三萜皂甙联合阿霉素抗乳腺癌增效作用的机制研究

Adriamycin is the foundation of chemotherapy for breast cancer. But the serious cardio toxic of these medicines restrict their application. The anti-cancer activity of some triterpenoid saponin has been reported. We have extracted and purified a serial of triterpenoid saponin compounds from Clematis which is recognized as an anti-cancer Chinese herbal medicine. Based on our previous data, some of these compounds have unique activity to induce apoptosis of breast cancer cells in vitro. Moreover, they can enhance the toxicity against breast cancer of Adriamycin which may promise to cut down the dose of Adriamycin and reduce the cardio toxicity. In this study, we will investigate the effect of triterpenoid saponin on intrinsic pass way involved in Adriamycin induced apoptosis of breast cancer such as ROS - mitochondrion pass way and FasL - Caspase8 - Caspase3 pass way. Besides, the potential involved pass way of synergic mechanism such as AMPK - mTOR pass way, RNPC1 - P53 pass way will be approached. Adriamycin and these triterpenoid saponin will also be explored. This study will improve the application of Adriamycin in breast cancer chemotherapy.

阿霉素类药物是抗乳腺癌化疗方案的基石，但是其严重的以心脏毒性为首的毒副反应制约了它的应用。部分三萜皂甙类化合物有明确的抗肿瘤作用，我们从具有抗肿瘤作用的铁线莲属植物中提取纯化了一组三萜皂甙类化合物。经前期研究发现其中部分化合物在诱导乳腺癌凋亡方面具有独特的作用：不仅自身有确切的抗乳腺癌作用，还能增强蒽环类药物的抗乳腺癌效价，从而能减少单药的使用量，降低化疗的毒副反应。本项目拟通过三萜皂甙和蒽环类药物体外、体内的联合用药研究，综合运用多种分子和细胞实验技术以及人源性乳腺小鼠模型平台，研究三萜皂甙对蒽环类促乳腺癌凋亡的固有途径ROS - 线粒体通路、FasL - Caspase8 - Caspase3通路的影响以及基于AMPK - mTOR通路、RNPC1 - P53通路的增效机制。本研究有可能为含阿霉素类抗乳腺癌方案的改进提供证据。

随着乳腺癌的发病率逐年增加，而乳腺化疗方案在不断改进的同时，对于植物提取物在乳腺癌中是否具有抗癌作用的研究在不断展开中。从铁线莲属植物中提取的三萜皂甙类化合物的抗癌效应的研究在不断开拓中。本课题组提取纯化了一组三萜皂甙类化合物，主要包括D鼠李糖β常春藤（DRβ-H）甙和α常春藤甙等。前期探索研究发现部分三萜皂甙类化合物在乳腺癌中有明确的抗肿瘤作用，通过深入研究发现，三萜皂甙对多种乳腺癌细胞的有着很强的生长抑制和诱导凋亡作用。.为明确三萜皂甙的抗癌机制，我们结合经典的蒽环类化疗药物阿霉素的抗癌机制研究发现：DRβ-H通过抑制PI3K/AKT通路、激活ERK通路来促进乳腺癌细胞的凋亡，且PI3K抑制剂LY294002能有效增加DRβ-H诱导的凋亡，而MEK抑制剂U0126能有效抑制这种凋亡作用；DRβ-H还能调节bal-2家族促凋亡蛋白与抗凋亡蛋白的比例来调节乳腺癌细胞的凋亡；更系统的研究发现，DRβ-H在激活caspase3和caspase9的同时，还能，抑制线粒体Apaf-1和细胞色素C表达并改变线粒体外膜的通透性来发挥其促凋亡效应。本课题组研究的另一重要的三萜皂甙化合物α常春藤甙亦能使线粒体膜去极化后，Apaf-1和细胞色素C释放并激活caspase3和caspase9来发挥其促凋亡作用。我们还发现三萜皂甙在乳腺癌中发挥抑癌效应的同时，对阿霉素亦有增效和协同促凋亡作用，这些研究将为三萜皂甙逐步进入临床应用提供部分依据！.p53作为经典的的抑癌基因，乳腺癌的发生发展都伴随着其突变或缺失。我们不仅发现DRβ-H能促进野生型p53的表达、抑制突变型p53的表达，还能促进RNA结合蛋白RNPC1（RBM38）表达。而RNPC1作为p53下游靶点，主要通过结合靶基因转录子的3’端非编码区域的AU/U富含区域来调节靶基因的稳定。在明确DRβ-H调节p53-RNPC1表达效应的同时，拓展研究不仅发现RNPC1在乳腺癌通过抑制乳腺癌细胞的增值、迁移、侵袭及抑制细胞周期等机制发挥其抑癌效应；还发现了RNPC1在乳腺癌中调节ER、PR表达的详细机制。这些研究为三萜皂甙抑癌机制的研究开辟了新思路！.本课题组通过上述研究，成功发表7篇SCI论文，共计影响因子（IF）26.32，分别发表在 Oncotarget、BMC Cancer、Breast Cancer Res Treat等杂志上。