抗肺癌中藥活性成分對miRNA調控作用的研究進展

劉姍姍

（武漢大學醫院，湖北 武漢 430072）

肺癌是最常見嚴重危害人類生命健康的惡性腫瘤，致死率在惡性腫瘤中占第一位。肺癌患者早期癥狀不明顯，60 %～70 %的患者初診時已屬于疾病晚期，喪失了手術治療的機會[1]。其中，非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）是肺癌的主要病理類型，約85 %的肺癌患者為NSCLC患者，且易發生遠處臟器的轉移。NSCLC患者5年生存率不到15 %，如不及時治療，生存時間不足5個月[2]。

近年，中藥對肺癌患者的防治效果已取得了顯著進步，但其抗腫瘤的作用機制尚不明確。越來越多的文獻表明微小RNA（microRNA，miRNA）與肺癌治療有密切關系，因此，研究中藥活性成分對miRNA的調控，有助于研究中藥抗腫瘤的機制，開發新型抗肺癌藥物。

本文就近5年國內外有關中藥活性成分、miRNA及肺癌間關系的研究進行綜述，為中藥抗肺癌的機制研究提供新思路。

1 miRNA概述

miRNA是一類內生的、長度約為18～25個核苷酸的非編碼小RNA，具有多種重要的生物調節作用，盡管在人類基因組中占比極小，但miRNA調控著人體內超過 1/3 的基因表達[3]，幾乎參與調節細胞的各個生物過程，包括發育、造血、器官形成、細胞凋亡、細胞增殖和腫瘤的發生、發展。每個miRNA可有多個靶基因，在生物胚胎發育和腫瘤形成等生理或病理發展過程中發揮重要作用，多種腫瘤常伴有 miRNA的異常表達[4]。miRNA通過與靶標蛋白的3’端非編碼區（3’-untranslated region，3’-UTR）完全或不完全互補配對結合，發揮調控表達的作用[5]。miRNA的種類繁多，一些可作為致癌基因，另一些可作為抑癌基因[6]。

miRNA在癌細胞凋亡的過程中發生規律性的改變，并調節基因表達，很可能在此過程中發揮了抗癌作用，但其可能的靶基因大部分尚未知，因此，研究miRNA的改變對研究藥物抗癌機制和研發新型抗癌藥物有重要意義。

2 抗腫瘤中藥活性成分對miRNA的調控作用

目前肺癌的治療方法主要有手術、放療、化療、靶向治療等，但這些治療方法的副作用大，降低患者的生活質量。中藥具有毒副作用小、取材方便、價格低廉、提高放化療敏感性、增強患者免疫力、延長患者壽命、不易發生耐藥性等特點，極大程度地彌補了現有腫瘤治療藥物的不足。目前，中藥抗肺癌已成為關注的熱點，但其抗腫瘤的作用機制尚不明確。近年研究顯示，miRNA與中藥活性成分抗腫瘤密切相關，miRNA可能作為致癌基因或抑癌基因參與其中。因此，從miRNA水平研究中藥活性成分抗腫瘤的作用機制具有重要意義。

2.1 姜黃素

姜黃素（curcumin）是從姜科植物如姜黃中提取所得，是一種脂溶性酚類黃色素，分子式為C21H20O6，相對分子質量（Mr）為368.37，具有抗炎、抗氧化、抗凝、降血脂及抗腫瘤功效。據相關報道，姜黃素可調控腫瘤細胞中相關miRNA來發揮其調控腫瘤的作用。

Zhang等[7]應用miRNA微陣列芯片技術，得出miR-186可能是致癌基因的結論，而姜黃素可能通過下調 miR-186的表達促進人肺癌A549/DDP細胞的凋亡。Zhang和Bai[8]發現姜黃素通過下調miR-21，引起miR-21的靶基因PTEN的表達上調，從而抑制肺癌A549細胞的增殖，誘導細胞凋亡。Ye等[9]將研究進一步推進，研究了體外和體內姜黃素給藥前后非小細胞肺癌H460、A427和A549細胞中miRNA變化情況，確認姜黃素通過上調miR-192-5p和miR-215，促進人肺癌H460和A427細胞的凋亡。Jin等[10]發現，姜黃素通過上調miR-192-5p的表達，抑制磷脂酰肌醇3激酶/蛋白質絲氨酸蘇氨酸激酶（phosphatidylinositol-3-kinases/protein-serinethreonine kinase，PI3K / AKT）信號通路，發揮抑制肺癌A549細胞增殖、誘導其凋亡的作用。Wu等[11]發現姜黃素通過上調miR-let 7c和miR-101，抑制EZH2基因的表達，減少NOTCH1的表達（EZH2和NOTCH1的數量在肺癌細胞中呈倒數關系），從而阻止肺癌A549、NCI-H520、NCI-H1373細胞的發展和轉移。

2.2 人參皂苷Rh2

人參皂苷（ginsenoside）Rh2為三萜皂苷，主要存在于人參屬藥材中，分子式為 C36H62O8，Mr為622.88，具有提高免疫力、抗炎、改善疲勞、干擾病毒的功效，可抑制肝癌、卵巢癌、食管癌、膠質瘤等多種腫瘤。人參皂苷Rh2能通過調控miRNA實現對腫瘤的調控作用。

An等[12]應用miRNA微陣列分析法，分析人類非小細胞肺癌A549細胞中，人參皂苷Rh2處理組與對照組miRNA表達譜的變化，發現有44條miRNA上調，24條miRNA下調，其中miR-148a的上調變化最為顯著，miR-424的下調變化最為顯著，通過miRNA靶基因預測軟件，發現這些靶基因與細胞的增殖分化、凋亡有關。張彩華等[13]研究顯示，人參皂苷Rh2通過上調miR-16，下調Bcl-2蛋白的表達，從而抑制人肺癌A549細胞增長，發揮治療肺癌作用。

2.3 長梗秦艽酮

長梗秦艽酮（waltonitone）是從龍膽科植物長梗秦艽中提取的烏蘇烷型五環三萜化合物，分子式為C30H46O2，Mr為454.00，具有抗癌功效。

Zhang等[14]早在2012年就發現長梗秦艽酮誘導人肺癌A549細胞凋亡過程中伴隨著27個miRNA改變，此改變可能調控蛋白表達，使Bax蛋白的表達上調，Bcl-2蛋白的表達下調，Bax/Bcl-2的比值增加。Zhang等[15]進一步研究發現，長梗秦艽酮誘導NSCLC細胞凋亡的機制，是通過上調肺癌H460和H3255細胞中的miR-663（一種潛在的腫瘤抑制劑），繼而誘導Bcl-2的表達下調，發揮抗癌作用。

2.4 木犀草素

木犀草素（luteolin）又名3’,4’,5,7-四羥基黃酮，是主要存在于金銀花、菊花、荊芥、夏枯草等中藥中的一種天然黃酮類化合物，自然界許多植物如芹菜、甜椒、白菜、花椰菜、橄欖油、茶中也含大量的木犀草素。其分子式為C15H10O6，Mr為286.23，具有消炎、抗過敏、降尿酸、抗菌、抗病毒、抗癌功效。

姜澤群等[16]研究顯示木犀草素能抑制人肺癌H460細胞的增殖，并促進其凋亡，其機制可能是激活p53信號通路，上調miR-34a-5p，最終影響凋亡相關蛋白Bax/Bcl-2 的表達來實現的。

2.5 麥冬皂苷B

麥冬皂苷（ophiopogonin）B 從麥冬中提取，其分子式為C39H62O12，Mr為722.9，具有抗菌、抗癌、降血糖、清除自由基功效。

邱雯莉[17]研究顯示，麥冬皂苷B可能通過上調非小細胞肺癌A549細胞 miR-34b-5p表達水平，抑制下游原癌靶基因Met的表達，進而抑制肺癌A549細胞的遷移和侵襲，發揮抗癌作用。邱雯莉等[18]對麥冬皂苷B的抗癌機制繼續進行研究，發現麥冬皂苷B使肺癌A549細胞中miR-34a的表達量明顯上升，繼而下調原癌靶基因Met的表達，從而抑制非小細胞肺癌A549細胞生長。

2.6 熊果酸

熊果酸（uroslic acid）是一種五環三萜類化合物，存在于唇形科植物夏枯草的全草，冬青科冬青屬鐵冬青的葉等許多植物中。其分子式為C30H48O3，Mr為456.68，具有抗氧化、鎮靜、抗炎、抗菌、抗潰瘍、降低血糖、抗癌等多種生物學效應。

梁敏等[19]發現熊果酸通過上調miR-34 a的表達，抑制肺癌A549細胞活力及細胞遷移和侵襲。并進一步驗證，在肺癌A549細胞中轉染miR-34a，能抑制肺癌細胞活力及細胞遷移和侵襲；轉染miR-34a抑制劑，能增強肺癌細胞活力及細胞遷移和侵襲。因此，證明熊果酸通過上調miR-34a來實現抗肺癌A549細胞的作用。

2.7 齊墩果酸

齊墩果酸（oleanolic acid）是一種五環三萜類化合物，從龍膽科植物獐牙菜屬的青葉膽全草或女貞子的果實中分離提取而得，以游離體和配糖體存在于多種植物中。其分子式為C30H48O3，Mr為456.70，具有抗菌、護肝、抗癌等作用。

Zhao等[20]發現齊墩果酸在肺癌細胞株和荷瘤小鼠中，通過上調miR-122，進而下調其可能的靶向蛋白CCNG1和MEF2D，抑制肺癌細胞增殖，發揮抗癌作用。并通過使用miR-122拮抗劑，使齊墩果酸失去抗肺癌細胞的能力，證明齊墩果酸可能通過調控腫瘤相關miRNA，調節下游蛋白，進而發揮抗腫瘤功效。

2.8 山楂酸

山楂酸（maslinic acid）是一種五環三萜酸類化合物，多存在于山楂、紅棗、枇杷葉和油橄欖中，其分子式為 C30H4804，Mr為472.70。近年發現山楂酸具有抗癌、抗氧化、抗艾滋病、抗菌、抗糖尿病等多種生物活性。

白雪等[21-22]采用AFFX miRNA表達譜芯片分析山楂酸作用于肺癌A549細胞前后miRNA的表達變化，發現59條miRNA表達發生變化（23條上調，36條下調），結合生物信息學分析初步判定，山楂酸對人肺腺癌A549細胞有抑制作用，其可能通過上調miR-630及調控Caspase家族蛋白的表達，誘發肺癌A549細胞凋亡。

3 展望

近年，miRNA相關研究技術突飛猛進，如miRNA表達譜芯片、實時熒光定量聚合酶鏈式反應（real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction，RT-qPCR）等各種技術的應用和完善，為肺癌的發生機制研究及相關的生物治療策略提供了新的視角，將有利于進一步理解miRNA在腫瘤發生發展中的作用，并為利用miRNA進行臨床治療提供新的依據。

目前，有關中藥治療腫瘤的研究日益增多。某些中藥活性成分可調節miRNA的表達，發揮抗腫瘤作用，為中醫藥治療肺癌提供了新的切入點。但上述報道仍多為體外研究，裸鼠移植瘤模型研究較少。中藥抗肺癌的體內調控機制仍需進一步的動物試驗及臨床研究，同時以miRNA為靶點設計抗癌藥物也為新藥開發提供思路。