Page 121 - 《中国药房》2021年24期
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形成蛋白复合物,从而抑制后二者的活性,表明异鼠李
素可通过诱导p21蛋白的表达抑制Cdk2 和Cdc2在细胞
周期进程中的作用,由此抑制G2/M期进展。Park等 研
[19]
究也发现,异鼠李素可增加人膀胱癌 T24 细胞中 p21 蛋
白的表达,进而抑制Cdk1的活性,使细胞从G2期过渡到
M期受阻;该研究还发现,在此过程中,调节细胞增殖的
腺苷一磷酸活化蛋白激酶(AMPK)的下游分子——哺
乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、p70 核糖体 S6 蛋白激
酶(p70S6K)和 UNC-51 样激酶 1(ULK1)的表达水平也
图 2 异鼠李素阻滞肿瘤细胞细胞周期相关机制的示
显著降低,推测异鼠李素还可通过抑制AMPK/mTOR信
意图
号通路而发挥 G2/M 期阻滞作用;此外,该研究还指出,
表达,使之形成死亡诱导信号复合体(DISC),促进 cas-
具有抑制细胞周期作用的Wee1蛋白的表达水平也显著
pase-8前体(pro-caspase-8)的组装并激活生成caspase-8,
降低,推测可能是由异鼠李素激活了某种负反馈调节途
最终启动外源性细胞凋亡 [18-19] 。线粒体通透性增加、细
[8]
径所导致的。Wei等 用异鼠李素处理人宫颈癌HeLa细
胞色素 c 等分子释放到细胞质可导致细胞内源性凋亡,
胞后发现,其可造成细胞G2/M期阻滞;蛋白质印迹法分
这一过程与B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)家族蛋白中促凋亡蛋
析结果表明,细胞内 Cdc25C、Cdk1、cyclin B1 和作为微
[27]
白和抗凋亡蛋白表达的失衡有关 。异鼠李素可以降
管组成蛋白之一的α微管蛋白的表达均显著下降,但细
低人膀胱癌T24细胞、人肝癌Hep3B细胞中抗凋亡蛋白
胞周期检测点激酶 2(Chk2)、Cdc25C 和 Cdk1 的磷酸化
Bcl-2的表达,增加促凋亡蛋白Bcl-2关联X蛋白(Bax)、
[21]
[20]
水平有所升高。另外,Li 等 和 Jaramillo 等 的研究结
BH3 结 构 域 凋 亡 诱 导 蛋 白(Bid)和 截 短 型 Bid 蛋 白
果 也 表 明 ,异 鼠 李 素 可 通 过 阻 滞 G2/M 期 而 抑 制 人
(tBid)的表达,增强 caspase-8 活性 [18-19] 。线粒体膜电位
SW480、HCT116、HT-29等3种结直肠癌细胞的增殖,与
是衡量线粒体功能的重要指标,有研究表明,异鼠李素
其他研究不同的是,这两项研究认为异鼠李素增强了细
可以降低线粒体膜电位,引起线粒体去极化,使线粒体
胞中 cyclin B1 的表达、降低了蛋白激酶 B(PKB,又称
膜通透性增加,促进细胞色素 c 从线粒体内被释放 。
[29]
Akt)的磷酸化水平,提示异鼠李素可能是通过抑制磷脂
发动蛋白相关蛋白1(Drp1)是一种与线粒体分解有关的
酰肌醇 3 激酶(PI3K)/Akt/mTOR 信号通路而阻滞细胞
膜分解蛋白,当Drp1在S616位点发生磷酸化后,其磷酸
周期。
化产物可以促进线粒体分解,而在 S637 位点的磷酸化
1.3 G0/G1期阻滞
产物则会抑制线粒体分解。研究表明,异鼠李素联合氯
异鼠李素在人食管癌Eca-109细胞、人胃癌MKN28
喹可以促进钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)在
细胞、人肺癌A549细胞和小鼠肺癌Lewis细胞的体内实 T286位点的磷酸化,并促使Drp1在S616位点发生磷酸
验中均表现出 G0/G1期阻滞作用,这与异鼠李素可造成 化并向线粒体转移,从而加速细胞色素c的释放,进而启
DNA 结合抑制剂 1(Id1)、cyclin D1 和增殖细胞核抗原 动线粒体凋亡途径 。
[30]
[22]
(PCNA)表达减弱,而 p53 和 p21 蛋白表达增强有关 。 细胞色素c释放到细胞质后可形成细胞色素c-凋亡
其中,Id1 可以提高 cyclin D1 的表达水平,cyclin D1 与 蛋白酶活化因子 1(Apaf1)-caspase-9 凋亡体复合物,进
Cdk4 结合成二聚体后可促进细胞从 G1期进入 S 期,若 而促进 caspase 的激活。热休克蛋白(HSP)可在肿瘤细
Id1的表达受到抑制,则cyclin D1的水平会下调,进而使 胞中与Apaf1结合,使Apaf1无法与细胞色素c结合形成
细胞周期进程受到阻滞 [23-25] 。有研究指出,PCNA 在细 凋亡小体,从而影响 caspase-9 在细胞质内的级联反应,
胞增殖的启动中起重要作用,其表达减少将会使 DNA 最终抑制肿瘤细胞凋亡。Luan等 发现,结肠癌细胞中
[11]
合成受阻,导致细胞无法进入S期而停留在G1期 。 HSPa1a、HSPa1b、HSPa8 等 3 种 HSP70 家族蛋白的表达
[26]
异鼠李素阻滞肿瘤细胞细胞周期相关机制的示意 水平均有所升高,而经异鼠李素处理后,上述3种蛋白的
图见图2。 表达水平均明显下降,表明异鼠李素可通过抑制上述 3
2 诱导肿瘤细胞凋亡 种蛋白的表达而阻止肿瘤细胞的生长。
胱天蛋白酶(caspase)是细胞凋亡机制的核心,其既 caspase-3 是内源性和外源性凋亡途径中共同的下
[27]
是凋亡的起始者,又是凋亡的执行者 。有研究指出, 游因子。多腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)是caspase-3
异鼠李素既可以激活与 caspase-8 有关的外源性凋亡途 的底物,PARP被剪切是caspase-3激活的指标,也是细胞
径,也可以通过激活caspase-9启动线粒体内源性凋亡途 凋亡的重要标志。相关研究表明,在经异鼠李素处理的
径。外源性凋亡发生于死亡受体 Fas 及其配体 FasL 结 人肝癌 Hep3B 细胞、膀胱癌 T24 细胞和肺癌 A549 细胞
[28]
合时 。相关研究表明,异鼠李素可增加 Fas 和 FasL 的 中,激活的caspase-3与被剪切的PARP数量均显著增加,
中国药房 2021年第32卷第24期 China Pharmacy 2021 Vol. 32 No. 24 ·3055 ·

