金忠明，洪偉鵬，黃 民，金 晶

(中山大學(xué)藥學(xué)院，廣東 廣州 510006)

化療是目前癌癥治療的主要策略，而耐藥性的產(chǎn)生是化療失敗的主要原因之一[1]。腫瘤的耐藥性產(chǎn)生機(jī)制包括能量依賴性外排蛋白的過(guò)表達(dá)、藥物吸收的減少、藥物靶標(biāo)的增加或改變、細(xì)胞周期檢查點(diǎn)的修飾、細(xì)胞代謝改變等[2]。逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞的耐藥性是目前癌癥治療的研究熱點(diǎn)之一。

丹參是唇形科植物丹參SalviamitiorrhizaBunge的干燥根及根莖，是一味經(jīng)典的傳統(tǒng)中藥，具有抗炎、抗氧化、抗血管生成、改善血液循環(huán)等作用，在亞洲地區(qū)廣泛地用于心血管疾病、缺血性卒中、消化性潰瘍、慢性肝炎、惡性腫瘤的治療。丹參對(duì)白血病、肺癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、結(jié)腸癌等均呈現(xiàn)出明顯的抗腫瘤活性[3]。近幾年，丹參在逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞耐藥方面的研究逐漸增多，本文將對(duì)丹參在逆轉(zhuǎn)耐藥和化療增敏方面的機(jī)制研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為丹參在腫瘤治療上的應(yīng)用提供參考。

1 丹參的主要活性成分及抗腫瘤作用

丹參主要含有脂溶性二萜類成分和水溶性的酚酸類成分，脂溶性成分多為共軛醌酮類化合物，包括丹參酮I(tanshinoneI,TanI)、丹參酮IIA(tanshinone IIA,TanIIA)、二氫丹參酮I(dihydrometanoneI,DTS)及隱丹參酮(cryptotanshinone, CTS)；水溶性的酚酸類成分主要有丹酚酸A(salvianoloc acid A, Sal A)、丹酚酸B(salvianoloc acid B)、原兒茶醛(protocatechualdehyde)[4]。丹參水溶性成分及脂溶性成分都具有廣泛而明顯的生物活性。

近幾年，丹參抗腫瘤作用的研究報(bào)道逐年增多。現(xiàn)有研究表明，丹參組分抗腫瘤的作用主要涉及抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯、抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移、抑制血管生成、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞分化等機(jī)制，在多種惡性腫瘤中發(fā)揮抗腫瘤作用[5]。丹參抗腫瘤作用的分子機(jī)制主要有：增強(qiáng)TNF-α誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡；上調(diào)caspase-3、caspase-8、caspase-9、p21、p53、Bax/Bcl-2、DR5和AMPK的表達(dá)；激活p38 MAPK信號(hào)通路；下調(diào)端粒酶、生存素、LRP、ERCC1、VEGF/VEGFR2、CD31、NF-κB、ERK1/2、MMP-2/9、EGFR、HER2和P-gp的表達(dá)；抑制PI3K/Akt/mTOR或雌激素受體信號(hào)通路等[6]。

2 丹參逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥及化療增敏的作用機(jī)制

2.1抑制P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)的表達(dá)P-gp是由ABCB1基因編碼的170 KU的蛋白質(zhì)，屬于膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ABC超家族。P-gp在腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞膜上的過(guò)表達(dá)可以介導(dǎo)細(xì)胞毒性藥物外排，減少藥物在細(xì)胞內(nèi)累積，導(dǎo)致多藥耐藥的發(fā)生，進(jìn)而引起化療失敗。研究發(fā)現(xiàn)，CTS和DTS通過(guò)下調(diào)P-gp mRNA和蛋白的表達(dá)，對(duì)P-gp功能均具有明顯的抑制作用，增強(qiáng)多柔比星和伊立替康在結(jié)腸癌SW620 Ad300細(xì)胞株中的細(xì)胞毒性，逆轉(zhuǎn)結(jié)腸癌多藥耐藥[7-8]。5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-Fu)聯(lián)用TanIIA治療結(jié)腸癌Colo205細(xì)胞形成的移植瘤，可導(dǎo)致移植瘤體積較單用5-Fu明顯減小，其可能的機(jī)制與下調(diào)P-gp和微管相關(guān)蛋白輕鏈3-II表達(dá)密切相關(guān)[9]。TanIIA通過(guò)抑制P-gp的功能，增加MCF-7/ADM對(duì)多柔比星的敏感性，逆轉(zhuǎn)多藥耐藥細(xì)胞株MCF-7/ADM的耐藥性[10]。研究發(fā)現(xiàn)，丹參的主要活性成分CTS、DTS和TanIIA可通過(guò)下調(diào)P-gp的表達(dá)，逆轉(zhuǎn)多種腫瘤細(xì)胞株的化療耐藥性，增強(qiáng)治療效果。

2.2調(diào)控凋亡相關(guān)基因的表達(dá)Bcl-2家族蛋白是細(xì)胞凋亡的主要調(diào)節(jié)因子，在細(xì)胞凋亡過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。Bcl-2家族中促凋亡和抗凋亡蛋白之間的相互作用，嚴(yán)格地調(diào)控細(xì)胞的凋亡反應(yīng)，抗凋亡Bcl-2家族蛋白的過(guò)表達(dá)促進(jìn)腫瘤發(fā)生和進(jìn)展。Li等[11]通過(guò)建立Lewis肺癌小鼠模型發(fā)現(xiàn)，TanIIA聯(lián)用環(huán)磷酰胺組小鼠肺癌組織中的Bcl-2表達(dá)明顯下降，而Bax的表達(dá)明顯升高，促進(jìn)肺癌細(xì)胞凋亡，進(jìn)而發(fā)揮協(xié)同抗腫瘤作用。Xie等[12]研究發(fā)現(xiàn)，在肺癌A549細(xì)胞和PC-9細(xì)胞中，單用多柔比星組和TanIIA與多柔比星合用組均上調(diào)Bax的表達(dá)，且下調(diào)VEGF、p-Akt、Bcl-2蛋白的表達(dá)，但藥物聯(lián)用與單一藥物治療組相比存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，表明TanIIA可與抗腫瘤藥物聯(lián)合應(yīng)用于術(shù)后輔助治療，提高化療藥物對(duì)非小細(xì)胞肺癌的敏感性，減小毒副作用。CTS通過(guò)下調(diào)抗凋亡基因(Bcl-2、survivin、XIAP)的表達(dá)，增強(qiáng)多柔比星在胃癌細(xì)胞系中的抗增殖作用[13]。三氧化二砷被批準(zhǔn)用于晚期肝癌的治療，研究發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合使用CTS較單用三氧化二砷相比，抗凋亡蛋白Bcl-2的水平降低，但是促凋亡蛋白Bax的水平升高，發(fā)揮協(xié)同促凋亡作用[14]。TanIIA和CTS對(duì)腫瘤細(xì)胞中Bcl-2家族蛋白的表達(dá)具有明顯的調(diào)控作用，與傳統(tǒng)的化療藥物聯(lián)合使用時(shí)可通過(guò)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡，發(fā)揮協(xié)同抗腫瘤作用。

2.3影響PI3K/Akt、JAK/STAT信號(hào)通路磷酸肌醇3激酶(PI3K)/Akt信號(hào)通路在調(diào)節(jié)細(xì)胞生存、生長(zhǎng)、分化、凋亡和自噬中起著重要的調(diào)節(jié)作用，與多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。PI3K/Akt信號(hào)通路抑制劑的研究是目前抗腫瘤藥物開發(fā)的熱點(diǎn)之一。研究發(fā)現(xiàn)，Sal A可通過(guò)上調(diào)PTEN蛋白水平，同時(shí)持續(xù)下調(diào)Akt磷酸化，進(jìn)而明顯抑制A549細(xì)胞的增殖[15]。另外，有研究發(fā)現(xiàn)，Sal A通過(guò)下調(diào)PI3K/Akt信號(hào)通路，逆轉(zhuǎn)乳腺癌細(xì)胞MCF-7的紫杉醇耐藥[16]。丹參的甲醇提取物通過(guò)上調(diào)PTEN蛋白，抑制PI3K/Akt信號(hào)通路，從而增強(qiáng)化療藥物治療非小細(xì)胞肺癌的敏感性[17]。

信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transduction and transcriptional activators 3,STAT3)在大多數(shù)癌細(xì)胞中存在異常激活和過(guò)量表達(dá)，參與癌細(xì)胞的增殖、血管生成、免疫逃逸和抗細(xì)胞凋亡，是近年來(lái)研究抗腫瘤靶點(diǎn)之一[18]。CTS是STAT3的抑制劑，抑制JAK2和STAT3Tyr706位點(diǎn)的磷酸化，從而抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖[19]。CTS通過(guò)抑制STAT3的活性及其調(diào)控的抗凋亡基因(Bcl-2、survivin、XIAP)的表達(dá)，增強(qiáng)多柔比星在胃癌細(xì)胞系SGC7901、HGC-27和前列腺癌細(xì)胞系DU145中的抗增殖作用[13, 19]，以及增強(qiáng)三氧化二砷治療肝癌的療效[14]。Nrf2被認(rèn)為是逆轉(zhuǎn)腫瘤化療耐藥的分子靶標(biāo)，活化STAT3可誘導(dǎo)Nrf2的激活及下游基因的表達(dá)，CTS抑制STAT3的磷酸化，下調(diào)Nrf2的表達(dá)，增加A549/CDDP細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性[20]。癌相關(guān)成纖維細(xì)胞(cancer-associated fibroblasts,CAFs)通過(guò)促進(jìn)STAT3信號(hào)，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的化學(xué)耐受性，減弱順鉑在卵巢癌中誘導(dǎo)凋亡的作用，CTS通過(guò)抑制STAT3信號(hào)，從而逆轉(zhuǎn)CAFs導(dǎo)致的卵巢癌細(xì)胞藥物耐受，增加順鉑在卵巢癌治療中的療效[21]。

2.4誘導(dǎo)活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)的產(chǎn)生線粒體是ROS產(chǎn)生的主要場(chǎng)所，通過(guò)誘導(dǎo)產(chǎn)生ROS是癌癥治療的一種策略。長(zhǎng)期藥物治療可能導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)ROS水平下降，使得敏感性腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)化為耐藥細(xì)胞，ROS水平適當(dāng)?shù)馗哂谏硭娇烧T導(dǎo)細(xì)胞凋亡，從而增加腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性。Zhang等[22]研究結(jié)果顯示，在乳腺癌MCF-7細(xì)胞中，單獨(dú)使用三氧化二砷或其中間代謝產(chǎn)物MMAⅢ、DMAⅢ，MCF-7細(xì)胞均表現(xiàn)出一定程度的耐藥性，聯(lián)用CTS通過(guò)誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激產(chǎn)生ROS，可以明顯增強(qiáng)MMAⅢD的抗腫瘤活性。Guo等[8]研究發(fā)現(xiàn)，丹酚酸B可通過(guò)增加ROS，明顯逆轉(zhuǎn)HCT8/VCR細(xì)胞的多藥耐藥，增強(qiáng)長(zhǎng)春新堿治療結(jié)直腸癌的療效。丹參素可通過(guò)抑制乳腺癌細(xì)胞中線粒體復(fù)合物Ⅱ，導(dǎo)致產(chǎn)生ROS和線粒體功能障礙。丹參素的衍生物DT-010、D006可增強(qiáng)多柔比星在乳腺癌細(xì)胞中的誘導(dǎo)凋亡能力，其機(jī)制與誘導(dǎo)ROS的產(chǎn)生具有一定的聯(lián)系。

2.5增強(qiáng)腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體(tumornecrosisfactor-relatedapoptosisinducingligand,TRAIL)的作用TRAIL能夠選擇性誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡，并殺死癌細(xì)胞，但多數(shù)癌癥對(duì)TRAIL誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡產(chǎn)生抵抗，TRAIL受體表達(dá)水平下降，阻礙了TRAIL在癌癥治療領(lǐng)域的發(fā)展，迫切需要尋找有效的TRAIL增敏劑[23]。Tse等[24]研究發(fā)現(xiàn)，相比于其他丹參活性成分，CTS誘導(dǎo)TRAIL受體2(DR5)表達(dá)的活性最強(qiáng)，通過(guò)上調(diào)DR5，加強(qiáng)TRAIL誘導(dǎo)凋亡，逆轉(zhuǎn)非小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞和黑色素瘤A375細(xì)胞的TRAIL抵抗。TanIIA通過(guò)激活PERK-ATF4信號(hào)通路，上調(diào)DR5和CHOP(CCAAT增強(qiáng)子結(jié)合蛋白同源蛋白)的表達(dá)，增加TRAIL誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，因此，TanIIA和TRAIL的聯(lián)合運(yùn)用可能成為非小細(xì)胞肺癌新的治療策略[25]。

3 總結(jié)與展望

綜上所述，丹參脂溶性成分和水溶性成分通過(guò)抑制P-gp的表達(dá)、促進(jìn)細(xì)胞的凋亡、抑制轉(zhuǎn)移與侵襲等多種機(jī)制，在耐藥腫瘤細(xì)胞系中發(fā)揮不同程度的逆轉(zhuǎn)耐藥和增敏作用，能明顯增強(qiáng)順鉑、多柔比星、5-氟尿嘧啶、三氧化二砷、紫杉醇等傳統(tǒng)化療藥物的敏感性。但對(duì)于丹參與化療藥物之間相互作用的內(nèi)在機(jī)制尚不完全清楚，有待于更加深入的研究。本文總結(jié)了近幾年丹參在逆轉(zhuǎn)耐藥和化療增敏方面的研究，期望為今后丹參的抗腫瘤研究提供參考，以拓寬中藥丹參在臨床上運(yùn)用范圍，讓丹參更好地運(yùn)用于疾病的治療。

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