劉恩言, 賀兵, 李明云
口腔疾病研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 國家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心 四川大學(xué)華西口腔醫(yī)學(xué)院,四川 成都(610041)
口腔癌是最常見的頭頸部惡性腫瘤,發(fā)病率較高且患者預(yù)后差[1-2]。口腔癌是一種多因素疾?。?-4],其傳統(tǒng)治療方式以手術(shù)為主,輔以化療[5],因此在天然藥物中篩選研發(fā)高效、低毒的抗口腔癌藥物是當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一。表沒食子兒茶素-3-沒食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate,EGCG)是茶多酚中最重要的活性成分,具有多種益于人體健康的作用,正是極少數(shù)能滿足口腔癌化學(xué)防治劑要求的活性物質(zhì)。
EGCG 是存在于綠茶中的一種多酚類化合物,具有多種抗炎[6]、抗氧化[7]和骨調(diào)節(jié)特性[8]。近年來,大量關(guān)于抗腫瘤治療的研究表明EGCG 可單獨(dú)或與標(biāo)準(zhǔn)療法聯(lián)合作為口腔癌的治療藥物,可以增強(qiáng)療效,并且可減少腫瘤患者治療的副作用[9]。目前已證實(shí)EGCG 可對口腔癌細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的影響可以是直接的,也可以是間接的,其作用于口腔癌細(xì)胞信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的多條信號(hào)傳導(dǎo)通路,從而減少癌細(xì)胞的侵襲和遷移,改變癌細(xì)胞的細(xì)胞周期,誘導(dǎo)癌細(xì)胞的凋亡與自噬,抑制癌細(xì)胞增殖,以及發(fā)揮體內(nèi)抗腫瘤作用。
有大量研究證實(shí)EGCG 可用于口腔癌細(xì)胞信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的多條信號(hào)傳導(dǎo)通路,包括:代謝途徑、細(xì)胞周期/有絲分裂、軸突引導(dǎo)、絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號(hào)通路、細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用、神經(jīng)生長因子信號(hào)通路、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白加工、G 蛋白偶聯(lián)受體信號(hào)通路、Wnt 信號(hào)通路等主要信號(hào)通路[10]。具體作用位點(diǎn)包括:下調(diào)Hippo-TAZ[11]、AKT/STAT3 信號(hào)通路[12]的表達(dá),抑制癌細(xì)胞的增殖,減少癌細(xì)胞的侵襲和遷移。
有研究顯示,在EGCG 治療口腔鱗狀細(xì)胞癌(oral squamous cell cancer,OSCC)細(xì)胞后癌細(xì)胞發(fā)生改變的84 個(gè)基因中,57 個(gè)高甲基化,24 個(gè)低甲基化。高甲基化基因的生物學(xué)功能包括轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞周期、轉(zhuǎn)導(dǎo)、氧化過程和凋亡,而低甲基化基因位點(diǎn)豐富,涉及細(xì)胞凋亡、轉(zhuǎn)導(dǎo)、氧化過程和細(xì)胞黏附,從而誘導(dǎo)癌細(xì)胞的凋亡與自噬[10]。
研究者發(fā)現(xiàn)EGCG 可上調(diào)與下調(diào)口腔癌細(xì)胞RNA 基因,如miR204 基因的差異性表達(dá)[13]。差異表達(dá)基因參與細(xì)胞凋亡、轉(zhuǎn)運(yùn)、轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移酶活性、細(xì)胞黏附、氧化過程和細(xì)胞周期等生物學(xué)功能,同樣可以減少癌細(xì)胞的侵襲和遷移、改變癌細(xì)胞的細(xì)胞周期、誘導(dǎo)癌細(xì)胞的凋亡與自噬、抑制癌細(xì)胞增殖。
口腔癌多由口腔癌前病變或癌前狀態(tài)發(fā)展而來,對口腔癌前病變和癌前狀態(tài)的早期診斷治療,對口腔癌的預(yù)防有積極作用[14]??谇火つは吕w維化(oral submucosal fibrosis,OSF)是一種癌前狀態(tài),主要見于南亞和東南亞國家[15]。早期診斷OSF 惡變并及時(shí)治療,對預(yù)防OSCC 有積極作用。
研究表明EGCG 可以通過抑制OSF 疾病進(jìn)展,阻止OSF 惡變,從而預(yù)防口腔癌的發(fā)生。Hsieh 等[16]將EGCG 作用于人頰黏膜成纖維細(xì)胞(buccal mucosa fibroblasts,BMFs),結(jié)果顯示EGCG可以通過抑制檳榔堿誘導(dǎo)的BMFs 中轉(zhuǎn)化生長因子β1(transforming growth factor β1,TGFβ1)活化,有效阻止檳榔堿引起的OSF 的發(fā)生。另兩項(xiàng)研究中[17-18],他們發(fā)現(xiàn)EGCG 可通過降低TGFβ1 誘導(dǎo)的BMFs 中早期生長反應(yīng)蛋白-1(early growth response-1,Egr-1)的活化,阻斷了TGFβ1 產(chǎn)生膠原的能力,得出EGCG 可能成為一種新的預(yù)防或治療OSF 藥物的結(jié)論。Chang 等[19]的研究結(jié)果證實(shí)EGCG 也可以通過抑制血栓素誘導(dǎo)的TGFβ1 活化,阻止OSF 發(fā)生。Lee 等[20]的研究發(fā)現(xiàn)抗氧化劑EGCG 能抑制檳榔堿上調(diào)的谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶-2(transglutaminase-2,TGM-2)表達(dá),可作為控制OSF的有效藥物。
綜上所述,目前OSF 的致病機(jī)制仍不明確,但大量文獻(xiàn)證據(jù)表明TGFβ 與OSF 的發(fā)展有關(guān)。EGCG 可以通過多種方式抑制TGFβ1 活化,從而阻止OSF 的發(fā)生。雖然目前相關(guān)臨床研究較少,但這些基礎(chǔ)試驗(yàn)結(jié)果為使用EGCG 單一防治口腔癌或結(jié)合靶向藥物(如表皮生長因子受體抑制劑、納米顆粒靶向給藥體系)進(jìn)行長期臨床試驗(yàn)提供了強(qiáng)有力的理論依據(jù)。
目前口腔癌治療仍遵循綜合治療(comprehensive therapy)方式,是根據(jù)現(xiàn)有治療手段的作用機(jī)制及特點(diǎn),結(jié)合腫瘤及宿主情況而制定的多手段執(zhí)行方案,目前以化療-手術(shù)-放療有序綜合方案最成熟[21]?,F(xiàn)已有大量研究證明EGCG 有希望可以作為口腔癌靶向治療的小分子藥物或與其它傳統(tǒng)化療藥物聯(lián)用以達(dá)到控制口腔腫瘤發(fā)展,減少不良反應(yīng)與耐藥性的目的,增強(qiáng)口腔癌的治療效果。
多數(shù)研究證明EGCG 對來自不同細(xì)胞系的口腔癌細(xì)胞有抑制其增殖分化和細(xì)胞凋亡,阻止口腔癌細(xì)胞遷移的作用。Yoshimura 等[22]通過體外實(shí)驗(yàn)和小鼠體內(nèi)異種移植實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)EGCG 通過影響口腔鱗癌細(xì)胞系HSC-3 細(xì)胞的細(xì)胞周期和細(xì)胞凋亡,在體內(nèi)外均能顯著抑制細(xì)胞增殖。然而,Pons-Fuster López 等[23]在探究EGCG 作為口腔癌化療藥物的潛在作用中得到的研究結(jié)果顯示EGCG 并未降低口腔鱗癌細(xì)胞系PE/CA-PJ15 細(xì)胞的活力,也沒有促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡。但研究發(fā)現(xiàn)EGCG 能夠減少口腔癌細(xì)胞遷移,劑量依賴性地改變細(xì)胞周期,阻滯細(xì)胞周期使癌細(xì)胞停留在G0/G1 期,故EGCG對口腔癌細(xì)胞仍具有潛在的化療作用。
綜上所述,有關(guān)EGCG 抗口腔癌機(jī)制的研究中,除EGCG 抗癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移和影響癌細(xì)胞周期已被證明外,其它機(jī)制仍然存在較大爭議,但所有相關(guān)研究均認(rèn)為EGCG 具有單獨(dú)作為口腔癌化療藥物的潛力。
5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)是一種通過抑制胸腺苷酸合成酶活性發(fā)揮作用的抗代謝化療藥物,它已廣泛用于單獨(dú)或與其他藥物和/或放療聯(lián)合治療頭頸部、結(jié)直腸和其他類型的癌癥[24]。Pons-Fuster López 等[23]的體外研究發(fā)現(xiàn),EGCG 和5-FU 的聯(lián)合使用降低了口腔鱗癌PE/CA-PJ15 和H357 細(xì)胞系的癌細(xì)胞活力同時(shí)阻止了癌細(xì)胞的遷移,并在很大程度上改變了癌細(xì)胞的細(xì)胞周期。在傳統(tǒng)治療后,口腔癌有較高幾率再次復(fù)發(fā)主要是源于出現(xiàn)了化療耐藥的癌癥干細(xì)胞(cancer stem cells,CSCs)。目前的化療藥物如順鉑、5-FU 等,已經(jīng)在臨床上用于治療OSCC,若臨床上EGCG 參與上述藥物的輔助治療,不僅可以增強(qiáng)化療藥物的效果,還可以減少因長期放化療而出現(xiàn)的口干、味覺異常、腹瀉、貧血[25]等不良反應(yīng),有利于提高口腔癌患者的生存質(zhì)量。
研究表明了EGCG 聯(lián)合伐地那非可以抑制口腔鱗癌細(xì)胞系CAL-27、SCC-25 以及KB 細(xì)胞的增殖,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明EGCG 聯(lián)合伐地那非能夠降低癌移植瘤模型的體積和質(zhì)量。伐地那非是一種高效的、高選擇性的口服磷酸二酯酶Ⅴ型抑制劑,臨床上主要用于治療有勃起功能障礙的患者,并不是治療口腔癌的常規(guī)藥物,但目前已有有研究表明伐地那非及其同系物能夠成功逆轉(zhuǎn)癌細(xì)胞對多種抗癌藥物的耐藥性[26]。因此,盡管該研究證明EGCG 聯(lián)合伐地那非對癌細(xì)胞多重耐藥有逆轉(zhuǎn)作用,具有相當(dāng)?shù)目拱摿?,但此?lián)合用藥方案對口腔癌的臨床治療作用需要進(jìn)一步探索。
目前,在口腔癌前狀態(tài)防治方面的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)較多,證據(jù)充足,但臨床試驗(yàn)研究較少。曾有試驗(yàn)探究EGCG 噴霧劑、漱口水、混合軟膏、茶提取物膠囊等藥物劑型治療口腔白斑患者后的臨床效果,結(jié)果表明EGCG 相比于對照組有臨床意義,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。盡管如此,筆者認(rèn)為不應(yīng)該忽視EGCG藥物用于防治口腔癌的巨大潛力。未來,通過EGCG 治療口腔癌前狀態(tài),如OSF 等相關(guān)的臨床研究需要科研人員做更多的實(shí)踐與探索。
迄今為止,EGCG 防治口腔癌的臨床資料較少,未見EGCG 治療臨床上口腔癌患者的嘗試。這是由于EGCG 也有一些缺點(diǎn)正在限制其臨床轉(zhuǎn)化,包括生物利用度差、代謝快、膜通透性差等缺陷。因此,為這些有益的治療藥品開發(fā)一種有效的傳遞方法將成為EGCG 轉(zhuǎn)化為臨床治療口腔癌新方式的一個(gè)里程碑。理想的口腔癌化學(xué)防治藥物應(yīng)具備以下特點(diǎn):①無毒或毒性反應(yīng)??;②療效顯著;③給藥途徑盡量為口服等非創(chuàng)傷性途徑;④副作用小;⑤作用機(jī)制明確;⑥價(jià)格低,易于民眾接受。隨著大量針對EGCG 對于口腔癌藥用實(shí)驗(yàn)研究的開展,已經(jīng)證明了EGCG 的抗腫瘤活性,未來EGCG 可能會(huì)應(yīng)用于小分子藥物,成為靶向治療口腔癌的理想選擇。