中藥多酚類成分抗腫瘤表觀遺傳機制的研究進展

王 琴，楊 斌，顧 健，龔普陽

中藥多酚類成分抗腫瘤表觀遺傳機制的研究進展

王 琴，楊 斌，顧 健，龔普陽*

西南民族大學藥學院 四川 成都 610041

表觀遺傳調控紊亂導致的基因表達異常是腫瘤的發生的重要特征之一。近年來，中藥活性成分調控腫瘤表觀遺傳機制研究成為熱點。多酚是多種抗腫瘤中藥的主要物質基礎。姜黃素、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、白藜蘆醇、槲皮素和原花青素等可通過多種表觀遺傳機制調控腫瘤抑制基因或癌基因的表達，發揮抗腫瘤作用。通過對代表性中藥多酚類成分調節DNA甲基化、組蛋白修飾和非編碼RNA等表觀遺傳方面發揮抗腫瘤的作用進行綜述，為中藥對腫瘤的干預治療提供理論依據和研究策略。

表觀遺傳；多酚；腫瘤；DNA甲基化；組蛋白修飾；姜黃素；表沒食子兒茶素沒食子酸酯；白藜蘆醇；槲皮素；原花青素

惡性腫瘤是嚴重威脅人類健康的重大疾病。腫瘤的發生發展是多基因多途徑參與的復雜生物學進程，主要涉及經典和表觀遺傳學等調控方式。其中，表觀遺傳調控憑借其動態及可逆的特點成為當前腫瘤防治的研究熱點，且干預表觀遺傳調控也為抗腫瘤藥物研發提供了新方向和新策略[1]。表觀遺傳學主要研究在細胞核DNA序列不改變的情況下，基因功能的可逆、可遺傳的改變，包括DNA甲基化、組蛋白修飾、染色體重塑和非編碼RNA（non-coding RNA，ncRNA）調控等。表觀遺傳修飾異常，會造成細胞產生基因表達的多樣性，在復雜的生物進程中影響胚胎發育、干細胞分化、衰老，甚至導致腫瘤的發生。目前已陸續開發出多種基于表觀遺傳調控機制的抑制腫瘤生長的廣譜性小分子藥物，如阿扎胞苷、地西他濱、伏立諾他和羅米地辛等已通過美國食品和藥物管理局（Food and Drug Administration，FDA）認證[2]。然而，現有的調控表觀遺傳修飾的藥物對腫瘤的抑制效果有限，且存在不可忽視的不良反應。因此，開發新的具有調控腫瘤表觀遺傳修飾的活性天然產物具有重要的臨床意義。

中藥針對腫瘤的治療具有特殊優勢及顯著療效，單味中藥及復方可對腫瘤的多個靶點和通路發揮調控作用。由于中藥有效成分具有多樣性、復雜性，因此其抗腫瘤機制也非常復雜。多酚類化合物作為廣泛存在于多種中藥中的天然代謝產物，其種類繁多，具有良好的抗氧化、抗炎、抗纖維化和抗腫瘤等多重生物藥理活性，同時低毒性、無蓄積是潛在的可用于食品和藥品的極具開發價值的活性成分[3-4]。隨著對中藥藥理研究的不斷深入，多酚類成分包括姜黃素、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）、白藜蘆醇、槲皮素、原花青素等顯示出不同的抗腫瘤機制，如調節細胞信號轉導通路、刺激細胞自噬及抑制腫瘤血管生成等[5]。其中，多酚基于表觀遺傳機制調控腫瘤抑制基因或癌基因的表達，進而發揮抗腫瘤療效的作用引起廣泛關注[6]。本文從中藥多酚類有效成分對DNA甲基化、組蛋白修飾和ncRNA調控等腫瘤表觀遺傳修飾的作用及機制進行綜述，為中藥對腫瘤的干預治療提供理論依據和研究策略。

1 腫瘤的表觀遺傳修飾

腫瘤發生的病因不僅僅局限于基因突變或染色體畸變等遺傳變異，也涉及基于非核苷酸序列改變的表觀遺傳修飾異常[7-8]。表觀遺傳學是研究基因表達的科學，主要指在DNA序列不發生改變的情況下，基因表達可逆、可遺傳的改變，包括DNA甲基化、組蛋白修飾和ncRNA調控等。異常的表觀遺傳修飾可以通過改變核小體間或核小體內部的非共價作用，進而影響染色質結構，調控基因的表達與功能，誘發腫瘤的形成[9]。因此，表觀遺傳修飾可為腫瘤患者的早期檢測、風險評估和預后提供重要的潛在分子標志物[10]。

1.1 DNA甲基化

1948年，在牛胸腺組織中首次發現DNA的甲基化修飾，這是最早發現的表觀遺傳修飾方式[11]。在哺乳動物中，DNA甲基化主要指在甲基轉移酶（DNA methyltransferase，DNMT）的催化下，以s-腺苷甲硫氨酸作為甲基供體，DNA中胞嘧啶-磷酸-鳥嘌呤（cytosinephosphate-guanine，CpG）2個核苷酸中的胞嘧啶的C-5選擇性地添加甲基，形成5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine，5mC）的過程[12]。隨著基因測序技術的不斷發展，檢測發現70%的CpG位于基因啟動子區域，當基因啟動子區域的CpG島發生5mC修飾時，可招募序列特異性甲基化結合蛋白（methyl-CpG-bindingprotein，MeCP）與甲基化的CpG島結合，通過級聯控制調控基因的表達[13-14]。此外，6-甲基腺嘌呤（N6-methyladenine，6mA）、7-甲基鳥嘌呤（7-methylguanine，7mG）在調控基因表達方面也具有特殊的作用[15-16]。

與正常細胞相比，腫瘤細胞中某些DNA修復基因和抑癌基因出現轉錄調控區域甲基化水平升高的現象，最終導致修復基因和抑癌基因在細胞內表達失活，促進腫瘤發生[17-18]。如腫瘤抑制因子Ras相關結構域家族成員1A（Ras association domain family 1A，）轉錄調控區域的高甲基化導致其在乳腺癌和卵巢癌中表達失活[19]。同時，在腫瘤的發展過程中往往也伴隨著抑癌基因啟動子區域的甲基化程度逐漸上調，研究顯示在正常肝組織、鄰近非肝癌組織、肝結節非典型增生及肝癌組織4個階段中抑癌基因呈現逐漸遞增的甲基化水平[20]。此外，抑癌基因的異常甲基化往往也與、DNA甲基雙加氧酶等表觀遺傳修飾酶的基因表達情況密切相關。的異常表達在肝癌的轉移、侵襲、發生和發展中具有促進作用[21]。異檸檬酸脫氫酶（isocitrate dehydrogenase，）突變與成人膠質瘤G-CIMP表型亦密切相關[22]。目前已陸續開發出多種針對DNA甲基化修飾酶的廣譜性小分子藥物，其中阿扎胞苷和地西他濱已被FDA批準用于多發性骨髓瘤及急性粒細胞白血病的治療[2,23]。

1.2 組蛋白修飾

組蛋白修飾是表觀遺傳的重要組成部分，核小體核心組蛋白的-末端常發生翻譯后修飾，包括乙酰化、甲基化、磷酸化、糖基化和ADP核糖基化等，其中組蛋白的乙酰化修飾在調節基因轉錄中起著重要作用[24]。組蛋白乙酰化是由組蛋白乙酰轉移酶（histoneacetyltransferase，HATs）和組蛋白去乙酰酶（histone deacetylase，HDACs）2個酶家族調節的動態過程[25]。HATs可催化乙酰基轉移至核心組蛋白氨基末端特定賴氨酸殘基上修飾調控轉錄激活。HDACs則移去組蛋白賴氨酸殘基上的乙酰基，抑制轉錄[26]。此外，組蛋白甲基化修飾主要由蛋白質精氨酸甲基轉移酶（protein arginase methyltransferase，PRMT）、組蛋白賴氨酸甲基轉移酶（histone lysine methyl-transferases，HKMT）和基因增強子同源物2（enhancer of Zeste homolog 2，EZH2）進行催化[27]。

組蛋白的修飾在腫瘤的發生、發展中起著重要的調控作用。組蛋白乙酰轉移酶P300可通過調控Wnt/β-連環蛋白通路影響結腸癌細胞凋亡[28]。在視網膜母細胞瘤中，組蛋白H3第9位賴氨酸殘基（histone H3 lysine 9，H3K9）的異常乙酰化使得視網膜母細胞瘤蛋白質結合的鋅指蛋1（retinoblastoma protein-interacting zinc finger gene1，）基因沉默，促進腫瘤的發展[29]。此外，作為不同的表觀遺傳修飾方式，組蛋白乙酰化與DNA甲基化之間也存在重要的交互作用，如MeCP與甲基化的CpG結合后可與SIN3轉錄調控蛋白家族成員A結合，并進一步與異二聚體Mad/Max形成復合物，募集HDACs[30]。目前，已有多種組蛋白去乙酰酶抑制劑進入抗腫瘤藥物臨床I期和II期試驗[31-32]。伏立諾他、貝利司他、羅米地辛和帕比司他已被FDA批準用于多種腫瘤的治療[2]。

1.3 ncRNA調控

ncRNA是指不編碼蛋白質的RNA。人類基因組中，約98%的基因不具備編碼為蛋白質的能力，其均從DNA轉錄為非編碼RNA執行功能。ncRNA包括4類：長鏈ncRNA（long ncRNA，lncRNA）、微小RNA（microRNA，miRNA）、環狀RNA（circular RNA，circRNA）及小干擾RNA等。大量研究表明，ncRNA作為關鍵調節因子可通過調控氧化應激、炎癥和細胞凋亡等機制對腫瘤的發生、發展及治療具有重要作用[33-34]。

miRNA是長度為18～22個核苷酸的非編碼單鏈RNA分子，可通過與mRNA的結合抑制mRNA的翻譯或促進mRNA降解，進而在轉錄水平調控基因的表達。約有30%的人類蛋白質基因組由miRNA調控其表達[35]。lncRNA也可以參與miRNA的調節。一方面，通過與miRNA競爭結合mRNA非翻譯區UTR，充當競爭性內源RNA；另一方面，lncRNA可以充當miRNA的前體，通過直接生成miRNA而發揮調控作用[36]。Calin等[37]首次在慢性淋巴白血病中發現，和基因表達缺失可促進腫瘤的發生。隨后，研究發現與正常組織相比，結腸癌患者組織中和表達下調，和表達升高，并且糞便中的異常表達可作為結腸癌篩查的重要指標[38]。同時，miRNA在調控腫瘤血管生成方面也具有重要作用。可通過調控磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol-3-kinase，PI3K）-蛋白激酶B（protein kinase B，Akt）/缺氧誘導因子-1/血管內皮生長因子信號通路抑制腫瘤血管的生成[39]。Xu等[40]發現在胃癌組織中lncRNA H19呈現高表達，并且與DNA甲基化的調控相互作用，進而調控胃癌的發生。此外，作為環狀ncRNA的代表，circRNA在細胞中分布廣泛，已成為新型腫瘤生物標志物和治療靶標。circRNA可與RNA聚合酶II相互作用并與典型剪接競爭，或直接與RNA結合蛋白相互作用調節基因轉錄。研究表明circ-SMARCA5可通過海綿化和促進抑癌基因組織金屬蛋白酶抑制因子3的表達，進而抑制肝癌細胞的增殖和侵襲[41]。

與經典遺傳理論相比，表觀遺傳學為腫瘤的精準醫療開辟了全新的方向。自2004年FDA批準第1個表觀遺傳調控小分子藥物阿扎胞苷以來，表觀遺傳學藥物邁出了從理論到應用的一步。隨后十多年，FDA批準了多個表觀遺傳藥物，開啟了腫瘤治療的新篇章，見表1。然而，除了針對少數的實體瘤、T細胞淋巴瘤、復發/難治性濾泡性淋巴瘤等有較好的療效以外，這些表觀遺傳藥物在晚期腫瘤中的療效有限，并且其作用靶點廣泛，脫靶效應可引起骨髓抑制和中樞神經毒性，對病人有著不可忽視的不良反應[42-43]。開發新的具有調控腫瘤表觀遺傳修飾的活性天然產物具有重要的臨床意義。

表1 FDA批準用于腫瘤治療的表觀遺傳調控藥物

Table 1 Epigenetic regulatory agents approved by FDA for tumor therapy

藥物抑制劑種類臨床應用 阿扎胞苷、地西他濱DNMT急性髓細胞白血病、慢性粒單核細胞白血病、骨髓增生異常綜合征 伏立諾他、羅米地辛、貝利司他、帕比司他等HDAC皮膚T細胞淋巴瘤、外周T細胞淋巴瘤、多發性骨髓瘤 恩西地平IDH2急性髓細胞白血病 艾伏尼布IDH1急性髓細胞白血病 他澤司他EZH2上皮樣肉瘤和復發/難治性濾泡性淋巴瘤

2 中藥多酚類化合物基于表觀遺傳調控發揮抗腫瘤作用

多酚為多羥基類化合物的總稱，是多種中藥重要的活性次生代謝物。根據多酚所含苯環的數量及結構元素單元可將多酚分為酚酸類、類黃酮、二苯乙烯類和木脂素類[44]。多酚化合物種類繁多，因其良好的抗氧化、抗炎、抗纖維化和抗腫瘤等多重藥理活性而受到廣泛關注[45]。以往的研究表明，多酚的生物學作用主要體現在其能夠有效抑制活性氧產生，將電子轉移至自由基，同時可以激活抗氧化酶，改善氧化應激和炎癥[46-47]。近年來研究發現，中藥多酚類化合物可以基于表觀遺傳修飾的調控進一步抑制多種腫瘤細胞生長（圖1）。多種中藥多酚類成分可通過改變DNA甲基化、組蛋白修飾和ncRNA調控等導致基因的激活或沉默，從而調控腫瘤抑制基因和癌基因的表達（表2）。通過對中藥多酚類成分調控腫瘤表觀遺傳機制的進一步研究，為源于中藥的抗腫瘤新藥的研制與開發提供更好的理論依據和數據支撐。

圖1 中藥多酚類化合物基于表觀遺傳調控發揮抗腫瘤作用

表2 多酚類化合物抗腫瘤表觀遺傳機制研究

Table 2 Polyphenols on antitumor epigenetic mechanism

多酚類化合物分子機制目標位點 姜黃素DNA甲基化RASSF1A、NEP、RECK、p16、MGMT 組蛋白修飾EZH2、H3K4、H3K9、H3K27、LSD1、JARID、JMJD2 ncRNAlncRNA UCA1、miR-21 EGCGDNA甲基化p16、RaBβ、MGMT、MLH1、CDH1、DAPK1 ncRNAmiR-98-5p、lncRNA LINC00511、miR-30b、miR-16、miR-629等 白藜蘆醇DNA甲基化DNMT1、DNMT3a、DNMT3b、PTEN 組蛋白修飾HDAC2、MTA1-NuRD、p53 ncRNAArgonaute-2、miR-16、miR-141、miR-143、miR-200c、miR-155-5p 槲皮素DNA甲基化DNMT、NRF2、P16INK4A ncRNAmiR-125a、miR-155、miR-195、miR-27a、miR-605、miR-491、miR-503等 原花青素DNA甲基化DNMT1、DNMT3a、DNMT3b、E-cadherin、Maspin、BRCA1、Bax、Bcl-2 組蛋白修飾HDAC、RASSF1A、P16INK4A、Cip1/p21 ncRNAmiR-1281

2.1 姜黃素

姜黃素是從姜科植物根莖中提取的最具代表性的有效成分，主要來源于莪術、石菖蒲和姜黃，目前在食品工業中得到了廣泛的開發和應用。近年來，隨著對姜黃素研究的深入，其強大的抗炎、抗氧化和抗腫瘤的生物活性引起了研究者的廣泛興趣[48]。

研究發現，姜黃素是一種有效的DNMT抑制劑，在DNA甲基化調控方面發揮作用。在人乳腺癌MCF-7細胞中，姜黃素20 μmol/L可有效地抑制核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）/特異性蛋白1復合體與啟動子區域的結合，顯著下調的表達[49]。此外，在小鼠神經母細胞瘤N2a細胞中，姜黃素5 μmol/L可通過下調腦啡肽酶（neprilysin，）基因啟動子區域甲基化水平，上調表達，進一步抑制Akt/NF-κB信號通路活性，并下調炎癥相關因子環氧合酶-2和誘導型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）的表達，抑制炎癥的進程[50]。在人鼻咽癌CNE-1細胞中，姜黃素20 nmol/L可降低細胞內甲基化程度，上調半胱氨酸豐富蛋白Kazal基元（reversion inducing cysteine rich protein with Kazal motifs，）基因表達，從而抑制基質金屬蛋白酶9（matrix metalloproteinase 9，MMP9）表達，發揮抑制腫瘤細胞浸潤轉移的作用[51]。姜黃素40～60 μmol/L還可通過下調人胃癌SGC-7901細胞中抑癌基因和O6-甲基鳥嘌呤-DNA-甲基轉移酶（O6- methylguanine-DNA methyhransferase，）基因啟動子區域甲基化程度，抑制胃癌細胞的增殖[52]。除了對DNA甲基化的調控作用，姜黃素在介導組蛋白的翻譯后修飾方面也具有重大的潛力。針對組蛋白乙酰化修飾方面，姜黃素可調節HATs和HDACs 2個酶家族的動態平衡抑制腫瘤的進程[53]。此外，姜黃素也可以參與調控組蛋白甲基化修飾，影響HKMT和去甲基化酶的活性[54]。在人乳腺癌MDA-MB-231細胞中，姜黃素40 μmol/L可通過沉默組蛋白甲基轉移酶基因的表達，進一步抑制腫瘤細胞的增殖、遷移和侵襲[55-56]。姜黃素0.6 μmol/L還可以參與調控ncRNA的表達，如通過抑制人肺癌A549細胞中lncRNA的表達，間接下調哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）和Wnt信號通路中的相關蛋白的表達，進一步誘導肺癌細胞的凋亡[57]。Chen等[58]研究發現，在多種腫瘤細胞中高表達，姜黃素可調控激活蛋白-1抑制的轉錄，進一步調控下游PI3K/Akt/mTOR信號通路發揮抑癌作用。對DNA甲基化、組蛋白修飾和ncRNA的調控是表觀遺傳修飾的重要方式，姜黃素通過上述幾種調控方式對腫瘤的發生與發展起到重要調節作用。因此，對姜黃素進行深入研究，有助于為抗腫瘤新藥的開發提供寶貴的理論基礎。

2.2 EGCG

EGCG是綠茶、白果和余甘子中的重要活性成分。EGCG可通過抑制腫瘤細胞增殖、誘導腫瘤細胞凋亡、阻滯腫瘤細胞周期和抑制血管生成等多種機制發揮抗腫瘤活性[59]。

在調控表觀遺傳修飾方面，在人食管癌KYSE510細胞中，EGCG 5～50 mmol/L可通過抑制的表達，下調抑癌基因視黃酸受體β（retinoic acid receptor β，）、錯配修復蛋白1（mut L homolog l，）啟動子區域甲基化水平，進而恢復抑癌基因的表達，實現抑癌作用[60]。在人宮頸癌HeLa細胞中發現EGCG 25 μmol/L可以與表觀遺傳修飾基因和直接結合并抑制其活性，恢復抑癌基因、上皮性鈣黏蛋白（e-cadherin，）和死亡相關蛋白激酶1（death associated protein kinase1，）的表達[61]。此外，在調控ncRNA方面，使用EGCG處理人肺癌H460、H1299和A549細胞后，可以上調lncRNA核富集轉錄體1（nuclear enriched abundant transcript 1，NEAT1）的水平，抑制，恢復銅轉運蛋白1（copper transport protein 1，CTR1）表達，最終增強順鉑對肺癌細胞的殺傷敏感性[62]。在非小細胞肺癌細胞中也檢測到EGCG可通過其促氧化特性調節的表達[63]。在人胃癌AGS和SGC7901細胞中，EGCG 100 μmol/L可顯著下調lncRNA的表達，并進一步調控LINC00511/miR-29b/KDM2A信號通路抑制胃癌細胞生長[64]。值得注意的是，不同濃度EGCG干預腫瘤細胞時調控的miRNA種類不同。如在處理人肝癌HepG2細胞中，低濃度的EGCG抑制、、表達，而高濃度的EGCG則參與調控、、的表達[65-66]。作為天然的中藥多酚成分，EGCG具有高效、不良反應少和抗腫瘤范圍廣的特點。因此，近年來EGCG在各種癌癥中的治療被深入研究。證實了EGCG單獨使用或與其他表觀遺傳調控化合物聯用均有較好的抑制腫瘤生長的作用。

2.3 白藜蘆醇

白藜蘆醇在虎杖地下根和根莖中含量很高，同時其廣泛存在于何首烏和藜蘆等植物中，是植物受到病原侵害時產生的一種抗毒素[67]。在虎杖根莖中，白藜蘆醇主要以虎杖苷的形式存在，通過糖苷酶的作用可使虎杖苷水解為白藜蘆醇，此為目前獲得白藜蘆醇最主要的方式。

白藜蘆醇可抑制胃癌細胞中多種表觀遺傳調控酶類HDAC2、DNMT1、DNMT3a、DNMT3b的表達，使腫瘤細胞周期阻滯于G1期，誘導細胞的凋亡[68]。在人前列腺癌LNCaP和DU145細胞中，白藜蘆醇50～100 μmol/L可以抑制轉移相關蛋白（metastasis associated protein 1，MTA1）的表達，降低MTA1-核小體重塑去乙酰化復合物（nucleosome remodeling and histone deacetylation，NuRD）的穩定性，進而上調抑癌基因的組蛋白乙酰化水平，誘導腫瘤細胞凋亡[69]。此外，研究顯示白藜蘆醇具有顯著的抗腫瘤增殖作用。在SGC7901細胞中，白藜蘆醇200 μmol/L處理細胞后可通過調控的表達抑制胃癌細胞增殖、侵襲和轉移，促進細胞凋亡[70]。將白藜蘆醇處理的LNCaP細胞進行miRNA微陣列技術檢測，結果發現細胞中23個miRNA顯著下調，28個miRNA顯著上調，與腫瘤細胞的增殖和凋亡密切相關[71]。白藜蘆醇50 μmol/L還可通過提高的表達活性，增加腫瘤相關miRNA，包括、、和的表達，從而抑制乳腺癌干細胞分化[72]。在聯合用藥方面，白藜蘆醇10 μmol/L聯合維生素D3可以顯著降低第10號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源基因（phosphatase and tensin homologue deleted on chromosome 10，）啟動子區域的甲基化程度并誘導的表達，并且在雌激素受體陽性的MCF-7細胞中聯合用藥可抑制的表達并恢復的抑癌功能，但對MDA-MB-231細胞沒有顯著的影響[73]。白藜蘆醇發揮腫瘤抑制作用時往往并非依賴調控單基因的表達，而是通過聯合多種表觀遺傳學機制調控多基因的表達。綜上，在未來的研究中，可以從整體角度出發，結合生物信息分析手段深入探討白藜蘆醇的抑癌機制。

2.4 槲皮素

槲皮素是一種天然黃酮類多酚，廣泛存在于各種蔬菜和水果中，也是柴胡、槐花等中藥的有效化學成分。槲皮素具有抗炎、抗氧化、免疫抑制、清除氧自由基及抗腫瘤等多種生物作用[74]。

將ICR小鼠暴露于含槲皮素的硫酸鎳中，槲皮素可顯著降低鎳誘導的小鼠肝臟中總和核因子E2相關因子2（nuclear factor E2 related factor 2，Nrf2）的DNA甲基化水平，同時降低促炎因子腫瘤壞死因子-α、白細胞介素-1β和iNOS表達，最終抑制鎳誘導的肝損傷及腫瘤的發展[75]。在人結腸癌HT29細胞中，抑癌基因由于啟動子區域的高甲基化導致其表達失活，槲皮素20 μmol/L處理腫瘤細胞后可以下調的甲基化水平，恢復其表達，最終抑制腫瘤細胞的增殖[76]。此外研究發現，槲皮素處理腫瘤細胞后，可同時調節多個腫瘤相關miRNA的表達。包括與腫瘤細胞增殖相關的、、，與腫瘤細胞凋亡相關的、、，與腫瘤細胞遷移和侵襲相關的、、[77-79]。Nwaeburu等[80]使用槲皮素50 μmol/L處理人胰腺癌AsPC1和PANC1細胞時，發現槲皮素可以通過上調，進而抑制Notch信號通路影響腫瘤干細胞的自我更新。近年來，槲皮素通過表觀遺傳調控抑制腫瘤細胞生長的作用被廣泛研究。然而，槲皮素的水溶性和穩定性限制了其臨床應用。因此，在未來的研究中，應結合現代制劑學技術提高其成藥性，為其進一步的深入開發提供有力支撐。

2.5 原花青素

原花青素屬于縮合鞣質，由多個兒茶素、表兒茶素分子聚合而成，廣泛存在自然界多種中藥植物中，主要分布于果皮、種子和葉等部位[81]。原花青素具有強抗氧化、抗衰老、抗菌和消除自由基的作用，并且在多種腫瘤中表現出良好的抗癌活性[82]。

葡萄籽原花青素（grape seed proanthocyanidins，GSPs）已在體內外模型中被證明具有抗皮膚癌作用。在人皮膚癌A431和SCC13細胞中，GSPs 5～20 μg/mL處理細胞后，可顯著降低和的mRNA和蛋白水平，同時上調組蛋白H3和H4不同位點賴氨酸殘基的乙酰化，從而內源性激活抑癌基因、和的重新表達[83]。在MDA-MB-231細胞中，原花青素同樣發揮有效的抗腫瘤作用。體外實驗表明，原花青素B2（6.88±0.65）μmol/L可有效減弱DNMT活性，進而增強靶基因、和的表達[84]。在人骨肉瘤HOS細胞中發現原花青素可通過調控miR-1281/肽基脯氨酰異構酶F（peptidylprolyl isomerase F，PPIF）通路，下調表達，抑制骨肉瘤細胞的生長和遷移[85]。此外，原花青素在聯合用藥方面也展示出巨大潛力，GSPs 20 μg/mL和白藜蘆醇10 μmol/L聯合處理MDA-MB-231和MCF-7細胞后，可以顯著降低細胞中DNMTs和HDACs的活性，進而下調B淋巴細胞瘤2（B-cell lymphoma 2，Bcl-2）表達及上調Bcl-2相關X蛋白表達，最終協同誘導乳腺癌細胞的凋亡[86]。近年來，原花青素已成為國內外研究的熱點。在不同的植物中，原花青素的含量差異較大，其中研究最廣泛的為GSPs，主要應用于化妝品和保健品中。通過對原花青素抗腫瘤表觀遺傳機制的研究，一方面可以拓寬原花青素的應用領域，另一方面為抗腫瘤藥物的開發提供新的思路。

3 結語與展望

腫瘤的表觀遺傳調控機制研究為中藥抗腫瘤活性物質及分子機制發現提供了新方向和新視角。多種來源于中藥的多酚類成分被證明具有明確的抗腫瘤作用，且兼具低毒低蓄積的天然優勢。多酚的生物活性與其特殊的化學結構相關，功能結構包括苯環、酚羥基、鄰苯二酚等。因而，多酚易傳遞電子，對羥基自由基、超氧陰離子自由基均具有很強的清除活性。此外，基于其特殊的功能結構，多酚還具有廣譜的抑菌活性，即抑制病毒復制、調控宿主相關抗病毒蛋白表達的功能。近年來，系列研究證實姜黃素、EGCG、白藜蘆醇等多酚類成分可通過調控DNA甲基化、組蛋白修飾及ncRNA等方式發揮抗腫瘤作用。這些研究為中藥通過表觀遺傳調控防治腫瘤的機制研究提供了有效策略和方法學參考。然而，仍存在一定的不足之處：（1）已有的此類研究多以單一的多酚成分為研究對象。中藥通常以同類型多成分疊加發揮藥效作用，故可從單體所在的中藥多酚組分開展整合機制研究，探索構-效關系，進一步探究不同結構多酚類成分抗腫瘤的共性機制，有望發現具有協同作用的組合藥物。（2）研究多從單一腫瘤類型開展多酚物質的表觀遺傳調控機制研究。未來可以多種腫瘤細胞和組織為載體，探索在不同病種間的共性干預機制。（3）多酚類化合物的水溶性差及穩定性缺乏等也限制了其臨床應用，應結合現代制劑學技術提高其成藥性，為其進一步的深入開發和臨床轉化應用提供有力支撐。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Research progress on antitumor epigenetic mechanism of polyphenols from traditional Chinese medicine

WANG Qin, YANG Bin, GU Jian, GONG Pu-yang

College of Pharmacy, Southwest Minzu University, Chengdu 610041, China

Abnormal gene expression caused by epigenetic regulation is one of the important characteristics of tumor occurrence. In recent years, the research on the epigenetic mechanism of the active components of traditional Chinese medicine has become a hot topic. Polyphenols are the main basal components of many antitumor Chinese medicine. Curcumin, epigallocatechin gallate, resveratrol, quercetin and proanthocyanidins can regulate the expression of tumor suppressor genes or oncogenes through various epigenetic mechanisms, thus play an antitumor role. This paper discusses the antitumor effects of representative Chinese medicine polyphenols on epigenetic regulation of DNA methylation, histone modification, and non-coding RNA, to provide theoretical basis and research strategy for the treatment of traditional Chinese medicine on tumor.

epigenetic; polyphenol; tumor; DNA methylation; histone modification; curcumin; epigallocatechin gallate; resveratrol; quercetin; proanthocyanidins

R285

A

0253 - 2670(2023)14 - 4722 - 10

10.7501/j.issn.0253-2670.2023.14.032

2023-02-05

四川省自然科學基金資助項目（2022NSFSC1735）；中央高校基本科研業務費專項基金項目青年成長項目（ZYN2022094）

王 琴（1992—），博士，講師，從事中藥抗腫瘤作用機制研究。E-mail: jiajiawangqin@163.com

龔普陽（1990—），博士，副教授，從事中藥及民族藥藥效物質基礎研究。E-mail: gongpuyang1990@163.com

[責任編輯 趙慧亮]