橄欖苦苷抗腫瘤作用研究進(jìn)展

林慶煥，陳文思，畢婷婷，鄧貴華，莊展長(zhǎng)

（廣東省婦幼保健院，廣東 廣州 510010）

天然產(chǎn)物是抗腫瘤藥物的重要來(lái)源，我國(guó)擁有豐富的天然產(chǎn)物資源，其中許多種類已被證實(shí)具有抗腫瘤活性，如萜類、多糖類、多酚類等[1]。油橄欖（Olea europare L.）為木犀科木犀欖屬植物，在福建、兩廣、四川、云南等地廣泛種植。現(xiàn)代生物技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，每年采收和修剪過(guò)程中得到的副產(chǎn)物油橄欖葉含多種抗氧化活性成分，主要包括橄欖苦苷（oleuropein）和類黃酮等多酚類[2-3]。研究表明，橄欖苦苷是一種裂環(huán)烯醚萜苷類多酚類化合物，具有抗炎、抗腫瘤、抗病毒、抗氧化、解毒、降血糖及保護(hù)心血管等多種藥理活性[4-5]。本文主要對(duì)近年橄欖苦苷在抗腫瘤作用方面的研究進(jìn)行簡(jiǎn)單綜述，旨在為后續(xù)新藥的研發(fā)提供理論參考。

1 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞周期阻滯

橄欖苦苷通過(guò)阻滯細(xì)胞周期的不同過(guò)程，促使腫瘤細(xì)胞分裂停滯，抑制其增殖活性。Przychodzen等[6]研究發(fā)現(xiàn)用橄欖苦苷處理乳腺癌細(xì)胞MCF-7能將細(xì)胞阻滯在S期，且這種阻滯作用與蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）活性的受抑制密切相關(guān)。Samia等[7]研究了橄欖苦苷對(duì)不同種族乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-468和MDA-MB-231的作用，發(fā)現(xiàn)隨著G0/G1和G2/M期細(xì)胞的減少，S期細(xì)胞的數(shù)量均顯著增加。不同的是，在肺癌細(xì)胞A549和H1299中，橄欖苦苷呈劑量依賴性誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生G2/M細(xì)胞周期阻滯[8-9]。

2 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡

細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的一種死亡機(jī)制，主要分為外源性死亡受體途徑和內(nèi)源性線粒體途徑。研究發(fā)現(xiàn)，橄欖苦苷能顯著降低MCF-7細(xì)胞微小RNA21（miR-21）和miR-155的表達(dá)，上調(diào)與凋亡通路相關(guān)的靶點(diǎn)凋亡蛋白酶激活因子1（APAF-1）、磷酸酶及張力蛋白同源物（PTEN）、腫瘤蛋白53誘導(dǎo)型核蛋白1（TP53INP1）和Fas相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域蛋白（FADD）的表達(dá)水平[10]。此外，橄欖苦苷可能通過(guò)線粒體凋亡途徑與阿霉素發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，聯(lián)合用藥增加了MCF-7細(xì)胞凋亡的比率[11-12]。Asgharzade等[13]的研究結(jié)果也表明橄欖苦苷通過(guò)增加促凋亡基因和抑癌miR的表達(dá)，同時(shí)降低抗凋亡基因和促癌miR的表達(dá)，誘導(dǎo)MCF-7和MDA-MB-231細(xì)胞凋亡。Barzegar等[14]制備了順磁性納米橄欖苦苷并檢測(cè)其對(duì)胃癌細(xì)胞的抑制作用，結(jié)果表明納米順磁性橄欖苦苷通過(guò)增強(qiáng)細(xì)胞鼠類肉瘤病毒癌基因（KRAS）表達(dá)，抑制miR-200基因表達(dá)，從而誘導(dǎo)AGS細(xì)胞發(fā)生凋亡。

3 抑制腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲

作為惡性腫瘤細(xì)胞的主要特征，腫瘤遷移和侵襲是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，血管生成和細(xì)胞黏附分子在其中起重要作用。Choupani等[11]研究表明橄欖苦苷抑制MCF-7細(xì)胞的體外遷移能力的機(jī)制主要為通過(guò)抑制沉默信息調(diào)節(jié)因子2相關(guān)酶1/E盒鋅指結(jié)合蛋白1（SIRT1/ZEB1）復(fù)合物形成，進(jìn)而增加鈣黏蛋白的表達(dá)水平，同時(shí)下調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶2（MMP-2）和MMP-9的表達(dá)，進(jìn)一步抑制上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)移過(guò)程。表觀遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，橄欖苦苷還可能通過(guò)抑制MCF-7細(xì)胞中組蛋白去乙酰化酶2（HDAC2）、HDAC3和HDAC4的表達(dá)抑制細(xì)胞遷移和侵襲[15-16]。此外，橄欖苦苷還可能通過(guò)誘導(dǎo)自噬抑制乳腺癌細(xì)胞（MCF-7、T47D和MDAMB-231）的遷移和侵襲。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)橄欖苦苷通過(guò)逆轉(zhuǎn)微管相關(guān)蛋白1輕鏈3 II（LC3-II）/LC3-I和自噬相關(guān)蛋白酵母Atg6同系物（Beclin-1）的下調(diào)及p62的上調(diào)，顯著抑制肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子（HGF）或3-甲基腺嘌呤（3-MA）誘導(dǎo)的細(xì)胞遷移和侵襲[17-18]。近期研究發(fā)現(xiàn)橄欖苦苷能通過(guò)對(duì)電壓門控鈉通道（VGSC）介導(dǎo)的細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的阻斷抑制前列腺癌細(xì)胞MAT-LyLu的遷移[19]。

4 干擾腫瘤細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

4.1 絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號(hào)通路

MAPK是一組能被細(xì)胞外信號(hào)（細(xì)胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)、細(xì)胞應(yīng)激等）激活的絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶，在細(xì)胞增殖、應(yīng)激、分化、功能同步化、凋亡等多種過(guò)程中發(fā)揮重要作用，主要包括細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2（ERK1/2）、c-Jun氨基端激酶/應(yīng)激激活蛋白激酶（JNK/SAPK）、p38絲裂原活化蛋白激酶（p38-MAPK）等途徑。

Goldsmith等[20]報(bào)道橄欖苦苷顯著增加胰腺癌細(xì)胞MiaPaCa-2中原癌基因Jun和Fos的基因表達(dá)及c-Jun和c-Fos的蛋白表達(dá)水平，c-Jun和c-Fos二聚成轉(zhuǎn)錄激活因子1（AP-1）并導(dǎo)致AP-1/JNK通路的激活，這可能是橄欖苦苷誘導(dǎo)胰腺癌細(xì)胞凋亡的潛在機(jī)制。此外，Cao和Wang 等[8-9]研究表明橄欖苦苷顯著增加A549和H1299細(xì)胞磷酸化p38絲裂原活化蛋白激酶（p-p38-MAPK）及其下游蛋白磷酸化激活轉(zhuǎn)錄因子2（p-ATF-2）的表達(dá)水平，且這種誘導(dǎo)作用可被p38-MAPK抑制劑SB203580所阻滯，表明p38-MAPK信號(hào)通路介導(dǎo)橄欖苦苷誘導(dǎo)的線粒體凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)。

4.2 磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/AKT）信號(hào)通路

PI3K是一種胞內(nèi)磷脂酰肌醇激酶，AKT是細(xì)胞內(nèi)普遍存在的絲/蘇氨酸蛋白激酶，傳遞生長(zhǎng)因子等胞外刺激信號(hào)。PI3K/AKT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是細(xì)胞重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之一，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、凋亡、分化和代謝等一系列生理活動(dòng)。

研究發(fā)現(xiàn)，橄欖苦苷能顯著降低U251和A172細(xì)胞磷酸化活性AKT的表達(dá)水平，與特異性PI3K抑制劑LY294002合用能增強(qiáng)其抗腫瘤作用，表明PI3K/AKT信號(hào)通路參與了橄欖苦苷對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的抑制作用[21]。此外，Ruzzolini等[22]研究發(fā)現(xiàn)橄欖苦苷不僅能誘導(dǎo)A375黑色素瘤細(xì)胞磷酸化蛋白激酶B/磷酸化核糖體蛋白S6（pAkt/pS6）通路的下調(diào)，還能與依維莫司聯(lián)合用藥降低細(xì)胞pAkt蛋白的表達(dá)，顯著提高對(duì)維羅非尼耐藥細(xì)胞的殺傷作用，提示橄欖苦苷和依維莫司合用可能是治療慢性維羅非尼耐藥黑色素瘤的新策略。Antognelli等[23]研究表明橄欖苦苷能通過(guò)超氧化物歧化酶2（SOD2）介導(dǎo)的超氧化物陰離子（O2-·）和AKT信號(hào)途徑，介導(dǎo)線粒體乙二醛酶2（mGlo2）的上調(diào)，即通過(guò)超氧化物歧化酶2/超氧化物陰離子/蛋白激酶B/線粒體乙二醛酶2（SOD2/O2-·/AKT/mGlo2）通路誘導(dǎo)肺癌細(xì)胞凋亡。

5 調(diào)控腫瘤細(xì)胞氧化應(yīng)激

氧化應(yīng)激是指細(xì)胞受到內(nèi)外環(huán)境的刺激產(chǎn)生過(guò)量活性物質(zhì)特別是活性氧類物質(zhì)（ROS）和活性氮類物質(zhì)（RNS）的過(guò)程，與腫瘤細(xì)胞的存活和轉(zhuǎn)移及細(xì)胞耐藥性密切相關(guān)[24]。研究表明，橄欖苦苷能誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞內(nèi)ROS生成和細(xì)胞死亡[25-26]。Benot-Dominguez等[27]也發(fā)現(xiàn)橄欖苦苷通過(guò)增加細(xì)胞內(nèi)和線粒體ROS的水平，同時(shí)降低ROS清除酶活性發(fā)揮抗腫瘤作用。Zhang等[28]發(fā)現(xiàn)橄欖苦苷顯著抑制食管癌OE-19細(xì)胞缺氧誘導(dǎo)因子1α（HIF1α）的表達(dá)，通過(guò)解除細(xì)胞缺氧對(duì)B細(xì)胞轉(zhuǎn)位基因3（BTG3）基因表達(dá)的抑制發(fā)揮抗腫瘤作用。此外，在卵巢癌細(xì)胞（Caov3，Skov3）和鼻咽癌細(xì)胞（HNE1，HONE1）的移植瘤動(dòng)物模型中發(fā)現(xiàn)，橄欖苦苷也能通過(guò)改善細(xì)胞缺氧應(yīng)激，降低HIF1α的表達(dá)從而增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞放射敏感性[29-30]。

6 其他抗腫瘤作用機(jī)制

Ruzzolini等[31]研究發(fā)現(xiàn)橄欖苦苷對(duì)腫瘤細(xì)胞的代謝有抑制作用，通過(guò)抑制葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體1（GLUT1）、M2型丙酮酸激酶（PKM2）和單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)體4（MCT4）的表達(dá)降低黑色素瘤細(xì)胞的糖酵解速率，而不影響氧化磷酸化[31]。Elena等[32]在雌激素受體陰性且孕激素受體陰性表型（ER-/PR-）乳腺癌細(xì)胞中研究證實(shí)了橄欖苦苷是一種天然的纖溶酶原激活物抑制因子 1（PAI-1）抑制劑，PAI-1受抑制導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞半胱氨酸蛋白酶8（caspase-8）的表達(dá)增加和細(xì)胞生長(zhǎng)抑制。此外，橄欖苦苷還能逆轉(zhuǎn)油酸（1～100 μmol/L）誘導(dǎo)的DNA合成和結(jié)腸癌細(xì)胞Caco-2生長(zhǎng)，其機(jī)制可能與Caco-2細(xì)胞水解橄欖苦苷釋放羥基酪醇有關(guān)：10 μmol/L的橄欖苦苷與Caco-2細(xì)胞作用24 h后，高達(dá)25 %水解生成羥基酪醇[33]。Capo等[34]則證明神經(jīng)母細(xì)胞瘤SHSY5Y細(xì)胞中，橄欖苦苷與銅離子形成的復(fù)合物可能參與橄欖苦苷對(duì)腫瘤細(xì)胞的毒性。

7 討論

近年關(guān)于橄欖苦苷抗腫瘤活性和機(jī)制的研究取得了一些進(jìn)展，目前認(rèn)為橄欖苦苷影響與腫瘤細(xì)胞增殖和存活相關(guān)的關(guān)鍵信號(hào)分子，通過(guò)多靶點(diǎn)、多通路途徑發(fā)揮抗腫瘤作用，包括細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞凋亡、抑制腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲、上調(diào)MAPK信號(hào)通路、下調(diào)PI3K/AKT信號(hào)通路、調(diào)控細(xì)胞氧化應(yīng)激、抑制腫瘤細(xì)胞糖酵解等。此外，橄欖苦苷不僅能增強(qiáng)惡性腫瘤的放射敏感性，還可能幫助解決腫瘤細(xì)胞耐藥的難題。因此，將橄欖苦苷作為補(bǔ)充和替代藥物可能是治療惡性腫瘤的一種重要策略。然而，目前對(duì)橄欖苦苷的抗腫瘤研究主要集中在基礎(chǔ)研究方面，其生物學(xué)活性研究大多來(lái)源于體外實(shí)驗(yàn)，臨床治療研究證據(jù)相對(duì)較少，還需進(jìn)一步探索橄欖苦苷藥理作用及抗腫瘤機(jī)制，以期更早應(yīng)用于臨床治療。

表1 橄欖苦苷抗腫瘤作用