科學突破！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、缺氧及能量應激狀態(tài)下，細胞通過膜結構降解胞質(zhì)細胞器和大分子的動態(tài)過程，其回收利用的降解產(chǎn)物能幫助細胞度過應激狀態(tài)。有關研究表明，化療可以殺死大部分的腫瘤細胞，但少數(shù)細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，細胞會恢復活力并導致腫瘤復發(fā)，是誘導腫瘤耐藥并引起復發(fā)的重要原因。

金蓉顆粒（消癖顆粒，XPS）是一種國家批準用于乳腺癌高風險患者的處方藥，以往研究發(fā)現(xiàn)它可以通過抑制CXCL1的表達來抑制乳腺癌的轉移，并認為通過“癌細胞自噬”可能是其最核心的抗癌機制之一。但是，金蓉顆粒能否與化療藥物同時應用，其協(xié)同作用機制尚不清楚。

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

圖1 論文首頁

一、金蓉顆粒能增強乳腺癌細胞對紫杉醇的敏感性

研究通過CCK-8試驗和集落形成試驗，觀察金蓉顆粒對MDA-MB-231(基底樣)和MCF-7(腔樣) 乳腺癌細胞株增殖的影響。CCK-8及集落形成試驗顯示，金蓉顆粒能夠抑制MDA-MB-231和MCF-7兩種乳腺癌細胞的增殖，同時對正常乳腺細胞株無毒性。金蓉顆粒與紫杉醇聯(lián)用，CCK-8檢測結果顯示，金蓉顆粒能明顯增強紫杉醇誘導的MDA-MB-231和MCF-7細胞死亡、顯著抑制集落生長（圖2A和B）。同時藥物外排實驗表明金蓉顆?？梢种迫橄侔┘毎斜戆⒚顾赝馀??？梢姡鹑仡w粒在不損傷正常細胞的同時，還能提高乳腺癌細胞化療敏感度。

圖2 金蓉顆粒能顯著提高乳腺癌細胞的化療敏感性

二、金蓉顆粒對雷帕霉素治療后乳腺癌細胞自噬的影響

基于網(wǎng)絡藥理學與生物學過程分析，推測“癌細胞自噬”是金蓉顆粒核心抗癌機制之一。為驗證此假設，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，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記物LC3-II積累低于單用雷帕霉素組，且相關蛋白表達變化提示金蓉顆粒抑制雷帕霉素誘導的自噬通量（圖3B）。自噬雙標腺病毒基因檢測也證實，金蓉顆粒能使雷帕霉素誘導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胞自噬的影響。

圖3 金蓉顆粒抑制雷帕霉素誘導的乳腺癌細胞自噬

三、增強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聯(lián)，所以推測自噬增強會削弱金蓉顆粒的化療增敏效果。實驗顯示，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，能抑制紫杉醇誘導的自噬，相關蛋白表達變化可證明這點。自噬雙標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胞中加入金蓉顆粒，可阻斷自噬點的增多，但雷帕霉素能扭轉金蓉顆粒減少自噬點的效果。不同濃度金蓉顆粒聯(lián)合紫杉醇治療時，相關蛋白表達以劑量依賴性呈現(xiàn)規(guī)律改變（圖4E）。電子顯微鏡結果表明金蓉顆粒能減少自噬泡數(shù)量及細胞內(nèi)蛋白水解（圖4F-H）?？傮w而言，金蓉顆?？梢种谱允?，讓乳腺癌細胞對紫杉醇更敏感。

圖4 增強的自噬降低了乳腺癌細胞對金蓉顆粒的化學敏感

四、金蓉顆粒抑制CXCL1介導的自噬活性增強化療敏感性

以往研究發(fā)現(xiàn)，CXCL1是金蓉顆粒防治乳腺癌的關鍵靶點之一。因為金蓉顆粒能降低紫杉醇誘導的自噬，提高化療效果，可以猜測CXCL1在自噬和耐藥性方面意義重大。

實驗結果顯示，CXCL1的含量水平以劑量依賴性方式提高乳腺癌細胞在紫杉醇作用下的存活率，降低其含量則抑制癌細胞增殖。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)自噬會讓乳腺癌細胞產(chǎn)生耐藥性。進一步研究發(fā)現(xiàn)，金蓉顆粒與紫杉醇協(xié)同抑制MDA-MB-231細胞增殖。當CXCL1水平升高，金蓉顆粒和紫杉醇的協(xié)同抑制效果消失，對相關信號的抑制也變?nèi)?。自噬雙標腺病毒（mRFP-GFP-LC3）基因檢測也證實了類似現(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是關鍵的靶點之一。

圖5 金蓉顆粒抑制CXCL1導致乳腺癌細胞自噬活性降低，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，四組細胞中自噬相關基因的mRNA水平。初步研究顯示，紫杉醇會增強細胞自噬活性，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水平變化最大，RT-qPCR結果也證實了這一點。進一步蛋白質(zhì)印跡結果顯示，金蓉顆?？梢种铺囟ㄐ盘栒T導的HMGB1表達，CXCL1與HMGB1呈正相關關系。通過干擾HMGB1，發(fā)現(xiàn)其缺乏能減弱CXCL1介導的LC3-II和ABCG2過表達減弱。綜合來看，金蓉顆粒或許通過CXCL1/HMGB1自噬軸增強化療效果。

圖6 金蓉顆粒主要通過CXCL1/HMGB1自噬軸發(fā)揮化學敏感性

六、金蓉顆粒增強體內(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細胞注射到裸鼠乳腺，構建了乳腺癌模型。結果顯示，單獨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）。同時在整個實驗過程中，聯(lián)合組也未導致顯著的體重減輕（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等自噬相關蛋白的表達水平（圖7E），同時進一步增強紫杉醇對細胞增殖抗原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 金蓉顆粒增強了對攜帶乳腺癌細胞MDA-MB-231的小鼠異種移植物的體內(nèi)紫杉醇化學敏感性

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)應用的安全性，研究結果顯示金蓉顆粒單獨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，同時金蓉顆粒和紫杉醇聯(lián)合應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，以自噬為切入點建立起宿主整體與腫瘤局部之間的共調(diào)節(jié)關系，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)表的科學研究，用藥請遵醫(yī)囑）

參考文獻：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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