華辭怡,史有陽,謝 穎,劉 勝
淫羊藿有效成分治療乳腺癌作用機(jī)制的研究進(jìn)展
華辭怡1, 2,史有陽1, 2,謝 穎2,劉 勝1*
1. 上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院,上海 200032 2. 上海中醫(yī)藥大學(xué) 中醫(yī)外科研究所,上海 200032
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤,在我國與發(fā)達(dá)國家的5年生存率相較仍有差距。淫羊藿作為補(bǔ)腎中藥具有悠久的用藥歷史,現(xiàn)代研究表明淫羊藿及其有效成分(淫羊藿素、淫羊藿苷、淫羊藿次苷II等)具有多途徑、多靶點(diǎn)的抗腫瘤特性,是具有研究價值的治療乳腺癌藥物。對淫羊藿及其有效成分抗乳腺癌作用的分子機(jī)制進(jìn)行梳理,從抑制乳腺癌細(xì)胞增殖、促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞凋亡、抑制乳腺癌侵襲轉(zhuǎn)移、改善乳腺癌免疫微環(huán)境、減少耐藥抵抗并協(xié)同增效以及抑制乳腺癌干細(xì)胞增殖等機(jī)制角度對淫羊藿的抗乳腺癌作用進(jìn)行闡述,為淫羊藿有效成分與化學(xué)藥協(xié)同抗乳腺癌交叉機(jī)制的深入研究與臨床藥物制劑的開發(fā)應(yīng)用提供依據(jù)。
乳腺癌;淫羊藿;淫羊藿素;淫羊藿苷;淫羊藿次苷II;機(jī)制;協(xié)同增效
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤。世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究中心數(shù)據(jù)顯示,2020年乳腺癌全球新增人數(shù)達(dá)226萬人。國家癌癥中心2022年發(fā)布的癌癥報告中:乳腺癌依然是國內(nèi)女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤,5年生存率為82.0%,與美國等發(fā)達(dá)國家生存率的90.9%相比仍存在差距[1]。中醫(yī)藥具有多靶點(diǎn)、多途徑的整體治療特點(diǎn),現(xiàn)代研究已證明其良好的抗腫瘤作用,被廣泛應(yīng)用于臨床治療及基礎(chǔ)研究,是突破乳腺癌治療瓶頸的手段之一。
淫羊藿Maxim.又名仙靈脾,為小檗科(Berberidaceae)淫羊藿屬Linn.多年生草本植物。最初記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,其味辛、甘,性溫,歸腎、肝經(jīng),具有補(bǔ)腎陽、強(qiáng)筋骨、祛風(fēng)濕的作用,是常用補(bǔ)腎中藥?!侗静菥V目》記載:“味甘氣香,性溫不寒,能益精氣。真陽不足者宜之”?,F(xiàn)代藥理研究證明,淫羊藿及其有效成分具有強(qiáng)心[2],調(diào)節(jié)免疫[3]、骨代謝[4]與內(nèi)分泌[5],抗抑郁[6]以及抗腫瘤[7]等作用,且能多靶點(diǎn)、多途徑作用于多種癌癥,尤其是肝癌、乳腺癌的治療等。本文對淫羊藿有效成分抗乳腺癌的分子機(jī)制進(jìn)行綜述,為深入淫羊藿有效成分治療乳腺癌的基礎(chǔ)研究,特別是與現(xiàn)代醫(yī)療手段結(jié)合協(xié)同抗腫瘤的研究,與臨床藥物制劑的開發(fā)及給藥方式提供依據(jù)。
淫羊藿含有多種有效成分包括黃酮、多糖、生物堿等,其中黃酮類化合物包含淫羊藿苷、淫羊藿素、淫羊藿次苷II等,均具有相同的黃酮母核,僅有糖基連接位置、糖基種類、糖基數(shù)目的差異[8],為目前文獻(xiàn)報道淫羊藿中具有顯著抗乳腺癌作用的有效成分。
淫羊藿苷是從淫羊藿中提取的主要活性單體成分,口服吸收率低,生物利用度只有12%[9],極易水解生成淫羊藿次苷I、淫羊藿次苷II和淫羊藿素等脫糖產(chǎn)物,其效應(yīng)主要通過代謝成淫羊藿素后發(fā)揮。淫羊藿素亦有文獻(xiàn)稱為脫水淫羊藿素(anhydroicaritin,AHI),是一種8-異戊烯黃酮類化合物,易與β-anhydroicaritin混淆,二者分子式相同,化學(xué)結(jié)構(gòu)不同,實(shí)驗研究以淫羊藿素為主,本文后續(xù)討論的AHI即為淫羊藿素。淫羊藿素由淫羊藿苷經(jīng)纖維素酶水解而成,是淫羊藿經(jīng)消化吸收后的主要代謝產(chǎn)物[10]。淫羊藿素(阿可拉定)軟膠囊已完成臨床III期實(shí)驗(NCT02496949、NCT01972672、NCT03236636),獲得國家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn),作為我國原創(chuàng)中藥一類新藥,用于肝癌治療,于2022年上市,乳腺癌相關(guān)研究正在進(jìn)行。淫羊藿次苷II又稱為寶藿苷I,是由淫羊藿苷水解的次級糖苷化合物,具有抗乳腺癌作用。以上主要活性成分相關(guān)信息見表1,化學(xué)結(jié)構(gòu)見圖1。
表1 淫羊藿中具有抗乳腺癌作用的主要黃酮類化合物
Table 1 Information of main flavonoids in Epimedii Foliumwith anti-breast cancer effects
化合物名稱分子式相對分子質(zhì)量CAS號 淫羊藿苷C33H40O15676.70489-32-7 淫羊藿素C21H20O6368.38118525-40-9 β-anhydroicaritinC21H20O6368.3838226-86-7 淫羊藿次苷IIC27H30O10514.53113558-15-9
圖1 淫羊藿中具有抗乳腺癌作用主要黃酮類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)
腫瘤細(xì)胞具有無限增殖特性,抑制乳腺癌細(xì)胞增殖是治療策略之一。淫羊藿苷、淫羊藿素的結(jié)構(gòu)與雌二醇(estradiol,E2)相似,能產(chǎn)生雌激素受體(estrogen receptor,ER)樣及抗ER的雙重作用,具有一定的選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑特性,對ER陽性乳腺癌MCF-7細(xì)胞有明顯增殖抑制作用,同時可拮抗雌激素對其的增殖[11-12],且此雙重作用與劑量相關(guān)。1 nmol/L~1 μmol/L淫羊藿素通過增加乳腺癌T47D細(xì)胞及MCF-7細(xì)胞內(nèi)ERα、ERβ蛋白而促進(jìn)其增殖[7,13]。當(dāng)淫羊藿素濃度高于1 μmol/L時,則抑制基因的表達(dá)而抑制雌激素誘導(dǎo)的MCF-7細(xì)胞增長[14-15];2~5 μmol/L淫羊藿素通過誘導(dǎo)細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶的持續(xù)活化,下調(diào)G2/M周期相關(guān)調(diào)節(jié)蛋白細(xì)胞周期蛋白B(cyclin B)、細(xì)胞分裂周期蛋白(cell division cycle,cdc)2和cdc25的表達(dá)使MCF-7細(xì)胞停滯在G2/M期以抑制其增殖[14]。三陰性乳腺癌(triple negative breast cancer,TNBC)是乳腺癌的一種亞型,因缺乏ER、孕激素和人表皮生長因子受體2(epidermal growth factor receptor 2,EGFR2)的表達(dá),治療手段局限,且復(fù)發(fā)率更高、總生存期更短[16-17]。淫羊藿素能誘導(dǎo)TNBC MDA-MB-453細(xì)胞凋亡并抑制增殖[14],提示除依賴ER通路,淫羊藿素能通過多種機(jī)制交互發(fā)揮抗乳腺癌作用。
細(xì)胞凋亡是由基因調(diào)控的自發(fā)死亡過程,對抑制腫瘤發(fā)展具有重要作用,淫羊藿有效成分主要通過多種途徑促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞凋亡。淫羊藿素在不同分子分型的乳腺癌細(xì)胞中誘導(dǎo)不同的細(xì)胞死亡模式:淫羊藿素處理TNBC細(xì)胞后使膜聯(lián)蛋白V陽性的細(xì)胞增加,誘導(dǎo)MDA-MB-435細(xì)胞凋亡;而ER陽性乳腺癌細(xì)胞經(jīng)淫羊藿素處理后因膜聯(lián)蛋白V陰性/PI陽性的細(xì)胞增加而被誘導(dǎo)壞死[14]。淫羊藿苷通過升高M(jìn)DA-MB-231細(xì)胞中促凋亡蛋白B淋巴細(xì)胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)相關(guān)X蛋白(Bcl-2-associated X protein,Bax)的表達(dá)和降低抗凋亡蛋白Bcl-2與DNA修復(fù)酶聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase,PARP)的表達(dá)促進(jìn)TNBC細(xì)胞凋亡[18]。淫羊藿苷還可靶向線粒體途徑促進(jìn)活性氧的產(chǎn)生誘導(dǎo)凋亡,且對正常乳腺細(xì)胞無明顯毒性[19]。淫羊藿素能激活半胱氨酸蛋白酶-3(cysteinyl aspartate specific proteinase-3,Caspase-3)誘導(dǎo)MDA-MB-231細(xì)胞凋亡[20]。淫羊藿次苷II增強(qiáng)由Fas/Fas相關(guān)死亡域蛋白(Fas/Fas-associated with death domain protein,F(xiàn)as/FADD)通路介導(dǎo)的內(nèi)源性途徑和由線粒體膜間隙蛋白細(xì)胞色素C和細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)因子釋放介導(dǎo)的外源性通路誘導(dǎo)凋亡[21]。ERα36與EGFR形成正調(diào)節(jié)環(huán),促進(jìn)TNBC細(xì)胞的惡性生長[22]。Wang等[23]研究表明,淫羊藿素通過降低ERα36和EGFR蛋白的表達(dá),誘導(dǎo)TNBC細(xì)胞凋亡,體外研究發(fā)現(xiàn)淫羊藿素能抑制ERα36介導(dǎo)的絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)/細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)通路和雌激素對cyclin D1的誘導(dǎo),減弱cyclin D1的表達(dá)。脂質(zhì)代謝是腫瘤靶向治療的研究重點(diǎn),硬脂酰輔酶A去飽和酶-1(stearyl coenzyme A dehydrogenase-1,SCD-1)對乳腺癌細(xì)胞的生長增殖具有重要作用。金憶媛[24]基于計算機(jī)模擬將淫羊藿素合成為一種新型SCD-1抑制劑IC2,通過抑制SCD-1的表達(dá)以及酶活性,降低細(xì)胞內(nèi)單不飽和脂肪酸的含量發(fā)揮抗乳腺癌作用,并通過激活A(yù)MP依賴的蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)誘導(dǎo)細(xì)胞自噬,靶向線粒體途徑啟動MAPK介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡而抑制MCF-7細(xì)胞、乳腺癌SK-BR-3細(xì)胞和MDA-MB-231細(xì)胞的增殖。AMPK參與調(diào)節(jié)自噬和凋亡之間的相互作用,MAPK家族介導(dǎo)的信號通路誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡。
腫瘤轉(zhuǎn)移是乳腺癌治療失敗的原因之一。上皮間-充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是腫瘤惡性表型轉(zhuǎn)化的啟動過程,為乳腺癌發(fā)生轉(zhuǎn)移的重要機(jī)制。淫羊藿苷通過下調(diào)磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB/Akt)信號通路抑制表皮生長因子所誘導(dǎo)的EMT過程[25]。淫羊藿苷還可靶向沉默調(diào)節(jié)蛋白6(Sirtuin 6,SIRT6)/核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)/EMT通路抑制MDA-MB-231細(xì)胞的遷移和侵襲[19]。淫羊藿素能顯著上調(diào)乳腺癌中谷胱甘肽過氧化酶1(glutathione peroxidase 1,GPX1)的表達(dá),有效抑制EMT進(jìn)展從而發(fā)揮抗乳腺癌作用[26]。淫羊藿素抑制EMT的機(jī)制可能與增強(qiáng)GPX1、上皮型鈣黏附蛋白(E-cadherin,E-cad)和剪切型Caspase-3的表達(dá),抑制神經(jīng)型鈣黏附蛋白(N-cadherin,N-cad)、波形蛋白和Ki-67的表達(dá)有關(guān)[26]。GPX1在乳腺癌中的表達(dá)低于在正常乳腺組織中的表達(dá)[27]。乳腺癌中GPX1表達(dá)水平低的患者比GPX1表達(dá)水平高的患者具有更長的總生存期和無病生存期。趨化因子(C-X-C 基元)受體4[chemokine (C-X-C motif) receptor 4,CXCR4]是趨化因子(C-X-C基元)配體12[chemokine (C-X-C motif) ligand 12,CXCL12]/基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1α(stromal cell derived factor 1α,SDF1α)的Gi蛋白偶聯(lián)受體,已知在各種腫瘤中均有表達(dá)。CXCL12/CXCR4軸已成為腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵介質(zhì)。淫羊藿次苷II作為CXCR4表達(dá)的調(diào)節(jié)劑,通過下調(diào)CXCR4表達(dá)水平與抑制CXCL12誘導(dǎo)的乳腺癌細(xì)胞侵襲而發(fā)揮抗轉(zhuǎn)移作用[28]。
腫瘤免疫微環(huán)境與乳腺癌的進(jìn)展密切聯(lián)系,動態(tài)調(diào)控乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophages,TAMs)起到促進(jìn)癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移和侵襲的重要作用,分為M1和M2 2種極化表型即抗腫瘤M1樣和促腫瘤M2樣極化TAMs[29]。健康組織中巨噬細(xì)胞的M1和M2表型處于平衡狀態(tài),癌組織中則向M2型極化。淫羊藿苷在體內(nèi)和體外通過下調(diào)血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和上調(diào)E-cad以及促進(jìn)M2細(xì)胞向M1極化表型轉(zhuǎn)變以抑制MDA-MB-231細(xì)胞的血管擬態(tài)形成和轉(zhuǎn)移,其作用機(jī)制可能是通過抑制M2細(xì)胞中PI3K、Akt、mTOR蛋白的磷酸化實(shí)現(xiàn)的[18]。骨髓來源的抑制性細(xì)胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)是一組骨髓細(xì)胞,由造血祖細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突細(xì)胞和粒細(xì)胞的前體組成,介導(dǎo)腫瘤相關(guān)免疫抑制反應(yīng)。Zhou等[30]發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷和淫羊藿素能顯著延緩4T1-Neu乳腺腫瘤荷瘤小鼠的腫瘤生長,降低小鼠體內(nèi)MDSCs的百分比,并恢復(fù)脾臟中的CD8+T細(xì)胞功能。體外實(shí)驗發(fā)現(xiàn)淫羊藿素下調(diào)MDSCs中的S100鈣結(jié)合蛋白A8/9(S100 calcium-binding protein A8/9,S100A8/9)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)因子和轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)和Akt,導(dǎo)致MDSCs細(xì)胞分化為樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。同時淫羊藿苷顯著增加腫瘤浸潤C(jī)D4+和CD8+T細(xì)胞比例并下調(diào)腫瘤中MDSCs比例,以緩解腫瘤免疫抑制微環(huán)境,增強(qiáng)抗腫瘤作用[19]。程序性死亡受體-配體1(programmed death-ligand 1,PD-L1)/程序性死亡受體-1(programmed death 1,PD-1)通路是免疫治療中最關(guān)鍵的免疫檢查點(diǎn)[31]。轉(zhuǎn)移性乳腺癌對靶向PD-L1和PD-1的人源化單克隆抗體的治療有反應(yīng)[32]。NF-κB激酶α(NF-κB kinaseα,IKKα)被確定為淫羊藿素的蛋白靶點(diǎn),通過阻斷IKKα/β復(fù)合物的形成,抑制NF-κB p65易位,下調(diào)肝腫瘤細(xì)胞和免疫抑制細(xì)胞中PD-L1的表達(dá),從而增強(qiáng)免疫治療的效果,淫羊藿素與PD-L1相關(guān)性研究在乳腺癌中尚未進(jìn)行[33]。
放化療耐藥是導(dǎo)致乳腺癌治療效果不佳的主要因素之一,淫羊藿有效成分可抵抗耐藥并與放化療結(jié)合以協(xié)同增效。淫羊藿素能增強(qiáng)4T1細(xì)胞的放射敏感性[34]。自噬作為一種保護(hù)性反應(yīng)使腫瘤細(xì)胞免受化療藥物誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。Cheng等[35]建立MCF-7/他莫昔芬(tamoxifen,TAM)細(xì)胞株證明淫羊藿苷可以通過抑制自噬來逆轉(zhuǎn)MCF-7細(xì)胞對TAM的耐藥。淫羊藿素抗乳腺癌作用優(yōu)于TAM,能抑制乳腺癌干細(xì)胞對TAM耐藥,與TAM共處理時觀察到顯著的累加效應(yīng)[14]。ERα36在ER陽性乳腺癌的抗雌激素藥物耐藥和ER陰性乳腺癌的化療耐藥中發(fā)揮作用[36]。ERα36介導(dǎo)的快速雌激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)旁路激活A(yù)kt信號通路是TNBC細(xì)胞對EGFR靶向治療產(chǎn)生耐藥性的機(jī)制之一,淫羊藿素能下調(diào)ERα36的表達(dá)并抑制E2β刺激的Akt磷酸化,與EGFR抑制劑西妥昔單抗聯(lián)合使用下更有效抑制TNBC細(xì)胞的增殖并促進(jìn)凋亡[37]。順鉑耐藥是TNBC化療效果不佳的原因之一。淫羊藿素聯(lián)合順鉑較單用順鉑對MDA-MB-231細(xì)胞及MDA-MB-231/順鉑耐藥株的增殖、侵襲抑制作用和凋亡誘導(dǎo)作用更明顯,且淫羊藿素的增敏作用可能與ERK1/2相關(guān)通路的抑制及p-p53蛋白的激活有關(guān)[38]。淫羊藿苷經(jīng)脫糖、脂肪性環(huán)醚的引入等結(jié)構(gòu)處理后合成10個不同結(jié)構(gòu)的衍生物,進(jìn)行MCF-7/阿霉素(adriamycin,ADR)耐藥株及敏感株MCF-7體外逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥性測試發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷衍生物在低、中、高劑量下均可以不同程度地提高M(jìn)CF-7/ADR及MCF-7對ADR的敏感性,其機(jī)制與P-糖蛋白功能的抑制和多藥耐藥基因多藥耐藥基因的表達(dá)下調(diào)有關(guān)[39]。
乳腺癌干細(xì)胞具有多向分化、高致瘤性和對放化療耐藥的特性,與乳腺癌的復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。乙醛脫氫酶(aldehyde dehydrogenase class,ALDH)高的乳腺癌細(xì)胞表現(xiàn)出干細(xì)胞/祖細(xì)胞特性并顯示出增加的轉(zhuǎn)移潛能[40]。淫羊藿素可優(yōu)先靶向抑制ALDH高表達(dá)乳腺癌干/祖細(xì)胞生長,并抑制ALDH低表達(dá)乳腺癌細(xì)胞生長[14]。通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探尋淫羊藿干預(yù)乳腺癌干細(xì)胞的潛在靶點(diǎn),發(fā)現(xiàn)淫羊藿有效成分能夠協(xié)同作用于乳腺癌干細(xì)胞的目標(biāo)差異表達(dá)基因,并通過下調(diào)轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor -β,TGF-β)通路中關(guān)鍵分子TGF-β R1及下游信號Smad2蛋白的表達(dá)水平[41],為后續(xù)進(jìn)一步實(shí)驗研究提供基礎(chǔ)。
淫羊藿有效成分主要通過以上幾種機(jī)制發(fā)揮治療乳腺癌的作用,其活性成分作用及機(jī)制見表2。
淫羊藿作為治療乳腺癌的常用中藥,具有溫腎助陽、調(diào)攝沖任的功效,臨床常以復(fù)方形式高頻率入藥。中醫(yī)稱乳腺癌為“乳巖”,最早見于《校注婦人良方》。“正氣虧虛”是其發(fā)生發(fā)展的根本,《醫(yī)宗必讀·積聚》謂:“積之成者,正氣不足,而后邪氣踞之”。中醫(yī)外科認(rèn)為,乳腺癌發(fā)生主要由于內(nèi)在正氣長期不足,加之六淫內(nèi)侵,肝脾氣郁,沖任不和從而臟腑功能失調(diào),導(dǎo)致氣滯血瘀、痰凝、邪毒互結(jié)。結(jié)合現(xiàn)代社會背景,乳腺癌多屬脾腎兩虛,患者多年老腎氣虧虛,脾胃功能下降,先天與后天的不足導(dǎo)致抵抗力下降,加以情志不舒及內(nèi)分泌、免疫功能異常合而發(fā)病。尤其是ER陽性乳腺癌經(jīng)長期內(nèi)分泌治療后多表現(xiàn)為潮熱、盜汗、腰膝酸軟等腎虛表現(xiàn),淫羊藿“能益氣力、強(qiáng)志”與此病機(jī)相互契合。目前,乳腺癌的治療手段包括手術(shù)切除、化療、放療、靶向治療、內(nèi)分泌治療以及免疫治療等,患者接受以上治療后依然存在復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的風(fēng)險,導(dǎo)致其生存率和預(yù)后情況不容樂觀。淫羊藿作為補(bǔ)腎中藥被證明具有多靶點(diǎn)、多途徑的廣譜抗腫瘤作用?,F(xiàn)有研究表明,淫羊藿中的有效成分淫羊藿素、淫羊藿苷以及淫羊藿次苷II等可以通過多種機(jī)制直接抑制乳腺癌細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)其凋亡,改善乳腺癌免疫微環(huán)境,減少耐藥抵抗以及協(xié)同增效,尤其在抑制乳腺癌干細(xì)胞增殖與防止轉(zhuǎn)移方面具有可探究性,同時作為補(bǔ)腎扶正類中藥,通過補(bǔ)益正氣改善機(jī)體抗腫瘤免疫功能,因此淫羊藿與西醫(yī)結(jié)合可以起到協(xié)同抗乳腺癌的作用。
表2 淫羊藿有效成分治療乳腺癌的作用及機(jī)制
Table 2 Effects and mechanisms of active components of Epimedii Folium in treatment of breast cancer
成分實(shí)驗類型及劑量作用及機(jī)制文獻(xiàn) 體外體內(nèi)/(mg·kg?1) 淫羊藿苷T47D細(xì)胞:1×10?9~1×10?6 mol·L?1(1×10?7 mol·L?1)—上調(diào)ERα和ERβ的表達(dá)產(chǎn)生促細(xì)胞增殖;增加S期和G2/M細(xì)胞的比例,促進(jìn)細(xì)胞增殖 7 MCF-7細(xì)胞:5~200 μg·mL?1—抑制細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)凋亡;拮抗雌激素誘導(dǎo)下的細(xì)胞增殖11 MCF-7細(xì)胞:10~100 μmol·L?1—抑制細(xì)胞增殖;下調(diào)PI3K/Akt信號通路抑制EGF所誘導(dǎo)的EMT過程25 MCF-7/MCF-7+TAM細(xì)胞、T47D/T47D+TAM細(xì)胞:10~75μmol·L?1—抑制細(xì)胞增殖;抑制MCF-7/TAM耐藥株對TAM耐藥;誘導(dǎo)細(xì)胞周期G0/G1期阻滯和細(xì)胞凋亡,并抑制自噬;剪切型Caspase-3和PARP的表達(dá)水平升高,抗凋亡蛋白Bcl-2下調(diào)35 MDA-MB-231細(xì)胞:10~80μmol·L?1小鼠:40、80、160升高Bax的表達(dá),降低Bcl-2與PARP的表達(dá)促進(jìn)細(xì)胞的凋亡;下調(diào)VEGF和上調(diào)E-cad以抑制細(xì)胞的血管擬態(tài)形成;促進(jìn)M2細(xì)胞向M1極化表型轉(zhuǎn)變以抑制細(xì)胞的轉(zhuǎn)移;抑制M2細(xì)胞中PI3K、Akt、mTOR蛋白的磷酸化18 MDA-MB-231細(xì)胞、MDA-MB-453/4T1細(xì)胞、MCF-10A細(xì)胞:0~20 μmol·L?1小鼠:20、40上調(diào)剪切型Caspase-3和Bax的表達(dá)水平,下調(diào)Bcl-2的表達(dá)水平,增加Bax/Bcl-2值,促進(jìn)活性氧產(chǎn)生誘導(dǎo)凋亡;對正常乳腺癌細(xì)胞無明顯毒性;通過SIRT6/NF-κB/EMT信號通路抑制細(xì)胞遷移;增加腫瘤浸潤C(jī)D4+和CD8+T細(xì)胞比例;下調(diào)腫瘤中MDSCs比例19 —小鼠:100降低體內(nèi)MDSCs的百分比;恢復(fù)脾臟中的CD8+T細(xì)胞功能30 淫羊藿素T47D細(xì)胞:1×10?9~1×10?7 mol·L?1(1×10?7 mol·L?1)—上調(diào)ERα和ERβ的表達(dá)產(chǎn)生促細(xì)胞增殖;增加S期和G2/M細(xì)胞的比例,促進(jìn)細(xì)胞增殖 7 MCF-7細(xì)胞:0.01~10 μmol·L?1小鼠:10 μmol·kg?1靶向AhR的蛋白酶體降解,降解ERα蛋白,抑制乳腺癌細(xì)胞增殖13 MCF-7細(xì)胞:1×10?10~1×10?5 mol·L?1—單獨(dú)作用促進(jìn)細(xì)胞增殖;與雌激素聯(lián)合抑制ERα基因表達(dá)與細(xì)胞增殖15 MCF-7細(xì)胞:1×10?10~1×10?4mol·L?1—抑制E2誘導(dǎo)的細(xì)胞增殖;激動AhR靶基因細(xì)胞色素P450 1A1的表達(dá);具有ERα激動作用;與E2聯(lián)用激活A(yù)hR介導(dǎo)蛋白酶體途徑使ERα蛋白降解,抑制細(xì)胞增殖42 MCF-7細(xì)胞、MDA-MB-453細(xì)胞:0~5 μmol·L?1—誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯在G2/M期,下調(diào)G2/M調(diào)節(jié)蛋白(cyclin B、cdc2和cdc25C)的表達(dá)水平;下調(diào)PARP和Bcl-2表達(dá),誘導(dǎo)凋亡細(xì)胞死亡;誘導(dǎo)ERK的持續(xù)磷酸化;抑制乳腺癌干/祖細(xì)胞生長;抑制乳腺癌干細(xì)胞對TAM耐藥14 MCF-7細(xì)胞:0~50 μmol·L?1、MDA-MB-231細(xì)胞:0~20 μmol·L?1—抑制細(xì)胞的增殖和遷移;誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯;激活Caspase-3誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡20
續(xù)表2
成分實(shí)驗類型及劑量作用及機(jī)制文獻(xiàn) 體外體內(nèi)/(mg·kg?1) 淫羊藿素MCF-7/4T1細(xì)胞、MDA-MB-231細(xì)胞:0~25 μmol·L?1—抑制細(xì)胞增殖;抑制電離輻射誘導(dǎo)的ERK1/2和Akt的激活;誘導(dǎo)G2/M細(xì)胞周期阻滯,增強(qiáng)IR殺傷效果;與IR協(xié)同增強(qiáng)細(xì)胞凋亡34 MDA-MB-231細(xì)胞、MDA-MB-453細(xì)胞:0~20 μmol·L?1—降低ERα36和EGFR蛋白的表達(dá),誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡;抑制ERα36介導(dǎo)的MAPK/ERK通路和雌激素對cyclin D1的誘導(dǎo),減弱周期蛋白D1的表達(dá),抑制細(xì)胞增殖23 MDA-MB-231細(xì)胞、MDA-MB-436細(xì)胞:1~100 μg·mL?1小鼠:50下調(diào)ERα36的表達(dá)并抑制E2β刺激的Akt磷酸化;與EGFR抑制劑西妥昔單抗聯(lián)合使用抑制細(xì)胞增殖并促進(jìn)凋亡36 MDA-MB-231細(xì)胞、MDA-MB-231細(xì)胞+順鉑:1.5~5 μmol·L?1—抑制細(xì)胞增殖;抑制MDA-MB-231/順鉑耐藥細(xì)胞增殖;與順鉑聯(lián)用后抑制細(xì)胞侵襲并誘導(dǎo)凋亡更顯著;與順鉑聯(lián)用后p-ERK1/2蛋白表達(dá)降低、p-p53蛋白表達(dá)升高更顯著38 —小鼠:100降低體內(nèi)MDSCs的百分比;恢復(fù)脾臟中的CD8+T細(xì)胞功能;下調(diào)MDSCs中的S100A8/9、STAT3和Akt;使MDSCs細(xì)胞分化為樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞30 4T1/MDA-MB-231細(xì)胞:0~160 μmol·L?1小鼠:20增強(qiáng)GPX1、E-cad和剪切型Caspase-3的表達(dá),抑制N-cad、波形蛋白和Ki-67的表達(dá)而抑制EMT過程26 淫羊藿次苷IIMCF-7/MDA-MB-231細(xì)胞:25~75 μmol·L?1—增強(qiáng)Fas/FADD通路介導(dǎo)的內(nèi)源性途徑和線粒體膜間隙蛋白細(xì)胞色素C和細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)因子釋放介導(dǎo)的外源性通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡21 MDA-MB-231細(xì)胞:0~25 μmol·L?1—下調(diào)CXCR4表達(dá)水平與抑制CXCL12誘導(dǎo)的侵襲28 IC2MCF-7/SK-BR-3/MDA-MB-231細(xì)胞:0~20 μmol·L?1—抑制SCD-1的表達(dá)以及酶活性,降低細(xì)胞內(nèi)單不飽和脂肪酸的含量;激活A(yù)MPK誘導(dǎo)細(xì)胞自噬,靶向線粒體途徑啟動MAPK介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡;抑制細(xì)胞增殖24
盡管對淫羊藿及其有效成分在抗乳腺癌機(jī)制的研究中不斷深入,并與臨床療效相符合,但仍有不足:(1)淫羊藿有效成分復(fù)雜。中藥成分的復(fù)雜性以及炮制煎煮后的化學(xué)結(jié)構(gòu)改變對抗乳腺癌有不同程度的作用改變,通過網(wǎng)絡(luò)藥理及生物信息學(xué)對其活性成分進(jìn)行挖掘與聯(lián)結(jié),確定有效成分及目標(biāo)靶點(diǎn)是未來選擇方向的途徑之一。(2)對已有靶點(diǎn)和成分的抗乳腺癌研究較少且研究對象較為局限。在細(xì)胞系與動物模型實(shí)驗的基礎(chǔ)上,運(yùn)用類器官以及懸浮培養(yǎng)方式動態(tài)觀察其抗乳腺癌作用以及腫瘤微環(huán)境的時效性改變。(3)淫羊藿能多途徑治療乳腺癌,且具有逆轉(zhuǎn)耐藥或增敏作用,嘗試探索與化學(xué)藥聯(lián)用的協(xié)同增效是深入研究的方向。ER陽性乳腺癌與雌激素有密切關(guān)系,部分ER陽性的乳腺癌能最終發(fā)展為激素治療抵抗性腫瘤,淫羊藿的雌激素雙重調(diào)節(jié)作用類似于TAM,對乳腺癌的治療具有重要意義。淫羊藿素作為芳香烴受體(arylhydrocarbon receptor,AhR)的激動劑能激活A(yù)hR介導(dǎo)的蛋白酶體途徑使ERα蛋白降解以降低雌激素的反應(yīng)活性,從而抑制激素依賴性腫瘤[15,42-43],提示其多途徑、多靶點(diǎn)交叉通路特性能與現(xiàn)有治療手段相互交叉干預(yù),是增加乳腺癌中西結(jié)合治療途徑之一。(4)新型藥物制劑的開發(fā)及給藥方式的優(yōu)化使藥效最大化。目前制劑主要形式為膠囊,經(jīng)腸肝循環(huán)后生物利用度減弱,開發(fā)能直接作用于靶點(diǎn)的新型制劑發(fā)揮最大藥效是必要途徑。Wang等[44]將含水淫羊藿素制備成具有良好穩(wěn)定性和高載藥量的納米棒,克服其不溶于水而難以在體內(nèi)有效傳遞的問題,通過靜脈給藥增強(qiáng)通透性和滯留效應(yīng)實(shí)現(xiàn)被動靶向,達(dá)到與紫杉醇注射相似的抗腫瘤效果。Liu等[45]合成靶向CD44、生物素和葉酸的兩親聚合物寡聚透明質(zhì)酸-腙鍵-葉酸-生物素藥物載體,將淫羊藿苷和姜黃素2種抗癌藥物聯(lián)合直接靶向乳腺癌細(xì)胞及其干細(xì)胞,促進(jìn)凋亡并抑制其侵襲,降低耐藥性。因此,淫羊藿及其有效成分對乳腺癌的抑制作用在防復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移過程中與化學(xué)藥聯(lián)合的交叉通路機(jī)制值得深入研究,同時開發(fā)能使藥效最大化的新制劑也是未來趨勢,為臨床淫羊藿與西藥聯(lián)合治療乳腺癌的協(xié)同增效性提供新方向。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
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Research progress on mechanisms of active constituents ofin treatment of breast cancer
HUA Ci-yi1, 2, SHI You-yang1, 2, XIE Ying2, LIU Sheng1
1. Longhua Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 200032, China 2. Institute of Traditional Chinese Medicine Surgery, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 200032, China
Breast cancer is the most common malignant tumor in women, and there is still a gap between the 5-year survival rate in China and that in developed countries. Yinyanghuo () is a traditional Chinese medicine with long history for its effects of kidney-tonifying. Researches have shown thatand its active constituents (icaritin, icariin and icariside Ⅱ) have synergistic anti-tumor effect of multiple pathways and multiple targets which means it has research value for breast cancer treatment. The molecular mechanisms of the anti-breast cancer effects ofand its active ingredients have been investigated, and the anti-breast cancer effects ofhave been described from the perspectives of inhibiting breast cancer cell proliferation, including inhibiting breast cancer cells proliferation, promoting breast cancer cells apoptosis, inhibiting breast cancer invasion and migration, improving breast cancer immune micro-environment, reducing drug resistance, synergizing with occidental medicine and inhibiting breast cancer stem cells proliferation were reviewed in this paper, which will provide basis for further research on cross-mechanisms of synergy action betweenand western medicine in treatment of breast cancer and development and application of clinical pharmaceutical preparations.
breast cancer;; icaritin; icariin; icariside Ⅱ; mechanism; synergy action
R282.710.5
A
0253 - 2670(2022)20 - 6593 - 08
10.7501/j.issn.0253-2670.2022.20.031
2022-07-19
國家自然科學(xué)基金面上項目(81774308)
華辭怡(1998—),女,碩士研究生,研究方向為中醫(yī)藥防治乳腺疾病。E-mail: yuzuzuhcy@163.com
劉 勝,博士,主任醫(yī)師,教授,研究方向為中西醫(yī)結(jié)合乳腺外科的臨床及基礎(chǔ)。E-mail: lshtcm@163.com
[責(zé)任編輯 崔艷麗]