中药干预肿瘤及纤维化疾病上皮间充质转化的研究进展.docx

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中药干预肿瘤及纤维化疾病上皮间充质转化的研究进展

中药干预肿瘤及纤维化疾病上皮间充质转化的研究进展

　　关键词：

上皮间充质转化；中药；肿瘤；器官纤维化；研究进展中图分类号：

R273

　　文献标志码：

A

　　文章编号：

1007-2349（2015）03-0069-04

　　Greenfburg等[1]于1982年发现晶状体上皮细胞在胶原凝胶中可变为间质样细胞，从而提出上皮间充质转化（Fpithelialmesench}-maltransitions，EMT）的概念。

EMT的重要特征是细胞极性消失、细胞间黏附丧失、间叶细胞标志物重新表达等[2]。

EMT不仅在胚胎发育、创伤愈合及组织重建等生理过程中发挥重要作用，而且与慢性炎症引起的纤维化形成以及上皮性肿瘤的发生、侵袭、转移等病理状态密切相关[3]。

EMT已成为肿瘤及器官纤维化等严重疾病治疗的靶点。

近年的研究发现，许多巾药单体成分、中药复方能够调控不同的EMT特异性因子、转录冈子、信号通路等，显示出对这类疾病的治疗潜力和开发前景。

本文就目前中药干预肿瘤及纤维化疾病EMT研究进展作一综述。

1EMT的分子机制

　　EMT的发生存在复杂的分子机制，多种细胞网子、转录冈子和信号通路参与调节EMT的过程。

研究表明，许多生长冈子如肝细胞生长因子、表皮生长因子、转化生长因子（Transfor-minggrowthfactor，TGF）等都能够激发肿瘤细胞内的信号级联反应，促使细胞外信号进入核内，导致细胞内特定基因的转录调节，诱导EMT的发生。

TGF-β被认为是EMT发生过程中必不可少的诱导因子，而TGF-3/Smads通路对胚胎发育、肿瘤转移和纤维化等不同生物学过程中EMT的发生起到重要的调节作用.E-钙黏蛋白（E-cadherin）和神经性钙黏蛋白（N-cadherin）是分别表达于上皮细胞和间质细胞的两个重要标志性蛋白。

E-Cadherin向N-cadherin的表达转换是开启FJMT的关键机制[4]。

EMT涉及一系列转录因子如Snail、Twist、Slug，ZEBI、SIPI等，能下调E-cadherin表达，从而使E-ca‘lherin介导的细胞间黏附减少，细胞失去极性，向间质细胞转变，促进EMT的发生。

基质金属蛋白酶（Matrixmetallo-protease，MMP）作为一组锌依赖性的高度保守的蛋白水解酶，其中膜型-1-基质金属蛋白酶（Embranetype-1-matrixmetalloprotease，MTl-MMP）是基质金属蛋白酶家族中与EMT最密切相关的金属蛋白酶。

此外，TGF-β/Smad.Wnt/β-catenin、P13K/AKT、NF-KB、HIF-1及整合素等多种信号转导通路均参与调控细胞的EMT过程[5]。

2EMT在肿瘤及纤维化疾病中的作用2.1

　　EMT与肿瘤许多研究证实，EMT能促进乳腺癌、肝癌、肺癌、胰腺癌、结直肠癌、甲状腺癌等多种上皮恶性肿瘤的发生和恶性进展。

在肿瘤微环境中，肿瘤细胞与其周围的基质细胞相互应答，促使基质细胞及肿瘤相关巨噬细胞活化，释放出大量生长因子、转录因子、炎症介质及蛋白水解酶等，诱导炎症反应、血管生成及肿瘤细胞EMT的发生[6-7]。

肿瘤细胞发生EMT后，细胞结构发生相应改变，导致极性消失，失去与邻近细胞的联系和细胞问相互黏附的作用，形成局部扩散，实现对周围组织的浸润；其次，具有间充质表型的肿瘤细胞增强了运动、迁移及侵袭能力，通过血液循环系统或淋巴循环系统在体内播散，达到远端部位定居、增殖，最终形成与原发灶形态和结构相似的转移灶。

2.2

　　EMT与器官纤维化此外，EMT与肾、肝、肺纤维化等多种器官纤维化的发生、发展过程密切相关。

成熟上皮细胞受到不同损伤的刺激后能够分泌多种细胞冈子，引起上皮细胞标记物如E-cadherin、整合膜蛋白、紧密连接蛋白等表达减少，间质细胞标志物如N-cadherin、α-平滑肌肌动蛋白α一Smoothmuscleactin，α-SMA）、波形蛋白、胶原蛋白及成纤维细胞特异性蛋白一1等表达增多，诱导EMT的发生，最终发展为肌成纤维细胞，诱导器官纤维化[8]。

3中药对肿瘤及纤维化疾病中EMT的干预作用

　　具有抗肿瘤和抗纤维化活性的多种中药单体、提取物及中药复方能通过调控EMT特异性因子、蛋白及信号通路，对EMT的发生发展过程起到抑制作用，从而达到治疗目的。

3.1中药对肿瘤EMT的影响3.1.1中药单体对肿瘤EMT的影响人们首次发现，在缺氧条件下人参皂苷20（S）-Rg3可通过激活泛素一蛋白酶体通路降低低氧诱导分子，抑制EMT相关因子Snail的转录，上调E-cadherin的表达，下调波形蛋白表达，有效抑制缺氧诱导的卵巢癌细胞EMT发生[9]。

Zhao等[10]研究发现，汉黄芩素处理过的非小细胞肺癌A549细胞中，E-cadherin表达增加，N-cadherin、波形蛋白、Snail、Twist表达降低，阻断STAT3信号通路的激活。

紫草素已用于大肠癌、乳腺癌和原发性肝细胞癌的治疗。

Yang等[11]研究发现，紫草素能剂量依赖性地抑制甲状腺癌细胞的增殖和转移，其分子机制在于紫草素能下调Slug和MMP-2、9和14的表达，抑制Erk和Akt的磷酸化，显著抑制肿瘤细胞的EMT。

雷公藤内酯、姜黄素具有下调NF-KB、波形蛋白表达，阻断TGF-βl诱导的EMT过程，进一步降低癌细胞侵袭和转移能力[12-13]。

虫草素和漆树黄酮能增加肝癌细胞HepG2中E-cadherin表达，调节整合素/FAK信号传导，逆转细胞EMT，抑制肝癌细胞的迁移和侵袭[14-15]。

盐酸小檗碱能够通过降低与EMT相关的Twist表达发挥抑制鼻咽癌CNE-1细胞侵袭和迁移的作用[16]。

和厚朴酚通过调控miR-141/ZEB2通路减弱癌症干细胞的活性，抑制肾癌EMT[17]。

3.1.2中药复方对肿瘤EMT的影响中药复方肺岩宁方由生黄芪、女贞子、蜂房、七叶一枝花、山慈菇、黄精等组成，具有益气养精功效。

赵晓珍等[18-19]研究发现，肺岩宁方能有效地上调人高转移肺癌细胞95-D和Lewis肺癌小鼠肿瘤组织中E-cadherin的表达，下调N-cadherin、纤连蛋白及转录因子Snail、Twist基因和蛋白的表达，抑制EMT的发生，降低肿瘤细胞转移能力，发挥显著的抗肿瘤作用。

益气除痰方主要由法夏、人参、白术、茯苓等中药组成。

体外研究显示，益气除痰方含药血清作用于缺氧诱导的A549人肺腺癌细胞，可明显降低波形蛋白基因及脯氨酸4-羟化酶β亚基（P4HB）表达，抑制EMT的发生[20]。

胃肠安由太子参、炒白术、茯苓、姜半夏、青皮、陈皮、牡蛎、夏枯草等组成。

胃肠安一方面下调EMT相关转录因子Twist、Snail蛋白、表达，另一方面抑制AKT、TrkA/B、p3-MAPK磷酸化，阻遏EMT的发生，发挥抗胃癌细胞侵袭和转移作用[21-22]。

中药制剂片仔癀由牛黄、蛇胆等制成，清热解毒，化瘀止痛。

在促进肿瘤凋亡、抑制细胞增殖和肿瘤血管生成方面有重要的作用。

片仔癀明显降低人结肠癌细胞HCT-8的迁移和侵袭能力，其机制可能是其降低HIF-1和Twist基因和蛋白表达，改善E-cadherin和N-cadherin的异常表达，维护上皮细胞形态改变，抑制缺氧诱导的EMT发生[23]。

治疗溃疡性结肠炎的经验方芍药汤可显著提高结直肠癌小鼠生存率，改善结肠癌病变，具有调控EMT相关神经元钙黏附蛋白、纤维连接蛋白、波形蛋白和转录因子Snail表达的作用[24]。

3.2中药对器官纤维化EMT的影响3.2.1中药单体对器官纤维化EMT的影响金银花中分离的木犀草素具有很强的抗肺和肝纤维化活性。

研究结果表明，木犀草素能明显上调上皮标志物E-cadherin及下调间质细胞标志物纤维连接蛋白和波形蛋白的表达，降低TGF-β1诱导的Smad3磷酸化，有效抑制成纤维细胞向肌成纤维细胞转化，减少α-SMA、I型胶原表达及胶原沉积[25-26]。

丹参中的活性成分丹酚酸B已用于治疗肾纤维化。

研究发现，丹酚酸B能够剂量依赖性地降低人肾近曲小管上皮HK-2细胞中α-SMA的表达及增加E-cadherin表达，调节TGF-β/Smad通路，逆转EMT，促进肾小管上皮细胞结构的修复，减缓肾纤维化的形成[27-28]。

此外，苦参中的氧化苦参碱也具有类似的作用，通过增强TGF-β/Smad信号通路的负向调控作用，抑制肾纤维化EMT过程[29]。

特发性肺纤维化是间质性肺疾病常见的疾病，肺泡上皮细胞发生EMT，是这一疾病发生的主要病因之一。

王昌明等[30]发现，青蒿琥酯剂量依赖性地增强RLE-6TN肺泡细胞Smad7基因和蛋白表达，抑制Smad3、pSmad3、波形蛋白和α-SMA表达，通过介导TGF-βl信号转导通路抑制EMT过程，减少肺纤维细胞的生成，维持肺泡上皮细胞形态和功能。

3.2.2中药提取物对器官纤维化的影响泽泻是具有抗肾炎活性的经典中药。

张瑞芳等[31]采用泽泻提取物治疗单侧输尿管梗阻导致的肾间质纤维化大鼠。

治疗组大鼠的肾小管上皮细胞补体成分C3及d-SMA水平降低，E-cadherin表达增强，肾小管上皮细胞EMT程度降低，进而改善肾小管功能。

郁金提取物可调控E-cadherin、纤维连接蛋白和α-SMA表达，阻遏TCF-pi诱导的NRK-52E肾小管导管上皮细胞发生EMT，减少肾纤维化的形成[32]。

垂盆草提取物、肉桂提取物通过抑制TGF-β、NF-Kβ等信号转导途径抑制EMT介导的肺、肾纤维化过程，起到保护器官的作用[33-35]。

3.2.3中药复方对器官纤维化的影响对抗纤维化中药复方一一扶正化瘀方的研究显示，扶正化瘀方能够显著上调大鼠肾间质纤维化组织中E-cadherin的蛋白水平，下调α-SMA、TGF-β1、p-Smad2、p-Smad3蛋白水平，抑制TGF-βl诱导的肾纤维化EMT的发生[36]。

此外，临床用于治疗慢性肾病的中成药一一柴黄益肾颗粒能够显著降低糖尿病肾病大鼠肾脏组织的NF-KBp65、TGF-βl的基因和蛋白表达，降低炎症细胞因子及EMT相关因子的水平，延缓肾间质纤维化的发生、发展[37]。

中药制剂通心络能够剂量依赖性地调节肾脏组织或细胞中的miR-21水平，上调E-cadherin表达，降低α-SMA表达及IV型胶原、纤连蛋白的水平，调控TGF-β1/Smad通路，抑制EMT改善肾脏结构和功能，起到防治糖尿病肾病的作用[38-39]。

糖尿病肾病经验方一一益气清热通络方在益气活血的基础上兼以清热之功，具降血脂、降血糖之效。

朱海慧等[40]研究发现，益气清热通络方明显上调糖尿病肾病大鼠模型肾组织中的P-cadherin蛋白表达及降低纤维细胞特异性蛋白-1表达，部分阻遏足细胞发生EMT，对糖尿病肾病有显著治疗作用。

此外，温脾汤五苓散、益肾活血清利方、抗纤灵二号等中药复方也可通过多信号途径拮抗EMT的过程，改善肾脏病理损伤，对肾脏起保护作用[41-43]。

杨婷等[44]选用中药丹芍胶囊治疗肺纤维化大鼠取得较好疗效。

其机制可能是通过影响Smad7的转录和翻译，阻遏TCF-β1的激活，抑制肺纤维化EMT的发生。

其他中药复方如纤方系列验方、化瘀理肺方及剔肺络方均能抑制肺泡细胞EMT，一定程度上控制肺炎和晚期肺纤维化的发展[45-47]。

4结语　　EMT作为一种生物现象，不但与机体的胚胎发育、损伤修复有关，而且能够促进器官纤维化的形成及肿瘤的侵袭、转移。

EMT涉及到众多的调控机制，EMT特异性分子和信号通路已成为肿瘤及纤维化疾病的治疗靶点之一。

中医中药治疗肿瘤及器官纤维化疾病具有一定的特色和优势，抑制EMT是中药抗器官纤维化和抗肿瘤的重要机制。

目前的研究多集中于单体成分和中药复方