中藥單體調控miRNAs的差異表達抗卵巢癌研究進展

由宛卉,馬宇婷,劉芳媛,韓鳳娟

(1. 黑龍江中醫藥大學,黑龍江 哈爾濱 150040;2. 黑龍江中醫藥大學附屬第一醫院,黑龍江 哈爾濱 150040)

在全球范圍內,每年有24萬名婦女被診斷出患有卵巢癌。卵巢癌是女性第七大最常見的癌癥,也是癌癥相關死亡的第八大原因,其5年生存率不到45%[1]。根據流行病學調查顯示,1990—2019年中國婦女卵巢癌的標準化發病率和死亡率大幅上升,與卵巢癌有關的疾病負擔也大幅增加[2]。近年來,中醫藥對卵巢癌的防治效果已取得顯著成效,且在治療惡性腫瘤方面存在多途徑、多靶點、多層次的特點[3],探討中醫藥與癌癥治療的關系逐漸成為當前的研究熱點。同時,筆者通過閱讀相關文獻,發現微小RNA(microRNA,miRNA)在卵巢癌癌組織中的差異表達影響著卵巢癌的進展。本文基于這兩者間的關聯對中藥單體調控miRNA的差異表達發揮抗卵巢癌作用作一綜述。

1 miRNA概述

miRNA是大小約為22個核苷酸的小型非編碼RNA,通過抑制mRNA翻譯或促進其降解在調節基因表達方面發揮重要作用[4]。1993年Lee等[5]發現的首個miRNA是在秀麗隱桿線蟲lin4位點2轉錄的一個小RNA。7年后第一個哺乳動物的miRNA被發現,即let-7[6]。后來,在動物、植物、人體等其他生物體中又發現了眾多miRNA。miRNA的生物合成是一個復雜的途徑,包括以下幾個步驟:從細胞核開始,通過RNA聚合酶Ⅱ的催化,miRNA轉錄為發夾狀的初級miRNA(Pri-miRNA),然后Pri-miRNA被一種微處理器識別。接下來,微處理器將復合體長度為數百至數千個核苷酸的Pri-miRNA轉化為長度約為70個核苷酸的前體RNA(Pre-miRNA)[7]。隨后,細胞核中的Pre-miRNA通過Exportin5和三磷酸鳥苷(Guanosine triphosphate,GTP)轉運到細胞質中。在細胞質中,Pre-miRNA被Dicer酶識別,將其切割成miRNA-miRNA*雙鏈體。隨后將miRNA-miRNA*雙鏈體加載到Argonaute(Ago)家族蛋白中,并由Ago的N-末端結構域驅動解旋。在雙螺旋解開后,miRNA*鏈通常退化,而另一條以作為功能成熟的miRNA的形式被保留下來[8]。功能成熟的miRNA被募集到RNA誘導的沉默復合物(RNA-induced silencing complex,RISC)中。最后,單鏈成熟miRNA與RISC結合,通過與靶mRNA的3’端非編碼區(3’-untranslated region,3’-UTR)結合抑制其翻譯或加速其降解,從而調控基因表達[9]。

2 miRNA與卵巢癌的發生發展

2002年,Calin等[10]對B細胞慢性淋巴細胞白血病(B-CLL)的研究表明,miR15和miR16位于染色體13q14區域上且表現為miR15和miR16的頻繁缺失和下調,這是論證miRNA與人類癌癥進展相關的首例報道。miRNA具有高度的保守性、時序性和組織特異性,這意味著不同的miRNA在特定時間和特定組織中表達,因此對不同類型的組織腫瘤具有良好的診斷價值[11]。據統計,miRNA可以靶向超過60%的人類蛋白質編碼基因[12],與此同時,已有超過2 000種miRNAs被證實具有調控人類基因組中約三分之一基因表達的能力,其中大多數miRNAs在腫瘤中是異常表達的[13]。近年來,有大量研究證實,某些miRNA在卵巢腫瘤組織中的表達程度不一,參與調節腫瘤的進程。這些miRNA在腫瘤發生和發展中起著重要作用。miRNA作為致癌因子時在卵巢癌組織中高度表達,反之,當miRNA作為抑癌因子時在卵巢癌組織中弱表達。

Braicu等[14]分析了miRNA在卵巢癌組織中與在正常組織中表達譜的變化,一共產生了15種差異表達,包括9種過表達和6種下調。其中miR-141-3p、miR-182-5p、miR-200a-3p、miR-200b-3p、miR-200c-3p、miR-325、miR-429、miR-492、miR-93-5p為表達上調的miRNAs,起到致癌基因的作用。let-7a-5p、let-7b-5p、let-7c-5p、miR-145-5p、miR-152-3p、miR-214-3p為表達下調的miRNAs,起到抑癌基因的作用。他們認為其中失調的miRNA,可以作為精確的生物標志物用于卵巢癌的診斷和預后應用。Fang等[15]對48對卵巢癌和鄰近正常卵巢組織中miR-223-3p的表達進行測定,結果顯示miR-223-3p在卵巢癌組織中的表達明顯升高。同時發現,miR-223-3p的模擬物顯著抑制了SOX11的表達,SOX11的過表達則明顯抑制了卵巢癌細胞的生長、遷移和侵襲,SOX11可能是miR-223-3p的直接靶基因。由此確定了miR-223-3p的過表達參與了卵巢癌的發生和進展,并可通過調控SOX11的表達來抑制OC細胞的增殖與侵襲。Ma等[16]研究發現,miR-636在卵巢癌細胞系中顯著低表達,過表達的miR-636可顯著抑制HO-8910PM細胞增殖和遷移。miR-636可阻滯細胞周期于G0/G1期,而抑制miR-636均呈現相反效果,說明miR-636可能作為抑癌基因參與其中。雙熒光素酶報告基因分析得出Gli2為miR-636在卵巢癌中的靶基因。過表達miR-636顯著降低Smo、Tgfβ、Gli2、Snail和Vimentin的表達,上調E-鈣粘蛋白的表達,從而抑制上皮間質轉化(EMT)的過程。這些結果表明,miR-636通過靶向Gli2的表達,抑制細胞的增殖、遷移,阻斷細胞周期,抑制EMT過程。Yang等[17]研究發現miR-130b在多藥耐藥的卵巢癌細胞系中表達較弱,而其表達增加可以恢復耐藥性,表明miRNA-130b的表達與卵巢癌的化療抗性有關。CSF-1是miRNA-130b的直接靶點,miRNA-130b可特異性地與CSF-1mRNA的3’-UTR結合,抑制CSF-1表達從而可使卵巢癌細胞對抗癌藥物敏感。由此表明,miRNA-130b可被用作觀察卵巢癌化療反應的預測因子,并且是治療MDR腫瘤的一個有前景的治療靶點。Lai等[18]的體外研究發現,與正常卵巢上皮細胞系相比,microRNA-27a在卵巢癌細胞株Hey和HO-8910中過表達,這表明microRNA-27a在卵巢癌的發生中起作用。用FSH處理細胞后,survivin、Cox2、VEGF和Sp1的表達呈劑量依賴式增加,并且隨著FSH劑量的增加,microRNA-27a的表達量也顯著增加。轉染as-microRNA-27a抑制劑后可以明顯降低Cox2、survivin和VEGF的表達,同時FSH所誘導的3種分子的表達被microRNA-27a降低,這表明microRNA-27a有助于調控FSH所誘導的卵巢癌血管生成。

以上大量研究表明,miRNAs能夠在卵巢癌的調控網絡中發揮重要調控作用,通過阻滯細胞周期、減少細胞增殖、抑制細胞侵襲遷移、抑制血管的生成、抑制上皮間質轉化(EMT)、逆轉耐藥等方面調控卵巢癌的進展。可見,miRNA的差異表達與卵巢癌進展密切相關,具有重要研究價值。此外,除了能夠在組織、細胞當中能檢測到miRNA外,在血清[19]、尿液[20]、唾液[21]、精液[22]、腦脊液[23]中也可以穩定地檢測到miRNA。由此可見,miRNA在癌癥發展過程中逐漸表現出生物學特性,miRNA有望作為各種癌癥早期篩查、早期診斷及判斷預后的參考指標。

3 中藥單體調控miRNAs抗卵巢癌的相關機制

目前中醫藥在治療卵巢癌方面取得了很大突破,但有關中藥與miRNA兩者之間關系及如何發揮抗卵巢癌作用的報道較少。近年來相關研究顯示,中草藥中某些活性物質對miRNA具有調控作用,而miRNA又可以作為卵巢癌治療的靶基因,這就從一個嶄新的視角剖析了中藥通過靶向調控miRNA來發揮抗卵巢癌的作用。因此,在miRNA水平上探討中藥活性物質抗卵巢癌的分子機制具有重要意義。

3.1抑制增殖,誘導凋亡 苦參堿(Matrine)是一種生物堿,經乙醇和其他有機溶劑從豆科植物苦參的干燥根部、植株和果實中提取。具有抗病毒、抗腫瘤、抗過敏等多種生物活性。梁海鳳[24]研究發現,苦參堿對卵巢癌OV2008細胞具有明顯的抑制作用。同時,在苦參堿的作用下,miR-34a的表達顯著增高,p53蛋白表達水平也明顯上調,而其下游的Bcl-2、CD44及c-Myc蛋白的表達顯著降低。結果表明,苦參堿通過調節p53-miR-34a途徑,可以明顯抑制卵巢癌細胞的增殖。徐春琳[25]研究發現,氧化苦參堿可通過miR-125b-STAT3途徑調控與STAT3有關的增殖基因VFGF、cyclinD1、p21、p27或侵襲基因MMP-2和MMP-9,從而抑制或增強SKOV3細胞的增殖和侵襲能力。

淫羊藿苷(Icariin)是中藥淫羊藿的主要活性成分,為8-異戊烯基酮苷類化合物。具有保護心血管、改善造血、抑制腫瘤、抗炎、抗衰老等作用。Li等[26]通過MTT和流式細胞儀檢測發現淫羊藿苷抑制了卵巢癌A2780細胞增殖并誘導其凋亡。隨著淫羊藿苷劑量的增加,miR-21的表達也隨之降低。轉染miR-21抑制劑后,增加了卵巢癌A2780細胞中PTEN和RECK蛋白的表達水平,并降低了抗凋亡蛋白Bcl-2蛋白的表達水平;轉染miR-21模擬物后,則作用相反。表明了淫羊藿苷通過下調miR-21靶向PTEN、RECK和Bcl-2而發揮抗卵巢癌作用。Fu等[27]在實驗中發現淫羊藿苷通過上調miR-1-3p的表達,阻斷TNKS2/Wnt/b-catenin通路,阻斷細胞周期,誘導細胞凋亡。

黃芪多糖(Astragalus Polysacharin)是一種具有抗氧化、抗癌、抗衰老、和抗病毒作用的天然抗氧化劑。Guo等[28]在研究中發現,黃芪多糖對卵巢癌細胞的生長有明顯的抑制作用,并誘導其凋亡。通過qRT-PCR法,發現黃芪多糖劑量依賴性地降低了OV-90細胞中miR-27a的水平。隨后觀察到由黃芪多糖處理引起的細胞活力降低被miR-27a的過度表達所恢復。筆者發現F-box和WD-40結構域蛋白7(FBXW7)是一種典型的腫瘤抑制因子,可作為miR-27a的直接靶基因。敲低FBXW7后逆轉了OC細胞中黃芪多糖的腫瘤抑制活性。由此闡明,黃芪多糖通過調控miR-27a/FBXW7軸,可抑制卵巢癌細胞的增殖并誘導其凋亡。

槲皮素(Quercetin)是植物、水果和蔬菜中最豐富的黃酮類化合物之一。具有抗病毒、心臟保護、抗氧化、抗炎以及延長壽命的能力。Zhou等[29]研究發現槲皮素呈劑量依賴方式抑制SKOV3和A2780細胞的生長。同時,槲皮素能夠增加SKOV3和A2780細胞中miR-145的表達水平。當用過表達的miR-145處理后,SKOV3和A2780細胞中的細胞凋亡標記物Caspase-3的表達水平顯著增加,然而,抗miR-145組Caspase-3的表達水平顯著降低。這些結果表明,槲皮素在誘導細胞凋亡的過程中,外源性死亡受體和內源性線粒體信號途徑均參與其中。總之,槲皮素通過上調miR-145的表達來抑制癌細胞的生長。

大黃素(Emodin)是一種天然蒽醌類化合物,從大黃、虎杖等其他草藥中提取。具有免疫抑制、抗腫瘤、抗炎鎮痛等功效。Song等[30]發現大黃素處理A2780細胞后,細胞存活率和集落形成受到顯著抑制。經TargetScan預測,miR-199a被預測為靶向TGF-β2的潛在miRNA。MiR-199a可顯著降低轉化生長因子(TGF)-β2的mRNA和蛋白水平。Spearma相關系數法分析揭示了人卵巢癌標本中miR-199a和TGF-β2的表達水平之間存在顯著的相關性。用miR-199a抑制劑沉默miR-199a可顯著恢復大黃素誘導的TGF-β2表達的降低。由此可得出結論,大黃素通過調控miR-199a的表達來抑制TGF-β2的表達而發揮抗卵巢癌的作用。

姜黃素(Curcumin)屬于從姜科、天南星科植物中提取的一種二酮類化合物。具有抗腫瘤、抗炎、抗凝、利膽、降血脂的效果。Zhao等[31]在實驗中發現,姜黃素劑量依賴性地增加SKOV3細胞miR-9的表達,使SKOV3細胞產生明顯的抗腫瘤作用,并使其發生凋亡,并能使SKOV3細胞中Caspase-3活化和PARP切割,證實了miR-9在分子水平上的促凋亡活性。而miR-9的消耗則減弱了姜黃素對SKOV3細胞的生長抑制作用。同時,與未處理的細胞相比,過表達的miR-9和姜黃素同樣抑制Akt激活和FOXO1磷酸化。本研究表明,姜黃素主要通過上調miR-9和抑制Akt/FOXO1軸發揮其對SKOV3卵巢癌細胞的細胞毒作用。

白藜蘆醇(Resveratrol)是一種天然多酚類物質,是一種存在于葡萄酒和葡萄汁中的天然化合物。具有抗癌、保護心血管、抗炎、抗氧化的功效。Yao等[32]采用CCK8法發現白藜蘆醇以劑量依賴的方式抑制SKOV-3和OV-90細胞的細胞活力,并且顯著促進細胞凋亡。qRT-PCR結果提示,白藜蘆醇引起OC細胞中miR-34a表達水平呈劑量依賴性增加,且轉染miR-34a抑制劑后,減輕了白藜蘆醇在卵巢癌細胞中的抗腫瘤能力。隨后在Bcl-2 mRNA的3’-UTR中發現了miR-34a的推定靶位點,白藜蘆醇也以劑量依賴的方式抑制Bcl-2蛋白水平。雙熒光素報告基因檢測最終證實了miR-34a可在轉錄水平負向調控Bcl-2靶基因的表達。由此表明,白藜蘆醇通過調控miR-34a/Bcl-2軸抑制OC細胞的增殖和侵襲,從而誘導其凋亡。另有文獻指出白藜蘆醇對卵巢癌細胞的凋亡作用與半乳糖凝集素-3(GAL-3)的下調和miR-424-3p轉錄的刺激有關[33]。GAL-3是一種在卵巢癌細胞中高度過表達的抗凋亡凝集素,但白藜蘆醇增強了能夠降解GAL-3的miR-424-3p的表達水平。這一發現增添了白藜蘆醇發揮抗卵巢癌作用的新機制。此外,破壁靈芝孢子粉[34]、青蒿琥酯[35]、葛根素[36]、白芷提取物[37]等中藥衍生物也可通過調控特定miRNA來誘導細胞凋亡從而抑制卵巢癌的進展。

3.2抑制侵襲和遷移 芒柄花素(Formononetin)屬于異黃酮類化合物,在雞血藤、苦參、黃芪等多種植物中存在。具有抗脂質過氧化、雌激素樣作用以及強大的抗腫瘤生物活性。牛永莉等[38]報道了芒柄花素對卵巢癌細胞的作用機制。發現芒柄花素通過調控miR-19b-3p表達減弱了MMP9、MMP2蛋白表達,增加了凋亡執行因子Cleaved-caspase-3表達。同時,發現芒柄花素阻斷TGF-β/Smad2途徑后能夠抑制卵巢癌細胞遷移和侵襲,而miR-19b-3p過度表達可激活TGF-β/Smad2途徑。由此可知,芒柄花素具有抑制SKOV3細胞增殖、遷移和侵襲的能力,其機制可能與調控miR-19b-3p/TGF-β/Smad2軸有關。

菝葜(Smilax China L)為百合科多年生藤本落葉攀附植物。具有降血脂、抗炎、抗腫瘤、抗氧化等藥理活性。郭紅等[39]用不同劑量的菝葜苷元處理CAOV3細胞后,發現細胞的增殖率降低,集落形成和侵襲細胞數量減少,遷移距離縮短。并且確定了circ-PRKCI和miR-130a-5p兩者間的靶向作用。抑制miR-130a-5p或過表達circ-PRKCI可逆轉菝葜皂苷元對CAOV3細胞的增殖遷移侵襲的抑制作用。研究證實,菝葜皂苷元通過干預miR-130a-5p的表達靶向circ-PRKCI從而抑制卵巢癌細胞CAOV3增殖、遷移及侵襲。

赤芍總苷(Total paeony glycoside)是赤芍中各種苷類的總稱,是赤芍的主要活性成分之一,具有抗血小板凝集、調節機體免疫、抗腫瘤、抗肝損傷、保護神經系統等多種藥理活性。張媛媛等[40]在研究中發現赤芍總苷可呈劑量依賴性促進miR-200b-3p的表達水平。采用靶基因預測軟件確定了肌動蛋白成束蛋白FSCN1為miR-200b-3p的直接靶基因,并且靶向負調控FSCN1的表達水平。CCK-8法、劃痕實驗、Transwell、Western blot分析顯示赤芍總苷能顯著降低SKOV3細胞的光密度值、克隆形成數、劃痕愈合率、侵襲數和FSCN1蛋白的表達。敲低miR-200b-3p表達后逆轉了赤芍總苷對SKOV3細胞增殖、遷移和侵襲的抑制作用。上述結果表明,赤芍總苷通過調控miR-200b-3p/FSCN1軸來降低細胞的增殖、遷移和侵襲能力。

小檗堿(Berberine)亦稱黃連素,是從黃連中分離的一種季銨生物堿。主要功效為清熱、解毒、抗感染等。此外,還具有保肝、保護神經系統、降血糖、抗腫瘤等作用。Li等[41]研究發現小檗堿以劑量依賴性方式抑制細胞增殖、遷移和侵襲,并促進了miR-145的表達。此外,MMP16是miR-145的作用靶點,小檗堿可以抑制MMP16的表達。轉染miR-145抑制劑后,MMP16的抑制作用被抵消。結果表明,小檗堿通過上調miR-145靶向MMP16的表達,對卵巢癌細胞的增殖、遷移和侵襲起到一定的抑制作用,這突出了小檗堿作為卵巢癌治療劑的潛力。

3.3誘導自噬 鴉膽子油乳(Brucea javanica oil emulsion)是鴉膽子的一種提取物,具有提高機體免疫力、廣譜的抗腫瘤作用。Wang等[42]探討了鴉膽子油乳通過miR-8485調節LAMTOR3/mTOR/ATG13信號軸,促進卵巢癌細胞的自噬而發揮抗腫瘤作用。研究發現,SKOV3細胞經鴉膽子油乳處理后,細胞中miR-8485的表達增加。CCK8實驗和流式細胞術分析表明,鴉膽子油乳和過表達的miR-8485均抑制了SKOV3細胞的增殖,促進了細胞凋亡;MDC熒光染色提示兩者的過表達導致SKOV3細胞自噬囊泡的顯著增加。進一步研究發現,miR-8485和LAMTOR3之間存在結合位點,鴉膽子油乳和過表達的miR-8485能夠下調自噬相關基因LAMTOR3和mTOR的表達,上調ATG13和LC3-Ⅱ的表達。LC3-Ⅱ的增加與細胞自噬水平呈正相關,可以作為自噬的特異性標志蛋白評估自噬程度。以上結果表明,miR-8485可作為一種抑癌因子,在鴉膽子油乳誘導卵巢癌細胞株自噬中發揮重要作用。

3.4提高放化療的敏感性 雷公藤內酯(Triptolide)是一種環氧二萜內酯化合物,從雷公藤植物的根、葉、花和果實中獲得,具有殺蟲、抗病毒、抗炎、抗類風濕以及廣譜的抗腫瘤活性。Wang等[43]研究發現,雷公藤內酯醇促進順鉑耐藥卵巢癌細胞株A2780/CP70細胞凋亡,使順鉑對A2780/CP70的作用變得敏感,并降低了A2780/CP70細胞的存活率。并發現HK 2作為導致卵巢癌細胞對順鉑產生耐藥性的關鍵因子在A2780/CP70中呈高表達,而雷公藤內酯醇能夠抑制HK2的表達。隨后又探索了可能靶向HK 2 mRNA的miRNA,發現僅hsa-mir-6751在A2780/CP70細胞中被雷公藤內酯醇處理后上調,因此確定了hsa-mir-675具有靶向HK 2的潛在作用。轉染hsa-mir-6751拮抗劑后逆轉了A2780/CP70細胞的順鉑耐藥性,表現為細胞凋亡減少和HK2表達水平增加。以上證據表明雷公藤內酯醇通過上調hsa-mir-6751表達下調HK2表達拮抗卵巢癌細胞系A2780/CP70的順鉑耐藥性。為雷公藤內酯醇作為卵巢癌治療的潛在選擇提供了證據。

橄欖苦苷(Oleuropein)是從橄欖中提取的一種無毒的裂環烯醚萜苷類化合物。具有保護心臟、抗炎、抗糖尿病、抗癌、抗病毒的功效。Xing等[44]闡明了一種未被重視的機制,即通過中藥調控微小RNA介導卵巢癌的放射治療耐藥性。實驗首先研究了橄欖苦苷對人卵巢癌細胞放射增敏作用,在體內體外的實驗數據均證實了橄欖苦苷顯著增強了放射敏感性。定量實時PCR證實橄欖苦苷上調細胞中miR-299的表達,同時HPSE1被認為是miR-299的一個內在靶點,經橄欖苦苷處理后HPSE1的表達顯著降低。加入橄欖苦苷后可顯著抑制HPSE1和低氧誘導因子(HIF)-1α的表達,HIF-1α在促進腫瘤生長的過程中起著重要作用,而下調的HPSE1最終導致卵巢癌細胞對輻射的再敏感。轉染miR-299模擬物后降低了HPSE1表達水平。進一步研究發現,與傳統的轉錄激活因子不同,HIF-1α可能通過與低氧反應元件結合而發揮轉錄抑制因子的作用,從而抑制抗腫瘤因子miR-299的表達。由此可見,橄欖苦苷能明顯改善缺氧應激,降低HIF-1α的表達,反過來上調miR-299的誘導和HPSE1的下降,從而有助于與放射治療的協同作用。另有橄欖苦苷和/或順鉑能夠顯著降低卵巢癌細胞miR-21的表達,增加miR-34a、miR-125b和miR-16的表達,通過調控上述miRNAs在卵巢癌細胞中的表達,可能導致卵巢癌細胞凋亡、增殖抑制和順鉑耐藥下降[45]。提示靶向調控miRNAs可能是未來消除多種癌癥耐藥性的一種有希望的方法。

3.5抑制上皮間質轉化(EMT) 人參皂苷(Ginsenoside)是主要在人參屬中發現的類固醇化合物,也被稱為三萜皂甙。具有廣泛的藥理作用,包括抗癌、提高免疫力、皮膚保護、神經保護和抗炎等。Liu等[46]研究發現人參皂苷Rb1可以阻斷低氧誘導的SKOV3和3AO細胞EMT。低氧培養24 h后,E-cadherin表達降低,Vimentin表達增加;而在低氧條件下與Rb1聯合治療可以挽救E-cadherin下調和Vimentin上調。創傷愈合實驗和體外遷移實驗表明,人參皂苷Rb1減弱了缺氧增強的細胞遷移能力。進一步研究證實,在低氧誘導的EMT過程中,SKOV3和3AO細胞中miR-25的表達顯著增加,其高表達被Rb1處理后顯著逆轉。轉染miR-25模擬物后,上調Vimentin表達,下調E-cadherin表達,說明MiR-25消除了人參皂苷Rb1阻斷缺氧誘導的EMT的能力。EP300蛋白是E-cadherin的轉錄激活因子,被過表達的miR-25所抑制,而人參皂苷Rb1能降低miRNA-25的表達,使EP300在低氧環境中的表達得以維持,從而提高E-cadherin的水平。上述結果表明,人參皂苷Rb1通過下調miR-25阻斷缺氧誘導的卵巢癌細胞EMT的過程。另有文獻報道,人參皂苷20(S)Rg3通過下調甲基轉移酶DNMT3A來有效地增加miR-145的表達,以減弱miR-145前體基因中啟動子區域的高甲基化,從而抑制卵巢癌惡性進展。而DNMT3A的修復逆轉20(S)-Rg3對EMT有抑制作用。20(S)-Rg3通過靶向卵巢癌細胞中的DNMT3A/miR-145/FSCN1途徑阻斷EMT,突出了人參皂苷20(S)Rg3用作卵巢癌治療劑的潛力[47]。此外,粉防己堿[48]通過下調miR-21這個致癌因子,阻斷Wnt/β-catenin信號通路,從而抑制卵巢癌EMT;去甲斑蝥素[49]通過抑制miR-182-5p的表達阻斷LKB1/AMPK信號途徑以及EMT的發生。

3.6抑制腫瘤干細胞的生成 白楊素(Chrysin)是一類黃酮類化合物,它廣泛存在于蜂膠、蜂蜜、百香果中,甚至在蘑菇和其他植物中也有發現,具有抗炎、抗腫瘤、抗菌、降血脂等多種生物活性作用。鄧宇傲等[50]發現,與親本細胞相比,卵巢癌干細胞中的miR-320表達量低,Twist1蛋白表達量高。白楊素呈劑量依賴性增高miR-320的表達,并減少Twist1表達。同時,白楊素以濃度依賴的方式抑制了SKOV3干細胞腫瘤球形成率和瓊脂集落形成率。Twist1被認為是miR-320的直接靶點,轉染miR-320模擬物會增加白楊素的作用,而轉導Twist1基因可以逆轉白楊素的作用。由此可知,白楊素通過上調靶向Twist1的miR-320表達來抑制卵巢癌干細胞的致癌潛能。

3.7抑制Warburg效應 金雀異黃素(Genistein)是一種來源于豆科植物和齒狀植物的異黃酮類化合物,在結構上類似于內源性雌激素。具有良好的抑制腫瘤、抗炎、抗氧化等作用。曹小妹等[51]在研究中指出癌細胞能量代謝中的有氧糖酵解,亦稱作Warburg效應,已被確定為是維持癌細胞惡性表型的能量代謝的一個關鍵特征。他們發現,金雀異黃素對SKOV3細胞miR-199a-5p的表達有一定的促進作用,并且miR-199a-5p對SKOV3細胞的乳酸產生和葡萄糖的消耗起到一定的抑制作用。轉染miR-199a-5p抑制劑后,金雀異黃素減少細胞乳酸生成和葡萄糖消耗的能力被消除。該研究表明,金雀異黃素調節miR-199a-5p的表達,以拮抗卵巢癌細胞的Warburg效應以減緩腫瘤的發展。

Li等[52]在實驗中指出,TETs是DNA甲基化/去甲基化狀態的新調控因子,小檗堿通過促進TET3的表達和降低miR-145前體基因啟動子區域的甲基化水平來增加miR-145的表達,上調的miR-145直接靶向HK2來拮抗Warburg效應。研究證實小檗堿通過卵巢癌細胞中的TET3/miR145/HK2通路抑制Warburg效應,為小檗堿的抗Warburg效應提供了新的機制證據。

4 小結與展望

目前,卵巢癌在全球發病率和死亡率仍居高不下,由于不典型的早期癥狀和較高的復發率,卵巢癌仍然是研究的重點問題。近年來,中藥調控miRNAs干預卵巢癌已成為國內外醫學領域研究的重點,通過上調作為抑制卵巢癌的miRNA和下調促進卵巢癌的miRNA對卵巢癌的發展進程產生良性干預作用。本文總結了miRNAs在卵巢癌中的差異性表達以及24個天然中藥單體調控miRNAs的差異表達抑制卵巢癌的最新研究進展,包括抑制OC細胞增殖、誘導OC細胞凋亡、抑制OC細胞的侵襲和遷移、誘導OC細胞自噬、提高放化療的敏感性、抑制上皮間質轉化(EMT)、抑制腫瘤干細胞的生成、抑制OC細胞Warburg效應這7個方面。客觀評價了miRNAs作為一類新型生物標志物的臨床應用前景,也為中醫藥治療卵巢癌提供了一個新的切入點,具有深遠意義。然而,目前關于miRNA與中藥的實驗研究還比較少,仍處于初步探索階段,亟須進一步的動物試驗及臨床研究以挖掘更多的可有效預防和治療卵巢癌的新機制,從而為中醫藥防治卵巢癌以及中藥新藥的開發奠定基礎。

利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。