雙硫侖抗腫瘤作用研究進展

呂曉燕，徐學(xué)君，徐德琴，彭國宇，張中琪

(中國人民武裝警察部隊安徽省總隊醫(yī)院藥劑科，安徽 合肥 230041)

雙硫侖（disulfiram，DSF）又稱戒酒硫，服用后會引起一系列不適，如面部潮紅、低血壓、惡心、嘔吐、心悸和呼吸困難等，特別是在飲酒后服用雙硫侖，癥狀更明顯，臨床稱為雙硫侖樣反應(yīng)。研究人員將其開發(fā)成戒酒藥，使嗜酒者對酒精產(chǎn)生厭惡而達到戒酒的目的。其用于治療酒精依賴已有60余年歷史，人體安全性已得到充分證實，近年來，關(guān)于雙硫侖具有抗腫瘤作用的報道日益增多，其能抑制多種腫瘤細胞增殖和誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡。研究證明，雙硫侖的細胞毒作用呈銅(Cu)依賴性[1]，其作為四硫鉬酸鹽家族的一員，具有該家族的一般特性，R1R2NC（S）SR3功能團能自發(fā)地結(jié)合金屬元素Cu，形成金屬絡(luò)合物DSF－Cu，該化合物具有蛋白酶體抑制能力和誘導(dǎo)凋亡雙重活性。通過查閱Pubmed數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)（CNKI）、維普期刊全文數(shù)據(jù)庫，檢索時間為2000年1月至2018年4月，檢索詞為雙硫侖、DSF－Cu，以及其抗腫瘤作用機制、抗腫瘤臨床應(yīng)用，以期為雙硫侖抗腫瘤作用的進一步研究提供參考。

1 作用機制

1.1 抑制核因子κB(NF－κB)通路

NF－κB通路是一種作用廣泛的轉(zhuǎn)錄因子，在炎癥、免疫、分化、凋亡中都有重要作用。多種病理現(xiàn)象可引起NF－κB的異常激活，其下游靶基因產(chǎn)物能促進細胞增殖和癌基因蛋白表達，并具有抑制細胞凋亡的作用。王詩韻等[2]分別用雙硫侖和DSF－Cu處理白血病干細胞（LSCs），均能有效抑制 p65蛋白及NF－κB下游靶基因的表達，且DSF－Cu的抑制作用更強，提示DSF和DSF－Cu均通過抑制NF－κB通路而達到殺傷LSCs目的。

1.2 激活 SAPK／JNK通路

SAPK／JNK通路屬于MAPKs信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，參與凋亡的啟動，與NF－κB通路有廣泛的交互作用。王詩韻等[2]分別用雙硫侖和 DSF－Cu處理 LSCs，P－c－jun蛋白表達水平明顯增強。

1.3 蛋白酶體抑制劑

泛素－蛋白酶體系統(tǒng)（UPS）是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解的主要途徑，該系統(tǒng)對于細胞周期調(diào)節(jié)和凋亡中蛋白的表達必不可少。由于蛋白酶體抑制劑選擇性誘導(dǎo)蛋白質(zhì)大規(guī)模紊亂和細胞毒性蛋白質(zhì)聚集，且超過正常細胞，是一種新的抗癌策略。DSF－Cu復(fù)合物與DSF－Cd復(fù)合物通過抑制癌細胞中(而不是在正常細胞)的蛋白酶體活性誘導(dǎo)細胞凋亡效果相似[3－6]。此外，高銅濃度患者（MDA－MB－231）的癌細胞在雙硫侖單獨存在時表現(xiàn)出蛋白酶體抑制，表明銅能與其形成復(fù)合物并誘導(dǎo)細胞死亡。用雙硫侖對帶有MDA－MB－231腫瘤異種移植物的小鼠研究，觀察到類似作用，雙硫侖能抑制蛋白酶體活性，誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡，顯著抑制腫瘤細胞生長（74%，P ＜ 0.001）[5]。

1.4 乙醛脫氫酶（ALDH）抑制劑

ALDH為醛脫氫酶的一種，能將乙醛氧化為乙酸。ALDH的高表達在不同的癌癥中均有發(fā)現(xiàn)[7]，表明該酶在癌癥的發(fā)展進程中有重要作用，現(xiàn)已被用作為多種腫瘤的腫瘤干細胞標(biāo)志物[8－11]。最重要的是ALDH1A1和ALDH1A3這兩種同工酶，與癌癥的進展及預(yù)后有關(guān)[9]。

1.5 其他

一項抗膠質(zhì)瘤細胞的研究發(fā)現(xiàn)，DSF－Cu通過ROS調(diào)控EGFR／Src／VEGF通道發(fā)揮抗血管生成作用[12]。另有研究表明，雙硫侖可通過抑制基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP－2)或MMP－9發(fā)揮抗血管生成作用[13]。

抗腫瘤藥物耐藥的發(fā)生，除了MDR1基因編碼P－糖蛋白（P－glycop rotein，P－gp）高表達外，目前認為凋亡異常也是腫瘤細胞對化療藥物出現(xiàn)耐藥的另一重要因素。史鵬程等[14]在白血病細胞對多柔吡星耐藥研究中發(fā)現(xiàn)，DSF－Cu通過活化MAPK通路誘導(dǎo)細胞凋亡來增強多柔吡星對耐藥HL60／ADM的敏感性，逆轉(zhuǎn)耐藥。

2 臨床應(yīng)用研究

2.1 鼻咽癌

楊亞萍等[15]通過原子力顯微鏡（AFM）技術(shù)，在單細胞水平上分析DSF－Cu對細胞膜的毒性作用，發(fā)現(xiàn)DSF－Cu可誘導(dǎo)低分化鼻咽癌CNE－2Z細胞依賴線粒體的凋亡，為鼻咽癌患者的治療提供了新思路。

2.2 乳腺癌

乳腺癌患者的總體生存影響因素主要是復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移，乳腺癌干細胞是乳腺癌異質(zhì)性的主要原因。YIP等[16]研究發(fā)現(xiàn)，DSF－Cu能明顯抑制乳腺癌干細胞，乳腺癌細胞系在經(jīng)DSF－Cu作用24 h后，完全失去了成球囊能力，CD24－／CD44＋的細胞數(shù)量也明顯減少。CHEN 等[5]的研究指出，DSF－Cu能選擇性地抑制乳腺癌細胞的蛋白酶體活性，從而誘導(dǎo)細胞凋亡，而對正常乳腺上皮細胞無害。

2.3 宮頸癌

殷文靜等[17]的研究指出，用雙硫侖和（或）順鉑處理體外培養(yǎng)的HeLa細胞株，檢測細胞的存活率、凋亡水平變化、細胞形態(tài)變化，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)蛋白CHOP、凋亡相關(guān)蛋白的表達變化發(fā)現(xiàn)，與兩藥單用相比，雙硫侖和順鉑聯(lián)合用藥具有明顯的協(xié)同作用，能有效抑制HeLa細胞的增殖、誘導(dǎo)細胞凋亡，其作用機制可能與誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起Caspase系統(tǒng)活化相關(guān)。

2.4 膠質(zhì)母細胞瘤

膠質(zhì)母細胞瘤是星形細胞腫瘤中惡性程度最高的膠質(zhì)瘤，pololike激酶－1(PLK1)與GBM的增殖亞型有關(guān)，嚴重影響了膠質(zhì)母細胞瘤的預(yù)后。TRISCOTT等[18]研究發(fā)現(xiàn)，DSF－Cu能抑制 BT74和 GBM4細胞的生長，對正常人星形膠質(zhì)細胞沒有影響；BT74和GBM4細胞對替莫唑胺（TMZ）具有耐藥性，預(yù)示 DSF－Cu有可能被用于治療難治性多形性膠質(zhì)母細胞癌。LIU等[19]研究發(fā)現(xiàn)，DSF－Cu與吉西他濱對膠質(zhì)母細胞瘤及其干細胞具有協(xié)同作用，能明顯提高膠質(zhì)母細胞瘤細胞系對吉西他濱的敏感性。

2.5 急性髓系白血病

王詩韻等[2]研究發(fā)現(xiàn)，雙硫侖對白血病干細胞的增殖有抑制作用，且對白血病干細胞的凋亡有促進作用，雙硫侖濃度與白血病干細胞的凋亡率呈正相關(guān)。

2.6 伯基特淋巴瘤

伯基特淋巴瘤原發(fā)于淋巴結(jié)或淋巴組織的惡性腫瘤，是有高度侵襲性的非霍奇金淋巴瘤，治療的重要策略就是誘導(dǎo)細胞凋亡。查潔等[20]研究發(fā)現(xiàn)，雙硫侖能在體外激活c－jun氨基末端激酶（JNK）通路，誘導(dǎo)伯基特淋巴瘤Raji細胞凋亡。

2.7 骨髓瘤

多發(fā)性骨髓瘤干細胞（MMSCs）被認為是導(dǎo)致骨髓瘤復(fù)發(fā)的主要原因。早期研究已發(fā)現(xiàn)，MMSCs中ALDH活性增加，但抑制ALDH活性是否能消除MMSCs尚不清楚。JIN等[21]通過對DSF／DSF－Cu在體外和體內(nèi)抑制骨髓間充質(zhì)干細胞作用研究發(fā)現(xiàn)，DSF－Cu可通過ALDH1A1和 Hh通路抑制 MMSCs，DSF－Cu是根除MMSCs一種很有前途的治療手段。

2.8 黑色素瘤

在游離Cu存在的情況下，雙硫侖能抑制黑色素瘤細胞增殖，并能誘導(dǎo)原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性黑色素瘤細胞的凋亡。在 50～500 nmol／L濃度的雙硫侖作用下，可通過口服藥物來實現(xiàn)增殖細胞的減少和細胞凋亡的增加[22]。

2.9 前列腺癌

實體腫瘤生長的早期均有DNA甲基化的改變，前列腺癌也存在DNA甲基化，DNA的高度甲基化導(dǎo)致多種腫瘤抑制基因的失活。雙硫侖可通過抑制甲基轉(zhuǎn)移酶，防止前列腺癌和其他癌癥細胞擴散[23－25]，DSF的衍生物也具有抗前列腺癌的作用。

3 展望

雙硫侖是一種古老的抗酗酒藥物，目前已被證明是一種有前途的抗癌藥物，與Cu等金屬結(jié)合使用可提高其活性。雙硫侖可調(diào)節(jié)癌細胞中的不同途徑，如抑制NF－κB通路、激活 SAPK／JNK通路、誘導(dǎo)活性氧類(ROS)細胞內(nèi)蓄積、蛋白酶體抑制劑和ALDH抑制劑，可抑制多種類型和多個階段的癌癥細胞。雙硫侖是一種低價且安全的藥物，且耐受性良好。雙硫侖作為一種有效的抗癌藥物在研究中顯示出巨大的研究前景，具有顯著的成本－效益優(yōu)勢。