隱丹參酮抗消化道腫瘤活性及其逆轉多藥耐藥研究進展*

曹葉芝，張 琦，于慶生，吳文楷，汪玲虎

1 安徽中醫藥大學第一附屬醫院 安徽合肥 230031 2 安徽省中醫藥科學院外科研究所 安徽合肥 230031

胃癌、結直腸癌、肝癌等胃腸道腫瘤，缺乏特異性癥狀，早期發現率低，為后期的治療帶來了困難，嚴重影響患者生存期。化療是目前臨床上常用的一種治療中晚期消化道腫瘤的方法。合理使用化療藥物對腫瘤的防治效果是確切的，但在長期的臨床實踐中我們發現化療藥物不僅會產生許多毒副作用，還會使腫瘤細胞形成耐藥性，從而使化療效果低于預期。目前，腫瘤細胞的多藥耐藥已經嚴重影響到腫瘤病人接受有效的化學治療。改善腫瘤多藥耐藥，加強腫瘤細胞對藥物的敏感性，是提高腫瘤化療有效率的關鍵舉措，也是當前研究的熱點問題。近年來多項研究數據都表明傳統中藥丹參具有顯著的抗腫瘤活性[1]，隱丹參酮（Cryptotanshinone，CPT）是從傳統中藥丹參分離出的重要活性單體，有抗癌、抗菌、抗氧化、抗炎等功能，被認為是丹參酮化合物中高效的抗腫瘤成分之一[2-3]。CPT在不同腫瘤細胞系中，可通過多種途徑，抑制癌細胞增殖，誘導細胞凋亡、自噬，阻止細胞遷移和侵襲，發揮抗腫瘤的藥理活性[4]；與化療藥物聯合使用，有利于逆轉多藥耐藥，增強化療效果。現就CPT對常見消化道腫瘤的抑制作用及逆轉多藥耐藥進行綜述，為臨床應用提供依據。

抗消化道腫瘤活性

CPT在不同的消化道腫瘤細胞中通過調節信號通路、影響蛋白表達、抑制細胞增殖等方面發揮其抗腫瘤活性，在體內外模型中均顯示了較好的腫瘤抑制率。

1 胃癌

隱丹參酮通過誘導腫瘤抑制因子miR-124的表達，影響丙酮酸激酶PKM2的轉錄翻譯，抑制腫瘤細胞進行有效糖酵解，從而以劑量依賴的方式抑制MKN-49P胃癌細胞增殖[5]。CPT不僅對MKN-49P細胞有抑制作用，在其他的胃癌細胞中也體現出抑制作用，馬麗娟[6]等人在研究中發現CPT可通過降低GSK-3β激酶磷酸化水平來抑制人胃癌BGC-823細胞增殖與遷移。另外，CPT通過影響活性氧（ROS）過程，誘導GC細胞凋亡，引發細胞周期停滯，抑制各種GC細胞系生長[7]；通過降低與細胞毒素基因相關蛋白A（CagA）過表達，使CagA誘導的胃癌細胞異常增殖、遷移和侵襲受到顯著抑制，影響GC細胞的生長[8]，充分證明CPT在胃癌細胞中發揮了其抗腫瘤活性。

2 結直腸癌

據文獻報道，CPT在體外和體內均可抑制結腸癌的生長和增殖。CPT能抑制胞內PI3K/Akt信號轉導，和低氧誘導因子HIF-1的核轉運，抑制CT26結腸癌細胞的生長遷移，減輕炎癥反應，降低血管生成，從而達到對結腸癌進程的調控[9]。有研究者在構建的結腸炎小鼠模型中發現，CPT上調了戊糖磷酸途徑，調節糞便菌群相關的脂質代謝，使小鼠腫瘤數量顯著減少，炎癥細胞浸潤也有不同程度的減輕，還能減輕模型鼠中化療藥物誘導的結腸炎[10]，改善化療帶來的副作用。不僅如此，CPT抑制信號轉導及轉錄激活因子3（STAT3）激活，防止結腸癌惡病質肌纖維分解和萎縮[11]，提高患者生存質量；CPT激活了與內質網應激和自噬相關的凋亡通路，促進SW620和HCT116腫瘤細胞凋亡，并體現出時間和劑量依賴性的抗腫瘤作用，體外實驗也呈現一致性[12]。

3 肝癌

劉金麗[13-14]等人進行細胞實驗發現，CPT通過對HepG2細胞中谷胱甘肽過氧化物酶4（GPX4）表達的下調，從而引起細胞產生鐵死亡并誘導ROS累積；通過阻斷PI3K/Akt/mTOR的信號轉導，從而促進HCC細胞的凋亡與自噬，起到抗肝癌的作用[15]；還可逆轉前列腺素E2（PGE2）在HA22T肝細胞中的影響，調控P-PI3K和P-AKT的表達，從而對細胞的增殖起到一定的抑制作用，促進細胞的凋亡與遷移，延緩肝癌進程[16-17]。在小鼠Hepa1-6肝癌模型中，CPT的抗腫瘤效果也得到了驗證，通過JAK2/STAT3信號通路誘導Hepa1-6細胞凋亡，抑制肝癌細胞的體外生長，并可誘導小鼠的長期免疫[18]。CPT作為確切的STAT3抑制劑，可抑制STAT3磷酸化，逆轉重組人蛋白質精氨酸甲基轉移酶表達的肝細胞癌（HCC）表型，從而影響HCC的進展和轉移[19]。

4 食管癌

CPT作為已被證實的STAT3抑制劑，能改變腫瘤細胞的生長狀態，并通過不同的信號調控因子，抑制腫瘤細胞生長。CPT可通過IL-6介導的JAK2/STAT3信號途徑，從而降低食管癌組織STAT3的表達及激活，并能誘導其凋亡，從而對食管腫瘤細胞的增殖、轉移產生抑制作用，在體外和體內都能有效抑制食道癌細胞生長，且作用呈劑量依賴性[20]；這與在動物模型中引起食管癌細胞移植瘤生長抑制的結果保持一致[21]。另外，CPT還可影響腫瘤生長內環境，上調食管癌細胞內ROS水平，調控MAPK和AKT信號通路，抑制人食管癌HCE-4細胞增殖，使腫瘤細胞凋亡，且效果隨時間增加而增強[22]。

5 胰腺癌

黃治偉[23]等人通過體外實驗發現，CPT能夠通過PI3K/AKT通路下調AKT及p-AKT表達，抑制EMT進程，從而抑制胰腺癌細胞的生長及遷移能力，并且具有濃度依賴性。研究證明，PKD1-JNK信號通路在細胞增殖、分化、凋亡、遷移過程中發揮重要作用，而PKD1作為其重要的調控因子，可被CPT抑制活性，從而促進胰腺癌細胞凋亡發生[24]。在胰腺原位癌小鼠模型中，也被證實，CPT可有效抑制體內腫瘤的生長和腹膜擴散[25]。NETO2通過激活STAT3信號通路，加速細胞周期進程，實驗數據表明，CPT阻斷NETO2所介導的細胞遷移，逆轉了NETO2過表達誘導的促腫瘤作用，抑制胰腺癌腫瘤細胞增殖與遷移[26]。

逆轉腫瘤化療多藥耐藥性

腫瘤多藥耐藥（Multidrugresistance，MDR）是長期化療經常出現的問題，是導致腫瘤復發和降低療效的重要因素。產生MDR的原因包括：腫瘤細胞對化療藥物不敏感、ATP結合盒（ABC）轉運蛋白的過度表達、癌癥相關基因突變等。逆轉腫瘤多藥耐藥，提高化療藥物敏感性，是讓化療藥物發揮出應有療效的前提。近年來多位研究人員發現，CPT可影響腫瘤相關的增殖、生長、遷移、凋亡進程，逆轉腫瘤多藥耐藥，聯合用藥還可提高腫瘤細胞對化療藥物敏感性，增強化療效果，打開了腫瘤治療新思路。

1 阻斷PI3K/AKT/NF-κB信號通路

PI3K/AKT信號通路可促進腫瘤不斷增殖，抑制細胞凋亡，與多藥耐藥密切相關。PI3K/AKT通路激活了NF-κB，通過與其啟動子結合誘導多藥耐藥基因MDR1表達，使腫瘤細胞產生耐藥性。阻斷PI3K/AKT通路，抑制NF-κB信號，可使MDR1表達下調，從而逆轉多藥耐藥。AKT是PI3K在腫瘤發生過程中的重要下游效應物，有研究發現，在耐5-FU的肝癌細胞中，AKT表達抑制，可逆轉其耐藥性[27]。在耐藥結腸癌細胞中，通常表現出PI3K/AKT通路的過度激活，抑制PI3K/AKT/NF-κB信號轉導可以降低結腸癌中MDR1的表達[28]。CPT可作用于這一信號通路，降低腫瘤細胞耐藥性。CPT通過ROS-p38MAPK-NFκB信號通路的活化，參與誘導多藥耐藥性SW620、Ad300結腸癌細胞弱凋亡和自噬，促進細胞死亡并介導CPT在這些多藥耐藥細胞中的細胞毒性，逆轉結腸癌多藥耐藥[29]；還可以通過抑制關鍵蛋白的磷酸化來阻斷PI3K/AKT/NF-κB信號，導致下游抗凋亡基因表達的失調，加速腫瘤細胞的凋亡進程，增加對化療藥物的敏感性[30]。

2 抑制P糖蛋白過表達

P糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp）是耐藥相關最重要的蛋白，在腫瘤耐藥細胞株中，通常可發現P-gp的過度表達。P-gp可與藥物結合，在ATP供能時，由胞內泵向胞外，胞外藥物濃度上升，胞內藥物蓄積減少，即細胞產生耐藥性，引發多藥耐藥和化療失敗。CPT對P-gp具有調節作用，但在不同腫瘤細胞中表現出的不同效應還有待研究。隱丹參酮通過下調P-gp表達，抑制ATP酶活性，從而增加化療藥物在細胞內的蓄積，有效避免了P-gp介導的耐藥性，逆轉P-gp過度表達的結腸癌細胞中的MDR[31]。而葛宇清等[32]對CPT與P-gp表達之間的關系進行研究時發現，CPT雖然能夠增強化療藥物伊馬替尼的療效，卻未見P-gp表達呈現顯著變化。這使我們猜想，CPT對P-gp的調控可能有賴于結腸癌細胞中特定的靶點或通路。

3 誘導抑癌基因p53表達

據研究顯示，抑癌基因p53參與了MDR的調節，在耐藥途徑中，突變型p53可賦予細胞凋亡抗性，從而降低腫瘤細胞對細胞死亡的易感性，導致多藥耐藥。現已證實，自噬在多種腫瘤細胞中被誘導或抑制，并與細胞存活和耐藥性有關，而p53在自噬中起雙重調節作用[33]，可在胞核誘導細胞自噬。ABC轉運蛋白的成員MDR1基因在轉錄上依賴于p53，野生型p53通過與下游啟動子的序列特異性結合對MDR1基因表達產生負面調控[34]，下調MDR1表達，降低細胞耐藥性。CPT能上調p53，抑制小鼠腫瘤細胞的增殖，從而誘導細胞周期停滯[35]，與紫杉醇聯合使用可增強其療效[36]。

4 其他

CPT作為雙重抑制劑，不僅可抑制p-STAT3、還可阻斷IL-6介導的STAT5活化[17]，使耐藥細胞中由STAT5激活促進腫瘤增殖的活性降低，而由STAT3磷酸化誘導的細胞耐藥能力增強。CPT衍生物LYW-6通過抑制STAT3活性，下調了抗凋亡基因Bcl-2，Survivin 的表達，促進了細胞凋亡[37]。CPT還可以通過調節鈣蛋白酶和鈣穩態促進內質網應激誘導的細胞凋亡。鈣蛋白酶抑制劑與葡萄糖調節蛋白78（Glucose-regulated protein 78，GRP78）密切相關，通過促進細胞凋亡和隨后抑制集落形成和腫瘤生長，使癌細胞對化療藥物的反應敏感，與CPT聯合顯著增強抗癌功效，恢復腫瘤細胞的凋亡活性，其增強化療藥物的抗腫瘤作用，在體內實驗中也得到進一步體現[38]。有學者利用以胰腺癌通路為基礎構建的布爾模型，驗證了CPT可以增強細胞凋亡能力，進而增強藥物的敏感性[39]。據研究顯示，CPT可增強胃癌細胞中阿霉素的抗癌活性[3]；還可提高腫瘤對雷帕霉素的敏感性[40]。在網絡藥理學中，研究員們也預測并驗證了CPT聯合NT157、AG1024通過干預結直腸癌中的致癌基因，可顯著增強細胞死亡[41]。

小 結

CPT是一種從丹參根莖中提煉出的單體，具有抗炎、抗菌、抗腫瘤等多種藥物活性。近年來，越來越多的研究針對于CPT抗腫瘤的應用，尤其在消化道腫瘤方面。大部分消化道腫瘤發現時多為中晚期，所以術后化療必不可少。提高腫瘤細胞對化療藥物的敏感性，促進化療藥物對腫瘤細胞生長的抑制，是化療成功的關鍵。許多研究證明，CPT不僅對腫瘤細胞有抑制作用，對多藥耐藥的逆轉也有顯著影響，當與某些化療藥物聯合使用時，CPT有助于降低耐藥性，提高化療藥物的療效，促進腫瘤細胞的凋亡。但具體的抗腫瘤機制和臨床療效，目前尚不明確，需要進一步驗證，才能真正用于臨床實踐。