胡錦丹,王 宇

(1.陜西中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,陜西 咸陽 712046；2.陜西中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)科研實(shí)驗(yàn)中心,陜西 咸陽 712046)

丹參是唇形科鼠尾草屬植物丹參的干燥根和莖，主產(chǎn)于安徽、山西、河北等地[1]。古有“一味丹參,功同四物”之說。其味苦，性微寒，歸心、肝經(jīng)，具有活血化瘀、養(yǎng)血安神、調(diào)經(jīng)止痛、涼血消癰等功效[2]，已被用于心血管疾病的臨床治療，近年來在美國(guó)也得到了廣泛認(rèn)可和應(yīng)用[3]，成為我國(guó)首味列入《美國(guó)藥典》的中藥[4]。丹參不僅具有改善微循環(huán)、保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)、抗炎抗氧化等作用，還表現(xiàn)出良好的抗腫瘤作用。

丹參酮ⅡA(tanshinone ⅡA,Tan ⅡA)是丹參中活性強(qiáng)、含量高的主要成分之一，作為多靶點(diǎn)抗腫瘤天然藥物，除了可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞周期阻滯和凋亡，還能抑制腫瘤細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移和耐藥的產(chǎn)生。本文就近年來Tan ⅡA抗實(shí)體瘤作用機(jī)制的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 Tan ⅡA與消化系統(tǒng)腫瘤

1.1 TanⅡA與結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)CRC是消化系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一，是癌癥導(dǎo)致死亡的第3大原因[5]。化學(xué)治療作為臨床廣泛應(yīng)用的治療措施，具有較好的治療效果，但化學(xué)治療容易產(chǎn)生各種不良反應(yīng)，影響患者生存質(zhì)量[6]。隨著中醫(yī)藥理論的推廣和療效的凸顯，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)TanⅡA與普通化學(xué)治療藥物相比，具有良好的抗腫瘤效果。

MA等[7]研究發(fā)現(xiàn)，20 μmol·L-1的TanⅡA可顯著抑制環(huán)氧化酶-2(cycloxygenase-2，COX-2)、β-catenin蛋白以及血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)的表達(dá)。此外，TanⅡA不僅可抑制缺氧誘導(dǎo)因子-1α的表達(dá)，降低其對(duì)CRC細(xì)胞增殖能力的促進(jìn)作用，還可抑制VEGF和堿性成纖維生長(zhǎng)因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)的分泌水平，抑制CRC的進(jìn)展[8]。

CRC首選化學(xué)藥物進(jìn)行治療，但因?qū)瘜W(xué)治療藥物耐藥導(dǎo)致的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移是CRC患者死亡的主要原因[9-10]。ZHANG等[11]研究發(fā)現(xiàn)，9 μmol·L-1OXA對(duì)耐藥CRC SW480細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制率約為14%，而奧沙利鉑(oxaliplatin，OXA)+TanⅡA組SW480細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制率為73%；9 μmol·L-1OXA對(duì)耐藥CRC HT29細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制率約為19%，OXA+TanⅡA組HT29細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制率約為65%；提示Tan ⅡA與OXA聯(lián)合可明顯提高OXA對(duì)CRC細(xì)胞的抑制率。

白細(xì)胞介素-2 (interleukin-2，IL-2)是調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖的促炎細(xì)胞因子，是癌癥治療中有效的免疫制劑[12-13]。但隨著腫瘤細(xì)胞對(duì)IL-2耐藥的產(chǎn)生，對(duì)化學(xué)治療增敏藥的研發(fā)變得十分重要。QIAN等[14]研究顯示，TanⅡA與IL-2共處理SW480 CRC細(xì)胞后，細(xì)胞的存活率明顯降低，介導(dǎo)線粒體分裂的倒置形成素2和促凋亡蛋白Bax和caspase-9表達(dá)增加，抗凋亡蛋白Bcl-2和Survivin表達(dá)減少，且以上作用均可被線粒體分裂拮抗劑Mdivi-1阻斷，提示TanⅡA與IL-2的聯(lián)合可通過線粒體分裂途徑促進(jìn)CRC細(xì)胞的凋亡。此外，線粒體氧化應(yīng)激和能量代謝是調(diào)節(jié)癌癥穩(wěn)態(tài)的2個(gè)關(guān)鍵因素,TanⅡA與IL-2不僅可增加線粒體活性氧(reactive oxygen species，ROS)的產(chǎn)生，引起氧化還原失衡，還可降低細(xì)胞內(nèi)總?cè)紫佘?adenosine triphosphate,ATP)的含量與細(xì)胞內(nèi)周期蛋白Cyclin D1水平，以上作用均可被Mdivi-1逆轉(zhuǎn)，提示TanⅡA與IL-2的聯(lián)合作用還可使癌癥穩(wěn)態(tài)失去平衡，抑制SW480細(xì)胞增殖，其作用機(jī)制可能與Mst1-Hippo 通路有關(guān)[15]。

JIEENSINUE等[16]研究發(fā)現(xiàn)，TanⅡA可通過Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase，JNK)-Mff信號(hào)通路誘發(fā)SW837 CRC細(xì)胞線粒體損傷使ROS產(chǎn)生過剩，線粒體電位下降，抗氧化因子下調(diào)，caspase-9依賴的凋亡通路激活，從而發(fā)揮抗CRC作用。TanⅡA還可通過調(diào)節(jié)自噬促進(jìn)CRC細(xì)胞凋亡，但具體機(jī)制仍待更深入的研究。HE等[17]研究發(fā)現(xiàn)，TanⅡA可通過抑制腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase，AMPK)通路，使S相激酶相關(guān)蛋白2、E3泛素連接酶Parkin失活，抑制線粒體自噬，進(jìn)一步誘導(dǎo)CRC細(xì)胞凋亡。

1.2 TanⅡA與胃癌胃癌是目前全世界最常見的癌癥。盡管近年來胃癌的發(fā)病率有所下降，但由于其病死率高、預(yù)后差，仍是全球范圍內(nèi)主要的公共衛(wèi)生問題。TanⅡA與胃癌相關(guān)的研究也越來越多。

鐵死亡是一種調(diào)節(jié)性壞死類型，與細(xì)胞凋亡或壞死不同，其不依賴于caspase和受體相互作用蛋白1激酶活性，而通過鐵依賴性脂質(zhì)過氧化發(fā)揮作用。p53可介導(dǎo)鐵死亡，其首先被招募到輕鏈亞基SLC7A11啟動(dòng)子區(qū)域，阻斷SLC7A11的轉(zhuǎn)錄及對(duì)鈉非依賴性的胱氨酸-谷氨酸逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白xCT編碼，阻斷xCT將半胱氨酸向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)，使谷胱甘肽的合成減少，進(jìn)一步誘導(dǎo)ROS介導(dǎo)的鐵死亡發(fā)生。GUAN等[18]用2 μmol·L-1和4 μmol·L-1TanⅡA處理胃癌BGC-823和NCI-H87細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞中p53的表達(dá)增加，xCT的表達(dá)減少，細(xì)胞的脂質(zhì)過氧化作用得到增強(qiáng)，且鐵死亡的另2個(gè)標(biāo)記基因Ptgs2和Chac1的表達(dá)也顯著增多；上述作用均可被脂質(zhì)過氧化抑制劑鐵抑素1和p53 小干擾RNA阻斷，提示TanⅡA可通過p53介導(dǎo)的鐵死亡發(fā)揮抑瘤作用，這一結(jié)論為胃癌臨床新藥的開發(fā)開拓了新視角。

ZHANG等[19]研究證實(shí)，TanⅡA對(duì)胃癌SNU-638、MKN1、AGS細(xì)胞增殖的抑制作用呈時(shí)間和劑量依賴性，TanⅡA可促進(jìn)Bax和cleaved caspase-3的表達(dá)，直接抑制Bcl-2表達(dá)或通過抑制信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3的磷酸化來調(diào)控凋亡基因的表達(dá)，進(jìn)而參與凋亡途徑。

熱休克蛋白(heat shock protein，HSP)27是一種可在細(xì)胞凋亡或壞死時(shí)對(duì)環(huán)境、冷、熱和氧化壓力等做出反應(yīng)的傳感器，其磷酸化狀態(tài)與癌癥進(jìn)展有關(guān)[20]。ROS可誘導(dǎo)腫瘤信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，介導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯、細(xì)胞凋亡和未折疊蛋白反應(yīng)(unfolded protein reaction，UPR)等多種生物學(xué)過程[21]。YIN等[22]研究發(fā)現(xiàn)，TanⅡA可通過刺激HSP27促進(jìn)ROS的產(chǎn)生、熱休克因子1的表達(dá)和凋亡下游靶點(diǎn)的激活并誘導(dǎo)胃癌AGS細(xì)胞凋亡。此外，TanⅡA誘導(dǎo)ROS過度產(chǎn)生可增加線粒體的分裂，這為ROS、UPR與線粒體動(dòng)力學(xué)的關(guān)系提供了新見解，但三者的關(guān)系仍有待進(jìn)一步研究來論證。

叉頭盒M1(forkhead box M1，F(xiàn)OXM1)基因是叉頭轉(zhuǎn)錄超家族的成員，在啟動(dòng)子區(qū)域識(shí)別5′-TAAACA-3′重復(fù)序列，激活增殖、遷移和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)相關(guān)基因。FOXM1的異常過表達(dá)是許多癌癥發(fā)生和發(fā)展的關(guān)鍵特征[23]。YU等[24]研究發(fā)現(xiàn)，TanⅡA處理胃癌SGC-7901細(xì)胞后，細(xì)胞中核增殖抗原Ki-67、增殖核抗原(proliferating cell nuclear antigen，PCNA)、基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)-2、MMP-9、FOXM1表達(dá)水平降低，p21表達(dá)水平升高。過表達(dá)FOXM1可阻斷TanⅡA的作用。TanⅡA可顯著增強(qiáng)miR-874的表達(dá)，抑制高遷移率蛋白(high mobility group box,HMGB)-2、β-catenin信號(hào)通路相關(guān)蛋白的表達(dá)，促進(jìn)胃癌細(xì)胞增殖和EMT的抑制作用[25]。

NISHIGUCHI等[26]研究結(jié)果顯示，HMGB1的表達(dá)與順鉑耐藥顯著相關(guān)，TanⅡA可抑制HMGB1及其通路中Toll樣受體4和髓樣分化因子的表達(dá)，并抑制核轉(zhuǎn)錄因子-κB的活性，增加耐藥胃癌TMK-1和MKN74細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性。

2 TanⅡA與乳腺癌

乳腺癌是全球女性最常見的惡性腫瘤，也是女性最常見的癌癥所致死亡原因[27]。LV等[28]研究結(jié)果顯示，TanⅡA可協(xié)同增強(qiáng)HSP90抑制劑17-AAG和ganetespib對(duì)人乳腺癌MCF-7細(xì)胞的抑制作用，顯著減少鳥苷三磷酸酶家族蛋白R(shí)as與活性鳥苷三磷酸(guanosine triphosphate,GTP)的結(jié)合抑制磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3 kinase，PI3K)/蛋白激酶B (protein kinase B，Akt)/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶標(biāo)(mammalian target of rapamycin,mTOR)通路的激活，調(diào)控細(xì)胞周期進(jìn)程、自噬和凋亡。

TanⅡA對(duì)耐藥的乳腺癌細(xì)胞也可產(chǎn)生良好的治療效果。紫杉醇和微管蛋白Tau是穩(wěn)定微管的2種配體，它們通過競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合同一位點(diǎn)發(fā)生相互作用。LIN等[29]報(bào)道，TanⅡA可顯著抑制人乳腺癌MCF-7細(xì)胞中Tau蛋白的表達(dá)，提高M(jìn)CF-7細(xì)胞對(duì)紫杉醇的敏感性。

PTEN是Akt信號(hào)的主要負(fù)調(diào)控因子,其表達(dá)減少或缺失可激活A(yù)kt，使下游的凋亡蛋白磷酸化并促進(jìn)細(xì)胞的存活、增殖和耐藥。LI等[30]研究表明，Tan ⅡA可通過抑制PTEN/Akt通路，下調(diào)外排ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白P-gp、乳腺癌耐藥蛋白和多藥耐藥相關(guān)蛋白1的表達(dá)，提高乳腺癌細(xì)胞對(duì)阿霉素的敏感性；體內(nèi)研究顯示，Tan ⅡA與Dox聯(lián)合作用對(duì)乳腺癌可產(chǎn)生明顯的增效減毒效果。Dox的主要毒副作用為心臟毒性，而TanⅡA具有良好的心血管保護(hù)作用，二者聯(lián)合在乳腺癌臨床治療中具有廣泛的應(yīng)用前景。

3 Tan ⅡA與婦科腫瘤

3.1 TanⅡA與宮頸癌據(jù)統(tǒng)計(jì)，宮頸癌在女性最常見的腫瘤中居第2位。目前,針對(duì)宮頸癌患者主要采用手術(shù)、放射治療和化學(xué)治療等治療,但手術(shù)、放射治療和化學(xué)治療可導(dǎo)致患者免疫系統(tǒng)損傷,且化學(xué)治療毒副作用較大[31-32]，所以亟須有效且毒副作用小的藥物應(yīng)用于臨床治療中。QIN等[33]研究結(jié)果顯示，RNA結(jié)合蛋白HuR可直接與YAP 信使RNA(messenger RNA,mRNA)結(jié)合，提高Hippo通路下游關(guān)鍵因子YAP的活性，而TanⅡA可抑制HuR從細(xì)胞核向細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移，從而降低YAP mRNA的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)錄活性，并增強(qiáng)宮頸癌細(xì)胞對(duì)阿霉素的敏感性，但具體作用機(jī)制仍有待更深入的研究論證。

3.2 TanⅡA與卵巢癌卵巢癌是臨床最常見的婦科腫瘤之一，也是全球婦科癌癥相關(guān)死亡的第2大常見原因。LI等[34]研究發(fā)現(xiàn)，TanⅡA處理人卵巢癌TOV-21G細(xì)胞后，可上調(diào)細(xì)胞中miR-205的表達(dá)，刺激p38的磷酸化，抑制survivin蛋白的表達(dá)，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。給予p38特異性抑制劑SB203580可完全阻斷p38的磷酸化，給予miR-205拮抗劑可解除TanⅡA對(duì)survivin蛋白的抑制作用；且經(jīng)p38抑制劑處理后，異位導(dǎo)入miR-205也無法產(chǎn)生抑瘤效果，提示TanⅡA介導(dǎo)的miR-205的變化在p38磷酸化之后,即p38的下游通路中，但p38磷酸化的上游是否仍有其他因素發(fā)揮作用仍有待進(jìn)一步研究論證。

ZHANG等[35]研究發(fā)現(xiàn)，150 μmol·L-1TanⅡA能通過裂解激活caspase-3、caspase-8和caspase-9，顯著增加人卵巢癌細(xì)胞的凋亡，降低B細(xì)胞淋巴瘤樣蛋白2 (B cell lymphoma-like protein-2，Bcl-2)和骨髓細(xì)胞白血病-1L在卵巢癌細(xì)胞中的表達(dá)，并降低人卵巢癌細(xì)胞中PI3K、Akt和JNK的表達(dá)，特異性PI3K抑制劑LY294002可增強(qiáng)TanⅡA對(duì)Akt、JNK表達(dá)的抑制作用，而PI3K過表達(dá)可阻斷TanⅡA對(duì)Akt、JNK表達(dá)的抑制作用，消除Tan-ⅡA誘導(dǎo)的人卵巢癌細(xì)胞凋亡，提示TanⅡA通過調(diào)節(jié)PI3K/Akt/JNK信號(hào)通路誘導(dǎo)卵巢癌細(xì)胞凋亡。

焦點(diǎn)黏附激酶(focal adhesion kinase,FAK)是一種非受體酪氨酸激酶，在多種癌細(xì)胞中發(fā)揮調(diào)節(jié)細(xì)胞遷移和侵襲的作用[36-37]。腫瘤血管生成是促進(jìn)腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)、侵襲和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的重要途徑[38-40]，受血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、堿性成纖維生長(zhǎng)因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)和COX-2等因子調(diào)控[41-43]。ZHOU等[44]研究發(fā)現(xiàn)，與不加藥的空白對(duì)照組相比，TanⅡA可明顯降低卵巢癌A2780和ID-8細(xì)胞的ki67及Bcl-2/Bax比值，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，下調(diào)VEGF和COX-2表達(dá)水平以減少腫瘤血管生成；Western Blot結(jié)果顯示，TanⅡA可呈劑量依賴性地抑制FAK的磷酸化。

4 TanⅡA與肺癌

肺癌是世界上最常見、病死率最高的惡性腫瘤。肺癌一般以手術(shù)、化學(xué)治療為主，但因?yàn)橄赖炔涣挤磻?yīng)的產(chǎn)生，往往遠(yuǎn)期治療效果不理想。目前大量研究證實(shí)，TanⅡA應(yīng)用于肺癌具有良好的增效減毒效果。p53腫瘤抑制基因參與了包括細(xì)胞周期阻滯、DNA修復(fù)、衰老或凋亡等應(yīng)激反應(yīng)[45]。p73是p53家族成員之一，其是否作為腫瘤抑制因子存在尚不清楚。小鼠雙分鐘(mouse double minute，MDM)-2是p53、p73的拮抗劑，可通過與p53的N端結(jié)構(gòu)域結(jié)合并阻斷p53依賴的轉(zhuǎn)錄活性，或通過泛素化p53調(diào)節(jié)其蛋白酶體降解來抑制p53的活性[46]。p73與MDM2的結(jié)合也可抑制p73的轉(zhuǎn)錄活性[47]，MDM2的同源物MDM4也可抑制p53和p73的反式激活。ZU等[48]研究發(fā)現(xiàn)，TanⅡA以時(shí)間和劑量依賴的方式抑制MDM4和凋亡抑制因子3的表達(dá)，誘導(dǎo)p73的異構(gòu)體之一p73α的表達(dá)增加，使p53缺陷的肺腺癌H1299細(xì)胞活力減弱并促進(jìn)其凋亡，提示TanⅡA 可能通過抑制MDM4 mRNA的合成來下調(diào)MDM4的表達(dá)。此外，TanⅡA還可增強(qiáng)H1299 細(xì)胞對(duì)阿霉素的敏感性，并有助于減少其毒副作用。

5 TanⅡA與其他實(shí)體腫瘤

TanⅡA在其他實(shí)體瘤中也得到了廣泛應(yīng)用。XIE等[49]研究發(fā)現(xiàn)，TanⅡA可呈劑量依賴性地下調(diào)AMPK及堿性亮氨酸拉鏈蛋白核因子相關(guān)因子2(nuclear related factor 2,NRF2)的轉(zhuǎn)錄和活性，抑制骨肉瘤MG63細(xì)胞的增殖和遷移，與AMPK和NRF2的缺失產(chǎn)生的效果一致。

有氧糖酵解可通過包括己糖激酶(hexokinase，HK)在內(nèi)的酶催化，HK是人類癌細(xì)胞標(biāo)志之一。HK2的過表達(dá)不僅在葡萄糖代謝中起關(guān)鍵作用，其還可以與線粒體外膜上的電壓依賴性陰離子通道形成復(fù)合物，減少細(xì)胞色素C的釋放，使腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生治療耐藥性，促進(jìn)癌細(xì)胞存活[50-52]。LI等[53]研究發(fā)現(xiàn)，HK2高表達(dá)的口腔癌CAL27細(xì)胞經(jīng)TanⅡA處理后，葡萄糖的消耗和乳酸產(chǎn)生均減少，凋亡過程明顯，并且HK2重要的轉(zhuǎn)錄因子cMyc降解增加，HK2的表達(dá)減少；而敲低cMyc降解所必需的E3連接酶FBW7后，TanⅡA對(duì)cMyc泛素化的促進(jìn)作用和對(duì)葡萄糖消耗及乳酸產(chǎn)生的抑制作用均減弱，即FBW7的敲低可減弱TanⅡA對(duì)口腔癌細(xì)胞的抑制作用。過表達(dá)Myc-Akt1可發(fā)揮同樣的作用，并降低caspase-3和聚腺苷二磷酸-核糖核聚酶(poly-ADP-ribose polymerase,PARP)的裂解蛋白水平以及caspase-3的活性，證實(shí)Akt-cMyc-HK2軸在TanⅡA誘導(dǎo)的抗腫瘤活性中起關(guān)鍵作用。

PI3K/Akt/mTOR和Ras/Raf/絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MEK)/細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(extracellular signal-regulated kinase，ERK)通路是人類癌癥中最常見的2個(gè)異常激酶級(jí)聯(lián)信號(hào)通路。這些通路是重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，通過胰島素樣生長(zhǎng)因子1受體(insulin-like growth factor 1 receptor，IGF1R)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體(vascular endothelial growth factor，VEGFR)和表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)等促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和存活[54-55]。SU[56]研究顯示，Tan ⅡA對(duì)人胰腺癌MiaPaCa-2細(xì)胞抑制作用的分子機(jī)制可能為下調(diào)EGFR、IGF1R和VEGFR的表達(dá)及雙重阻斷Ras/Raf/MEK/ERK和PI3K/Akt/mTOR通路。

6 總結(jié)與展望

TanⅡA作為中藥丹參的有效成分，廣泛應(yīng)用于腫瘤的相關(guān)研究中。TanⅡA可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡、抑制其自噬及EMT的發(fā)生，表現(xiàn)出良好的治療效果。但由于多數(shù)研究以離體實(shí)驗(yàn)為主，對(duì)于疾病發(fā)生的復(fù)雜的機(jī)體大環(huán)境來說，可參考性稍欠缺。因?yàn)槟[瘤異質(zhì)性的存在，不同類型的腫瘤對(duì)同一化學(xué)治療藥物的反應(yīng)各不相同，而TanⅡA作為多靶點(diǎn)抗腫瘤藥物，不僅可抑制各系統(tǒng)惡性腫瘤的進(jìn)展，還可以從多途徑發(fā)揮其抗腫瘤效果，具有廣泛的臨床應(yīng)用前景。