科學(xué)突破！創(chuàng)新中藥制劑能化療增敏！癌癥患者有福了！

自噬指在饑餓、缺氧及能量應(yīng)激狀態(tài)下，細(xì)胞通過膜結(jié)構(gòu)降解胞質(zhì)細(xì)胞器和大分子的動(dòng)態(tài)過程，其回收利用的降解產(chǎn)物能幫助細(xì)胞度過應(yīng)激狀態(tài)。有關(guān)研究表明，化療可以殺死大部分的腫瘤細(xì)胞，但少數(shù)細(xì)胞可通過提高自噬活性從逆境中生存下來，一旦生長條件有利，細(xì)胞會恢復(fù)活力并導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)，是誘導(dǎo)腫瘤耐藥并引起復(fù)發(fā)的重要原因。

金蓉顆粒（消癖顆粒，XPS）是一種國家批準(zhǔn)用于乳腺癌高風(fēng)險(xiǎn)患者的處方藥，以往研究發(fā)現(xiàn)它可以通過抑制CXCL1的表達(dá)來抑制乳腺癌的轉(zhuǎn)移，并認(rèn)為通過“癌細(xì)胞自噬”可能是其最核心的抗癌機(jī)制之一。但是，金蓉顆粒能否與化療藥物同時(shí)應(yīng)用，其協(xié)同作用機(jī)制尚不清楚。

一篇名為“XIAOPI formula promotes breast cancer chemosensitivity via inhibiting CXCL1/HMGB1-mediated autophagy”的研究論文驗(yàn)證了金蓉顆粒通過抑制CXCL1/HMGB1介導(dǎo)的自噬作用提高乳腺癌化療敏感性

圖1 論文首頁

一、金蓉顆粒能增強(qiáng)乳腺癌細(xì)胞對紫杉醇的敏感性

研究通過CCK-8試驗(yàn)和集落形成試驗(yàn)，觀察金蓉顆粒對MDA-MB-231(基底樣)和MCF-7(腔樣) 乳腺癌細(xì)胞株增殖的影響。CCK-8及集落形成試驗(yàn)顯示，金蓉顆粒能夠抑制MDA-MB-231和MCF-7兩種乳腺癌細(xì)胞的增殖，同時(shí)對正常乳腺細(xì)胞株無毒性。金蓉顆粒與紫杉醇聯(lián)用，CCK-8檢測結(jié)果顯示，金蓉顆粒能明顯增強(qiáng)紫杉醇誘導(dǎo)的MDA-MB-231和MCF-7細(xì)胞死亡、顯著抑制集落生長（圖2A和B）。同時(shí)藥物外排實(shí)驗(yàn)表明金蓉顆粒可抑制乳腺癌細(xì)胞中表阿霉素外排。可見，金蓉顆粒在不損傷正常細(xì)胞的同時(shí)，還能提高乳腺癌細(xì)胞化療敏感度。

圖2 金蓉顆粒能顯著提高乳腺癌細(xì)胞的化療敏感性

二、金蓉顆粒對雷帕霉素治療后乳腺癌細(xì)胞自噬的影響

基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與生物學(xué)過程分析，推測“癌細(xì)胞自噬”是金蓉顆粒核心抗癌機(jī)制之一。為驗(yàn)證此假設(shè)，研究金蓉顆粒與自噬激活劑雷帕霉素在10nm濃度下相互作用。透射電鏡觀察顯示，有雷帕霉素時(shí)，金蓉顆粒可明顯減少自噬泡數(shù)量（圖3A）。蛋白質(zhì)印跡法分析表明，金蓉顆粒與雷帕霉素聯(lián)合處理組的自噬通量標(biāo)記物L(fēng)C3-II積累低于單用雷帕霉素組，且相關(guān)蛋白表達(dá)變化提示金蓉顆粒抑制雷帕霉素誘導(dǎo)的自噬通量（圖3B）。自噬雙標(biāo)腺病毒基因檢測也證實(shí)，金蓉顆粒能使雷帕霉素誘導(dǎo)的自噬體和自噬溶酶體數(shù)量減少（圖3C）。所以，金蓉顆粒能夠削弱雷帕霉素對乳腺癌細(xì)胞自噬的影響。

圖3 金蓉顆粒抑制雷帕霉素誘導(dǎo)的乳腺癌細(xì)胞自噬

三、增強(qiáng)的自噬削弱金蓉顆粒的化療增敏作用

已知自噬和癌癥化療耐藥性存在關(guān)聯(lián)，所以推測自噬增強(qiáng)會削弱金蓉顆粒的化療增敏效果。實(shí)驗(yàn)顯示，用雷帕霉素治療后，金蓉顆粒的增敏作用降低。金蓉顆粒與紫杉醇聯(lián)用，能抑制紫杉醇誘導(dǎo)的自噬，相關(guān)蛋白表達(dá)變化可證明這點(diǎn)。自噬雙標(biāo)腺病毒基因檢測也有相同發(fā)現(xiàn)，在紫杉醇處理過的對照細(xì)胞中加入金蓉顆粒，可阻斷自噬點(diǎn)的增多，但雷帕霉素能扭轉(zhuǎn)金蓉顆粒減少自噬點(diǎn)的效果。不同濃度金蓉顆粒聯(lián)合紫杉醇治療時(shí)，相關(guān)蛋白表達(dá)以劑量依賴性呈現(xiàn)規(guī)律改變（圖4E）。電子顯微鏡結(jié)果表明金蓉顆粒能減少自噬泡數(shù)量及細(xì)胞內(nèi)蛋白水解（圖4F-H）。總體而言，金蓉顆粒可抑制自噬，讓乳腺癌細(xì)胞對紫杉醇更敏感。

圖4 增強(qiáng)的自噬降低了乳腺癌細(xì)胞對金蓉顆粒的化學(xué)敏感

四、金蓉顆粒抑制CXCL1介導(dǎo)的自噬活性增強(qiáng)化療敏感性

以往研究發(fā)現(xiàn)，CXCL1是金蓉顆粒防治乳腺癌的關(guān)鍵靶點(diǎn)之一。因?yàn)榻鹑仡w粒能降低紫杉醇誘導(dǎo)的自噬，提高化療效果，可以猜測CXCL1在自噬和耐藥性方面意義重大。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，CXCL1的含量水平以劑量依賴性方式提高乳腺癌細(xì)胞在紫杉醇作用下的存活率，降低其含量則抑制癌細(xì)胞增殖。而且，CXCL1過多會促使自噬體等形成，降低其含量則抑制自噬體生成，這說明CXCL1觸發(fā)自噬會讓乳腺癌細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，金蓉顆粒與紫杉醇協(xié)同抑制MDA-MB-231細(xì)胞增殖。當(dāng)CXCL1水平升高，金蓉顆粒和紫杉醇的協(xié)同抑制效果消失，對相關(guān)信號的抑制也變?nèi)酢Ｗ允呻p標(biāo)腺病毒（mRFP-GFP-LC3）基因檢測也證實(shí)了類似現(xiàn)象。綜上，這些數(shù)據(jù)暗示金蓉顆粒的化療增效作用中，CXCL1是關(guān)鍵的靶點(diǎn)之一。

圖5 金蓉顆粒抑制CXCL1導(dǎo)致乳腺癌細(xì)胞自噬活性降低，隨后抑制化療敏感性

五、金蓉顆粒主要通過CXCL1/HMGB1自噬軸發(fā)揮化學(xué)敏感性

研究采用高通量qPCR法檢測了對照組、紫杉醇組、金蓉組和紫杉醇+金蓉組，四組細(xì)胞中自噬相關(guān)基因的mRNA水平。初步研究顯示，紫杉醇會增強(qiáng)細(xì)胞自噬活性，而金蓉顆粒能削弱這一作用。自噬過程中多種關(guān)鍵基因都受到明顯影響。其中，HMGB1在紫杉醇與金蓉顆粒共同處理后表達(dá)水平變化最大，RT-qPCR結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn)。進(jìn)一步蛋白質(zhì)印跡結(jié)果顯示，金蓉顆粒可抑制特定信號誘導(dǎo)的HMGB1表達(dá)，CXCL1與HMGB1呈正相關(guān)關(guān)系。通過干擾HMGB1，發(fā)現(xiàn)其缺乏能減弱CXCL1介導(dǎo)的LC3-II和ABCG2過表達(dá)減弱。綜合來看，金蓉顆粒或許通過CXCL1/HMGB1自噬軸增強(qiáng)化療效果。

圖6 金蓉顆粒主要通過CXCL1/HMGB1自噬軸發(fā)揮化學(xué)敏感性

六、金蓉顆粒增強(qiáng)體內(nèi)紫杉醇對乳腺癌的化療敏感性

基于體外研究成果，驗(yàn)證金蓉顆粒在體內(nèi)的抗癌增效作用很有必要。研究將MDA-MB-231細(xì)胞注射到裸鼠乳腺，構(gòu)建了乳腺癌模型。結(jié)果顯示，單獨(dú)使用紫杉醇或金蓉顆粒都能縮小腫瘤體積并抑制腫瘤生長，而聯(lián)合組作用效果最好。和單紫杉醇組相比，聯(lián)合治療組的腫瘤壞死和出血現(xiàn)象更少（圖7A-C）。同時(shí)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，聯(lián)合組也未導(dǎo)致顯著的體重減輕（圖7D），也沒出現(xiàn)食欲差、毛發(fā)狀態(tài)不佳等其他不良事件。免疫組織化學(xué)分析顯示，金蓉顆粒能顯著降低腫瘤組織內(nèi)CXCL1、LC3、HMGB1和ABCG2等自噬相關(guān)蛋白的表達(dá)水平（圖7E），同時(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)紫杉醇對細(xì)胞增殖抗原Ki67的抑制作用。這說明金蓉顆粒有潛力成為安全有效的新型抗癌增效藥物。

圖7 金蓉顆粒增強(qiáng)了對攜帶乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231的小鼠異種移植物的體內(nèi)紫杉醇化學(xué)敏感性

七、金蓉顆粒對斑馬魚乳腺癌異種移植模型中的乳腺癌化療敏感

研究采用斑馬魚胚胎檢測金蓉顆粒體內(nèi)應(yīng)用的安全性，研究結(jié)果顯示金蓉顆粒單獨(dú)使用沒有顯著影響斑馬魚的胚胎孵出率、胚胎活性和致畸率，同時(shí)金蓉顆粒和紫杉醇聯(lián)合應(yīng)用也沒有增加紫杉醇對胚胎的毒性，聯(lián)合用藥組孵出率、胚胎活性和致畸率無顯著變化。

圖八 斑馬魚乳腺癌異種移植模型中金蓉顆粒對乳腺癌的化療增敏作用

綜上所述，以自噬為切入點(diǎn)建立起宿主整體與腫瘤局部之間的共調(diào)節(jié)關(guān)系，解析腫瘤微環(huán)境對腫瘤化療耐藥形成的作用和分子機(jī)制，為抗腫瘤藥物耐藥性開辟了一條完全不同的新道路。金蓉顆粒能夠通過抑制CXCL1/HMGB1通路調(diào)控的自噬作用，提高乳腺癌化療的敏感性，為支持金蓉顆粒在化療期間的應(yīng)用提供了新的證據(jù)，為乳腺癌的臨床治療提供了新的思路和依據(jù)。

（本文內(nèi)容源自公開發(fā)表的科學(xué)研究，用藥請遵醫(yī)囑）

參考文獻(xiàn)：Wang N, Yang B, Muhetaer G, et al. XIAOPI formula promotes breast cancer chemosensitivity via inhibiting CXCL1/HMGB1-mediated autophagy [published correction appears in Biomed Pharmacother. 2022 May;149:112867. doi: 10.1016/j.biopha.2022.112867.]. Biomed Pharmacother. 2019;120:109519. doi:10.1016/j.biopha.2019.109519

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來源: 奇績金蓉