槐耳抗癌機制研究進展

槐耳抗癌機制研究進展

2內(nèi)蒙古醫(yī)科大學附屬人民醫(yī)院（內(nèi)蒙古自治區(qū)腫瘤醫(yī)院）乳腺外科，呼和浩特

010020

3內(nèi)蒙古醫(yī)科大學附屬人民醫(yī)院（內(nèi)蒙古自治區(qū)腫瘤醫(yī)院）乳腺外科，呼和浩特

010020Summary傳統(tǒng)中草藥在抗腫瘤治療中均具有靶點多、副作用小、療效好等特點。中藥方劑、中成藥、單味中藥和中藥單體化合物均表現(xiàn)出良好的抗腫瘤作用?；倍趪鴥?nèi)屬于臨床應用較為成熟的中草藥，并且在臨床治療各類癌癥中均療效顯著。通過較多研究發(fā)現(xiàn)，槐耳的抗腫瘤作用主要可以分為對腫瘤細胞產(chǎn)生直接抑制作用、通過免疫系統(tǒng)間接發(fā)揮其抗腫瘤作用。體內(nèi)外實驗證實，槐耳可以通過抑制腫瘤細胞增殖、誘導細胞凋亡、干擾腫瘤血管生成等多種信號通路發(fā)揮抗癌作用。本文就槐耳的抗腫瘤作用機制及臨床應用進行談要和總結。前言全世界約五分之一的癌癥病例在中國。目前抗癌治療的療效均有所提高，但是抗癌治療所產(chǎn)生的副作用仍是一大困擾，可能會增加社會經(jīng)濟負擔，影響到抗癌治療患者的身心健康[1]。近年來，越來越多的研究人員關注到中醫(yī)藥的抗腫瘤作用。中藥屬于復雜的天然草藥，具有靶點多、副作用小、療效顯著等特點[2]。在中藥中含有許多抗病毒的活性化合物。有研究表明中醫(yī)聯(lián)合療法優(yōu)于單一的常規(guī)治療?；倍鳛橹兴帒弥两褚延?600年的歷史。1992年，槐耳顆粒被中國國家食品藥品監(jiān)督管理局批準用于癌癥治療。有研究人員使用不同的溶劑提取槐耳，其中槐耳正丁醇提取物(Huaiern-butanolextractHBE)的抗癌活性最強?；倍挠行Щ钚猿煞质堑鞍锥嗵荹3]，其中多糖占41.53%，氨基酸占12.93%，水占8.72%。由于野生槐耳稀缺，槐耳的價格較為昂貴。研究人員對天然槐耳和人工養(yǎng)殖槐耳的代謝組學差異進行研究后發(fā)現(xiàn)，由于化學成分的差異，天然槐耳的抗癌活性較人工養(yǎng)殖槐耳更突出[5]。槐耳最早發(fā)表，稱可以治愈結腸癌風毒。此外，大量研究表明，槐耳對于肝癌，乳腺癌，卵巢癌，前列腺癌等多種癌癥以及一些非實體腫瘤，如白血病等均有較好的療效。槐耳參與多種抗癌途徑，包括抑制腫瘤細胞增殖、促進腫瘤細胞凋亡、免疫調(diào)節(jié)作用、逆轉腫瘤細胞耐藥性、抗腫瘤血管生成和誘導自噬[4]。本文將對槐耳的這些抗癌機制及臨床應用研究進展做一總結。1抗癌機制1.1誘導腫瘤細胞凋亡

細胞凋亡時可以表現(xiàn)為細胞腫脹、破裂、喪失完整細胞形態(tài)。越來越多地證據(jù)表明，槐耳具有抑制腫瘤細胞增殖的作用，可以導致細胞周期停滯，并且誘導細胞凋亡?；倍崛∥锟梢哉T導細胞凋亡，使細胞周期在G0/G1期發(fā)生停滯，證實槐耳的抗腫瘤作用可能是由細胞死亡受體通路和線粒體通路共同作用?；倍崛∥锾幚砣烁文讣毎黾毎[瘤細胞在S期發(fā)生阻滯，腫瘤細胞存活率顯著降低，并通過上調(diào)cyclinD1、cyclinD3表達誘導腫瘤細胞凋亡。[6]對于不能手術的肝細胞癌患者，首選治療方式就是化療，但由于化療藥物的耐藥性常會影響到治療效果，奧沙利鉑作為治療肝癌的關鍵化療藥物，其耐藥性對于化療治療效果的耐藥性成為一大困擾。研究人員將奧沙利鉑處理過的肝癌細胞Bel-7404和SMMC-7721進行檢測發(fā)現(xiàn)細胞中的富含半胱氨酸61(Cysteine-rich61Cyr61)和相關蛋白(Yes-associatedproteinYAP)表達升高，奧沙利鉑主要時通過抑制YAP表達從而誘導腫瘤細胞凋亡。通過一系列實驗發(fā)現(xiàn)經(jīng)槐耳處理過的肝癌細胞同樣可以抑制YAP表達，將兩種藥物聯(lián)合應用時可以預防由于YAP過表達而導致奧沙利鉑化療效果降低[7]。在腫瘤細胞的發(fā)展進程中，細胞得氧化應激也會影響到其增殖，在治療腫瘤得過程中可以通過增加細胞氧化應激水平達到抑制腫瘤細胞得作用。有研究證實，使用槐耳處理膽管癌細胞，槐耳可以通過降低TP73-AS1通路表達并且刺激腫瘤產(chǎn)生氧化應激反應誘導細胞凋亡。[8]1.2抑制腫瘤細胞增殖在腫瘤發(fā)展過程中PI3K/Akt/mTOR通路起到關鍵作用，可以通過抑制該信號通路發(fā)揮抗腫瘤作用。腫瘤細胞常通過上皮間質(zhì)轉化而發(fā)生惡化。經(jīng)槐耳處理過的人腎癌786-O細胞，細胞形態(tài)發(fā)生改變并且隨著時間延長，細胞的活力也得到抑制?；倍梢酝ㄟ^抑制PI3K/AKT/Mtor/P70S6K/4EBP1信號通路達到抗腫瘤作用。并且槐耳作用細胞時可以通過減低Twist的表達逆轉上皮間質(zhì)轉化(EpithelialmesenchymaltransitionEMT)。[9]使用槐耳處理過的人類永久表皮化生細胞(Hacatcells)，Hacat細胞數(shù)量顯著減少細胞形態(tài)發(fā)生改變，在細胞周期G1時抑制顯著。[10]在肝細胞癌中YAP1表達升高會促進腫瘤細胞增殖。使用槐耳處理肝癌細胞Bel-7404、Bel-7402、SMMC-7721，發(fā)現(xiàn)槐耳可以通過降低增殖細胞核抗原和核增殖相關抗原Ki-67與細胞周期蛋白D1抑制腫瘤細胞增殖，并且可以降低YAP1表達到發(fā)揮抑制作用。[11]1.3抑制腫瘤血管生成有2152肝細胞癌患者參與研究，傳統(tǒng)中草藥結合全身治療(SystemictherapyST)在臨床應用和副作用方面進行分析，結論表明槐耳顆粒是降低血管內(nèi)皮生長因子藥物的最佳選擇。[12]腫瘤轉移時惡行腫瘤發(fā)展的重要指標，抑制腫瘤轉移可以抑制腫瘤細胞向身體其他部位轉移，從而延緩腫瘤惡化。有研究證實，肺轉移肝細胞癌患者經(jīng)藥物洗脫微球動脈化療栓塞術(Drug-elutingbeadstransarterialchemoembolizationDEB-TACE)后聯(lián)合服用槐耳顆粒，經(jīng)長期隨訪發(fā)現(xiàn)腫瘤的遠處轉移和侵犯血管癥狀未復發(fā)。說明槐耳在腫瘤聯(lián)合治療中所發(fā)揮的抗腫瘤作用是有效的。[13]槐耳對于乳腺癌細胞具有多靶點的抑制作用。一項深入研究表明，槐耳顆?？捎糜谡{(diào)節(jié)miRNAs，實現(xiàn)靶基因沉默。有研究使用微陣列技術檢測經(jīng)槐耳處理過得乳腺癌細胞的差異基因，在乳腺癌MDA-MB-231細胞中，槐耳可調(diào)控的基因多達387個，其中包括細胞增殖、凋亡、腫瘤轉移和血管生成的相關基因。p53屬于腫瘤抑癌基因的一種，不僅會干擾細胞周期停滯，還會誘導細胞凋亡。[14]1.4抗腫瘤生長轉移研究人員使用斑馬魚胃癌模型，對槐耳是否可以影響腫瘤轉移進行一系列實驗，在機體發(fā)生轉移的腫瘤多與腫瘤細胞產(chǎn)生上皮間質(zhì)轉化(Epithelial–mesenchymaltransitionEMT)密不可分，Twist在多數(shù)胃癌轉移患者均為高表達。經(jīng)槐耳處理過的腫瘤細胞可以通過降低Twist表達調(diào)節(jié)上皮間質(zhì)轉化標志物含量顯著降低。[15]癌癥干細胞可能也和癌癥轉移、復發(fā)有密切關系。有研究表明，槐耳可以抑制三陰性乳腺癌的腫瘤干細胞。通過抑制ERα-36介導的AKT/GSK3β-Catenin抑制腫瘤干細胞。[16]有研究對槐耳在胃癌細胞中是否具有抗腫瘤特性進行了研究，建立動物胃癌模型，使用槐耳進行治療后，腫瘤體積與空白對照腫瘤體積相比縮小了52.92%，證明槐耳能有效抑制腫瘤細胞的生長。[17]1．5抗腫瘤免疫應答有研究表明，槐耳可以通過調(diào)節(jié)機體免疫功能實現(xiàn)其抗腫瘤作用。研究人員使用乳腺癌4T1細胞建模進行實驗驗證，得出結論，槐耳通過抑制4T1腫瘤細胞使腫瘤細胞中CD4+T細胞、成熟樹突狀細胞明顯增多。[18]在免疫系統(tǒng)中具有關鍵作用的就是巨噬細胞，巨噬細胞可以釋放不同的細胞因子，例如一氧化氮、腫瘤壞死因子、白介素等，這些細胞因子共同組成抵抗腫瘤的關鍵。多數(shù)情況下腫瘤相關的巨噬細胞(Tumor-associatedmacrophagesTAMs)會抑制腫瘤細胞，但是巨噬細胞分泌的個別因子也會刺激腫瘤生長、腫瘤血管生成。在腫瘤相關的巨噬細胞中M2型巨噬細胞較多。有研究人員通過動物實驗，檢測槐耳處理后的乳腺癌細胞中腫瘤相關的巨噬細胞變化。實驗結果表明槐耳可以通過降低M2極化增強RAW2647細胞的吞噬能力從而調(diào)節(jié)巨噬細胞的作用。[19]趨化因子在機體免疫調(diào)節(jié)中屬于特殊的小分子蛋白質(zhì)，可以通過調(diào)節(jié)白細胞發(fā)揮作用。在癌癥機制研究中趨化因子達菲抗原受體(DuffyantigenreceptorforchemokinesDARC)起到負調(diào)控的作用。研究人員使用乳腺癌MDA-MB-231和MCF-7細胞就槐耳是否影響DARC進行實驗。經(jīng)槐耳處理過的乳腺癌細胞其DARC表達顯著增高，并且在乳腺癌MCF-7細胞中發(fā)現(xiàn)槐耳可以使DARC配體表達水平降低。[20]1.6誘導鐵死亡鐵死亡是一種與鐵離子相關引起的細胞死亡，與其他形式的細胞凋亡、自噬等均不相同。是由脂質(zhì)氫過氧化物產(chǎn)生的鐵依賴性積累驅動的程序性細胞死亡。谷胱甘肽-谷胱甘苷過氧化物酶4(Glutathione-glutathioneperoxidase4GPX4)途徑和NADPH鐵細胞凋亡抑制蛋白1-CoQ10(NADPH-ferroptosissuppressorprotein1FSP1-CoQ10)途徑是調(diào)節(jié)鐵細胞凋亡的主要途徑。[21]研究人員就槐耳是否會導致腫瘤細胞鐵死亡進行實驗。經(jīng)槐耳處理過的胰腺癌細胞，在細胞中發(fā)現(xiàn)大量活性氧(ReactiveoxygenspeciesROS)，并且發(fā)現(xiàn)細胞的線粒體和細胞膜被破壞，表明槐耳可以通過細胞自噬誘導腫瘤細胞發(fā)生鐵死亡。[22]2臨床應用有研究人員篩選了284例乳腺癌患者對槐耳顆粒是否有療效進行了長期回訪，最終評價指標中以無病生存期(Disease-freesurvivalDFS)為主。將患者分為服用槐耳顆粒和未服用兩組，結果表明服用槐耳顆粒的乳腺癌患者的DFS評分更優(yōu)。[23]在聯(lián)合用藥研究方面再一次證實了槐耳的抗腫瘤作用。紫杉醇屬于常用抗腫瘤藥物，作為化療藥物其耐藥性受到限制，從而會影響患者治療和預后。槐耳具有低毒性，低副作用現(xiàn)廣泛應用于臨床抗腫瘤。有研究人員將紫杉醇聯(lián)合槐耳對其抗腫瘤機制進行研究，使用乳腺癌MCF-7、MDA-MB-231作為研究對象，經(jīng)過一系列實驗得出結論，槐耳可以降低腫瘤細胞p65和c-Met的表達提高I-B的表達，紫杉醇則相反。使用槐耳聯(lián)合紫杉醇對腫瘤細胞的抑制作用更加明顯。[24]乳腺癌的常規(guī)治療方式包括手術、激素治療、放化療和靶向用藥。放射治療在局部區(qū)域治療方面效果較好，但時常會因為個別腫瘤細胞的抗輻射性受到影響。因此，需要合適的放射增敏藥物成為重中之重。鑒于槐耳的抗腫瘤機制，有研究人員對槐耳是否作為放射增敏劑進行了研究，研究人員利用轉錄芯片分析發(fā)現(xiàn)經(jīng)槐耳處理的腫瘤細胞-H2AX蛋白病灶放療后作用持續(xù)時間延長，并且槐耳可以下調(diào)RAD51。證明槐耳增強乳腺癌細胞的放射增敏性是通過調(diào)節(jié)腫瘤細胞的細胞周期和DNA修復途徑實現(xiàn)的。[25]肝細胞癌治療中肝移植可以增加患者生存時間，但是肝移植后可能發(fā)生的肝細胞癌復發(fā)成為一大困擾。研究人員選擇了36名肝移植術后患者，分為兩組，一組是以西羅莫司為主的胸腺蛋白酶聯(lián)合槐耳顆粒，另外一組以他克莫司為基礎分別進行治療。隨訪得出結論聯(lián)合治療的CD8+/CD3+T細胞顯著增多并且甲胎蛋白降低。在肝細胞癌復發(fā)時甲胎蛋白是升高的，由此推斷槐耳顆粒聯(lián)合治療對于預防肝細胞癌復發(fā)是有效的。[26]槐耳聯(lián)合治療是否可以提高胃腸道腫瘤患者生存率進行隨訪實驗，對于槐耳可能產(chǎn)生得副作用、是否提高患者免疫功能重點分析。共組織2884名患者參與實驗，結果表明在使用經(jīng)動脈化療栓塞治療和125碘粒子植入治療患者中槐耳效果較為理想，尤其是123碘粒子植入患者，并且在使用槐耳治療過程中由于化療產(chǎn)生得不良反應相對降低。[27]3討論經(jīng)過多種實驗論證表明，槐耳具有多靶點抗腫瘤作用，包括抑制腫瘤細胞增殖、誘導細胞凋亡、抑制腫瘤血管生成、干擾腫瘤相關免疫功能、增強化療藥物耐藥性等。并且可以通過調(diào)節(jié)不同腫瘤特定的相關信號通路、抑癌基因等間接或直接發(fā)揮其抗腫瘤作用。槐耳作為有效的抗腫瘤藥物，未來還有較大的研究潛力。就目前多數(shù)研究均圍繞槐耳多糖蛋白進行，對于其他成分的作用機制仍有待研究?，F(xiàn)在槐耳被廣泛應用于臨床輔助用藥的抗腫瘤治療中，但是如果需要規(guī)范應用于臨床，就需要進行大規(guī)模的臨床實驗對其藥理機制進行深度研究。[1]FitzmauriceC,AbateD,AbbasiN,etal.Global,regional,andnationalcancerincidence,mortality,yearsoflifelost,yearslivedwithdisability,anddisability-adjustedlife-yearsfor29CancerGroups,1990to2017:asystematicanalysisfortheGlobalBurdenofDiseaseStudy.JAMAOncol.2019;5:1749-1768.doi:10.1001/jamaoncol.2019.2996[2]WangKailong,ChenQian,ShaoYingying,YinShuangshuang,LiuCaiyan,LiuYiman,WangRui,WangTao,QiuYuling,YuHaiyang.AnticanceractivitiesofTCMandtheiractivecomponentsagainsttumormetastasis[