橄榄苦苷靶向治疗恶性肿瘤的研究进展**

田 凤，佘同辉

(湖北科技学院医学部基础医学院，湖北 咸宁 437100)

近些年，恶性肿瘤(malignant tumor)的研究主要集中在恶性肿瘤的分子机制和靶向治疗，由于天然抗癌药物具有很高的治疗潜力，它们作用的分子靶点研究颇具意义。橄榄苦苷是一种在橄榄叶子和果实中发现的无毒裂环烯醚萜苷类化合物，关于它对不同类型恶性肿瘤治疗作用的研究较多，其分子靶点也成了研究热点。研究表明，肿瘤细胞内的关键分子作用靶点与细胞信号转导通路如PDRG1、HER-2、MAPK、PI3K/Akt/mTOR及P53等均与橄榄苦苷的抗癌活性相关，橄榄苦苷还可通过诱导细胞凋亡、调节Micro-RNA与ROS、影响表观遗传效应等过程来影响恶性肿瘤的发生发展。

1 橄榄苦苷在肿瘤治疗中的分子靶点

1.1 橄榄苦苷对PDRG1的影响

PDRG1(P53 and DNA damage-regulated gene)是指P53和DNA损伤修复相关的基因，参与多种癌症的发生发展进程。肝癌、宫颈癌、肺癌、卵巢癌和胃癌等中均发现含有大量的PDRG1。PDRG1对于各种肿瘤细胞的增殖能力、凋亡率均有影响，且明显改变了它们的恶性生物学行为[1]。自2003年首次发现以来，对于PDRG1的研究也已经由现象逐渐过渡到对分子机制及信号通路的探索。PDRG1是miR-519d的直接靶点，研究发现，在鼻咽癌中，橄榄苦苷通过HIF1α抑制miR-519d，下调PDRG1 mRNA的表达，从而增强鼻咽癌细胞的放射敏感性[2]。

1.2 橄榄苦苷对人表皮生长因子受体-2的影响

人表皮生长因子受体-2(HER-2)是肿瘤靶向治疗药物选择的一个重要靶点。大量的实验证据强调HER-2诱导的信号在癌症发生和进展中的潜在作用。HER-2受体在大约15%～20%的乳腺癌中经常被扩增和/或过表达，并驱动PI3K/AKT/MAPK信号通路的激活[3]，间接证据显示HER-2过表达乳腺癌细胞对曲妥珠单抗产生了耐药性。据报道，橄榄苦苷与曲妥珠单抗敏感的乳腺癌细胞系协同作用，其机制可能与其在抑制HER-2蛋白水解过程中的作用有关，曲妥珠单抗与橄榄苦苷联合作用可将HER-2在血清缺乏的SKBR3细胞中下调84%，橄榄苦苷能够显著将曲妥珠单抗的疗效提高1 000倍[4]。

2 橄榄苦苷在肿瘤信号通路中的作用靶点

2.1 橄榄苦苷对MAPK信号通路的影响

丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)是细胞内信号转导的关键分子，主要包括细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)、n端激酶c-Jun (JNK)和p38-MAPKs[5]。在应激条件下，凋亡或程序性细胞死亡受MAPK信号通路的调控。JNK磷酸化水平升高对HeLa细胞的凋亡具有积极的调节作用，橄榄苦苷治疗后，通过JNK激活引起线粒体凋亡级联反应增加了HeLa细胞的凋亡[6]。G蛋白偶联雌激素受体1(GPER)通过激活活性细胞中的ERK1/2介导细胞内信号转导，配体结合和对接模拟技术表明橄榄苦苷和羟基酪醇是GPER的激动剂，这两种化合物均可通过GPER介导的ERK1/2激活来抑制SKBR3细胞的生长并诱导其凋亡[7]。此外，橄榄苦苷和羟基酪醇还可损害乳腺癌细胞中17b-雌二醇诱导ERK1/2的活化[8]。

2.2 橄榄苦苷对PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响

PI3K/Akt/mTOR是细胞进行调节的经典信号通路之一，该通路通过PI3K与Akt分子相互作用，引起细胞质内Akt的移位；活化的Akt通过与许多底物的相互作用，在肿瘤细胞生长、增殖、凋亡、血管生成及细胞周期进展中发挥着极其重要的生物学功能[9]。PIP3的积累促进了pleckstrin同源性(PH)域蛋白的定位。研究发现，在过表达Akt/PKB的人肝癌细胞中，橄榄苦苷参与诱导促生存信号；而在Akt/PKB受抑制时，橄榄苦苷能够最大限度地促进细胞凋亡[10]。在甲状腺癌细胞中，经橄榄苦苷治疗后，磷酸化ERK和磷酸化Akt的基础水平被发现下调[11]。

2.3 橄榄苦苷对P53信号通路的影响

p53是抑制肿瘤细胞生长的关键因素，由TP53基因编码，在携带野生型p53的恶性肿瘤中，p53信号传导途径中的其他成分被异常破坏，导致野生型P53活性丧失，从而出现细胞生长停滞、细胞增殖调控能力丧失、细胞凋亡及血管生成受阻等现象[12]。研究发现，橄榄苦苷可通过p53途径诱导多种肿瘤细胞凋亡。如在乳腺癌MCF-7细胞中，橄榄苦苷可通过上调Bax、下调Bcl-2基因，介导p53依赖通路来诱导肿瘤细胞凋亡[13]。

3 橄榄苦苷诱导细胞凋亡

细胞凋亡主要有两条途径，即死亡受体途径和线粒体途径。死亡受体途径主要利用细胞之间的死亡配基(Fas配基，肿瘤坏死因子TNF)去活化细胞内的“死亡受体”，通过死亡受体凋亡信号使启动子Caspase和执行因子Caspase进入凋亡程序。线粒体途径主要依赖Bcl-2家族蛋白的调控，Bcl-2家族蛋白成员众多，主要的抗凋亡蛋白Bcl-2与Mcl-1在线粒体外膜中发挥作用，以维持膜的完整性，而主要的促凋亡蛋白Bax与Bad等则通过破坏线粒体膜的完整性发挥作用[14]。磷酸化的JNK被发现是诱导HeLa细胞凋亡所必需的，研究发现，在宫颈癌细胞中，橄榄苦苷能够增加HeLa细胞中Bax和细胞色素C的水平，上调磷酸化JNK的表达；抑制JNK/SPAK可消除橄榄苦苷介导的HeLa细胞的细胞凋亡过程[6]；而在橄榄苦苷处理的ER阴性乳腺癌细胞中，橄榄苦苷可通过上调Bax、下调Bcl-2的表达来诱导细胞凋亡[15]。

4 其他分子靶点

4.1 Micro-RNA

Micro-RNA是一类在真核生物中长度为17～22个核苷酸的内源性非编码单链小RNA分子，这些小分子通过调控基因的表达，在肿瘤细胞生长、增殖、凋亡和分化等生物学过程中发挥着重要的调控作用[16]。Micro-RNA可以直接靶向信号通路(例如细胞周期信号通路、酪氨酸激酶信号通路)干预肿瘤细胞的生成[17]。研究发现，橄榄苦苷可通过同时下调miR-21和miR-155的表达，用于乳腺癌的预防和治疗[18]；而在卵巢癌中，橄榄苦苷通过抑制缺氧和miR-299靶向乙酰肝素酶的表达来抑制卵巢癌细胞的辐射抗性[19]。

4.2 活性氧(ROS)

ROS是细胞氧化代谢过程中产生的一系列中间产物，能够与脂质、蛋白质和DNA等生物大分子相互作用，在调节细胞死亡、DNA修复、干细胞维持、代谢重编程和肿瘤微环境等过程中起着至关重要的作用，所有这些均与肿瘤的化疗/放疗耐药有关[20]。通过调节ROS的产生和消除，在不损害正常细胞的前提下逆转肿瘤细胞的耐药性。研究发现[11]，在甲状腺癌细胞中，橄榄苦苷能够剂量依赖性地降低内源性生成ROS的表达水平；喀麦隆产花椒果实和树皮提取物中分离得到的橄榄苦苷能够诱导人白血病HL-60细胞线粒体依赖性凋亡和G0/G1期阻滞，其机制可能与活性氧ROS的产生、线粒体膜电位的丧失和细胞周期的不稳定有关[21]。

4.3 表观遗传效应

表观遗传学是指基因表达和染色质组织的改变，主要来源于DNA甲基化和组蛋白修饰，但不改变DNA序列。有研究发现，富含环烯醚萜烯类的特级初榨橄榄油可以使组蛋白保持在高乙酰化状态，由此产生的组蛋白可能会影响基因表达，导致细胞周期的抑制和乳腺癌细胞活力的显著下降[22]。另有研究报道[23]特级初榨橄榄油对1型大麻素受体表达的刺激作用，在Caco-2细胞和结肠癌大鼠模型中，1型大麻素受体基因启动子的DNA甲基化与1型大麻素受体表达呈负相关。

5 结 语

分子靶向治疗在恶性肿瘤中的研究极具发展潜力，分子靶向药物通过靶向阻断恶性肿瘤形成的有关通路，从而获得较好的疗效；橄榄苦苷的抗癌作用具有多靶向性，可以调节几乎所有类型恶性肿瘤的细胞生长、增殖、凋亡及肿瘤血管生成等过程，如通过调节PDRG1、HER-2及ROS的表达来调控肿瘤细胞的增殖，通过上调Bax、下调Bcl-2基因或介导p53依赖通路来诱导肿瘤细胞凋亡；通过靶向MAPK、PI3K、Akt与P53等途径来抑制许多肿瘤细胞的生长以及抑制肿瘤血管生成。因此，橄榄苦苷可作为预防和治疗不同类型恶性肿瘤的优良膳食和靶向药物，具有进一步深入研究和开发应用前景。