今朝,化疗一般与其余药物一同哄骗,以最大限度地淘汰副影响,防止药物耐药性。而自然产品越来越多地被运用于帮助医治,以升高医治成就。此中一个很有前程的自然物资叫做南蛇藤醇(Celastrol)。
雷公藤-南蛇藤醇初次在雷公藤中发觉,能够负调动种种致癌分子,如NF-κB、拓扑异构酶II、Akt/mTOR、HSP90、STAT3和Notch-1。这些致癌分子能够致使抗炎反响,压制肿瘤成长。
一般的炎症一般是急性的,且对宿主无益,由于能够推进伤口愈合况且是自我束缚的。但是倘若炎症接连了很长一段时候,就会致使不良恶果。而慢性炎症大概致使种种疾病,此中之一便是癌症。19世纪初期,人们第一次查看到癌症和炎症之间大概存在联络。直到21世纪后期,炎症被宽泛觉得是癌症的一个要害标识,有大批凭据声明,炎症会经过推进发育不良来使个人患上癌症。炎症会孕育一种促进DNA渐变的微处境,从而致使由于致癌基因激活或肿瘤压制失活孕育的反常成长。
化疗增敏是医治癌症的一个要害*策,能够升高癌细胞对化疗药物的敏锐性,衰弱副影响,升高医治成就。但是,很多合成和探索的化合物化疗增敏剂的成就很低,因而,人们转向摸索自然药用植物的潜在成果,譬如从华夏和阿育吠陀保守药物中索取的药物,譬倘有多效抗癌影响南蛇藤醇,大概成为一种灵验的自然化疗增敏剂。
南蛇藤醇(I)起原于雷公藤的根部,是一种五环三萜类化合物。此中A碳环的C-2和B碳环的C-6特别易遭到亲核攻打,从而孕育共价Michael加合物(II)
南蛇藤醇的分子目的和其潜在的影响机制
首先,南蛇藤醇经过调动不同的记号转导路途和致癌分子目的(下图)来表现其抗癌影响,要紧分子目的之一是转录因子NF-κB,且经过靶向IKKβ来消除本身活化影响。这类多效转录因子波及调动癌细胞的几个显著特点,囊括炎症、迁徙、血管生成和细胞存活。另外,化疗和放疗也能够经过不同的分子机制激活NF-κB,从而致使医治引发的耐药性。
肿瘤细胞和动物模子中由南蛇藤醇调动的分子目的
其次,南蛇藤醇还被发觉压制了抗凋亡卵白编码的基因转录,从而增多凋亡反响。况且南蛇藤醇还能够压制细胞增殖经过中的卵白质,如环卵白D1和COX-2。
第三,南蛇藤醇还可经过压制基因如ICAM-1、血管生成卵白如VEGF,以及其受体VEGFR1和VEGFR2,来压制肿瘤细胞的侵犯运动。另外,南蛇藤醇还能够调动NF-κB其余下游目的,如TNF-α、NO、iNOS和粘附分子。因而,经过压制NF-κB,南蛇藤醇能够灵验地加强细胞凋亡,压制迁徙、散布、以及血管生成。
第四,南蛇藤醇可调动Cdc37和p23分子。两者都是热休克卵白HSP90的共通分子伴侣,而HSP90与细胞周期调动相关。南蛇藤醇会分散出HSP90-Cdc37复合物,而该复合物能激活致癌卵白激酶,也因而Cdc37的失活可压制肿瘤产生。南蛇藤醇还能够压制HSP90活性及其下游目的——CDKs,如CDK2、CDK4和CDK6。这致使了细胞周期阻碍。另外,南蛇藤醇能够衰弱卵白酶体胰卵白酶样活性,令泛素卵白如IκB和Bax增多。而经过压制卵白酶体成效,内质网(ER)压力可由南蛇藤醇引诱,致使细胞凋亡。
第五,南蛇藤醇同时也能灵验压制拓扑异构酶II,这类酶能在复制经过中解开DNA。经过压制拓扑异构酶II,南蛇藤醇推进细胞凋亡,由于细胞无奈复制本身的DNA。南蛇藤醇还会压制Akt/mTOR/P70S6K路途,从而淘汰肿瘤成长。南蛇藤醇的另一个分子目的是Bcr-Abl卵白质,由合并致癌基因编码。Bcr-Abl是一种酪氨酸激酶,与慢性粒细胞白血病(CML)的病因相关,而南蛇藤醇则升高了Bcr-Abl卵白质的程度。
着末,南蛇藤醇能引诱血红素氧化酶-1(HO-1),这是一种应对氧化应激的酶,能够被觉得一种自我掩护的形势。南蛇藤醇还能够激活带领HSP70启动子的汇报基因构造,从而引诱mRNA和卵白质抒发。引诱HSP70不单能保持细胞内的卵白质原料,况且还能经过与IKK结兼并压制NF-κB活性来推进TNF-α-介导的细胞凋亡。
南蛇藤醇的抗癌和化疗增敏影响
如上所述,南蛇藤醇能够经过在肿瘤细胞和临床前模子中靶向不同的记号级联,从而压制增生、血管生成和迁徙(见表1和表2)。这就使得南蛇藤醇成为一个有吸引力的抗癌医治候选目的,由于它能够调动多种致癌记号转导级联,一个在癌症开端和进展经过中都起注意要影响的脚色。固然化疗和放疗仍旧是癌症患者的要紧医治方法,但它们也有严峻的副影响,如对一般细胞的*性和耐药性。另外,由于癌细胞是异质的且有很多渐变,它们有多个被废除管理和/或被激活的记号通路。
表1:南蛇藤醇体外抗癌成果
影响机制
细胞系
压制拓扑异构酶II
人类早幼粒细胞性白血病(HL-60)细胞
压制NF-κB通路
-CD34+/CD38急性髓系白血病(AML)细胞
-人类白血病U细胞
-人类骨髓性白血病KBM5,人类骨髓U,和人类肺癌H细胞
-人丁腔鳞状细胞癌细胞
压制HSP90和CDKs2,4,6
人类白血病U细胞
升高BCR-ABL
人类白血病K-细胞
压制theAkt/mTOR/P70S6K通路
人类前列腺癌PC-3细胞
压制ATF2
小鼠黑素瘤SW1细胞和人类黑素瘤LU细胞
下调CXCR4抒发
人类乳腺癌(MCF-7)和结肠直肠癌细胞
压制卵白酶体
老鼠C6神经胶质瘤细胞
引诱HO-1
CD34+/CD38急性骨髓性白血病(AML)细胞
激活c-Jun和JNK
小鼠黑素瘤SW1细胞和人类黑色素瘤LU细胞
引诱HO-1
人成骨血瘤HOS,MG-63,U-2OS,和Saos-2细胞
上调DR4和DR5
-人类卵巢癌OVCAR-8和人类结肠癌SW细胞
-人成骨血瘤HOS,MG-63,U-2OS,和Saos-2细胞
表2:南蛇藤醇体内抗癌成果
影响机制
模子
剂量和运用
引诱细胞凋亡
人类前列腺癌异种移植模子
1–3mg/kg/天,腹膜内
压制肿瘤成长
人类前列腺癌异种移植模子
1–3mg/kg/天,腹膜内
人类乳腺癌异种移植模子
30mg/kg/2天,腹膜内
植入C3H小鼠体内的小鼠黑素瘤SW1和人类黑色素瘤LU细胞
1mg/kg/2天,静脉内
人类骨血瘤异种移植模子
1–2mg/kg/天,腹膜内
人类大肠癌异种移植模子
2mg/kg/天,腹膜内;
以及10mg/kg/2天,静脉内
人类胰腺癌异种移植模子
3mg/kg/天,腹膜内
人类神经胶质瘤异种移植模子
1,2,4mg/kg/天,腹膜内
压制卵白酶体
人类前列腺癌异种移植模子
1–3mg/kg/天,腹膜内
压制血管生成
人类前列腺癌异种移植模子
2mg/kg/天,腹膜内
人类神经胶质瘤异种移植模子
1,2,4mg/kg/天,腹膜内
压制HSP90-Cdc37抒发
人类胰腺癌异种移植模子
3mg/kg/天,腹膜内
激活裂解半胱天冬酶
人类骨血瘤异种移植模子
1–2mg/kg/天,腹膜内
激活JNK路途
人类骨血瘤异种移植模子
1–2mg/kg/天,腹膜内
因而,在化疗中哄骗像南蛇藤醇云云的自然化合物做为帮助医治,能够敏化癌细胞,也能升高复发的概率。而在哄骗伊马替尼(imatinib)医治时,南蛇藤醇也被表明能够增多细胞凋亡,从而经过淘汰VEGF渗出压制肿瘤成长和血管生成。经过压制拓扑异构酶II,南蛇藤醇能引诱人早幼粒细胞白血病HL-60细胞凋亡。南蛇藤醇还能够在种种模子中压制NF-κB通路,淘汰炎症反响,且大概增多肿瘤细胞对化疗药物和放疗的敏锐性。
很多临床前探索也阐明了南蛇藤醇在不同肿瘤模子中灵验的抗癌影响,但是其化疗敏化成就仍需详细探索。在人类前列腺癌的异种移植模子中,南蛇藤醇增多细胞凋亡,还能显著压制种种异种移植模子的肿瘤成长。不过由于如今还不足充沛的对于其化疗增敏影响的临床探索,是以须要更宽泛的探索,以考证其切实是可供人类可哄骗的化疗增敏剂。
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