鐘彬龍， 邵增務(wù)

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院骨科醫(yī)院，武漢 430022

骨肉瘤是最常見(jiàn)的骨源性惡性腫瘤，多見(jiàn)于兒童和青少年。骨肉瘤的發(fā)病率雖然不高，但是其具有極高的致殘致死率,而對(duì)患者及其家庭、社會(huì)帶來(lái)了巨大的精神和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1-3]。早期骨肉瘤癥狀較不明顯，很多患者在第一次就醫(yī)時(shí)就已經(jīng)出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。近年來(lái)隨著規(guī)范化化療和手術(shù)治療的進(jìn)步，骨肉瘤患者預(yù)后已經(jīng)得到了較大改善，但是對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者，其5年生存率仍不足20%[4]。

信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和活化轉(zhuǎn)錄因子(signal transducers and activators of transcriptions，STATs)是一組具有SH2(Src homology-2)蛋白結(jié)構(gòu)域的胞質(zhì)蛋白，在細(xì)胞中作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)信使和轉(zhuǎn)導(dǎo)因子，參與正常細(xì)胞對(duì)各種細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子的應(yīng)答。目前STATs已被證實(shí)參與基因表達(dá)的調(diào)控，如胚胎發(fā)育、程序性細(xì)胞死亡、器官形成、先天性和后天性免疫獲得等。STAT3是STATs中較為重要的一員，被細(xì)胞因子等激活后參與調(diào)節(jié)多種細(xì)胞生物學(xué)行為和功能，如細(xì)胞增殖、細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡、腫瘤新生血管形成及免疫逃逸等，在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用[5-6]。

1 STAT3的結(jié)構(gòu)

STAT3的編碼基因位于17號(hào)染色體長(zhǎng)臂2區(qū)1帶2號(hào)亞帶中(17q21.2)，由750～795個(gè)氨基酸組成，蛋白分子質(zhì)量約89 kD。STAT3蛋白的功能結(jié)構(gòu)域與STAT家族的其他成員相似，包括有：①一個(gè)起始于130氨基酸的氨基端卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域，參與蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用；②中心一個(gè)DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域，位于320～490氨基酸之間；③490～580氨基酸為連接器結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域關(guān)系到STAT3與DNA結(jié)合的穩(wěn)定性；④一個(gè)SH2結(jié)構(gòu)域，位于580～680氨基酸之間；⑤705氨基酸處為T(mén)yr705酪氨酸磷酸化位點(diǎn)，較為保守；⑥一個(gè)羧基轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)域，其中Ser727位點(diǎn)為絲氨酸磷酸化位點(diǎn)。SH2結(jié)構(gòu)域和羧基轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)域之間的Tyr705磷酸化后則引起2個(gè)STAT3分子的同源或者異源二聚體化，促進(jìn)STAT3與DNA的結(jié)合[7]。

2 STAT3的生物學(xué)功能

在正常細(xì)胞中，為了避免產(chǎn)生異常的基因表達(dá)，STAT3的激活控制十分嚴(yán)格。細(xì)胞因子等刺激后15～60 min STAT3的磷酸化即到達(dá)峰值，并在數(shù)小時(shí)后開(kāi)始下降[8]。整個(gè)過(guò)程受到負(fù)向調(diào)節(jié)蛋白的調(diào)控，如細(xì)胞因子信號(hào)蛋白抑制子家族(SOCS1～7)和CIS，活化后STATs蛋白抑制子(PIAS)，以及包括SHP-2、PTP1B、TC45、SHP-1和泛素依賴性蛋白體降解系統(tǒng)在內(nèi)的蛋白質(zhì)酪氨酸磷酸酶(PTPs)[9]。STAT3的組成性激活在細(xì)胞增殖、存活、炎癥反應(yīng)、侵襲、轉(zhuǎn)移和血管形成等中起重要作用?；罨蟮腟TAT3形成二聚體進(jìn)入細(xì)胞核中，與下游Cyclin D1、Cyclin B和cdc2啟動(dòng)子結(jié)合啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄，促使細(xì)胞周期的運(yùn)轉(zhuǎn)而起到促進(jìn)細(xì)胞增殖的作用。另一方面，STAT3通過(guò)下調(diào)促凋亡因子，如Fas，來(lái)間接促進(jìn)細(xì)胞增殖。此外，STAT3還可通過(guò)調(diào)節(jié)Survivin、Bcl-2、BclxL和Mcl-1等抗凋亡蛋白的基因表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞存活、抑制凋亡的目的。

3 STAT3在骨肉瘤中的作用

3.1 STAT3表達(dá)在骨肉瘤中的臨床意義

STAT3在許多常見(jiàn)惡性腫瘤中往往表現(xiàn)出高表達(dá)，如乳腺癌、前列腺癌、尿路上皮癌、肺癌等[10-13]。同樣的，在骨肉瘤腫瘤組織中STAT3也呈現(xiàn)出異常的高表達(dá)[14-16]，并對(duì)病情發(fā)展及預(yù)后具有指導(dǎo)意義。

Ryu等[14]發(fā)現(xiàn)骨肉瘤組織中STAT3均呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)化高表達(dá)，且磷酸化STAT3(p-STAT3)在大部分骨肉瘤患者中過(guò)表達(dá)，p-STAT3高表達(dá)患者的預(yù)后明顯較低表達(dá)者差。

Wang等[16]收集了76例骨肉瘤患者的腫瘤標(biāo)本與正常骨組織、軟骨組織進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)骨肉瘤組織中STAT3的mRNA水平和蛋白水平明顯增高。STAT3的蛋白表達(dá)水平與腫瘤分化、腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)，而與腫瘤大小、位置和病理分型無(wú)明顯相關(guān)性。組織中高表達(dá)STAT3的骨肉瘤患者5年無(wú)病生存率和總生存率(21.8%和23.5%)均較低表達(dá)組(57.5%和60.8%)低[16-17]，STAT3在腫瘤中的表達(dá)是骨肉瘤無(wú)病生存率和總生存率的一個(gè)獨(dú)立預(yù)后因素。

骨肉瘤化療和手術(shù)治療的發(fā)展給大多數(shù)骨肉瘤患者的長(zhǎng)期生存帶來(lái)了福音，但是仍有30%～40%的患者在后期發(fā)生骨肉瘤復(fù)發(fā)，其中約70%的患者因骨肉瘤復(fù)發(fā)進(jìn)展而死亡。Salas等[18]利用化療后骨肉瘤壞死率是否大于90%將患者分為化療敏感和不敏感兩個(gè)組別進(jìn)行基因和蛋白水平的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)化療不敏感組的骨肉瘤患者腫瘤組織中STAT3和ERK1的mRNA水平異常增高，且化療不敏感患者的組織中p-STAT3和p-ERK1蛋白表達(dá)明顯增高。聯(lián)合p-STAT3和p-ERK1可對(duì)患者化療敏感與否進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值大于90%。利用該預(yù)測(cè)方案可在腫瘤處穿刺進(jìn)行病理診斷的同時(shí)開(kāi)展患者對(duì)化療方案是否敏感的預(yù)測(cè)，指導(dǎo)化療策略的制定。

3.2 STAT3對(duì)骨肉瘤細(xì)胞的影響

3.2.1 細(xì)胞周期與增殖 在細(xì)胞周期中，細(xì)胞進(jìn)行基因組的自我復(fù)制、細(xì)胞生長(zhǎng)并進(jìn)一步分裂為2個(gè)子細(xì)胞，完成增殖過(guò)程。p-STAT3的結(jié)構(gòu)性表達(dá)促進(jìn)重要周期相關(guān)蛋白的異常表達(dá)，引起腫瘤細(xì)胞不可控的細(xì)胞增殖，與腫瘤細(xì)胞周期密切相關(guān)的有Cyclin D1、Cyclin B和cdc2。其中Cyclin D1在G0/G1期向S期轉(zhuǎn)化中起重要作用，Cyclin D1合成后結(jié)合CDK4和CDK6，形成Cyclin D1-CDK4/6復(fù)合物，進(jìn)一步磷酸化下游Rb基因[19]，釋放E2F蛋白以啟動(dòng)其他基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。研究表明骨肉瘤細(xì)胞系高表達(dá)STAT3和p-STAT3，抑制STAT3活化可以下調(diào)Cyclin D1的表達(dá)，進(jìn)一步抑制骨肉瘤細(xì)胞的增殖能力[20-22]。長(zhǎng)鏈非編碼RNA HOXD-AS1被認(rèn)為是一種原癌基因，在骨肉瘤中高表達(dá)且具有促腫瘤作用。HOXD-AS1可能是通過(guò)上調(diào)STAT3及其活性而增加Cyclin D1、Bcl-2和MMP-2的表達(dá)進(jìn)而達(dá)到促骨肉瘤增殖作用[23]。敲低HOXD-AS1的同時(shí)可觀察到STAT3的激活受到抑制，Cyclin D1表達(dá)下降，細(xì)胞被阻滯于G0/G1期[23]。相似的，STAT3還可作為下游效應(yīng)分子參與miR-126[24]、miR-199a-3p[25]、miR-199a-5p[26]、miR-19[27]和miR-125b[28]等非編碼RNA對(duì)骨肉瘤細(xì)胞增殖過(guò)程的調(diào)控。

3.2.2 細(xì)胞凋亡與存活 細(xì)胞凋亡是一種細(xì)胞的程序性死亡，正常情況細(xì)胞凋亡和細(xì)胞生存相互牽制處于平衡狀態(tài)。惡性腫瘤中，腫瘤細(xì)胞通過(guò)表達(dá)抗凋亡蛋白(如Bcl-2)、下調(diào)或者突變促凋亡蛋白(如Bax)以獲得對(duì)細(xì)胞凋亡的耐受性，導(dǎo)致其突破正常壽命而異常存活。許多抗凋亡分子，如Survivin和Bcl家族(Bcxl、Bcl-2、Mcl-1)是STAT3的下游靶基因，受到STAT3的正向調(diào)控[15，21]。Couto等[20]利用小分子抑制劑LLL12抑制STAT3活性后探索4種犬類骨肉瘤細(xì)胞系的凋亡水平，發(fā)現(xiàn)當(dāng)STAT3被抑制后骨肉瘤細(xì)胞的凋亡水平增高，STAT3下游靶基因Cyclin D1、Bcl-2、Mcl-1和Survivin均受到抑制。另外，使用STAT3抑制劑LLL3或S31-201，或利用siRNA敲低STAT3也可觀察到骨肉瘤細(xì)胞由Caspase3/7介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡增加[15，21]。通過(guò)藥物篩選，Oi等[29]發(fā)現(xiàn)葫蘆素I(cucurbitacin I)可降低STAT3活性，增加骨肉瘤細(xì)胞凋亡水平，上調(diào)Mcl-1、cleaved PARP和Caspase-3等凋亡相關(guān)蛋白[29]。

3.2.3 遷移和侵襲 惡性腫瘤的局部侵襲性和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移是臨床診療中的棘手問(wèn)題之一。金屬基質(zhì)蛋白酶(MMPs)在組織重構(gòu)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，其主要功能是降解并重組細(xì)胞間質(zhì)。惡性腫瘤中MMP-2和MMP-9分泌增加以降解細(xì)胞基底膜，使腫瘤細(xì)胞向外侵襲周?chē)＝M織。同時(shí)MMPs還可促進(jìn)腫瘤微環(huán)境中VEGF和EGF等的水平，導(dǎo)致腫瘤新生血管形成，引起腫瘤向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。惡性腫瘤中異常表達(dá)的STAT3激活金屬基質(zhì)蛋白酶MMP-2，MMP-1，MMP-9及MMP-10的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲和遷移。在骨肉瘤中，腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAM)通過(guò)上調(diào)p-STAT3、MMP-9和COX-2的表達(dá)促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)[30]。Tu等[31]發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細(xì)胞可以向骨肉瘤細(xì)胞分泌IL-6，并通過(guò)磷酸化STAT3促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞的遷移和侵襲能力，提示骨肉瘤周?chē)９侵械拈g充質(zhì)干細(xì)胞可通過(guò)STAT3通路促使骨肉瘤的轉(zhuǎn)移并抑制腫瘤細(xì)胞凋亡[31]。小分子化合物L(fēng)LL12和LLL32作為STAT3的特異性抑制劑，可以抑制IL-6誘導(dǎo)的STAT3活化，使骨肉瘤細(xì)胞遷移和侵襲能力受到抑制，同時(shí)降低腫瘤的形成能力[32]。

3.2.4 血管形成 腫瘤內(nèi)部形成的復(fù)雜微血管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確保了腫瘤整體細(xì)胞生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣，并提供了一個(gè)有效的代謝廢物排泄途徑，在腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移中起重要作用[33]。結(jié)構(gòu)化STAT3的激活參與了惡性腫瘤在體內(nèi)的新生血管形成過(guò)程[34]。在頭頸部惡性腫瘤和惡性黑色素瘤中發(fā)現(xiàn)異常表達(dá)的STAT3可以上調(diào)VEGF的表達(dá)，從而促進(jìn)腫瘤微血管的新生[35]。阻斷STAT3信號(hào)通路可以抑制由Src誘導(dǎo)的VEGF上調(diào)，顯著下調(diào)VEGF依賴的血管滲透性[36]。越來(lái)越多研究表明轉(zhuǎn)移性骨肉瘤通過(guò)血管新生和仿血管生成形成十分復(fù)雜和強(qiáng)健的血管體系。更特殊的是，轉(zhuǎn)移性骨肉瘤細(xì)胞可以通過(guò)仿血管生成直接形成腫瘤血管，無(wú)需依賴血管內(nèi)皮細(xì)胞的參與[37-38]。Bao等[39]發(fā)現(xiàn)非洲防己堿可以顯著降低p-STAT3的水平，抑制細(xì)胞增殖和骨肉瘤細(xì)胞所介導(dǎo)的血管新生。抑瘤素M是IL-6細(xì)胞因子家族的一員，F(xiàn)ossey等[40]發(fā)現(xiàn)人和犬類骨肉瘤細(xì)胞中有抑瘤素M受體的表達(dá)，外源性給予抑瘤素M促進(jìn)了STAT3的磷酸化并上調(diào)Src和JAK2活性，顯著增加骨肉瘤細(xì)胞VEGF的表達(dá)，促進(jìn)骨肉瘤新生血管形成，使用STAT3特異性抑制LLL3可抑制由抑瘤素M誘導(dǎo)的STAT3激活和腫瘤血管形成。同樣的，Xie等[41]發(fā)現(xiàn)中藥單體成分青藤堿可以通過(guò)CXCR4-STAT3信號(hào)軸抑制骨肉瘤腫瘤相關(guān)血管的形成。

4 STAT3抑制劑在骨肉瘤中的研究

STAT3的結(jié)構(gòu)性表達(dá)在骨肉瘤等惡性腫瘤增殖、凋亡、遷移、侵襲以及血管形成等中發(fā)揮重要作用，因此有必要將STAT3作為治療惡性腫瘤的新靶點(diǎn)，研發(fā)新型抑制劑用于臨床。

4.1 合成特異性小分子抑制劑

4.1.1 LLL3 LLL3是一種基于蒽主鏈衍生物的小分子化合物，其結(jié)構(gòu)類似于STA-21(一種已被成功用于抑制STAT3表達(dá)細(xì)胞的化合物)。LLL3較STA-21易于合成，且仍具有STA-21結(jié)合STAT3 SH2結(jié)構(gòu)域并抑制其與DNA結(jié)合啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的功能[42]。LLL3處理后骨肉瘤細(xì)胞STAT3與Survivin啟動(dòng)子的結(jié)合減少，并濃度依賴和時(shí)間依賴性地降低骨肉瘤細(xì)胞的增殖水平，上調(diào)Caspase3/7活性，增加細(xì)胞凋亡。LLL3還可通過(guò)抑制STAT3活性降低MMP-2和VEGF的表達(dá)，抑制骨肉瘤細(xì)胞侵襲能力和血管新生能力[15]。

4.1.2 LLL12 LLL12是一種優(yōu)化后的LLL3類似物，其通過(guò)結(jié)合STAT3單體的T705磷酸化位點(diǎn)阻斷STAT3的二聚體化，使其不能順利進(jìn)入細(xì)胞核中發(fā)揮作用。Couto等[20]使用LLL12處理犬類骨肉瘤細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)LLL12可以抑制骨肉瘤細(xì)胞的增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，抑制STAT3的磷酸化并下調(diào)STAT3下游靶基因(Survivin，Cyclin D1，Mcl-1和Bcl-2)的轉(zhuǎn)錄而起到抗骨肉瘤的作用。除此之外，LLL12與骨肉瘤經(jīng)典化療藥多柔比星具有互相協(xié)同的抗骨肉瘤效應(yīng)。抑制STAT3磷酸化后，LLL12還可下調(diào)VEGF、MMP-9、血管生成素1/2、組織因子和FGF-1的表達(dá)，抑制骨肉瘤新生血管的形成[43]。

4.1.3 FLLL32 FLLL32是姜黃素的小分子類似物，較姜黃素更具選擇性地抑制JAK2/STAT3信號(hào)通路，能更有效且牢固地結(jié)合STAT3的SH2結(jié)構(gòu)域，抑制STAT3二聚體化。在骨肉瘤中，F(xiàn)LLL32降低了STAT3與DNA結(jié)合的能力下調(diào)總STAT3和p-STAT3的表達(dá)，抑制細(xì)胞增殖和遷移，并促使細(xì)胞發(fā)生Caspase3依賴性的細(xì)胞凋亡。STAT3下游靶基因如Survivin、VEGF、MMP-2的mRNA和蛋白水平也隨之下降[32，44]。

4.1.4 阿帕替尼(Apatinib) 阿帕替尼是一種新型的高選擇性抑制血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體2(VEGFR-2)酪氨酸激酶，在多種惡性腫瘤中發(fā)揮重要的抗血管形成作用，目前已被用于胃癌等多種癌癥的靶向治療。在骨肉瘤中，阿帕替尼可抑制骨肉瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，將細(xì)胞阻滯于G0/G1期，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和自噬[45]。阿帕替尼通過(guò)抑制STAT3和Bcl-2的表達(dá)，降低STAT3活性，抑制骨肉瘤細(xì)胞遷移、侵襲能力，下調(diào)骨肉瘤內(nèi)皮間質(zhì)化進(jìn)程[46]。

4.2 天然產(chǎn)物抑制劑

除了人工合成的小分子STAT3抑制劑外，近年來(lái)對(duì)天然產(chǎn)物的研究越來(lái)越多，其提取物中不斷涌現(xiàn)出可以抑制STAT3通路的單體成分。

4.2.1 葫蘆素I(Cucurbitacin I)和葫蘆素B(Cucurbitacin B) 葫蘆素是葫蘆科植物中提取出來(lái)的三萜甾醇類物質(zhì)，由于其具有抗炎止痛的效果已經(jīng)作為一種傳統(tǒng)藥物廣泛應(yīng)用于治療中。近年來(lái)葫蘆素B、D、E、Q和I等葫蘆素衍生物相繼被提取出來(lái)，研究發(fā)現(xiàn)部分葫蘆素還具有抗腫瘤作用。其中葫蘆素I具有明顯細(xì)胞毒性和抗增殖作用，能抑制STAT3的激活。葫蘆素I能夠濃度依賴和時(shí)間依賴地抑制骨肉瘤細(xì)胞的增殖，抑制STAT3的活化和Mcl-1、Cyclin D1、c-Myc和Survivin的表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，增加cleaved PARP和cleaved-Caspase3的水平[29]。葫蘆素B也是一種STAT3抑制劑，通過(guò)抑制JAK2/STAT3通路信號(hào)和MMP-2、MMP-9介導(dǎo)抑制骨肉瘤增殖、遷移，促進(jìn)細(xì)胞凋亡。葫蘆素B處理后的骨肉瘤細(xì)胞VEGF水平明顯下降，表明葫蘆素B還具有抑制骨肉瘤血管形成的功能[47]。

4.2.2 4-甲氧基黃檀醌(4-methoxydalbergione，4-MD)和4-parvifuran 降香黃檀(D.odorifera)是一種主要分布于中國(guó)的植物，其心材常被中國(guó)和朝鮮人當(dāng)做一種治療血液性疾病、缺血性疾病、水腫、風(fēng)濕痛等疾病的傳統(tǒng)藥物。Park和Yun等[48-49]從降香黃檀中提取出4-甲氧基黃檀醌(4-MD)和4-parvifuran兩種有效單體，發(fā)現(xiàn)二者均通過(guò)JAK2/STAT3信號(hào)通路抑制STAT3的磷酸化發(fā)揮抗腫瘤作用。其中4-MD可以上調(diào)骨肉瘤細(xì)胞cleaved-Caspase3和cleaved-PARP的水平，降低Bcl-2、Bcl-xl和Survivin等抗凋亡蛋白的表達(dá)。4-parvifuran除了發(fā)揮抑制增殖和促進(jìn)凋亡作用外，對(duì)骨肉瘤細(xì)胞的遷移和侵襲能力也有抑制作用，并下調(diào)MMP-2和MMP-9的mRNA和蛋白水平。

4.2.3 維泰醇(Alternol) 維泰醇是一種新型的活性單體成分，通過(guò)紅豆杉樹(shù)皮中一種微生物菌誘變株發(fā)酵純化而來(lái)。維泰醇和紫杉醇一樣均具有一定的抗腫瘤功效，在多種腫瘤中表現(xiàn)出致周期阻滯和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等特性[50]。維泰醇可抑制骨肉瘤細(xì)胞STAT3的活化，降低細(xì)胞增殖和遷移能力。維泰醇還可導(dǎo)致骨肉瘤細(xì)胞活性氧ROS的增加，JNK、ERK1/2和p38通路的激活，表明ROS依賴的MAPK信號(hào)通路和STAT3信號(hào)通路在維泰醇抑制骨肉瘤過(guò)程中起重要作用[51]。

4.2.4 銀杏素(Ginkgetin) 銀杏素是一種從銀杏葉中偶然分離而來(lái)的雙黃酮類分子，具有調(diào)血脂、治療心絞痛、消炎抗氧化等療效。近十多年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)銀杏素還具有抗腫瘤的作用。Xiong等[52]將銀杏素應(yīng)用于骨肉瘤的研究中，發(fā)現(xiàn)銀杏素可以抑制STAT3的激活，具有較強(qiáng)細(xì)胞毒性，可以抑制骨肉瘤細(xì)胞生長(zhǎng)，激活Caspase3/9途徑細(xì)胞凋亡。銀杏素通過(guò)抑制STAT3磷酸化下調(diào)其下游靶基因Bcl-2、Bcl-xL、Survivin和Cyclin D1的表達(dá)。

4.2.5 白藜蘆醇(Resveratrol) 白藜蘆醇是一種天然的多酚化合物，存在于多種植物體內(nèi)，如桑樹(shù)、花生、葡萄等，具有抗病毒、抗腫瘤、調(diào)血脂等生物活性。研究報(bào)道白藜蘆醇具有抗白血病、前列腺癌、胃癌等惡性腫瘤的作用，且能夠誘導(dǎo)胰腺癌腫瘤干細(xì)胞的凋亡[53]。白藜蘆醇抑制骨肉瘤細(xì)胞活力和自我更新，降低骨肉瘤細(xì)胞的腫瘤形成能力。白藜蘆醇可通過(guò)下調(diào)STAT3磷酸化水平抑制JAK2/STAT3通路的活性，降低CD133而降低骨肉瘤干細(xì)胞的干性。外源性給予STAT3可以減弱白藜蘆醇對(duì)骨肉瘤干細(xì)胞的抑制作用[54]。

4.2.6 其他天然抑制劑 除了上述幾種天然STAT3抑制劑外，氯原酸、藍(lán)萼甲素A、千金藤素等[41，55-56]也具有STAT3抑制活性和抗骨肉瘤作用。氯原酸能以劑量依賴性方式抑制骨肉瘤細(xì)胞的細(xì)胞活力，通過(guò)抑制STAT3/Snail通路的活性誘導(dǎo)細(xì)胞增加Caspase3/7活性導(dǎo)致細(xì)胞凋亡[56]。藍(lán)萼甲素A抑制STAT3的磷酸化而不降低總STAT3的表達(dá)，降低STAT3下游基因如Cyclin D1和BCl-2的表達(dá)，還可以抑制IL-6誘導(dǎo)的STAT3在細(xì)胞核中的聚集[57]。與藍(lán)萼甲素A不同，千金藤素下調(diào)STAT3磷酸化水平的同時(shí)也抑制了總STAT3的表達(dá)，STAT3的下游基因Bcl-xL、c-Myc和Cyclin D1也受到抑制[58]。

5 展望

STAT3在惡性腫瘤如乳腺癌、肺癌、卵巢癌等中常常表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)性表達(dá)，在腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、凋亡和腫瘤發(fā)生中起重要作用。在骨肉瘤中，STAT3同樣發(fā)揮著促進(jìn)骨肉瘤作用，而人為抑制STAT3的激活則出現(xiàn)骨肉瘤細(xì)胞增殖、血管形成、侵襲和遷移受抑制，同時(shí)細(xì)胞凋亡增多的治療作用。

已有較多研究表明腫瘤組織中異常表達(dá)的STAT3和p-STAT3可以作為骨肉瘤預(yù)后、化療藥敏感與否的輔助指標(biāo)，但是目前該指標(biāo)仍未進(jìn)入臨床試驗(yàn)，說(shuō)明STAT3在臨床預(yù)后應(yīng)用中的證據(jù)仍有不足，需要大樣本多中心的臨床探索給予實(shí)踐支撐。

骨肉瘤中STAT3的表達(dá)異常還可以作為研發(fā)新型靶向治療的線索，或許在未來(lái)使用STAT3抑制劑進(jìn)行靶向治療是一種不錯(cuò)的選擇。根據(jù)STAT3激活的過(guò)程，阻斷或者抑制STAT3的策略可有以下幾種：①抑制細(xì)胞膜上受體配體復(fù)合物的形成；②阻斷磷酸化受體胞質(zhì)端的激酶；③誘導(dǎo)增強(qiáng)可以將p-STAT3去磷酸化的磷酸化酶的活性；④抑制JAK激酶以阻止STAT3的二聚體化；⑤阻止STAT3向核內(nèi)轉(zhuǎn)移；⑥抑制STAT3與DNA結(jié)合，阻斷其促轉(zhuǎn)錄作用；⑦反義STAT3策略的應(yīng)用；⑧誘騙寡聚脫氧核苷酸。目前已有一部分人工合成和天然的STAT3抑制劑引起了研究者的重視，但是這些抑制劑的具體機(jī)制尚不明確，且沒(méi)有一種抑制劑真正進(jìn)入了骨肉瘤治療臨床試驗(yàn)階段。因此研發(fā)具有臨床意義的STAT3抑制劑仍是未來(lái)科研和臨床工作者的巨大挑戰(zhàn)之一。