張秋艷,張琳婧,樊煒靜,胡秀華*
(1.北京中醫(yī)藥大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,北京 100029;2.北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院,北京 100078)
惡性黑色素瘤(malignant melanoma,MM)是由于能夠產(chǎn)生黑色素的神經(jīng)鞘細(xì)胞發(fā)生變異,酪氨酸代謝異常,黑色素生成增多,在體內(nèi)蓄積所致,惡性程度高、發(fā)展速度快、轉(zhuǎn)移性強,發(fā)病率和死亡率逐漸增加并呈年輕化趨勢。調(diào)查發(fā)現(xiàn),70歲以下黑色素瘤患者占63%,50歲以下占17%,此外,它在20~29歲的年輕女性和男性最常見的癌癥中分別排名第二位和第四位[1]。目前惡性黑色素瘤的主要治療方法是通過手術(shù)完全切除病灶,確診后應(yīng)盡快進(jìn)行手術(shù)治療,因其早期就能轉(zhuǎn)移到其他部位。部分拒絕手術(shù)或晚期不能手術(shù)治療的患者多采用放療、化療的方法,但療效欠佳,對機體的損傷大,有副作用,患者耐受度低且隨著放化療的次數(shù)增加療效降低。隨著對惡性黑色素瘤發(fā)病機制、治療方法研究的不斷進(jìn)展,免疫治療及分子靶向治療成為臨床治療晚期惡性黑色素瘤的重要手段,能夠有效改善患者預(yù)后并延長晚期患者總生存期。此外,中醫(yī)藥對于惡性黑色素瘤的有效治療作用也逐漸被挖掘發(fā)現(xiàn),具有廣闊的應(yīng)用前景。因此,我們從惡性黑色素瘤的治療現(xiàn)狀、惡性黑色素瘤中PI3K/Akt信號通路的異?;罨?、常用的PI3K/Akt信號途徑靶向藥物以及中藥靶向PI3K/Akt信號通路在惡性黑色素瘤治療中的應(yīng)用等幾個方面介紹中西醫(yī)靶向PI3K/Akt信號通路治療惡性黑色素瘤的研究進(jìn)展。
目前惡性黑色素瘤的主要治療手段包括傳統(tǒng)治療、免疫治療、分子靶向治療等。傳統(tǒng)手段包括手術(shù)、放化療,手術(shù)切除病灶是治療首選,對于早期惡性黑色素瘤效果較好。手術(shù)切緣的大小是影響術(shù)后預(yù)后的關(guān)鍵因素,NCCN指南(2018.V1)依據(jù)腫瘤的T分期給出建議切緣范圍:原位癌建議切緣0.5~1.0 cm,浸潤深度≤1 mm建議切緣1 cm,浸潤深度1.01~2 mm建議切緣1~2 cm,浸潤深度>2 mm則建議切緣2 cm。過寬的切緣范圍對于術(shù)后局部復(fù)發(fā)率及生存率等沒有明顯積極影響[2]。放射治療僅適用于不能進(jìn)行手術(shù)的情況,風(fēng)險較大,控制腫瘤作用雖不太令人滿意但仍可以帶來一些治療效果,多應(yīng)用于眼部惡性黑色素瘤的治療,發(fā)生腦轉(zhuǎn)移的惡性黑色素瘤患者接受放射療法也能取得良好的效果[3]?;焺t是依托于化學(xué)藥物的治療手段,臨床常用的化療方案有CVD(順鉑+長春新堿+達(dá)卡巴嗪)、CDBT(順鉑+達(dá)卡巴嗪+卡莫司汀+他莫昔芬),以及新興起的PC(卡鉑-紫杉醇)。化療雖然對腫瘤有一定的控制作用,但應(yīng)用藥物較多,毒副作用大,患者預(yù)后不佳。
傳統(tǒng)治療手段適用于早期惡性黑色素瘤,晚期患者的治療更為棘手也更為迫切,免疫治療與分子靶向治療是近幾年重點研究的新的治療手段。免疫治療是通過激發(fā)或調(diào)節(jié)機體的免疫系統(tǒng),增強腫瘤微環(huán)境的抗腫瘤免疫力,從而殺傷腫瘤細(xì)胞。細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原-4(CTLA-4)以及程序性細(xì)胞死亡蛋白-1(PD-1)是T細(xì)胞活性的兩種負(fù)性調(diào)節(jié)分子,可以抑制免疫反應(yīng)的發(fā)生。腫瘤細(xì)胞能通過這兩種機制逃避免疫系統(tǒng)的攻擊,這也是抗腫瘤免疫治療的重要靶點,針對這兩個免疫檢查點的單克隆抗體在臨床抗腫瘤方面具有顯著效果,均能延長患者的總生存期,且抗PD-1單克隆抗體pembrolizumab和nivolumab較抗CTLA-4單克隆抗體Ipilimumab效果更好、毒副作用更少[4]。分子靶向治療是根據(jù)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,應(yīng)用相關(guān)藥物拮抗腫瘤突變基因及其表達(dá)產(chǎn)物,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡。目前惡性黑色素瘤研究最多的主要靶向通路為MAPK信號通路,常用的靶向藥物有BRAF抑制劑、MEK抑制劑等。除此之外,磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信號通路,是近幾年靶向治療研究的一個新方向,此通路的激活能夠通過增強腫瘤細(xì)胞的運動性并降低細(xì)胞之間的粘附性來促進(jìn)腫瘤的侵入與轉(zhuǎn)移。黑色素瘤細(xì)胞培養(yǎng)及腫瘤患者活組織檢查結(jié)果提示約有70%的惡性黑色素瘤患者體內(nèi)存在PI3K/Akt信號通路異?;顒?,靶向AKT及其下游PRAS40基因也被證明可以抑制小鼠黑色素瘤的發(fā)展[5]。因此,通過藥物下調(diào)Akt和上調(diào)PTEN蛋白的表達(dá)或抑制Akt磷酸化,從而抑制PI3K/Akt通路活性,已成為目前晚期惡性黑色素瘤臨床治療研究的新趨勢。
與傳統(tǒng)治療手段相比,免疫治療與分子靶向治療具有特異性強、有效性強,患者對治療的耐受性更好,副作用也相對較少的優(yōu)點,在腫瘤的防治中有很大進(jìn)步。但總體而言,仍有許多困難需要進(jìn)一步的研究解決。免疫治療不僅缺少可預(yù)測的生物指標(biāo),而且具有延遲特點,僅適合于腫瘤發(fā)展程度低、尚未或者剛發(fā)生轉(zhuǎn)移的患者,他們有足夠的時間等待免疫反應(yīng)發(fā)揮作用。分子靶向治療作用迅速,效率高,但容易產(chǎn)生耐藥性,并且惡性黑色素瘤的發(fā)生機制有很多,單一用藥很難取得較大成效。目前這兩種方法雖然在研究中取得了極大的進(jìn)展,但在我國的臨床應(yīng)用中仍存在許多限制。此外,中藥在抗腫瘤治療中所發(fā)揮的作用也逐漸受到越來越多的關(guān)注,有許多中藥已被證實具有抗黑色素瘤的作用,一味中藥中含有的多種藥物成分能夠同時從多靶點、多機制、多通路出發(fā),達(dá)到抗腫瘤目的,并且中藥的副作用更少,對機體損傷小,不易產(chǎn)生耐藥性,這些優(yōu)勢體現(xiàn)了中藥在防治腫瘤方面具有的潛在價值。
PI3K/Akt信號通路是一條與腫瘤、炎癥、自身免疫性疾病等發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的重要通路,可被多種細(xì)胞因子激活,調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化、翻譯、轉(zhuǎn)錄等基本功能。研究發(fā)現(xiàn)多種人類腫瘤中都存在PI3K/Akt信號通路的過度表達(dá)及活化,其在腫瘤的發(fā)生發(fā)展、轉(zhuǎn)移及預(yù)后中起著重要作用,可以通過通路中相關(guān)基因及下游效應(yīng)分子的異常表達(dá)來調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的增殖與凋亡[6]。PI3K是由調(diào)節(jié)亞基P85和催化亞基P110組成的脂質(zhì)激酶,能夠特異性催化磷脂酰肌醇脂物質(zhì),被激活的PI3K,通過磷酸化將活化底物PIP2轉(zhuǎn)化為PIP3,并以PIP3為第二信使,將Akt轉(zhuǎn)移至質(zhì)膜,在質(zhì)膜中又通過PDK1和PDK2的磷酸化激活A(yù)kt來調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖分化。Akt是PI3K/Akt信號傳導(dǎo)通路的核心,它的異常激活在包括黑色素瘤的幾種惡性腫瘤中均有發(fā)現(xiàn),上游PI3K的催化、PTEN的活化、激素、多種生長因子等均可使其活化,活化的Akt不僅可以直接磷酸化或誘導(dǎo)磷酸化促凋亡蛋白BAD及凋亡相關(guān)酶caspase-9,抑制其促凋亡作用,還能磷酸化激活轉(zhuǎn)錄因子NF-κB、CREB,從而激活抗凋亡基因,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖(如圖1所示)。
PTEN是拮抗PI3K/Akt信號通路的必要條件,研究發(fā)現(xiàn)30%~50%的黑色素瘤細(xì)胞系和5%~20%的黑色素瘤細(xì)胞中有PTEN基因的改變,在腦膠質(zhì)瘤、乳腺癌、肝癌、結(jié)腸癌等腫瘤中,也可見PTEN表達(dá)及功能的異常[7-9]。PI3K/Akt信號通路的活化程度與PTEN表達(dá)水平的高低密切相關(guān),PI3K產(chǎn)生PIP3介導(dǎo)Akt的激活,PTEN則可以使PIP3去磷酸化,降低PIP3的水平,間接抑制Akt的激活,負(fù)調(diào)節(jié)PI3K/Akt信號傳導(dǎo)通路的活性(如圖1所示)。正常狀態(tài)下,PI3K與PTEN的這種協(xié)調(diào)作用,可以使細(xì)胞內(nèi)的PIP3始終維持在恰當(dāng)?shù)乃?,保證Akt的活性適中。若PTEN的表達(dá)降低,細(xì)胞內(nèi)PIP3含量增多,Akt活化程度增強,會導(dǎo)致PI3K/Akt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的異?;罨?,縮短細(xì)胞周期時間,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖與遷移,抑制細(xì)胞凋亡;反之,則抑制腫瘤細(xì)胞的增殖與遷移。
LY294002是一種人工合成的,具有細(xì)胞通透性、特異性、可逆性的PI3K抑制劑,能夠抑制Akt磷酸化,進(jìn)而抑制PI3K/Akt信號通路的傳導(dǎo),對甲狀腺癌、慢性髓系白血病等均具有抗腫瘤的作用[10-11]。腫瘤細(xì)胞能夠通過將上皮特征轉(zhuǎn)化為間充質(zhì)特征完成侵襲,這種過程稱為上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT),是腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵機制。研究表明,PI3K / Akt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可直接或間接誘導(dǎo)EMT過程的發(fā)生[12]。Yu Kou 等在研究黃連素抑制小鼠黑色素瘤B16細(xì)胞的EMT過程,并通過調(diào)控PI3K/Akt信號通路及RARa/RARb降低小鼠惡性黑色素瘤B16細(xì)胞的侵襲和遷移能力時,認(rèn)為 PI3K/Akt抑制劑 LY294002的抗腫瘤作用與黃連素功效相似。為了證明這一觀點,他們檢測了 LY294002在抑制PI3K/Akt信號通路時是否抑制了腫瘤細(xì)胞的EMT潛能及 LY294002對相關(guān)蛋白質(zhì)水平的影響。結(jié)果顯示,LY294002能夠增加上皮細(xì)胞特征蛋白的表達(dá),降低間質(zhì)細(xì)胞特征蛋白及p-Akt、p-PI3K的表達(dá)水平,細(xì)胞的侵入及遷移率明顯降低。證明LY294002能夠通過抑制B16細(xì)胞的EMT過程及PI3K/Akt信號通路,抑制腫瘤細(xì)胞的進(jìn)一步發(fā)展[13]。
Wortmannin(渥曼青霉素)能夠與PI3K的催化亞基P110結(jié)合,不可逆、特異性地抑制PI3K/Akt信號通路的傳導(dǎo),抑制活性較 LY294002更強。同時它還是廣泛應(yīng)用的自噬抑制劑,與銀納米顆粒(Ag NPs)合用在B16黑色素瘤小鼠模型中可以增強抗腫瘤作用[14]。惡性黑色素瘤具有較強的侵襲性及遷移性,給臨床治療帶來極大困難,這種侵襲和遷移的能力與黑色素瘤細(xì)胞生長過程中E-cadherin被促進(jìn)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的N-cadherin替換有關(guān),而轉(zhuǎn)錄因子snail可以活化N-cadherin的表達(dá),抑制E-cadherin的表達(dá),從而促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移的發(fā)生。經(jīng)證實,wortmannin能夠減少snail的表達(dá),引導(dǎo)E-cadherin的重新表達(dá)并下調(diào)N-cadherin水平,從而抑制黑色素瘤細(xì)胞的遷移,這種抑制作用在一定范圍內(nèi)呈濃度依賴性[15]。
LY294002與wortmanni除單獨用藥抑制PI3K外,還能與其他信號通路抑制劑聯(lián)合應(yīng)用,聯(lián)合應(yīng)用效果更好且不易產(chǎn)生耐藥性,研究證明LY294002、wortmanni與MEK抑制劑U0126協(xié)同作用誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的效果明顯優(yōu)于單獨用藥[16]。這些結(jié)果表明,在腫瘤細(xì)胞中,并不僅僅存在單一通路的活化,可以兩種甚至多種通路同時工作,這可能是在臨床治療惡性黑色素瘤時,僅使用單一通路靶向藥物效果欠佳的原因。除此之外,新的PI3K抑制劑BKM120能夠抑制黑色素瘤細(xì)胞的生長增殖,與曲美替尼合用效果更佳,PX-866證實也能抑制人黑色素瘤細(xì)胞中Akt及其底物的磷酸化,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡,其他還有XL147、gdc-0941等,這些新一代的抑制劑目前均已進(jìn)入臨床試驗階段[17-20]。
目前研究最多的Akt抑制劑是 perifosine ,它也是第一個進(jìn)入臨床研究的Akt抑制劑,作用機制為競爭性抑制PI3K與Akt的PH結(jié)構(gòu)域結(jié)合,阻礙Akt從細(xì)胞轉(zhuǎn)移到質(zhì)膜的過程,從而抑制Akt的激活,同時還能作用于MARK等相關(guān)信號通路。研究證明, perifosine 能降低Akt去磷酸化水平,并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞周期停滯,抑制細(xì)胞增殖,人鱗狀細(xì)胞癌、惡性膠質(zhì)瘤等均具有抑制腫瘤活性的作用[21]。此外, perifosine還能夠通過抑制Akt磷酸化抑制紫外線誘導(dǎo)的AKt細(xì)胞存活通路,促進(jìn)皮膚細(xì)胞凋亡和減少DNA損傷,這使得它可能會成為一種新的能預(yù)防皮膚癌的藥物[22]。MK-2206則是一種強效、高特異性的Akt小分子變構(gòu)抑制劑,能夠抑制Akt磷酸化,對肺癌、乳腺癌、卵巢癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤等均具有明顯的抗腫瘤作用。此外,聯(lián)合MK-2206比單一治療對腫瘤活性的抑制更有效,將MK-2206與MEK通路抑制劑AZD6244聯(lián)合應(yīng)用作用于人惡性黑色素瘤A375細(xì)胞,同時抑制兩個通路的信號傳導(dǎo),能夠增加患者的耐藥性,MK-2206的加入可以逆轉(zhuǎn)患者來源的黑色素瘤細(xì)胞系中對MEK抑制劑的獲得性抗性[23]。其他研究較多的Akt抑制劑還有palomid529(P529),AZD5363等,P529可以抑制腫瘤生長,減少腫瘤血管生成并降低血管通透性,對神經(jīng)膠質(zhì)瘤、前列腺癌等都具有很好的治療效果[24]。AZD5363不僅能夠抑制乳腺癌、肝癌等腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移,還能促進(jìn)其他PI3K/Akt小分子抑制劑如LY294002、MK-2206的抗腫瘤活性[25]。這些新型Akt抑制劑針對惡性黑色素瘤的研究仍有不足,未來能否應(yīng)用到臨床上仍需要很長時間的進(jìn)一步試驗。
哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)也是已經(jīng)明確的一個抗腫瘤靶點,它是Akt的下游信號分子,Akt可以通過激活復(fù)合體mTORC1來促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖生長,mTOR抑制劑目前也被當(dāng)做抗腫瘤抑制劑研究。BEZ-235是PI3K/mTOR雙重靶向抑制劑,對乳腺癌細(xì)胞、宮頸癌細(xì)胞、前列腺癌細(xì)胞等的增殖、遷移均有抑制作用,并且能減弱腫瘤細(xì)胞的耐藥性。Chen等發(fā)現(xiàn),胰島素能夠促進(jìn)黑色素瘤細(xì)胞中PI3K/Akt信號通路的激活,同時誘導(dǎo)黑色素瘤細(xì)胞的耐藥性,保護(hù)腫瘤細(xì)胞不被藥物治療,隨后證實BEZ-235能夠消除小鼠黑色素瘤B16細(xì)胞及人黑色素瘤Mel-RMu細(xì)胞中由胰島素介導(dǎo)的Akt活化的增加,進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞由胰島素介導(dǎo)的耐藥性的產(chǎn)生[26]。這些結(jié)果表明聯(lián)合應(yīng)用BEZ-235在治療腫瘤過程中能夠增強抗腫瘤作用,為臨床治療耐藥性腫瘤提供了新的方法。
VS-5584是一種新型的PI3K與mTOR雙通道抑制劑,可以滲透進(jìn)腫瘤細(xì)胞中,有效而持久地抑制PI3K與mTOR的信號傳導(dǎo)途徑,在可耐受性范圍內(nèi)抑制腫瘤生長[27]。研究證明,VS-5584能夠呈劑量依賴性地明顯抑制A375、A-2058、SK-MEL-3這三種人黑色素瘤細(xì)胞系在體外的存活,尤其在A375細(xì)胞中能夠發(fā)揮最大效果,并對所有這三種原代人黑色素瘤細(xì)胞系都具有細(xì)胞毒性,還能誘導(dǎo)黑色素瘤細(xì)胞的caspase酶依賴性凋亡,并下調(diào)細(xì)胞周期蛋白D1的表達(dá),而Bcl-xL與Bcl-2并無明顯變化。除此之外,通過A375異種移植小鼠模型測定VS-5584在小鼠體內(nèi)的活性,結(jié)果顯示小鼠體內(nèi)腫瘤體積減小,通過口服給藥可以抑制A375細(xì)胞移植瘤的生長,證明VS-5584在體內(nèi)外均可發(fā)揮作用[28]。XL765是可逆性的PI3K/mTOR雙重抑制劑,能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡,抑制細(xì)胞增殖和血管形成,在治療前列腺癌時,XL765的抗腫瘤作用明顯優(yōu)于單獨PI3K抑制劑XL147及mTOR抑制劑雷帕霉素[29]。
近幾年靶向PI3K/Akt抑制劑在多種腫瘤中的應(yīng)用研究均取得了極大的進(jìn)步(如表1所示),但目前還沒有在臨床上投入使用,這些抑制劑是否能發(fā)揮足夠的效力去真正對抗人體腫瘤的發(fā)生發(fā)展,以及如何盡可能降低其對人體的副作用,仍需要再進(jìn)一步的臨床實驗研究。
表1 常用的P13K/Akt信號通路靶向藥物
中醫(yī)中惡性黑色素瘤并沒有明確的對應(yīng)病名,但其在《內(nèi)經(jīng)》《外科正宗》《諸病源候論》等中醫(yī)古籍著作中均有類似的記載描述,可將之歸屬于“惡瘡”“黑疔”“厲癰”“脫癰”“翻花”等范疇。古人認(rèn)為“必先受與內(nèi),而后發(fā)于外”,惡性黑色素瘤亦是如此,它的發(fā)病與外感六淫及體內(nèi)臟腑功能失調(diào)均有密切聯(lián)系,病因病機包括氣虛外感、氣滯血瘀等諸多因素?!吨T病源候論·黑痣候》中記載:“有黑痣者,風(fēng)邪搏于血氣,變化生也。夫人血氣充盛,則皮膚潤悅,不生疵癮。若虛損則黑痣變生?!北砻鲪盒院谏亓鲂纬傻臋C理以虛損為前提,陽氣束結(jié)或外邪搏于血氣而致氣滯血瘀成烏黑腫塊,瘀久化熱,潰爛流膿[30]。惡性黑色素瘤的病因雖復(fù)雜,但從根本出發(fā)無外乎內(nèi)外二因,正氣不足是發(fā)病的內(nèi)在原因,邪氣侵襲是發(fā)病的外在條件,因此,治療上應(yīng)當(dāng)注重辨證施治,扶正祛邪,“正氣存內(nèi),邪不可干”。相比于西醫(yī)手術(shù)、放化療等對機體損傷較大的治療方法,中藥作為我國獨有的種類繁多的特色產(chǎn)物,在治療惡性黑色素瘤方面歷史悠久,有大量文獻(xiàn)可查證,多種藥物之間的配伍不僅能提高療效、減少不良反應(yīng),也不易產(chǎn)生耐藥性,具有不可忽視的優(yōu)勢。在西醫(yī)治療過程中輔以中藥益氣補血、顧護(hù)脾胃,既能增強抗腫瘤作用,又能提高患者對治療的耐受性并改善患者機體狀態(tài)減少腫瘤復(fù)發(fā)的可能。尤建良總結(jié)多年經(jīng)驗得出“中藥三步周期療法”,將中藥治療與化療相結(jié)合,認(rèn)為化療前需注重滋陰益氣、扶正固本,化療過程中給予降逆和胃、醒脾調(diào)中,化療后則應(yīng)當(dāng)補益氣血、溫腎化瘀。這種結(jié)合不僅能增強機體各方面抵抗力,還能避免患者在化療時或化療后產(chǎn)出現(xiàn)強烈的不良反應(yīng)[31]。此外,研究證明多種中藥能夠通過靶向PI3K/Akt信號通路,調(diào)節(jié)相關(guān)蛋白的表達(dá),抑制腫瘤細(xì)胞的增殖,從而達(dá)到抗腫瘤作用,因此從中藥中尋找能夠治療惡性黑色素瘤的藥物具有廣闊的應(yīng)用前景。
中藥天花粉對小鼠黑色素瘤B16細(xì)胞和人惡性黑色素瘤A375細(xì)胞也均有誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、抑制腫瘤細(xì)胞增殖的作用。楊穎等將天花粉水煎劑作用于人A375細(xì)胞后,證實天花粉水煎劑確實能誘導(dǎo)其細(xì)胞周期的G2期阻滯、抑制細(xì)胞增殖、促進(jìn)凋亡發(fā)生,并抑制細(xì)胞遷移能力。劉巧等通過進(jìn)一步的實驗認(rèn)為在一定濃度范圍內(nèi)這種促進(jìn)凋亡發(fā)生的作用可能與caspase3蛋白活性的增加有關(guān),但具體的機制仍需深入研究[32-33]。此外,韓冰冰等通過研究天花粉蛋白對惡性黑色素瘤細(xì)胞血管生成擬態(tài)及PI3K信號通路的影響,發(fā)現(xiàn)0.6 mg/kg的天花粉蛋白可以明顯抑制小鼠B16細(xì)胞PI3K蛋白的表達(dá),認(rèn)為天花粉蛋白可以通過對PI3K/Akt信號通路的影響抑制小鼠黑色素瘤血管的生成,從而抑制腫瘤的發(fā)展,這對臨床治療惡性黑色素瘤尋找新的藥物及靶點具有積極意義[34]。
自噬是溶酶體的主要降解途徑之一,細(xì)胞通過自噬過程實現(xiàn)自身代謝需求及某些細(xì)胞器的更新,增強細(xì)胞自噬的活性可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的死亡,而PI3K/Akt信號通路的激活對細(xì)胞自噬起抑制作用。陳明等研究證實,半枝蓮的提取物半枝蓮總黃酮(TF-SB)能夠抑制荷瘤小鼠體內(nèi)黑色素瘤的生長,促進(jìn)黑色素瘤細(xì)胞凋亡。進(jìn)一步檢測發(fā)現(xiàn)它能明顯抑制p-PI3K、p-Akt及p-mTOR蛋白的表達(dá),并通過促進(jìn)小鼠黑色素瘤B16細(xì)胞的自噬性死亡達(dá)到抗腫瘤的作用,這種自噬的結(jié)果可能與抑制PI3K/Akt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的活化有關(guān)[35]。
蕓香科植物吳茱萸具有降逆止嘔、散寒鎮(zhèn)痛的功效,臨床常用于治療寒疝腹痛、嘔吐、泄瀉等,其有效成分吳茱萸堿(evodiamine)被證明具有抗腫瘤活性。Che-wang等發(fā)現(xiàn)吳茱萸堿能夠影響人白介素1(IL-1)受體促進(jìn)人惡性黑色素瘤細(xì)胞A375-S2的死亡,進(jìn)一步研究證實,這種作用可能是通過抑制PI3K信號傳導(dǎo)途徑來完成的,它能抑制Akt及ERK的磷酸化,使其喪失活性,進(jìn)而抑制PI3K/Akt信號通路的傳導(dǎo),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞死亡,PI3K抑制劑wortmannin能顯著增強這一作用[36-37]。
白藜蘆醇是一種廣泛存在于葡萄、桑葚、虎杖等70多種植物中的多酚類化合物,具有抗炎、抗氧化的功效,不僅可以阻滯小鼠惡性黑色素瘤B16細(xì)胞的生長,抑制絡(luò)氨酸酶的活性減少黑色素的產(chǎn)生,還能抑制缺氧誘導(dǎo)的人惡性黑色素瘤A375細(xì)胞的增殖與遷移能力[38-40]。高桂華等研究發(fā)現(xiàn),白藜蘆醇可以抑制小鼠B16細(xì)胞內(nèi)Akt蛋白的磷酸化,降低p-Akt表達(dá)水平,這可能是白藜蘆醇抑制黑色素瘤細(xì)胞增殖與遷移的機制之一[41]。Bhattacharya等則發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇可以發(fā)揮類似于Akt抑制劑的作用,下調(diào)小鼠B16細(xì)胞內(nèi)的Akt,抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲和遷移特性達(dá)到抗腫瘤效果[42]。
銀杏又名白果,葉與果都有很高的藥用價值,采用水提醇沉法從銀杏外種皮中提取的混合物銀杏外種皮提取物(GBEE)對多種小鼠及人類癌細(xì)胞均具有明顯的抑制作用。Chenjie Cao等通過研究GBEE對B16-F10黑色素瘤肺轉(zhuǎn)移的作用及分子機制,發(fā)現(xiàn)GBEE在體內(nèi)外都能夠降低p-PI3K、p-Akt蛋白的表達(dá)水平,對PI3K、Akt的蛋白表達(dá)無明顯影響。結(jié)果表明GBEE抑制小鼠B16-F10黑色素瘤轉(zhuǎn)移的分子機制可能與對PI3K/Akt信號通路的調(diào)控有關(guān)[43]。
藤黃,又名海藤,是藤黃科植物所分泌的干燥樹脂,具有消腫攻毒,祛腐斂瘡、破血散結(jié)等功效,臨床上可用于治療癌癥、瘡瘍、毛囊炎等,新藤黃酸是從藤黃中提取的主要成分之一,對乳腺癌、肝癌、胃癌等多種腫瘤都具有明顯的抗腫瘤活性,不僅能抑制腫瘤細(xì)胞的生長增殖,還能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,抑制腫瘤細(xì)胞侵襲與轉(zhuǎn)移等。有研究表明,新藤黃酸對人惡性黑色素瘤A375細(xì)胞及小鼠惡性黑色素瘤B16細(xì)胞均具有一定的抗腫瘤作用,能夠增加細(xì)胞內(nèi)的活性氧含量,降低線粒體膜電位水平,再通過一系列的級聯(lián)反應(yīng)促進(jìn)細(xì)胞凋亡的發(fā)生。同時它還可能通過下調(diào)具有高遷移能力的B16細(xì)胞的α-整合素表達(dá)水平降低細(xì)胞黏附能力,抑制其向小鼠肺部的侵襲和轉(zhuǎn)移[44]。此外,程卉等研究發(fā)現(xiàn),將不同濃度的新藤黃酸作用于小鼠黑色素瘤B16細(xì)胞后,給藥時間越長,對B16細(xì)胞的增殖抑制作用也越強,在0~12 μmol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)明顯的時間依賴性和劑量依賴性。并且Western blot結(jié)果顯示,隨著新藤黃酸作用時間的延長,PTEN蛋白的表達(dá)呈時間依賴性上調(diào),其下游p-PI3K蛋白、p-Akt蛋白及p-mTOR蛋白的表達(dá)呈時間依賴性下調(diào),PI3K、Akt蛋白的表達(dá)則無明顯變化[45]。結(jié)果表明新藤黃酸能夠通過調(diào)控相關(guān)蛋白的表達(dá),從而抑制PI3K/Akt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的過度活化,促進(jìn)小鼠黑色素瘤B16細(xì)胞凋亡,達(dá)到抗腫瘤作用。
大蒜是人們在日常生活中經(jīng)常食用的調(diào)味品,性溫味辛,具有溫中理氣、解毒的功能,在心血管系統(tǒng)疾病以及多種腫瘤的治療中均有應(yīng)用。沈穎等通過研究發(fā)現(xiàn),大蒜中最有效的抗癌活性成分二烯丙基三硫化物(DATS)能夠有效抑制鼠黑色素瘤B16細(xì)胞及人黑色素瘤A375細(xì)胞的增殖,并通過抑制相關(guān)轉(zhuǎn)移蛋白的表達(dá)從而抑制血小板激活因子介導(dǎo)的惡性黑色素瘤的轉(zhuǎn)移[46]。黑蒜是經(jīng)過高溫、高濕處理后發(fā)酵而得的普通大蒜的加工品,在防癌抗癌方面具有比大蒜更強的作用,可以抑制胃癌、結(jié)腸癌、肝癌等腫瘤的進(jìn)一步生長,對惡性黑色素瘤細(xì)胞也具有明顯的增殖抑制和促凋亡作用。林思祥等研究證實,黑蒜提取液能夠呈時間依賴性及劑量依賴性地有效抑制小鼠惡性黑色素瘤B16細(xì)胞的生長增殖、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。應(yīng)用蛋白免疫印跡法進(jìn)一步測定顯示,它能夠影響相關(guān)蛋白的表達(dá),隨著藥物濃度的增加,Akt及p-Akt蛋白表達(dá)逐漸降低,PTEN蛋白表達(dá)逐漸增強。結(jié)果表明,黑蒜提取液能夠通過對PI3K/Akt信號通路的調(diào)控,抑制腫瘤細(xì)胞的生長生存[47]。
中藥狼毒具有逐水、破積的功效,在我國用于抗腫瘤治療已有較久的歷史,能夠通過誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞凋亡等抑制多種腫瘤的生長。DONG MH等研究證實,狼毒大戟提取液不僅可以抑制p-Akt的表達(dá),還可以通過上調(diào)PTEN表達(dá)水平,抑制PI3K/Akt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的活化來抑制小鼠B16細(xì)胞的生長和遷移[48]。
中藥治療惡性黑色素瘤副作用小、不良反應(yīng)較少,具有不可忽視的優(yōu)勢,但相應(yīng)的也存在一些不可避免的缺點。首先中醫(yī)在理論上強調(diào)整體觀念,治療中注重全身的調(diào)治與顧護(hù),缺乏一定精準(zhǔn)性。其次,中醫(yī)治療強調(diào)辨證論治,根據(jù)不同患者的不同情況調(diào)整配方和劑量,靈活性強,這使得一些藥物難以直接復(fù)制使用,不能全面揭示其內(nèi)在機理。此外,患者對于中醫(yī)的接受度也不如西醫(yī),較難開展臨床試驗。
惡性黑色素瘤的高發(fā)病率及死亡率一直威脅著人類健康,與之相對的是令人棘手的晚期臨床治療的低療效低存活率現(xiàn)狀,傳統(tǒng)的治療手段如手術(shù)、放化療等存在很多弊端,迫切需要尋求新的有效的治療方法改善晚期患者的預(yù)后,分子靶向治療以其療效好、耐受度高等優(yōu)勢得到更多人的關(guān)注。隨著對PI3K/Akt信號通路及分子靶向治療的不斷深入研究,PI3K/Akt在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中占有重要地位,無論是上游信號分子的激活、PI3K或Akt的基因擴(kuò)增突變,還是PTEN的缺失或低表達(dá),都會導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)Akt的活性增強,引起黑色素瘤細(xì)胞的生長增殖甚至遷移,因此靶向抑制PI3K/Akt信號通路是一種非常有前景的抗腫瘤治療手段。在靶向藥物的研究上,中藥和西藥抑制劑都取得了極大的進(jìn)展,這些研究清楚表明,體外或體內(nèi)藥物抑制PI3K/Akt能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡,抑制細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移,聯(lián)合用藥效果更好,為臨床對惡性黑色素瘤的治療提供了新的可靠依據(jù)。但是這些藥物能否真正用于臨床抗腫瘤治療仍面臨許多困難,分子靶向治療惡性黑色素瘤也仍有許多問題需要進(jìn)一步的解決。中西醫(yī)治療惡性黑色素瘤都具有其獨特的優(yōu)勢和劣勢,相信未來通過更多的基礎(chǔ)研究及臨床實驗研究,能盡可能地?fù)P長避短,期望靶向PI3K/Akt信號傳導(dǎo)通路治療惡性黑色素瘤成為更有價值的治療惡性黑色素瘤的治療手段,也期望能發(fā)現(xiàn)更加有效的治療手段。