抗胶质瘤的分子机制

　　胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发性恶性肿瘤，预后不良，占所有脑和中枢神经系统肿瘤的31%，占恶性脑肿瘤和中枢神经系统肿瘤的81%，年发病率为5/10万例，且逐年增加。低度恶性胶质瘤(WHO、ⅱ级)的中位生存期为5~8年。高级别胶质瘤(WHO、ⅲ、ⅳ级)称为恶性胶质瘤，其中ⅲ级间变性星形细胞瘤中位生存期约为3年，ⅳ级胶质母细胞瘤(GBM)仅14个月，60岁以上患者生存期较短。分子病因学表明其发生发展与多种因素有关，包括原癌基因激活、抑癌基因失活、凋亡相关基因异常、血管活性因子高表达、相关信号转导通路激活等。

　　胶质瘤是一种常见的原发性颅内肿瘤，具有浸润性和丰富的血管。其组织学异质性使得影像学和术中观察难以确定肿瘤范围并将其完全切除。目前国际上普遍采用手术联合放化疗和贝伐单抗等靶向治疗，但患者的生活质量和预后并不理想。因此，寻找新的抗胶质瘤药物成为近年来国内外的研究热点。

　　绿原酸是由反式肉桂酸和奎尼酸组成的多酚类化合物，包括古马酰基奎尼酸、阿魏酸酰奎尼酸、咖啡酰奎尼酸等分子结构，还有新绿原酸、隐绿原酸等多种异构体。目前，国际纯化学和应用化学联合会建议，3CQA仍然用作绿原酸。绿原酸在杜仲中广泛存在。，金银花等植物。作为一种中药提取物，其抗肿瘤作用和分子机制已被许多实验所证实，被认为是一种有效的癌症化学保护剂。

　　接下来介绍重点综述绿原酸的抗肿瘤作用，特别是与胶质瘤相关的分子机制，并介绍其在胶质瘤治疗中的相关应用及前景。

　　抗胶质瘤的分子机制。

　　调节免疫功能。

　　肿瘤微环境中的免疫系统在肿瘤形成中起着重要作用。从免疫监视到免疫平衡，最后免疫逃逸，肿瘤细胞和微环境的免疫能力发生变化。康等通过表达微阵列研究了绿原酸对/cEMT6雌性小鼠的影响，发现与免疫系统调节通路相关的基因CaN和被激活，CaN/NFAT信号通路发挥了广泛的作用，可以提高Th1细胞因子的表达，抑制Th2细胞因子的表达，激活T细胞、巨噬细胞、NK细胞和B细胞，从而调节免疫。

　　巨噬细胞在微环境中细胞因子的作用下可以分化成不同的状态。M2巨噬细胞的表达与高级别胶质瘤预后不良密切相关，并可能促进肿瘤微环境的形成。M2巨噬细胞转化为M1巨噬细胞可促进抗肿瘤免疫反应，抑制肿瘤细胞的生长和转移。这些现象见于肝癌、前列腺癌、乳腺癌和胶质母细胞瘤，并与非小细胞肺癌患者的延长生存期有关。

　　最近的研究表明，绿原酸可以通过促进STAT1激活而增加LPS/IFNγ介导的M1巨噬细胞相关标记物如iNOS、MHCⅱ和CD11c，并通过抑制STAT6而降低IL4介导的M2巨噬细胞标记物Arg和CD206的表达，从而抑制胶质瘤细胞的生长。在用绿原酸处理的G422小鼠中，CD11c阳性M1巨噬细胞的比例增加，M2巨噬细胞减少，这与荷瘤小鼠的体重减轻一致。

　　调节细胞周期，促进细胞凋亡。

　　凋亡的调节包括肿瘤抑制蛋白p53、视网膜母细胞瘤蛋白和Bcl2蛋白家族成员。这些基因在恶性胶质瘤细胞中的表达有变化，其中p53的变化最为广泛。P53蛋白是调控凋亡的关键，它可以停止细胞分裂周期，促进受损DNA的修复，启动DNA片段化，诱导凋亡，防止异常增殖。其生物学效应是Bax或Bcl2靶基因的转录调控，而Bcl2蛋白家族根据其功能可分为抑制凋亡和促进凋亡两种类型。

　　Sitarek等人发现益母草根茎提取物中含有绿原酸。益母草根茎提取物处理胶质瘤细胞后，流式细胞仪分析显示胶质瘤细胞凋亡呈剂量依赖性增加。凋亡相关基因表达的进一步检测表明，p53表达水平上调，而Bcl2蛋白表达降低，Bax蛋白水平显著升高，而Bax/Bcl2比值的增加有促进胶质瘤细胞凋亡的趋势。因此，绿原酸可能增加p53的表达，促进受损DNA的修复，同时上调Bax/Bcl2的比值，介导胶质瘤细胞的凋亡。上述凋亡过程可以避免炎症反应的发生及其引起的外周细胞损伤，因此绿原酸在抗肿瘤的同时没有明显的不良反应。

　　调节代谢，抑制肿瘤细胞的侵袭和转移。

　　侵袭和远处转移是恶性肿瘤细胞的本质特征和基本能力，肿瘤细胞的侵袭能力主要是通过基质金属蛋白酶降解和破坏细胞外基质和基底膜来实现的。作为蛋白水解酶家族的一员，基质金属蛋白酶2在肿瘤的增殖和侵袭中起着重要的作用。恶性肿瘤的葡萄糖利用率高于正常组织，与其恶性程度、治疗耐药和预后不良有关。Belkaid等人发现，U87胶质瘤细胞表达葡萄糖6磷酸脱氢酶(G6PT)mRNA，可分解非糖异生组织如脑组织中的葡萄糖，调节细胞内信号通路和侵袭性肿瘤细胞的表型。绿原酸能抑制G6PT活性，阻碍细胞糖酵解途径，降低ATP水平和MMP2分泌，从而抑制肿瘤生长和侵袭。

　　绿原酸可以通过MT1MMP/G6PT信号轴抑制S1P介导的ERK途径磷酸化，而1磷脂鞘氨醇(S1P)可以有效促进GBM细胞分裂，通过动员细胞内钙离子诱导细胞外信号调节蛋白磷酸化，从而引起细胞侵袭和转移。抑制G6PT可以有效影响肿瘤细胞的侵袭和转移能力，尤其是对G6PTmRNA高表达的恶性肿瘤。作为肿瘤细胞信号通路研究中的新角色，G6PT在肿瘤发生发展过程中的地位以及绿原酸抗胶质瘤细胞的具体机制仍值得进一步研究。

　　抑制肿瘤血管生成。

　　血管生成是肿瘤发展的关键。肿瘤缺氧微环境可通过促进血管生成因子诱导血管生成。缺氧诱导因子1α(HIF1α)在缺氧细胞的反应中起重要作用，涉及肿瘤血管生成过程中许多基因的转录激活。研究表明，绿原酸能抑制缺氧条件下缺氧诱导因子1α蛋白的表达和功能活性，有效抑制血管内皮生长因子(VEGF)的表达及其介导的蛋白激酶(AKT)磷酸化过程，从而影响内皮细胞迁移管状结构的形成，最终抑制血管生成。因此，绿原酸可以通过下调HIF1α/AKT通路抑制缺氧诱导的血管生成和肿瘤增殖。

　　近年来，绿原酸及其抗肿瘤分子机制得到了广泛深入的研究。除了上述对胶质瘤细胞的影响外，关于其他肿瘤的相关机制也有很多报道。如绿原酸可以通过改变线粒体膜电位、产生氧自由基(ROS)以及诱导和激活白血病细胞中的Caspase来促进肿瘤细胞的凋亡。最近的研究发现，绿原酸可以干扰人乳腺癌MCF7的细胞周期，阻断G1肿瘤细胞，减少S细胞数量，其抗肿瘤作用呈剂量依赖性，IC50值为(55±4.72)μg/ml。绿原酸可以介导甲基化沉默基因启动子中CpG岛的去甲基化，从而恢复肿瘤细胞中沉默的抑癌基因，表现出抑制DNA甲基化和影响肿瘤细胞表观遗传学的作用。

　　绿原酸的抗肿瘤机制不同于传统的化疗或靶向药物。