白藜蘆醇抗胰腺癌機制研究進展*

鄭明悅，邱雯莉

（1.南京中醫藥大學第一臨床醫學院，南京 210033；2.南京中醫藥大學附屬醫院放射科，南京 210029）

近年來，胰腺癌（pancreatic cancer,PC）的發病率正在上升，2014年中國胰腺癌發病例數和死亡例數位居惡性腫瘤發病和死亡的第10 位和第6 位[1]。中國國家癌癥中心2018年統計數據顯示，胰腺癌居中國城市男性惡性腫瘤發病率第8位，居大城市（北京、上海）人群惡性腫瘤病死率第5 位[2]。目前胰腺癌治療主要分為可切除胰腺癌與不可切除胰腺癌，可切除胰腺癌主要治療方式為手術切除，不可切除胰腺癌主要為藥物治療，目前常用藥物包括吉西他濱、白蛋白結合型紫杉醇、氟尿嘧啶、白藜蘆醇、大黃素等[3-5]。白藜蘆醇（resveratrol,RES），又稱芪三酚，化學名為反式3，4’，5-三羥基二苯乙烯，廣泛存在于葡萄、花生、虎杖、桑椹等多種植物中。天然多酚類化合物白藜蘆醇具有抗炎、抗腫瘤、保護心血管缺血性損傷和調節脂質代謝等多種藥理作用，是繼紫杉醇后的第二大天然抗癌藥物[6]。現就白藜蘆醇治療胰腺癌的作用機制進行論述。

1 白藜蘆醇抗胰腺癌作用機制

白藜蘆醇已被證實通過抑制腫瘤細胞增殖[7-8]、促進腫瘤細胞凋亡[9-10]、抗氧化應激[11]等發揮抗胰腺癌作用。下面主要從抑制腫瘤細胞增殖、促進腫瘤細胞凋亡、抑制胰腺癌侵襲和轉移以及白藜蘆醇在放化療中的增敏作用4個方面對白藜蘆醇抗胰腺癌的作用機制進行闡述。

1.1 抑制腫瘤細胞增殖 細胞增殖是惡性腫瘤發生發展的一大特征，研究證明白藜蘆醇對胰腺癌細胞的增殖具有抑制作用。白藜蘆醇對胰腺癌細胞的抑制作用具有劑量依賴性和時間依賴性，采用白藜蘆醇孵育胰腺癌細胞會導致細胞周期停滯[12]。白藜蘆醇抑制胰腺癌細胞增殖的機制多樣，其中NFκB是腫瘤發生的關鍵啟動子，其異常表達可導致免疫系統異常疾病及腫瘤的發生。胰腺癌中NF-κB的表達與患者的病理分期及疼痛程度呈正相關關系，疼痛程度、病理分期越高，腫瘤組織中NF-κB的表達越高[13]。Duan等[14]研究發現白藜蘆醇是NF-κB的有效抑制劑，白藜蘆醇顯著抑制NF-κB 的磷酸化，并中斷PANC-1 細胞中STAT3 和NF-κB 的相互作用。另有研究[15]證實，白藜蘆醇通過抑制NF-κB激活減緩胰腺癌腫瘤的發生，體內研究結果表明白藜蘆醇對胰腺癌發生的抑制作用是通過減緩其從低度病變向高度病變的進展，而不是在胰腺腫瘤發生的晚期阻止胰腺腺泡細胞的惡性轉化，體外胰腺腺泡細胞3D培養證明NF-κB信號通路的激活促進了胰腺癌前病變（ADM/PanIN）的形成，并且NF-κB的這種啟動作用被白藜蘆醇阻斷，證實白藜蘆醇抑制胰腺癌前病變中的NF-κB 信號通路。白藜蘆醇還可以通過增強腫瘤抑制基因PTEN的表達抑制胰腺癌細胞的增殖和轉移，蘭尼堿受體RYR2可能是PTEN發揮抗胰腺癌細胞增殖和遷移作用的關鍵介質，白藜蘆醇可以有效抑制RYR2的表達，RYR2的沉默使PTEN 的表達增強，進而抑制了胰腺癌細胞的增殖和轉移能力[16]。此外，白藜蘆醇還具有抑制缺氧誘導因子HIF-α表達并下調其在胰腺癌細胞中的活性的能力，可抑制由HIF-α 引起的胰腺癌細胞增殖和擴散[17]。

1.2 促進腫瘤細胞凋亡 細胞凋亡是一種主動的過程，是指人體自身為維持內環境穩定，由基因控制的細胞自主、有序的死亡。凋亡過程的紊亂與許多疾病的發生有直接或間接的關系，如腫瘤、免疫性疾病等。胰腺腫瘤微環境中活化的胰腺星狀細胞與胰腺癌細胞相互作用，具有促進腫瘤增殖和生長的作用[18]。Xiao 等[19]研究發現，缺氧條件會誘導胰腺星狀細胞活化、抑制胰腺癌細胞凋亡，通過體內外研究發現白藜蘆醇可以抑制缺氧誘導的胰腺星狀細胞激活，并抑制胰腺癌和間質結締組織增生的惡性進展。另有研究顯示，白藜蘆醇對胰腺星狀細胞進行干預后，Hippo 信號通路的核心轉錄因子YAP表達降低，并且其下游靶基因CTGF、CYR61的mRNA 水平降低，免疫熒光的結果也顯示，胰腺星狀細胞α-SMA的表達水平降低，這表明白藜蘆醇可能通過調節Hippo 信號通路抑制胰腺星狀細胞活化，促進胰腺癌細胞凋亡[20]。白藜蘆醇還可能通過下調VEGF-B信號通路促進胰腺癌細胞凋亡[21]。研究證實白藜蘆醇與二甲雙胍或吉西他濱聯合治療顯著降低了血管內皮生長因子VEGF-B的表達并抑制了GSK-3β 的活性，同時細胞凋亡作用增強[22-23]。另Qin等[24]研究發現，白藜蘆醇對人胰腺癌MIA Pa-Ca-2 細胞增殖和凋亡的影響可能涉及抑制Hedgehog信號通路：胰腺癌細胞經白藜蘆醇處理后，細胞增殖受到明顯抑制，隨著白藜蘆醇濃度的增加，細胞凋亡數量增加，且Hedgehog（Hh）信號蛋白Ihh、Ptch 和Smo 的表達水平降低。此外，Gli1 是Hedgehog 信號通路的靶向基因[25]，白藜蘆醇可以通過下調Gli1靶向基因（如Ptc1、CCND1和BCL-2）的表達使Hedgehog 通路失活誘導胰腺癌細胞凋亡[26]。

1.3 抑制胰腺癌侵襲和轉移 惡性腫瘤細胞的基本特征之一是具有向周圍正常組織浸潤和侵襲的能力。崔靜等[27]研究發現，白藜蘆醇可明顯抑制胰腺癌PANC-1 細胞增殖，誘導細胞凋亡并抑制其侵襲能力，可使胰腺癌PANC-1 細胞BAX 表達升高，BCL-2 表達下調，MMP-2、MMP-9 的表達明顯受到抑制。Li 等[28]研究發現，白藜蘆醇對胰腺癌侵襲和轉移的抑制與Hedgehog信號通路有關，白藜蘆醇在體外通過抑制Hedgehog 信號通路抑制缺氧誘導的胰腺癌細胞遷移和侵襲，缺氧條件顯著增加了Bx-PC-3 和Panc-1 細胞中活性氧的產生、HIF-1α 和SHH、SMO 的表達，而向細胞培養物中添加白藜蘆醇導致這些Hedgehog 通路相關的表達水平降低。另外，白藜蘆醇可能通過ERK 和p38MAPK 信號通路抑制高糖誘導的胰腺癌細胞的增殖、遷移和侵襲[29]。此外，營養剝奪自噬因子NAF-1 在胰腺癌中表達并與胰腺癌的進展相關，通過抑制NAF-1可以有效抑制胰腺癌的干細胞特性和胰腺癌的侵襲轉移，Qin 等[30]通過建立裸鼠胰腺癌皮下異種移植模型以及體外細胞實驗發現白藜蘆醇可以抑制NAF-1的表達，降低干細胞標志物SOX2、NANOG、OCT4的表達水平，抑制腫瘤生長。

1.4 白藜蘆醇在放化療中的增敏作用 胰腺癌預后極差，患者對放化療藥物吉西他濱、5-氟尿嘧啶等會產生耐藥性，對放化療不敏感，致使病情得不到有效地控制。白藜蘆醇是一種有效的化療增敏劑，其增敏機制包括抑制細胞增殖、干預細胞周期、促進細胞凋亡、抑制氧化還原等[31-33]。白藜蘆醇與化療藥物吉西他濱或5-氟尿嘧啶等合用時，可以增強胰腺癌細胞對化療藥物的敏感性。金洲祥等[34]通過體外實驗發現，白藜蘆醇聯合化療藥物5-氟尿嘧啶或吉西他濱后，對胰腺癌細胞的增殖抑制作用得到了顯著的提高；且聯合用藥降低了化療藥物5-氟尿嘧啶或吉西他濱的使用劑量，抑制效應保持穩定。另有研究發現，白藜蘆醇可以通過ROS/Nrf2信號通路，使胰腺癌細胞中NAF-1 表達下調，促進細胞凋亡、抑制胰腺癌細胞的增殖，并增強胰腺癌細胞對吉西他濱的敏感性[35]；白藜蘆醇還可通過抑制SREBP1 的表達抑制脂質合成，進而增強胰腺癌細胞對吉西他濱的敏感性[36]。此外，白藜蘆醇聯合阿霉素應用于胰腺癌3D 模型時，在白藜蘆醇比例較高的情況下，胰腺癌細胞活性受到的影響更大，可能與減少P-糖蛋白介導的藥物流出的能力有關[37]。

2 白藜蘆醇通過表觀遺傳修飾調控胰腺癌的作用機制

表觀遺傳修飾通過調控基因表達可作用于癌癥治療，其分子機制包括DNA 甲基化、組蛋白修飾（乙酰化、甲基化和磷酸化）和微小RNA（miRNA）。有研究表明，白藜蘆醇是一種有效的表觀遺傳修飾劑，可以改變DNA 甲基化和組蛋白修飾或調節miRNA表達[38]。

2.1 白藜蘆醇干預組蛋白修飾調控胰腺癌 組蛋白修飾形式多樣，包括泛素化、磷酸化、甲基化等，組蛋白修飾可以調節相關基因的表達，進而發揮抗腫瘤治療的作用。Kato等[39]研究發現，白藜蘆醇和夾竹桃素可以抑制胰腺癌細胞的增殖，同時發現胰腺癌細胞經白藜蘆醇和夾竹桃素處理后，細胞核部分中GSK3β（Ser9）和ERK1/2 磷酸化水平以及細胞周期蛋白D1表達水平降低，體內研究結果表明，磷酸化GSK3β（Ser9）的核表達水平同樣降低。Hippo信號通路的主要成分YES 相關蛋白（YAP）為致癌基因，可以促進癌細胞的存活，體外研究結果表明，白藜蘆醇可能通過激活AMPK 通路，從而通過ser127處的YAP磷酸化抑制癌細胞的YAP表達，抑制胰腺癌細胞的增殖并誘導其凋亡[40]。

2.2 白藜蘆醇干預非編碼RNA調控胰腺癌 非編碼RNA 包括長鏈非編碼RNA、微小RNA 等，可干預調節胰腺癌、胃癌、肝癌、結直腸癌等癌性疾病的發生發展[41-44]。Lee 等[36]研究發現，環境暴露會導致胰腺癌細胞發生表觀遺傳改變，其分子機制與AHR-MALAT1-EZH2 信號激活有關，非編碼RNA MALAT4與EAH2可以相互作用并增加其表觀遺傳沉默功能，用芳烴受體拮抗劑白藜蘆醇處理后，MALAT1 和EZH2 的表達受到抑制，并且白藜蘆醇可通過調控miRNA 表達[45-46]，影響胰腺癌細胞的增殖、遷移和侵襲。通過靶向miRNA可用于治療胰腺癌，異黃酮、姜黃素等天然藥物可有助于上調腫瘤抑制miRNA 和下調致癌miRNA 的表達，這有助于抑制胰腺癌的發生及發展[29]。Yan等[47]研究發現，白藜蘆醇可能通過抑制miR-21 來抑制活性氧促進的胰腺星狀細胞激活、侵襲和糖酵解，miR-21 是活性氧促進胰腺星狀細胞激活所必需的，并且miR-21是促進胰腺星狀細胞糖酵解的重要組成部分，白藜蘆醇可以使miR-21下調，從而破壞了活性氧促進的胰腺星狀細胞遷移和侵襲。另有研究顯示，白藜蘆醇可抑制PANC-1、CFPAC-1 和MIA Paca-2 細胞中致癌基因miR-21 的表達，miR-21 表達的下調可以降低BCL-2 蛋白表達，細胞凋亡作用增強[48]。

3 總結和展望

白藜蘆醇抗胰腺癌作用機制與Hippo、NF-κB、VEGF-B、Hedgehog 等多種信號通路以及表觀遺傳調控相關。白藜蘆醇通過作用于相關的信號通路及靶點抑制胰腺癌細胞增殖、促進胰腺癌細胞凋亡、抑制胰腺癌的侵襲和轉移及增強胰腺癌放化療的敏感性。同時，白藜蘆醇是一種有效的表觀遺傳修飾劑，通過調控miRNA表達有助于抑制胰腺癌的發生、發展。白藜蘆醇可以通過抑制miR-21 來抑制活性氧促進的胰腺星狀細胞激活、侵襲和糖酵解，并增強細胞凋亡作用。目前白藜蘆醇抗胰腺癌的臨床前研究資料較多，結果均顯示白藜蘆醇可以有效的抑制胰腺癌的發生發展。然而，仍未有白藜蘆醇治療胰腺癌的大型臨床試驗報道。天然白藜蘆醇的主要來源植物是葡萄與中藥虎杖。在臨床應用中，虎杖根和藤梨根作為中藥常用于對惡性腫瘤大腸癌、胰腺癌的治療，用于清熱解毒、軟堅散結以祛邪抗癌，其中白藜蘆醇成分是否發揮主要治療作用仍需進一步的研究驗證。

綜上所述，白藜蘆醇抗腫瘤作用顯著，通過調節多種信號通路抑制胰腺癌發生發展，為胰腺癌靶向通路抑制劑的開發利用提供一定的參考依據。除此之外，尋找特異性的miRNA或蛋白分子標志物可能為胰腺癌精準治療提供新的靶點。這些或能促進白藜蘆醇更快的應用于臨床治療，造福胰腺癌患者。