周睿,王瑛
德陽市人民醫(yī)院麻醉科,四川 德陽 618000
腫瘤是細(xì)胞異常增殖的結(jié)果,惡性腫瘤不僅破壞組織器官的正常結(jié)構(gòu)與功能,還常發(fā)生轉(zhuǎn)移,產(chǎn)生范圍更廣的影響,而且其治療效果不理想,致死率高,嚴(yán)重威脅著人類的生命健康,極大地加重了經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。根據(jù)全國惡性腫瘤登記資料顯示,2015年全國新發(fā)惡性腫瘤392.9萬例,發(fā)病率高達(dá)285.83/10萬,其中病死233.8萬例,病死率為170.05/10萬,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世標(biāo)發(fā)病率和病死率。目前針對實體腫瘤的治療方法主要是手術(shù)切除,但因為腫瘤分期、術(shù)后應(yīng)激及免疫抑制等因素,仍有部分腫瘤術(shù)后出現(xiàn)復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移。
丙泊酚其化學(xué)名為2,6-雙異丙基苯酚,具有麻醉誘導(dǎo)起效快、蘇醒迅速且功能恢復(fù)完善,術(shù)后惡心嘔吐發(fā)生率低等優(yōu)點,是目前臨床上應(yīng)用于麻醉誘導(dǎo)、麻醉維持及危重患者鎮(zhèn)靜的一種新型、快速、短效的靜脈麻醉藥。手術(shù)所需丙泊酚的血藥濃度一般為2.5~8.0 μg/ml,復(fù)合其他靜脈麻醉藥時所需血藥濃度會降低。近年來的研究表明,丙泊酚還具有其他藥理作用,Mammoto等發(fā)現(xiàn)丙泊酚能抑制人類腫瘤細(xì)胞的侵襲能力;Schaefer等指出丙泊酚具有降低腫瘤患者病死率的作用;Guerrero等的研究也表明以丙泊酚維持麻醉能延長膀胱癌患者的無病生存期。因此,本文系統(tǒng)性回顧相關(guān)研究,總結(jié)丙泊酚抑制腫瘤的機制,以期為丙泊酚的“新作用”找到更多依據(jù),為今后的進一步研究提供參考。
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<0.05)。Yang等發(fā)現(xiàn)丙泊酚作用24 h后,肺腺癌細(xì)胞H1299和H1792使促細(xì)胞周期阻滯蛋白叉頭框蛋白O1(forkhead box protein O1,F(xiàn)OXO1)、FOXO3、促凋亡蛋白Bim、caspase 3表達(dá)增加,肺腺癌細(xì)胞存活率下降,并且這一效應(yīng)由miRNA-486介導(dǎo)。絲裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinase,MEK)信號通路參與丙泊酚對肺腺癌細(xì)胞的調(diào)控,Xing等發(fā)現(xiàn)丙泊酚通過細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2(extracellular signal-regulated kinase 1/2,ERK1/2)依賴的p53正向凋亡調(diào)控因子(p53-upregulated modulator of apoptosis,PUMA)信號通路介導(dǎo)肺腺癌細(xì)胞A549凋亡。Wu等進一步發(fā)現(xiàn)A549和H1299細(xì)胞經(jīng)丙泊酚處理后,miRNA-215p表達(dá)下調(diào),MEK10增加,細(xì)胞存活率下降,而過表達(dá)miRNA-215p則使丙泊酚的抗腫瘤效應(yīng)消失。丙泊酚也通過miRNA-21/磷酸酶張力蛋白同源物(phosphatase and tensin homolog,PTEN)/蛋白激酶 B(protein kinase B,PKB,又稱AKT)通路抑制A549細(xì)胞生長。丙泊酚可抑制消化系統(tǒng)腫瘤細(xì)胞。有研究表明,丙泊酚通過調(diào)控微小RNA(microRNA,miRNA)介導(dǎo)胃癌細(xì)胞SGC-7901和MKN-45凋亡,減少其增殖。Zhang等發(fā)現(xiàn)丙泊酚預(yù)處理使miRNA-195表達(dá)增加,抑制Janus激酶/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(Janus kinase/signal transduction and activator of transcription 3,JAK/STAT3)信號通路和核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)活化,MKN-45細(xì)胞增殖減少,凋亡增加,而低表達(dá)miRNA-195則削弱了丙泊酚的抑癌作用。在丙泊酚的作用下,結(jié)腸癌細(xì)胞中的miRNA-124-3p.1表達(dá)增加,AKT3活化減少,細(xì)胞增殖被抑制。Ren等進一步研究表明,miRNA的上游調(diào)控分子長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA,lncRNA)也參與丙泊酚對結(jié)腸癌細(xì)胞的抑制。同樣,miRNA-21、miRNA-34a、miRNA-328等miRNA在丙泊酚抑制胰腺癌細(xì)胞過程中起重要作用。
丙泊酚抑制生殖系統(tǒng)腫瘤。丙泊酚上調(diào)卵巢癌細(xì)胞miRNA-9水平,進而抑制腫瘤細(xì)胞生長。Sun等發(fā)現(xiàn)miRNA-374a/FOXO1信號通路受丙泊酚調(diào)控,參與丙泊酚對卵巢癌細(xì)胞凋亡的促進過程。HOTAIR是在多種腫瘤中高表達(dá)的一種lncRNA,與腫瘤進展關(guān)系密切。Zhang等研究表明,丙泊酚可降低HOTAIR在宮頸癌細(xì)胞中的表達(dá),并進一步抑制哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mechanistic target of rapamycin kinase,MTOR)/p70S6K通路,從而促進細(xì)胞凋亡,縮小腫瘤體積。另外,也有研究報道丙泊酚通過miRNA調(diào)控子宮內(nèi)膜癌與乳腺癌細(xì)胞的增殖與凋亡。
侵襲和轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤的基本特征,也是導(dǎo)致腫瘤患者預(yù)后不佳的主要原因。自分泌移動因子(autocrine motility factor,AMF)及其受體激活使得腫瘤細(xì)胞運動活性增加,基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)活化,因此使腫瘤細(xì)胞有利于進入小血管、淋巴管,逃脫免疫抑制的腫瘤細(xì)胞隨即播散,在適宜的部位形成微小轉(zhuǎn)移灶。在血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和生長因子等作用下,新生血管形成,轉(zhuǎn)移灶逐漸增大,然后發(fā)生侵襲、轉(zhuǎn)移。腫瘤轉(zhuǎn)移還受基因調(diào)控,癌基因與抑癌基因的失衡導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生與發(fā)展。
AMF在子宮內(nèi)膜癌、胃癌等多種惡性腫瘤中高表達(dá),提高了腫瘤細(xì)胞的運動能力。AMF可進一步激活VEGF,促進腫瘤細(xì)胞的定植。Chen等研究表明,丙泊酚可通過抑制天門冬氨酸受體減少胰腺癌小鼠VEGF的表達(dá)。而MMP通過降解細(xì)胞外基質(zhì)中的蛋白成分,破壞組織學(xué)屏障。研究表明,卵巢癌細(xì)胞與丙泊酚共同培養(yǎng)24 h后,抑制了miRNA-9/NF-κB信號通路,進而介導(dǎo)MMP9表達(dá)下降,使腫瘤細(xì)胞侵襲性減弱。另外,丙泊酚通過WNT/β-catenin/SRY盒轉(zhuǎn)錄因子4(SRY-box transcription factor 4,SOX4)通路抑制子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞MMP9和MMP2表達(dá),且在經(jīng)丙泊酚治療的非小細(xì)胞肺癌中,MMP9和MMP2水平也下降。近期研究顯示,丙泊酚通過lncRNA、miRNA調(diào)控與腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)靶蛋白的表達(dá),從而產(chǎn)生抗腫瘤效應(yīng)。丙泊酚抑制miRNA-124-3p.1/AKT3、miRNA-21/Slug、lncRNA ANRIL/Wnt/β-catenin/NF- κB、miRNA-195-5p/Snail、miRNA-361/miRNA-135b/IL-13/STAT6/E盒鋅指蛋白1(zinc finger E-box binding homeobox 1,ZEB1)等信號通路,從而降低腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。
圍手術(shù)期機體免疫功能下降是腫瘤細(xì)胞成功轉(zhuǎn)移的又一重要原因。自然殺傷(Natural killer,NK)細(xì)胞和輔助性T(T-helper,Th)細(xì)胞在腫瘤免疫監(jiān)控中起重要作用,NK細(xì)胞、Th細(xì)胞缺乏或功能障礙促進腫瘤發(fā)展,而NK細(xì)胞或Th細(xì)胞移植則對腫瘤有治療作用。研究表明,與使用異氟烷相比,丙泊酚維持麻醉對腫瘤患者外周血中輔助性T細(xì)胞(CD4)、NK細(xì)胞的影響較小。Liu等進一步研究發(fā)現(xiàn),丙泊酚(4.45 μg/ml,24 h)不僅能促進結(jié)腸癌患者NK細(xì)胞的增殖與激活,還能促進NK細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤殺傷效應(yīng)分子。
化療是腫瘤患者綜合治療的重要環(huán)節(jié),可以殺死體內(nèi)殘留的腫瘤細(xì)胞,預(yù)防術(shù)后腫瘤轉(zhuǎn)移。因此,腫瘤細(xì)胞對化療藥物的敏感性是化療療效的關(guān)鍵。Sun等的研究發(fā)現(xiàn),丙泊酚可改善腫瘤細(xì)胞的順鉑耐藥。Li等的研究發(fā)現(xiàn),丙泊酚可通過抑制內(nèi)皮生長因子受體(vascular endothelial growth factor receptor,EGFR)/JAK2/STAT3信號通路,增強順鉑介導(dǎo)的宮頸癌細(xì)胞凋亡。Huang等也報道了WNT/β-catenin在丙泊酚改善肺癌細(xì)胞對順鉑敏感性中的作用。而Zhang等則利用自噬相關(guān)耐藥的胃癌細(xì)胞,進一步將丙泊酚這一作用的機制延伸到lncRNA和miRNA,丙泊酚下調(diào)lncRNA肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄本1(metastasis associated lung adenocarcinoma transcript 1,MALAT1),增加miRNA-30e,進而抑制自噬相關(guān)蛋白ATG5(autophagy-related protein 5,ATG5)介導(dǎo)的自噬,從而增強順鉑對胃癌的治療作用。
丙泊酚作為一種常用的全身麻醉、鎮(zhèn)靜藥,其抗腫瘤效應(yīng)引起廣泛關(guān)注。大量實驗表明,丙泊酚可通過lncRNA及miRNA調(diào)控WNT、MAPK、磷脂酰肌醇-3-羥激酶(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase,PI3K)/AKT、JAK/STAT3等腫瘤相關(guān)信號通路,對腫瘤的增殖、轉(zhuǎn)移、免疫、耐藥性等產(chǎn)生抑制作用,從而延長腫瘤患者無病生存期。但在臨床實踐中,患者作為復(fù)雜的生物體,其病理生理過程受到神經(jīng)、體液及藥物等多重調(diào)控,丙泊酚對腫瘤的影響及機制尚需更多臨床相關(guān)研究進一步闡釋。