王夢(mèng)瑩 ,張欣禹 ,杜 盼 ,陳麗艷 , [.延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)院腫瘤研究中心,吉林 延吉 3300;.民族地區(qū)高發(fā)腫瘤病理生物學(xué)國(guó)家民委重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(延邊大學(xué)),吉林 延吉 3300]
隨著生活條件、飲食方式及環(huán)境等因素的改變,惡性腫瘤發(fā)生率和病死率均顯著增高,因此,尋找高效、安全和低毒性的抗腫瘤藥物,提高惡性腫瘤的治療效果是值得國(guó)內(nèi)外學(xué)者深入研究的課題。齊墩果酸(oleanolic acid,OA)是來源于植物的天然三萜類化合物,以游離體及皂苷的形式廣泛存在于女貞子、丁香、西洋參等多種草本植物中,其藥用價(jià)值較高,具有一定的抗炎、抗氧化和抗腫瘤活性[1—3]。但由于OA存在劑型種類單一、生物利用度低以及活性弱等不足,因此,以O(shè)A作為先導(dǎo)物進(jìn)行一系列化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾,合成其衍生物,可提高生物利用度,改善活性,加強(qiáng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性,增加臨床應(yīng)用價(jià)值。2-氰基-3,12-二氧代齊墩果烷-1,9(11)-二烯-28-羧酸(2-cyano-3,12-dioxooleana-1,9(11)-dien-28-oic acid,CDDO)為OA 的重要衍生物之一,CDDO 及其衍生物具有良好的抗腫瘤作用和開發(fā)應(yīng)用前景。為此,本文總結(jié)了近年來CDDO 及其衍生物抗腫瘤作用及機(jī)制的研究成果,以期為抗腫瘤新藥研發(fā)提供理論依據(jù)。
CDDO及其衍生物的合成主要以O(shè)A為先導(dǎo)物和前體,將分子中3個(gè)可修飾的官能團(tuán)經(jīng)過一系列化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾合成得到化合物CDDO,以及其C-17位取代的一系列抗腫瘤活性顯著提升的衍生物,如CDDO甲酯化合物(CDDO-Me)、CDDO 咪唑啉酮化合物(CDDO-Im)、CDDO 甲基酰胺化合物(CDDO-MA)、CDDO 乙基酰胺化合物(CDDO-EA)和CDDO 三氟甲基酰胺化合物(CDDO-TFEA)等[4—5]?;瘜W(xué)結(jié)構(gòu)式見圖1。
圖1 OA和CDDO及其衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
研究表明,在體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)中,CDDO 及其衍生物對(duì)多種惡性腫瘤均表現(xiàn)出一定的抗腫瘤作用,能夠在較低劑量下顯著抑制腫瘤細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡和自噬、阻滯腫瘤細(xì)胞周期、抑制腫瘤細(xì)胞向遠(yuǎn)處器官遷移和侵襲、縮小荷瘤小鼠體內(nèi)移植瘤大小等[6]。
CDDO-Me 又名甲基巴多索隆,是目前研究較深入的CDDO衍生物,具有顯著的多靶點(diǎn)抗腫瘤作用。季艷杰等[7]通過檢測(cè)CDDO-Me 對(duì)三陰性乳腺癌細(xì)胞增殖的影響,發(fā)現(xiàn)CDDO-Me在2.5、5、10 μmol/L濃度下以劑量依賴的方式抑制三陰性乳腺癌細(xì)胞增殖;Western blot結(jié)果顯示,CDDO-Me 通過與泛素特異性蛋白酶2a 結(jié)合,抑制其活性并下調(diào)底物β-連環(huán)蛋白(β-catenin)和腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6的蛋白表達(dá)水平,從而抑制三陰性乳腺癌細(xì)胞增殖和存活。Qin 等[8]研究發(fā)現(xiàn),CDDOMe能夠直接與卵巢癌細(xì)胞HO8910和SKOV3中高表達(dá)的泛素特異性蛋白酶7 結(jié)合,降低其底物Mdm2 和UHRF1 表達(dá)水平;同時(shí)體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn),治療組小鼠經(jīng)CDDO-Me 腹腔注射給藥20 d 后,裸鼠移植瘤生長(zhǎng)被顯著抑制。體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)均驗(yàn)證了CDDO-Me對(duì)卵巢癌細(xì)胞的增殖抑制作用。以上研究顯示,CDDO衍生物能夠作為探針,通過與泛素特異性蛋白酶結(jié)合,形成一種新的泛素特異性蛋白酶非共價(jià)抑制劑,從而抑制腫瘤細(xì)胞增殖。
為尋找活性更強(qiáng)的CDDO相關(guān)抗腫瘤藥物,有學(xué)者通過化學(xué)結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)合成了一系列CDDO 衍生物。裴江鴻等[9]以CDDO為先導(dǎo)物設(shè)計(jì)合成新的化合物2-氰基-3,12-二氧代齊墩果烷-1,9(11)-二烯-28-羧酸-[4-(1-嗎啉基)]丁酯,通過MTT 法和血漿穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,該化合物處理結(jié)腸癌HCT-116 細(xì)胞[半數(shù)抑制濃度(median inhibition concentration,IC50)為1.61 μmol/L]、肺癌A549 細(xì)胞(IC50為1.16 μmol/L)及肝癌HepG2 細(xì)胞(IC50為2.19 μmol/L)與陽(yáng)性對(duì)照組CDDO-Im處理HCT-116 細(xì)胞(IC50為2.82 μmol/L)、A549 細(xì)胞(IC50為1.14 μmol/L)、HepG2 細(xì)胞(IC50為2.86 μmol/L)相比,該化合物的抗腫瘤作用高于CDDO-Im。同時(shí)使用雄性SD 大鼠作為血漿穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證對(duì)象,CDDO-Im 在大鼠血漿中孵育4 h后剩余53%,該化合物剩余76%;24 h后,CDDO-Im僅余23%,而該化合物殘余量無下降,提示該化合物血漿穩(wěn)定性強(qiáng)于CDDO-Im。以上研究表明,經(jīng)過化學(xué)結(jié)構(gòu)改造的CDDO 衍生物通過體外抗腫瘤活性及構(gòu)效關(guān)系分析證明,CDDO酰胺類衍生物和CDDO的C-17 位上連接碳鏈長(zhǎng)度為2 和4 的化合物活性相對(duì)較高,抗腫瘤活性均優(yōu)于CDDO 或其部分衍生物,這種結(jié)構(gòu)改造為合成新的抗腫瘤化合物提供了重要的依據(jù)。
細(xì)胞凋亡是細(xì)胞自身調(diào)控的主動(dòng)過程,該過程具有一定的形態(tài)學(xué)特征和生物化學(xué)的改變,是一系列基因活動(dòng)引起的級(jí)聯(lián)反應(yīng)的結(jié)果。Samudio 等[10]研究發(fā)現(xiàn),CDDO-Im處理胰腺癌細(xì)胞COLO357和PANC1后,可引起線粒體膜電位的快速下降,導(dǎo)致線粒體去極化,誘導(dǎo)胰腺癌細(xì)胞凋亡,并且凋亡細(xì)胞的核DNA 電泳圖譜呈梯狀分布,提示CDDO-Im 能通過線粒體途徑誘導(dǎo)胰腺癌細(xì)胞凋亡。Jeong等[11]研究發(fā)現(xiàn),CDDO-Me可通過調(diào)控乳腺癌細(xì)胞內(nèi)Ca2+和活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平來引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(endoplasmic reticulum stress,ERS),CDDO-Me 能誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平升高及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)衍生的細(xì)胞質(zhì)發(fā)生空泡化,且在升高Ca2+水平的同時(shí)CDDO-Me 誘導(dǎo)ROS 積累并上調(diào)磷酸化真核細(xì)胞起始因子2α和增強(qiáng)子結(jié)合蛋白同源蛋白等的蛋白表達(dá),還可通過觸發(fā)ERS,導(dǎo)致乳腺癌細(xì)胞凋亡;此外CDDO-Me可通過下調(diào)凋亡調(diào)節(jié)蛋白表達(dá)來引起胱天蛋白酶(caspase)激活,進(jìn)而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。Gao 等[12]研究表明,CDDO-Me 可誘導(dǎo)人結(jié)直腸癌細(xì)胞HCT-8、HCT-15 和HT-29 凋亡,其表現(xiàn)在CDDO-Me 處理細(xì)胞后,聚二磷酸腺苷核糖聚合酶-1裂解、caspase-3/caspase-8/caspase-9激活、線粒體去極化并誘導(dǎo)ROS產(chǎn)生。Ikeda等[13]研究發(fā)現(xiàn),CDDO-Im是多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞凋亡的有效誘導(dǎo)劑,能夠通過破壞細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡,激活外源性caspase-8 依賴性的細(xì)胞凋亡途徑來加速腫瘤細(xì)胞凋亡。上述結(jié)果表明,CDDO衍生物能夠在較低劑量下通過內(nèi)源性線粒體途徑、ERS途徑和caspase依賴途徑來誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。
現(xiàn)有研究表明,細(xì)胞自噬調(diào)節(jié)在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮“雙刃劍”作用[14]。一方面,腫瘤細(xì)胞內(nèi)部出現(xiàn)氧氣缺乏和代謝應(yīng)激時(shí),缺氧誘導(dǎo)因子1α 的增加可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞自噬;另一方面,抗腫瘤藥物通過p53 途徑、RAS 途徑和microRNA 介導(dǎo)途徑等或調(diào)控自噬相關(guān)基因Beclin-1、微管相關(guān)蛋白1 輕鏈3(microtubuleassociated protein 1 light chain 3,LC3)等機(jī)制來抑制腫瘤細(xì)胞的發(fā)生發(fā)展[15]。Wang 等[16]研究發(fā)現(xiàn),CDDO-Me處理人慢性髓原白血病細(xì)胞KBM5后,自噬小體相關(guān)的蛋白LC3B 的細(xì)胞質(zhì)染色增加,使CDDO-Me 能夠在自噬調(diào)節(jié)中誘導(dǎo)KBM5 細(xì)胞死亡。這表明CDDO 衍生物可通過細(xì)胞自噬調(diào)節(jié)而發(fā)揮抑制腫瘤的作用。
腫瘤發(fā)生主要由于細(xì)胞周期調(diào)控失調(diào),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞分裂而導(dǎo)致細(xì)胞無限制增殖。So 等[17]研究發(fā)現(xiàn),CDDO-Im 處理三陰性乳腺癌細(xì)胞SUM159 和MDAMB-231后,通過Annexin Ⅴ-FITC/PI雙染法對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色,并通過流式細(xì)胞術(shù)測(cè)定細(xì)胞凋亡情況,結(jié)果顯示,CDDO-Im 可誘導(dǎo)G2/M 期細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞凋亡。Rogers 等[18]研究結(jié)果顯示,人骨髓瘤細(xì)胞RPMI8226 經(jīng)CDDO-Im 處理后,G0/G1期細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4(cyclin-dependent kinase 4,CDK4)和CDK6 表達(dá)水平均呈劑量依賴性下調(diào),CDDO-Im 能誘導(dǎo)G0/G1期細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞凋亡。Tsai 等[19]研究發(fā)現(xiàn),CDDO-TFEA 處理多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞GBM8401,不僅可誘導(dǎo)G2/M 細(xì)胞周期阻滯,還可通過抑制細(xì)胞周期蛋白B1(cyclin B1)和CDK1的表達(dá)及cyclin B1/CDK1的結(jié)合,而在體外抑制細(xì)胞增殖與細(xì)胞周期進(jìn)程,最終誘發(fā)細(xì)胞凋亡。Alabran 等[20]研究顯示,CDDO-Me、CDDO-Im 和CDDO-TFEA處理人神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞SK-N-AS后,均可使該細(xì)胞在S 期比例下降,而用CDDO-Im 處理后則在G1/G0期出現(xiàn)比例顯著下降并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。以上研究提示,CDDO 衍生物能夠阻滯腫瘤細(xì)胞周期G0/G1期或G2/M期發(fā)展進(jìn)程,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。
細(xì)胞遷移與侵襲是惡性腫瘤的兩大重要特征,也是導(dǎo)致腫瘤患者死亡的主要原因。Wang 等[21]研究表明,CDDO-Me 處理食管鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞Ec109 和KYSE70后,發(fā)現(xiàn)上皮細(xì)胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)途徑中鈣黏蛋白E 表達(dá)量明顯升高,而Snail蛋白和Slug蛋白表達(dá)量則降低,提示CDDO-Me對(duì)EMT相關(guān)蛋白的表達(dá)調(diào)控可能與細(xì)胞的侵襲能力有關(guān)。Casares 等[22]通過Transwell 侵襲實(shí)驗(yàn)顯示,CDDO-TFEA和CDDO-Me 是有效的Kelch 樣環(huán)氧氯丙烷相關(guān)蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)和轉(zhuǎn)錄因子BTB-CNC 同源體1(BTB and CNC homology 1,BACH1)雙重抑制劑,并且它們以BACH1 依賴性和核因子E2相關(guān)因子2(nuclear factor-erythroid 2-related factor 2,NRF2)非依賴性方式減弱肺癌細(xì)胞A549 侵襲能力。Jang 等[23]研究發(fā)現(xiàn),CDDO 通過過氧化物酶體增殖物激活受體γ(peroxisome proliferator-activated receptorγ,PPAR-γ)途徑抑制12-氧-十四烷酰醇-13-乙酸酯誘發(fā)的乳腺癌轉(zhuǎn)移,使MCF-7 細(xì)胞中絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)磷酸化,下調(diào)激活蛋白1和核因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)的活性,從而降低基質(zhì)金屬蛋白酶9的表達(dá);此外CDDO受獨(dú)立于PPAR-γ 的機(jī)制影響,通過Transwell 侵襲實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),CDDO能夠抑制乳腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲。以上研究表明,CDDO及其衍生物可通過EMT途徑和PPARγ途徑來抑制腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲。
為應(yīng)對(duì)缺氧和低營(yíng)養(yǎng)條件的腫瘤微環(huán)境,腫瘤細(xì)胞往往發(fā)生能量代謝的改變,即“代謝重編程”。糖酵解酶丙酮酸激酶M2 型(pyruvate kinase M2,PKM2)是Warburg效應(yīng)的關(guān)鍵成分之一,是腫瘤細(xì)胞代謝的重要調(diào)節(jié)因子。Soares 等[24]研究發(fā)現(xiàn),CDDO-Me 和CDDO-Im 靶向PKM2,通過劃痕實(shí)驗(yàn)和Transwell 侵襲實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),二者均能夠促進(jìn)肺癌細(xì)胞H1299遷移,而敲除PKM2后細(xì)胞在葡萄糖和氧剝奪條件下比正常條件下遷移率顯著下降,這表明CDDO-Me可抑制PKM2活性,抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。Akuetteh等[25]研究發(fā)現(xiàn),CDDO-Me處理的胰腺癌細(xì)胞呈劑量依賴的方式降低細(xì)胞外酸化率,抑制細(xì)胞糖酵解能力,降低肌肉磷酸果糖激酶和PKM2 表達(dá),提示CDDO-Me可通過誘導(dǎo)線粒體呼吸障礙和有氧糖酵解功能障礙來抑制胰腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)。目前,CDDO衍生物靶向腫瘤糖代謝可能成為一種新的腫瘤治療策略。
Zhao 等[26]研究將疏水性CDDO-Me 封裝在聚乳酸-羥基乙酸納米顆粒中,并靶向遞送至晚期黑色素瘤組織的腫瘤抑制性免疫細(xì)胞MDSCs 和巨噬細(xì)胞中,與單獨(dú)靜脈給予酪氨酸酶相關(guān)蛋白2(tyrosinase related protein 2,Trp2)肽疫苗相比,聯(lián)合靜脈給予Trp2 肽疫苗和CDDO-Me 能顯著增加抗腫瘤作用和腫瘤細(xì)胞凋亡率,下調(diào)白細(xì)胞介素2(interleukin-2,IL-2)、IL-6、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β等表達(dá),減少免疫抑制細(xì)胞數(shù)量,改變基質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu),顯著調(diào)節(jié)腫瘤中的免疫抑制。抗血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)生成是一種抑制腫瘤微循環(huán)方式,Ball 等[27]研究結(jié)果表明,CDDO-Me可顯著下調(diào)乳腺癌細(xì)胞中抗炎因子IL-10和VEGF的表達(dá)以及免疫抑制性腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的標(biāo)志物CD206和CD115 的表達(dá),從而抑制腫瘤發(fā)生。以上研究提示,CDDO衍生物在腫瘤微環(huán)境中能夠誘導(dǎo)免疫激活,為靶向腫瘤微環(huán)境、預(yù)防腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移、克服獲得性耐藥和提高治療效果提供了新視角。
細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后息息相關(guān),多數(shù)抗腫瘤藥物可通過抑制或激活相關(guān)信號(hào)通路來影響腫瘤發(fā)生進(jìn)程[28]。研究發(fā)現(xiàn),CDDO 及其衍生物主要通過以下信號(hào)通路發(fā)揮抗腫瘤作用,如Janus 蛋白酪氨酸激酶(Janus protein tyrosine kinase,JAK)/信號(hào)傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活蛋白3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)信號(hào)通路、NRF2 信號(hào)通路、磷脂酰肌醇3 激酶(phosphatidylinositol 3 kinase,PI3K)/蛋白激酶B(又稱Akt)/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信號(hào)通路、Wnt/β-catenin信號(hào)通路和NF-κB信號(hào)通路等。
IL-6/JAK/STAT3信號(hào)通路在腫瘤中高度活化,通常與臨床預(yù)后不良相關(guān)[29]。Duan 等[30]研究發(fā)現(xiàn),CDDOMe 處理紫杉醇耐藥和順鉑耐藥卵巢癌細(xì)胞胞系,可抑制IL-6 分泌、STAT3 磷酸化以及STAT3 核易位,且Western blot分析結(jié)果顯示,CDDO-Me可抑制p-STAT3和p-JAK2 表達(dá)水平,這表明CDDO-Me 可通過IL-6/JAK/STAT3信號(hào)通路來抑制耐藥卵巢癌細(xì)胞生長(zhǎng)。Gee等[31]研究發(fā)現(xiàn),乙型肝炎病毒表面大蛋白(hepatitis B virus large surface protein,LHB)的變體WW 域結(jié)合蛋白4(WW domain binding protein 4,W4P)具有致癌作用,但CDDO-Me 處理具有W4P-LHB 表達(dá)的小鼠胚胎成纖維細(xì)胞NIH3T3以及肝癌細(xì)胞HepG2和Huh7后,能夠以劑量依賴方式下調(diào)STAT3 的磷酸化表達(dá),表明CDDO-Me能夠逆轉(zhuǎn)W4P-LHB激活的STAT3;并且CDDO-Me還能誘導(dǎo)細(xì)胞周期蛋白D1 的蛋白水平降低以及p21 和p53 mRNA 合成的增加,抑制STAT3 活化;同時(shí)CDDO-Me給藥后顯著抑制了裸鼠腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng),證實(shí)了其抗腫瘤活性。以上研究表明,CDDO-Me 可通過抑制JAK/STAT3信號(hào)通路來發(fā)揮體內(nèi)外抗腫瘤作用。
NRF2 的激活在腫瘤中的作用是雙重的。NRF2 的過度活化在腫瘤的惡性轉(zhuǎn)化、治療耐藥和不良預(yù)后等方面的作用愈發(fā)明顯。抑制腫瘤細(xì)胞中過度活化的NRF2活性,能通過打破氧化還原平衡、拮抗腫瘤代謝、逆轉(zhuǎn)耐藥等方式發(fā)揮抗腫瘤作用[32]。Khurana 等[33]研究顯示,CDDO-Me 依賴雄激素受體(androgen receptor,AR)表達(dá),在納摩爾濃度下處理前列腺癌細(xì)胞后,CDDO-Me瞬時(shí)誘導(dǎo)ROS增加,升高NRF2蛋白水平,進(jìn)而激活NRF2信號(hào)通路,并誘導(dǎo)下游調(diào)控因子抗氧化轉(zhuǎn)錄因子AR-FL或AR-V7,降低氧化應(yīng)激水平,最終抑制前列腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。Moerland等[34]研究表明,CDDO-Me作為NRF2激活劑對(duì)NRF2 野生型巨噬細(xì)胞TE-BMDMs 進(jìn)行了重編程,NRF2 信號(hào)通路激活使其從腫瘤促進(jìn)表型轉(zhuǎn)變?yōu)槟[瘤抑制表型,體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證實(shí)了CDDO-Me 可通過激活NRF2信號(hào)通路來抑制肺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。
PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路發(fā)生改變,可調(diào)控腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、惡性轉(zhuǎn)化及代謝等。Akt、mTOR 是其信號(hào)通路中主要的抗凋亡蛋白。Deeb 等[35]研究發(fā)現(xiàn),1.25 μmol/L CDDO-Me能顯著抑制人前列腺癌細(xì)胞PC-3 和C4-2 中的p-Akt、p-mTOR 水平,而2.5 μmol/L 及以上濃度的CDDO-Me能達(dá)到完全抑制效果,并且CDDOMe 還能夠抑制Akt(p-Bad,F(xiàn)oxo3a)和mTOR(p-S6K1,p-eIF-4E,p-4EBP1)的下游靶點(diǎn)表達(dá),表明CDDO-Me可通過PI3K/Akt/mTOR 信號(hào)通路抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。上述研究提示,CDDO衍生物在體外可通過抑制PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路對(duì)腫瘤細(xì)胞起到較強(qiáng)的抗腫瘤作用。
β-catenin 蛋白的異常激活和過度表達(dá)均會(huì)刺激腫瘤細(xì)胞發(fā)生與發(fā)展。有報(bào)道稱,CDDO-Me 通過抑制Wnt/β-catenin 信號(hào)通路誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞增殖及小鼠乳腺腫瘤病毒-Wnt1轉(zhuǎn)基因小鼠的腫瘤生長(zhǎng);CDDO-Me可直接結(jié)合低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白6(low-density lipoprotein receptor-related protein 6,LRP6)的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域,誘導(dǎo)LRP6/卷曲蛋白家族FZD7 復(fù)合物的溶酶體降解,降低了蓬亂蛋白Dsh 同源物2 和β-catenin 磷酸化水平[36]。這提示CDDO 衍生物能通過靶向Wnt/β-catenin信號(hào)通路發(fā)揮抗腫瘤作用。
NF-κB 信號(hào)通路的異常是惡性腫瘤耐藥的主要機(jī)制之一,抑制NF-κB信號(hào)通路可發(fā)揮抑制腫瘤發(fā)生和增殖的作用,這已經(jīng)成為抗腫瘤藥物研究的熱點(diǎn)之一。Shishodia 等[37]研究CDDO、CDDO-Me 和CDDO-Im 處理人慢性髓白血病細(xì)胞KBM5發(fā)現(xiàn),三者均能以劑量和時(shí)間依賴的方式阻斷NF-κB 激活,抑制腫瘤細(xì)胞增殖,其中1 μmol/L CDDO-Me 抑制腫瘤細(xì)胞增殖的能力最強(qiáng);Western blot 分析表明,CDDO 可以通過阻斷核因子κB抑制因子α 的產(chǎn)生,抑制NF-κB 信號(hào)通路激活,這提示CDDO 及其衍生物可通過NF-κB 信號(hào)通路來誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生快速凋亡。Stadheim 等[38]研究發(fā)現(xiàn),CDDO 聯(lián)合TNF可通過NF-κB信號(hào)通路在髓系白血病細(xì)胞ML-1中表現(xiàn)出對(duì)聯(lián)合用藥的高度敏感;Western blot結(jié)果顯示CDDO 聯(lián)合TNF 導(dǎo)致caspase-8 激活,重組人BH3 結(jié)構(gòu)域凋亡誘導(dǎo)蛋白和B細(xì)胞淋巴瘤2相關(guān)X蛋白表達(dá)水平升高,細(xì)胞凋亡顯著增加,CDDO 及其衍生物聯(lián)合TNF能夠?yàn)殚_發(fā)白血病治療的新方法提供基礎(chǔ)。以上結(jié)果提示,NF-κB信號(hào)通路或?qū)⒊蔀镃DDO及其衍生物治療惡性腫瘤的有效靶點(diǎn)。
CDDO及其衍生物的合成前體OA來源廣、成本低,新合成的衍生物安全性高。與單靶點(diǎn)抗腫瘤藥物相比,CDDO 及其衍生物的抗腫瘤作用廣泛、活性更強(qiáng),能夠通過多途徑、多靶點(diǎn)和多機(jī)制的方式抑制多種腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。CDDO-Me 和CDDO-Im 是目前抗腫瘤活性最強(qiáng)的兩種半合成三萜類化合物,其中CDDO-Me在抗腫瘤、抗炎和抗氧化作用方面的研究已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段,且在應(yīng)用過程中尚未出現(xiàn)嚴(yán)重的不良反應(yīng)。
國(guó)內(nèi)外研究已證實(shí),CDDO及其衍生物能夠通過調(diào)控多靶點(diǎn)和多信號(hào)通路抑制腫瘤發(fā)生發(fā)展,如JAK/STAT3、NRF2、PI3K/Akt/mTOR、Wnt/β-catenin 和NF-κB等信號(hào)通路,發(fā)揮誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡與自噬,抑制增殖、侵襲、遷移,阻滯細(xì)胞周期,調(diào)控腫瘤微環(huán)境和代謝重編程等作用,展示了CDDO及其衍生物在乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、肺癌、黑色素瘤等多種腫瘤治療中的優(yōu)勢(shì)。這種多途徑發(fā)揮抗腫瘤作用機(jī)制可有效避免機(jī)制單一,減少腫瘤細(xì)胞耐藥性的產(chǎn)生。未來可通過深入探究CDDO及其衍生物與多信號(hào)通路之間的相互作用,研發(fā)具有低毒、高效的新型CDDO衍生物并發(fā)掘其抗腫瘤作用機(jī)制,同時(shí)進(jìn)一步優(yōu)化CDDO 衍生物的新劑型,以更好地提高其生物活性和生物利用度,從而為臨床治療腫瘤提供更多的選擇。