李亞?wèn)|　張遠(yuǎn)起　李建文

【摘要】 柚皮素（naringenin）是柚皮苷的苷元，一種單體，屬于二氫黃酮類(lèi)化合物，主要存在于蕓香科植物葡萄柚、西紅柿、葡萄以及柑橘類(lèi)水果中，是合成雌激素的天然替代物之一，具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤及抗病毒等多重生物學(xué)活性和藥理作用。目前越來(lái)越多的學(xué)者致力于柚皮素的研究，本文就近年來(lái)柚皮素抗乳腺癌作用的分子機(jī)制研究做一綜述。

【關(guān)鍵詞】 柚皮素； 乳腺癌； 作用機(jī)制

Research Progress in the Mechanism of Naringenin Against Breast Cancer/LI Yadong，ZHANG Yuanqi，LI Jianwen.//Medical Innovation of China，2018，15（07）：145-148

【Abstract】 Naringenin is a glycoside of naringin，a monomer that belongs to the dihydro-flavonoid family and it found primarily in the rutaceae family of grapefruit，tomato，grape and citrus fruits and it is one of the natural alternatives to synthetic estrogen，with anti-inflammatory effects，anti-oxidation，anti-tumor effects and anti-viral effects and other multiple biological activity and pharmacological effects.At present，more and more scholars devote themselves to the research of naringenin.This review summarizes the molecular mechanism of the anti-tumor effect of naringenin in recent years.

【Key words】 Naringenin； Breast cancer； Mechanisms of action

First-authors address：Affiliated Hospital of Guangdong Medical University，Zhanjiang 524000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.07.041

乳腺癌是影響人類(lèi)健康的重大疾病，目前，乳腺癌的治療方式主要有手術(shù)、化療、放療、內(nèi)分泌治療及靶向治療。綜合治療和個(gè)性化治療已使乳腺癌的治愈成為可能。近年來(lái)，研究發(fā)現(xiàn)柚皮素能夠抑制乳腺癌細(xì)胞的分裂增殖，通過(guò)多種途徑促進(jìn)其凋亡，抑制腫瘤細(xì)胞的遷移及侵襲，改善腫瘤細(xì)胞的化療耐藥，為闡明柚皮素抗乳腺癌作用的最新進(jìn)展，本文就柚皮素抗乳腺癌作用的機(jī)制作一綜述。

1 柚皮素的雌激素作用及抗雌激素作用

乳腺癌是婦女最常見(jiàn)的癌癥形式之一，大約60%的乳腺癌是雌激素受體陽(yáng)性（ER++），并利用ER促進(jìn)細(xì)胞增殖[1]。ER的激活受雌激素結(jié)合和磷酸化兩者的調(diào)節(jié)。因此，ER以配體依賴(lài)性和配體非依賴(lài)性方式活化以促進(jìn)細(xì)胞增殖和存活[2-3]。ER的配體依賴(lài)性激活涉及雌激素與ER結(jié)合、同二聚化，然后轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核結(jié)合目標(biāo)基因的雌激素反應(yīng)元件（EREs）[2-4]。目前已經(jīng)在ERγ乳腺細(xì)胞中鑒定了大約180個(gè)調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖，細(xì)胞周期控制，轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)和代謝過(guò)程的雌激素反應(yīng)基因[2-4]。以配體非依賴(lài)性方式，ER通過(guò)活化的生長(zhǎng)因子受體如表皮生長(zhǎng)因子（EGF），胰島素樣生長(zhǎng)因子（IGF），胰島素受體和Her2/neu的磷酸化調(diào)節(jié)[5-6]。生長(zhǎng)因子受體可以通過(guò)包括MAPK（Ras-Raf-MEK-ERK1/2）和PI3K（AKT）途徑在內(nèi)的幾種信號(hào)通路激活ER。另外，細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（ERK1/2）和AKT激活ER[5-7]。

1.1 柚皮素誘導(dǎo)表達(dá)ERα或ERβ的腫瘤細(xì)胞系凋亡 Galluzzo等[8]將柚皮素作用于表達(dá)（即MCF-7和T47D）或不表達(dá)的（即MDA-MB-231）雌激素受體α（ERα）乳腺癌細(xì)胞系，發(fā)現(xiàn)柚皮素與ERα結(jié)合作為拮抗劑降低ERα陽(yáng)性細(xì)胞（即MCF-7和T47D）的數(shù)量。Totta等[9]在測(cè)試柚皮素激活特定的快速信號(hào)的能力時(shí)同樣發(fā)現(xiàn)了此現(xiàn)象，在（ER）同種型之一（即ERα或ERβ）的存在下柚皮素致力于產(chǎn)生凋亡級(jí)聯(lián)的轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。研究結(jié)果表明，只有在ERα或ERβ的存在下，柚皮素才具有抗增殖作用。此外，柚皮素刺激誘導(dǎo)p38/MAPK通路中導(dǎo)致凋亡的caspase-3的激活和癌細(xì)胞系中的聚腺苷二磷酸核糖聚合酶的裂解。值得注意的是，柚皮素僅在含有ERα的細(xì)胞中顯示出抗雌激素作用；而在含有ERβ的細(xì)胞中，柚皮素僅模擬了17b-雌二醇的作用。這些發(fā)現(xiàn)表明了柚皮素的抗增殖作用依賴(lài)于ER，提示了類(lèi)黃酮對(duì)癌癥生長(zhǎng)新的潛在化學(xué)預(yù)防作用。

1.2 柚皮素作為異雌激素與ERs結(jié)合 柚皮素已被鑒定為異雌激素，許多異種雌激素具有天然類(lèi)固醇激素（如雌激素）類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，使其能夠與ERs作為激動(dòng)劑或拮抗劑相互作用[10-11]。研究表明，ERβ作為E2信號(hào)傳導(dǎo)的顯性負(fù)調(diào)控因子，在許多情況下（如與轉(zhuǎn)錄因子，細(xì)胞增殖相關(guān)），ERβ與ERα的作用相反[12]。而且，ERα的激活也可以通過(guò)顯示高組織特異性的選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑（SERM）（例如4-羥基他莫昔芬，雷洛昔芬，ICI182870）來(lái)調(diào)節(jié)[13]。柚皮素與某些SERMs具有高度的結(jié)構(gòu)相似性[14]。實(shí)際上，柚皮素與E2競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合ERα，并通過(guò)ERα誘導(dǎo)含有ERE基因的轉(zhuǎn)錄。這些觀察結(jié)果提示，柚皮素可以在不同的組織和器官中起到雌激素“模擬物”的作用[15-16]。

2 柚皮素對(duì)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用

2.1 柚皮素通過(guò)干擾PI3K和MAPK途徑抑制細(xì)胞增殖和運(yùn)動(dòng) Harmon等[17]證明柚皮素抑制增殖和生長(zhǎng)停滯的MCF-7乳腺癌細(xì)胞中胰島素誘導(dǎo)的葡萄糖攝取，研究表明柚皮素抑制胰島素誘導(dǎo)GLUT4易位的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子磷酸肌醇3-激酶（PI3K）的活性，如受損的下游信號(hào)分子Akt的磷酸化。柚皮素可以抑制p44/p42有絲分裂原活化蛋白激酶（MAPK）的磷酸化。用PD98059（一種MAPK激酶抑制劑）抑制MAPK途徑，發(fā)現(xiàn)胰島素刺激的葡萄糖攝取降低了約60%。因此，MAPK途徑在乳腺癌細(xì)胞中有助于胰島素刺激的葡萄糖攝取。重要的是，降低培養(yǎng)液中的葡萄糖濃度對(duì)MCF-7細(xì)胞的增殖有抑制作用。研究結(jié)果提示柚皮素通過(guò)抑制葡萄糖的攝取而抑制MCF-7細(xì)胞的增殖。由于生理上可達(dá)到的10 μM柚皮素的劑量使胰島素刺激的葡萄糖攝取減少了近25%并且還減少了細(xì)胞增殖，因此柚皮素可能具有作為抗增殖劑的治療潛力。

2.2 柚皮素抑制EGF誘導(dǎo)的mapks-ap-1和ikks-iκb-nf-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路 Nie等[18]發(fā)現(xiàn)

100 μM的柚皮素不僅顯著降低EGF誘導(dǎo)的A549細(xì)胞MUC5AC粘蛋白和mRNA的過(guò)度表達(dá)，而且抑制EGF受體，p38絲裂原活化蛋白激酶（MAPK），胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（ERK1/2）和c-Jun N端激酶（JNK），以及NF-κBp65和AP-1。此外，三種MAPK抑制劑（PD98059，SB203580和SP600125）中的任一種都顯著抑制EGF誘導(dǎo)的MUC5AC分泌。與MG132相比，SN50的抑制劑κB（IκB）磷酸化抑制劑由于核AP-1的抑制而更有效地減少EGF誘導(dǎo)的MUC5AC分泌。同時(shí)，與柚皮素相比，SP600125和阿奇霉素在抑制EGF誘導(dǎo)的MUC5AC分泌方面都沒(méi)有效果，因?yàn)楹薔F-κBp65沒(méi)有變化。這些結(jié)果表明柚皮素通過(guò)抑制MAPKs/AP-1和IKKs/IκB/NF-κB信號(hào)通路的協(xié)同活性，減弱A549細(xì)胞中EGF誘導(dǎo)的MUC5AC分泌。

3 柚皮素與抗腫瘤藥物的聯(lián)合增敏作用

3.1 柚皮素與他莫昔芬聯(lián)合作為雌激素的拮抗劑抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng) 由于他莫昔芬和柚皮素作為雌激素拮抗劑抑制ER的配體依賴(lài)性激活，并且已經(jīng)顯著抑制ERK1/2和AKT磷酸化，其將阻斷磷酸化并因此阻斷ER的激活，柚皮素-他莫昔芬組合能夠抑制多種ERcy乳腺癌細(xì)胞增殖和存活途徑。研究結(jié)果表明，柚皮素-他莫昔芬組合能夠有效地抑制ER+乳腺癌細(xì)胞的增殖。研究中顯示柚皮素-他莫昔芬治療組合在MCF-7乳腺癌細(xì)胞中抑制MCF-7細(xì)胞增殖和活力大于單藥治療。此外，當(dāng)兩種化合物聯(lián)合使用時(shí)需要較低的濃度[19]。

3.2 柚皮素作為他莫昔芬納米膠囊的藥物載體增加藥效 Sandhu等[20]用柚皮素以協(xié)同方式即TMX-NG-SNEDDS開(kāi)發(fā)了具有自納米乳化性質(zhì)的天然成分如多不飽和脂肪酸（PUFA）的他莫昔芬（TMX）納米膠束藥物遞送載體。優(yōu)化的納米制劑在30 min內(nèi)表現(xiàn)出完全的藥物釋放，并且在45 min內(nèi)滲透>80%。使用Caco-2細(xì)胞的TMX-NG-SNEDDS的細(xì)胞攝取潛力（4.6～6.5倍）優(yōu)于對(duì)MCF-7細(xì)胞的細(xì)胞毒性研究，證實(shí)TMX-NG-SNEDDS的顯著效果（P<0.05）。體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)研究還通過(guò)優(yōu)化的TMX-NG-SNEDDS解釋了藥物吸收速率的顯著改善（Cmax和AUC增加7.3和11.4倍）和Tmax降低2倍。體內(nèi)DMBA模型通過(guò)減小腫瘤的尺寸也解釋了該制劑的優(yōu)越功效，并且提高動(dòng)物的存活率也證實(shí)其安全性。

3.3 柚皮素與阿霉素聯(lián)用改善腫瘤細(xì)胞耐藥 臨床腫瘤患者常發(fā)生多藥耐藥現(xiàn)象（multiple drug resistance，MDR），嚴(yán)重影響了腫瘤的療效和預(yù)后。多藥耐藥基因編碼的P-gp和多藥耐藥相關(guān)蛋白可以把腫瘤藥物從細(xì)胞內(nèi)泵到腫瘤細(xì)胞外，從而導(dǎo)致MDR。之前的研究表明柚皮素對(duì)P-gp介導(dǎo)的外排沒(méi)有抑制作用[21]，而且由于C環(huán)缺少2，3雙鍵，所以只有低的MRP1和MRP2抑制活性[22]。因此，柚皮素增強(qiáng)化療敏感性的機(jī)制尚不清楚。由于各種癌癥類(lèi)型之間轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的分布差異很大，所以試圖了解柚皮素是否可以逆轉(zhuǎn)化學(xué)治療藥物的耐藥性較為困難。2009年Zhang等[23]證明，柚皮素增加阿霉素?cái)z取和在腫瘤細(xì)胞中的保留是通過(guò)表達(dá)MRPs而不是P-gp，數(shù)據(jù)表明，柚皮素可能有助于通過(guò)抑制MRP活性來(lái)預(yù)防或減少非表達(dá)P-gp癌細(xì)胞中化學(xué)抗性表型的發(fā)展。為了測(cè)試柚皮素是否在不同類(lèi)型的癌細(xì)胞中選擇性地增強(qiáng)多柔比星的細(xì)胞毒性，實(shí)驗(yàn)選用來(lái)自肺、肝或乳房的四種類(lèi)型的癌細(xì)胞系均為野生型。對(duì)于單獨(dú)使用多柔比星或柚皮素處理的A549細(xì)胞，IC 50值分別為0.65和0.29 μM。對(duì)于MCF-7細(xì)胞，觀察到與A549細(xì)胞相似的結(jié)果，多柔比星及其與柚皮素的組合的IC 50值分別為1.06和0.53 μM。沒(méi)有觀察到柚皮素對(duì)HepG2和MCF-7/DOX細(xì)胞對(duì)阿霉素敏感性的提高。然而，與單獨(dú)的阿霉素（HepG2和MCF-7/DOX細(xì)胞的IC 50值分別為0.80和2.03 μM）相比，用阿霉素和維拉帕米處理的細(xì)胞的生長(zhǎng)被顯著抑制（HepG2和MCF-7/DOX細(xì)胞分別為0.41和0.67 μM）。用阿霉素和維拉帕米處理A549和MCF-7細(xì)胞，每種IC 50值與單獨(dú)用阿霉素處理的細(xì)胞相同。這些結(jié)果表明，柚皮素可以選擇性地抑制阿霉素耐藥的癌細(xì)胞系生長(zhǎng)，柚皮素改善了癌細(xì)胞對(duì)阿霉素的敏感性。

4 柚皮素研究前景展望

研究結(jié)果表明，柚皮素可以通過(guò)多條通路影響腫瘤細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移和凋亡，各國(guó)學(xué)者也在積極地致力于研究柚皮素如何更好地發(fā)揮其藥效，但目前的研究大多還停留在體外實(shí)驗(yàn)階段，想要把柚皮素的研究成果最終推向臨床，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)必不可少，柚皮素可以增強(qiáng)其他抗腫瘤藥物的敏感性，改善腫瘤細(xì)胞耐藥性，在今后的乳腺癌化療和內(nèi)分泌治療中可以起到很好的輔助作用。

今后的研究方向應(yīng)該是在了解其毒副作用、安全劑量及有效劑量等信息的基礎(chǔ)上，進(jìn)行更深入的分子機(jī)制研究。特別是靶向治療及細(xì)胞信號(hào)通路方面的研究?？梢愿嗟貒L試以柚皮素為基礎(chǔ)的化學(xué)修飾物，尋找一種對(duì)機(jī)體毒性及副作用最小而不影響其療效的柚皮素衍生物，納米材料的應(yīng)用有望解決這一難題。此外，晚期乳腺癌患者大多已發(fā)生轉(zhuǎn)移，柚皮素對(duì)腫瘤的遷移及侵襲方面的影響仍有重要研究?jī)r(jià)值。綜上所述，柚皮素作為一種低毒性的天然提取物，其抗腫瘤作用應(yīng)用前景廣闊。

參考文獻(xiàn)

[1] Desantis C，Ma J，Bryan L，et al.Breast cancer statistics，2013[J].CA Cancer J Clin，2014，64（1）：52-62.

[2] Deroo B J，Korach K S.Estrogen receptors and human disease[J].

J Clin Invest，2006，116（3）：561-570.

[3] Safe S，Kim K.Non-classical genomic estrogen receptor （ER）/specificity protein and ER/activating protein-1 signaling pathways[J].J Mol Endocrinol，2008，41（5）：263-275.

[4] Kumar V，Green S，Stack G，et al.Functional domains of the human estrogen receptor[J].Cell，1987，51（6）：941-951.

[5] Bunone G，Briand P A，Miksicek R J，et al.Activation of the unliganded estrogen receptor by EGF involves the MAP kinase pathway and direct phosphorylation[J].EMBO J，1996，15（9）：2174-2183.

[6] Driggers P HSegars J H.Estrogen action and cytoplasmic signaling pathways.Part Ⅱ：the role of growth factors and phosphorylation in estrogen signaling[J].Trends Endocrinol Metab，2002，13（10）：422-427.

[7] Ghayad S E，Vendrell J A，Ben L S，et al.Endocrine resistance associated with activated ErbB system in breast cancer cells is reversed by inhibiting MAPK or PI3K/Akt signaling pathways[J].Int J Cancer，2010，126（2）：545-562.

[8] Galluzzo P，Ascenzi P，Bulzomi P，et al.The Nutritional Flavanone Naringenin Triggers Antiestrogenic Effects by Regulating Estrogen Receptor α-Palmitoylation[J].Endocrinology，2008，149（5）：2567-2575.

[9] Totta P，Acconcia F，Leone S， et al.Mechanisms of Naringenin-induced Apoptotic Cascade in Cancer Cells： Involvement of Estrogen Receptor α and β Signalling[J].IUBMB Life，2004，56（8）：491-499.

[10] Virgili F，Acconcia F，Ambra R，et al.Nutritional Flavonoids Modulate Estrogen Receptor α Signaling[J].IUBMB Life，2004，56（3）：145-151.

[11] Marino M，Pellegrini M，La Rosa P，et al.Susceptibility of estrogen receptor rapid responses to xenoestrogens：Physiological outcomes[J].Steroids，2012，77（10）：910-917.

[12] Weihua Z，Andersson S，Cheng G，et al.Update on estrogen signaling[J].FEBS Lett，2003，546（1）：17-24.

[13] Jordan V C.Antiestrogens and selective estrogen receptor modulators as multifunctional medicines. 1. Receptor interactions[J].J Med Chem，2003，46（6）：883-908.

[14] Brzezinski A，Debi A.Phytoestrogens： the “natural” selective estrogen receptor modulators？[J].Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol，1999，85（1）：47-51.

[15] Middleton E J，Kandaswami C，Theoharides T C.The effects of plant flavonoids on mammalian cells：implications for inflammation， heart disease，and cancer[J].Pharmacol Rev，2000，52（4）：673-751.

[16] Kris-Etherton P M，Hecker K D，Bonanome A，et al.Bioactive compounds in foods：their role in the prevention of cardiovascular disease and cancer[J].Am J Med，2002，113 Suppl 9B（9）：71S-88S.

[17] Harmon A W，Patel Y M.Naringenin Inhibits Glucose Uptake in MCF-7 Breast Cancer Cells： A Mechanism for Impaired Cellular Proliferation[J].Breast Cancer Research & Treatment 2004，85（2）：103-110.

[18] Nie Y C，Wu H，Li P B，et al.Naringin attenuates EGF-induced MUC5AC secretion in A549 cells by suppressing the cooperative activities of MAPKs-AP-1 and IKKs-IκB-NF-κB signaling pathways[J].Eur J Pharmacol，2012，690（1-3）：207-213.

[19] Hatkevich T，Ramos J，Santos-Sanchez I，et al.A naringenin-tamoxifen combination impairs cell proliferation and survival of MCF-7 breast cancer cells[J].Experimental Cell Research，2014，327（2）：331-339.

[20] Sandhu P S，Kumar R，Beg S，et al.Natural lipids enriched self-nano-emulsifying systems for effective co-delivery of tamoxifen and naringenin：Systematic approach for improved breast cancer therapeutics[J].Nanomedicine，2017，13（5）：1703-1713.

[21] Kitagawa S. Inhibitory effects of polyphenols on p-glycoprotein-mediated transport[J].Biol Pharm Bull，2006，29（1）：1-6.

[22] van Zanden J J，Wortelboer H M，Bijlsma S，et al.Quantitative structure activity relationship studies on the flavonoid mediated inhibition of multidrug resistance proteins 1 and 2[J].Biochem Pharmacol，2005，69（4）：699-708.

[23] Zhang F Y，Du G J，Zhang L，et al.Naringenin Enhances the Anti-Tumor Effect of Doxorubicin Through Selectively Inhibiting the Activity of Multidrug Resistance-Associated Proteins but not P-glycoprotein[J].Pharmaceutical Research，2009，26（4）：914-925.

（收稿日期：2017-12-05） （本文編輯：周亞杰）