xié)同作用，起到良好的抗腫瘤作用。Wang 等［10］研究發(fā)現(xiàn)藤黃酸通過激活SHH 信號(hào)通路顯著抑制紫杉醇耐藥三陰性乳腺癌細(xì)胞的活性，使凋亡率增加。隨后在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步證實(shí)，紫杉醇耐藥型三陰性乳腺癌細(xì)胞在藤黃酸的作用下，對(duì)紫杉醇的敏感性較前提高?？梢?，藤黃酸有可能作為治療多重耐藥性乳腺癌的增敏劑來輔助不同化療藥物發(fā)揮更好的療效，以延緩病情進(jìn)展、對(duì)抗腫瘤生長。

2 藤黃酸在乳腺癌中應(yīng)用的納米制劑

目前已有大量國內(nèi)外研究證明藤黃酸在乳腺癌治療中有很好前景，但由于其水溶性差、體內(nèi)代謝快、生物利用度低、無靶向性和存在劑量限制性的肝臟等器官毒性作用，限制了其在臨床的進(jìn)一步應(yīng)用［26］。因此，要想實(shí)現(xiàn)藤黃酸在乳腺癌的治療中廣泛應(yīng)用，必須克服兩個(gè)主要問題：一是如何精準(zhǔn)靶向到乳腺腫瘤微環(huán)境；二是如何促進(jìn)藤黃酸的腫瘤部位精準(zhǔn)釋放［27］。參考目前臨床常用的乳腺癌化療藥物白蛋白結(jié)合型紫杉醇及多美素，使用納米藥物遞送系統(tǒng)來解決上述問題。納米藥物遞送系統(tǒng)是借助于納米顆粒將藥物遞送到體內(nèi)的微粒系統(tǒng)，主要由高分子材料或天然材料構(gòu)成，親水性強(qiáng)，能抵抗血漿蛋白吸附藥物，并延長藥物在血液循環(huán)中的時(shí)間達(dá)到更好的吸收。

2.1 含載體納米制劑常見的藤黃酸含載體納米制劑包括脂質(zhì)體和納米膠束，可以增強(qiáng)藤黃酸的溶解性，提高其抗腫瘤作用。將藥物包埋在納米顆粒中或?qū){米顆粒表面進(jìn)行修飾，以改善藥物因疏水特性容易在血液循環(huán)中堆積的問題。同時(shí)，納米粒子在進(jìn)入腫瘤組織后會(huì)出現(xiàn)經(jīng)典的EPR 效應(yīng)，即高通透性及滯留效應(yīng)（EPR），使納米粒子大量蓄積在腫瘤組織內(nèi)，產(chǎn)生被動(dòng)靶向作用［28］。

2.1.1 脂質(zhì)體 脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)具有良好的生物相容性、腫瘤靶向性及體內(nèi)可降解性等特點(diǎn)，被認(rèn)為是靶向藥物傳遞系統(tǒng)的理想載體［29］。Doddapaneni等［30］研制一種正電荷聚乙二醇化藤黃酸脂質(zhì)體（GAL）用于治療TNBC，長循環(huán)和脂質(zhì)體表面的正電荷增強(qiáng)了藤黃酸向腫瘤組織的輸送，通過促進(jìn)與腫瘤新生血管內(nèi)皮細(xì)胞的優(yōu)先作用，增強(qiáng)抗血管生成及抗腫瘤作用。Huang 等［31］采用兩種細(xì)胞穿透肽（cRGD 和RGERPPR）對(duì)藤黃酸負(fù)載納米脂質(zhì)載體（GA-NLC）進(jìn)行修飾，對(duì)配方進(jìn)行了體外細(xì)胞毒性和細(xì)胞攝取研究以對(duì)抗乳腺癌細(xì)胞（MDA-MB-231），研究結(jié)果表明RGERPPR 不僅通過EPR 效應(yīng)，而且通過主動(dòng)雙靶向內(nèi)吞機(jī)制選擇性地靶向乳腺腫瘤細(xì)胞，具有抗乳腺癌藥物靶向給藥載體的潛力，可作為藤黃酸載體治療乳腺癌。Na等［32］使用溶劑輔助活性負(fù)載技術(shù)（SALT）成功制備藤黃酸和維甲酸共包裹脂質(zhì)體GRL，具有均勻液滴尺寸、高穩(wěn)定性和可控釋放等優(yōu)點(diǎn)，在小鼠乳腺癌細(xì)胞系4T1細(xì)胞中表現(xiàn)出較高的細(xì)胞毒性和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡能力，并且在體內(nèi)表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗腫瘤能力。由此可知藤黃酸脂質(zhì)體制劑較為成熟，但能否良好地應(yīng)用于乳腺癌治療，還需進(jìn)一步體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

2.1.2 納米膠束 納米膠束載藥量高、粒徑小，能在靶向部位停留較長時(shí)間，通過膠束的修飾，藥物的穩(wěn)定性和生物利用度可較前提高，減少不良反應(yīng)，并且能夠通過膠束表面與抗體相連或吸附，利用機(jī)體內(nèi)靶點(diǎn)分布的差異性與靶點(diǎn)特異性結(jié)合，從而達(dá)到主動(dòng)靶向效果［33］。Kang 等［34］將藤黃酸與聚酰胺（PAAs）通過酰胺鍵結(jié)合，形成了一種新型的用于疏水藥物和親水siRNA 或shRNA 共遞送的氧化還原敏感系統(tǒng)，稱為GA-conjugated PAAs（PAG）。PAG 對(duì)多西紫杉醇（DTX）和MMP-9 shRNA 具有良好的負(fù)載能力，PAG 中共軛的藤黃酸具有固有的抗癌功效，其中二硫鍵的存在使PAG 膠束在還原劑作用下快速分解，誘導(dǎo)載藥（DTX、藤黃酸和MMP-9 shRNA）的釋放，比單藥或單載藥膠束更有效地抑制MCF-7 細(xì)胞增殖。結(jié)果表明，氧化還原敏感的PAG平臺(tái)是一種很有前途的藥物和基因聯(lián)合治療癌癥的共傳遞系統(tǒng)［34］。柳文媛教授等制備出一種具有氧化還原∕pH 雙重響應(yīng)的多功能磁性復(fù)合膠束sPEG∕HA∕CSO-SS-Hex∕Fe3O4∕藤 黃 酸，該 膠 束 中 的HA 作為TNBC 細(xì)胞CD44 的靶向配體，有效促進(jìn)了藤黃酸的腫瘤靶向遞送，同時(shí)在酸性條件下增加了藤黃酸的攝取，對(duì)于藤黃酸在TNBC 的化療具有潛在意義［35］。因此，進(jìn)一步優(yōu)化藤黃酸各類納米膠束的理化性質(zhì)，有望在今后TNBC 的治療中取得突破性勝利。

2.2 無載體納米材料除常見的納米制劑外，基于中藥活性分子自組裝策略的無載體納米制劑也逐漸成熟。無載體納米制劑以具有生物活性的天然藥物成分為原料，通過自組裝特性以自身為載體，不需要引入其他材料，在發(fā)揮藥效和減少不良反應(yīng)的前提下提高了藥物遞送效率。它不僅能夠克服載體材料的限制，還能利用天然藥物成分自身的治療功效，對(duì)多種疾病發(fā)揮協(xié)同作用［36］。

有研究［37］基于分子共組裝技術(shù)，首次制造出一種無載體的藤黃酸和光熱劑共遞送納米組裝體（DG NPs），用于自敏抗腫瘤光熱治療；在小鼠乳腺癌細(xì)胞系4T1細(xì)胞的整個(gè)給藥過程中顯示出綜合優(yōu)勢(shì)。又有研究開發(fā)了一種新型無載體納米藥物（GA-Ce6-FA NPs），通過簡單自組裝實(shí)現(xiàn)化療聯(lián)合光動(dòng)力協(xié)同治療。其中藤黃酸不僅被用作化療藥物，還被設(shè)計(jì)用于消耗腫瘤中的谷胱甘肽以增強(qiáng)光動(dòng)力療效。GA-Ce6-FA NPs 不僅在弱酸性條件下可被pH 觸發(fā)促使藥物釋放，還可以主動(dòng)誘導(dǎo)MCF-7細(xì)胞凋亡，并通過化療-光動(dòng)力治療聯(lián)合效應(yīng)發(fā)揮顯著的抗腫瘤作用［38］。項(xiàng)舒婷［39］成功制備出藤黃酸-吲哚菁綠無載體靶向納米體系（GIF NPs），在4T1 荷瘤裸鼠模型中，GIF NPs 通過主被動(dòng)靶向，實(shí)現(xiàn)在實(shí)體瘤良好的富集效果，且在血液中的滯留時(shí)間明顯增加。激光照射腫瘤部位，不僅可實(shí)現(xiàn)溫和熱療，還使藤黃酸與吲哚菁綠在腫瘤部位同時(shí)有效、精準(zhǔn)釋放。藤黃酸幾乎完全抑制了熱激蛋白90 蛋白的表達(dá)從而敏化細(xì)胞對(duì)光熱的反應(yīng)，從而起到顯著的抗腫瘤作用。希望在今后的研究中，藤黃酸無載體納米制劑可以進(jìn)一步優(yōu)化，早日應(yīng)用于乳腺癌一線治療中。

3 小結(jié)

近年來對(duì)藤黃酸在乳腺癌治療中的研究層出不窮，不僅是因?yàn)槠滹@著的抗腫瘤活性，更重要的是它對(duì)正常細(xì)胞的毒性較低，且從各項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)藤黃酸的抗腫瘤機(jī)制較為豐富，能從多靶點(diǎn)對(duì)乳腺癌細(xì)胞起到殺傷作用，這是其他化療藥物無法比擬的。但其單藥水溶性差、靶向性低等原因，還無法很好地應(yīng)用于臨床。近年對(duì)納米藥物的研究逐漸成熟，也有各種成功案例如白蛋白紫杉醇、多美素等納米藥物成功應(yīng)用于一線治療。目前藤黃酸已完成三期臨床試驗(yàn)，藤黃酸注射液Ⅰ期臨床試驗(yàn)［40］結(jié)果顯示：藤黃酸主要不良反應(yīng)有惡心、嘔吐、疼痛和肝損害等。Ⅱ期臨床試驗(yàn)［41］結(jié)果表明：藤黃酸對(duì)晚期癌癥的治療表現(xiàn)出了一定的抗腫瘤效果，但也有注射部位血管刺激、靜脈炎和胃腸道不適等不良反應(yīng)。但在Ⅲ期臨床試驗(yàn)結(jié)果中藤黃酸在治療惡性腫瘤上并沒有表現(xiàn)出明顯的差異，以失敗告終。藤黃酸抗腫瘤作用是確實(shí)存在的，但臨床試驗(yàn)結(jié)果不理想，可能是藤黃酸的理化性質(zhì)限制了其作用。在這三期臨床試驗(yàn)中使用的都是注射用藤黃酸，是藤黃經(jīng)過提取、純化、精制而成的藤黃酸中藥單體，它水溶性差、體內(nèi)代謝快、無靶向性、生物利用度低等缺點(diǎn)依然是存在的，這限制了藤黃酸抗腫瘤作用的良好發(fā)揮。因而應(yīng)該進(jìn)一步優(yōu)化藤黃酸制劑，借助納米技術(shù)進(jìn)行藥物升級(jí)，實(shí)現(xiàn)藥物效力最大化，再進(jìn)行臨床試驗(yàn)。Ⅲ期臨床試驗(yàn)的失敗并不能完全否定藤黃酸在乳腺癌中的療效，我們應(yīng)該從中吸取經(jīng)驗(yàn)，再次深入研究其療效?？傊?，如何把握藤黃酸的劑量使其能夠安全應(yīng)用乳腺癌及如何做到精準(zhǔn)靶向乳腺癌細(xì)胞發(fā)揮最大藥效，這將是接下來重點(diǎn)研究方向。