基于“毒生病络”理论探讨马钱子碱通过TRPS1抑制乳腺癌血管生成拟态的作用及机制

Combining application of anti-angiogenesis and anti-vasculogenic mimicry is an effective measure to reduce the mortalit and morbidity breast cancer. Based on the theory of abnormal collaterals, we believe that inhibition of anti-vasculogenic mimicry might prove to be a promising strategy for restraining tumor progression in breast cancer. It was very important to develop new drugs that anti-angiogenesis and anti-vasculogenic mimicry from Chinese traditional medicine which has the function of inhibiting abnormal collaterals. Previous studies was performed to investigate the inhibitory effects of Brucine on inhibition of angiogenesis in breast cancer. It was reported that the functions of TRPS1 in angiogenesis may provide a promising target for breast cancer treatment.Therefore, in our study, we explored the role of TRPS1 in Brucine-mediated inhibition of angiogenesis in vivo. We also investigated the VEGF/EphA2/VE-cadherin/MMPs signaling pathway in inhibition of asculogenic mimicry and angiogenesis in breast cancer cells. These findings reveal that application of Brucine in treating angiogenesis and vasculogenic mimicry boasts promising prospect and will become potential therapy all over the world.

联合应用抗血管生成拟态（VM）治疗是改善抗肿瘤血管生成治疗效果欠佳的有效措施。基于毒生病络理论，我科在肿瘤治疗的过程中，采用通络及阻络的方法，辨证施治，取得了较好的临床效果。因此，从中药中筛选并开发具有抑制VM的抗癌新药具有重要的意义。前期研究发现，马钱子碱具有潜在的抗血管生成的作用，能明显抑制乳腺癌的血管生成。本项目在前期研究工作的基础上，以TRPS1为切入点，探讨TRPS1在马钱子碱抑制乳腺癌细胞血管生成及VM过程中的作用，并阐明马钱子碱通过靶向TRPS1调控下游VEGF/EphA2/VE-cadherin/MMPs信号通路的效应与机制。通过建立乳腺癌动物模型，观察马钱子碱对乳腺癌生长、转移的抑制作用，并验证马钱子碱抑制乳腺癌血管生成及VM的分子机制。本项目研究成果，不仅为马钱子碱抑制乳腺癌血管生成及VM的机制进行理论上的新探索，更重要的是为开发生物利用度高的抗癌新药奠定基础。

乳腺癌发病率和死亡率居女性恶性肿瘤第一位，2017年全球女性乳腺癌发病和死亡人数分别为208万和62万。目前乳腺癌的治疗标准包括手术和放疗等常规疗法，以及分子靶向药物治疗，如选择自己苏手机调节剂（他莫昔芬）、人上皮生长受体2（HER2）靶向抗体（曲妥珠单抗）和血管内皮生长因子靶向抗体（贝伐单抗）。三阴性乳腺癌（Triple negative breast cancer,TNBC）是指免疫组化检测雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）、原癌基因HER2均为阴性的乳腺肿瘤，约占所有乳腺癌的百分之十五到二十。TNBC具有发病年龄更早、转移潜力更大、临床结果更差、复发率更高、存活率更低等特点。TNBC在使用抗血管生成治疗会促进生成拟态的形成并促进肿瘤的发展，但不利于肿瘤治疗。血管生成拟态（Vasculogenic mimicry，VM）是由侵袭性肿瘤细胞排列构成的不依赖内皮细胞的管状结构，它可以模拟正常的血管，以保证肿瘤充足的血液供应。目前，抗血管生成治疗仍被认为是抑制肿瘤新生血管的唯一途径。马钱子碱是从马钱子的种子中分离得到一种吲哚生物碱，具有抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡，抗血管生成，抗骨转移、增强机体免疫力等作用，实验证明，马钱子碱对许多类型的肿瘤具有抑制作用，包括肝癌、乳腺癌、结肠癌和多发性骨髓瘤。马钱子碱的抗肿瘤机制包括血管内皮生长因子（VEGF）、抑制肿瘤细胞的生长、诱导细胞凋亡和细胞毒性等。TRPS1是GATA转录因子家族成员之一，在乳腺癌、骨肉瘤、前列腺癌等多种肿瘤组织中异常表达，在调节细胞的增殖分化和组织的生长发育中发挥重要作用。敲低TRPS1抑制肿瘤血管生成拟态的机制是由于血管拟态相关蛋白VEGF-A基因的启动子区域中包含TRPS1的结合位点，敲低TRPS1后，启动VEGF-A的表达明显受到影响。在本研究中，我们分别研究了马钱子碱、敲低TRPS1对三阴性乳腺癌细胞系MB-MDA-231形成VM的影响，结果显示马钱子碱、敲低TRPS1后，细胞迁徙、侵袭受到抑制，细胞骨架被破坏，同时VM相关标记蛋白水平也被抑制。这项研究为马钱子碱、敲低TRPS1作为VM抑制剂应用于癌症治疗起到了重要的理论基础。