中药有效成分调控代谢重编程抗肿瘤研究进展

综述肿瘤细胞代谢重编程的关键过程以及中医药调控肿瘤代谢重编程的研究进展。代谢重编程被认为是恶性肿瘤的标志特征。随着对肿瘤生物学复杂性的理解不断加深，医学界对肿瘤代谢重编程的研究也在不断加深。为满足细胞快速增殖的生物能量和生物合成需求，并快速适应肿瘤微环境，肿瘤细胞的能量代谢模式会相应进行重编程，主要体现在葡萄糖、脂质、氨基酸代谢的异常。中药具有多靶点、多途径、多通路调控的特点，可通过调控代谢重编程改变肿瘤细胞代谢微环境，进而发挥抗肿瘤作用。     

三棱、莪术抗肿瘤生物活性研究

通过归纳、分析以往三棱、莪术抗肿瘤相关国内外文献,总结了二者在抑制肿瘤细胞增殖和抗肿瘤侵袭转移方面的作用机制,并探讨了二者协同抗肿瘤效应。三棱、莪术均可通过调控相关凋亡信号转导通路和相关基因、蛋白的表达来促进肿瘤细胞发生凋亡,并通过干扰细胞周期等机制遏制肿瘤细胞的发生和发展。在发挥抗肿瘤侵袭和转移生物学效应方面,三棱、莪术可通过调节机体免疫,改善炎性微环境,抗肿瘤新生血管的生成,抑制细胞外基质降解和改善血液循环等干预机制,作用于肿瘤微环境以抑制肿瘤进展。     

黄芪抗肿瘤作用机制的研究进展

综述近5年来黄芪抗肿瘤作用机制的研究进展。结果显示,黄芪的活性成分可调节免疫细胞及细胞因子以增强机体免疫功能;影响细胞周期蛋白及基因表达抑制肿瘤细胞增殖;通过阻滞细胞增殖周期影响细胞凋亡信号转导途径和调控癌基因与抑癌基因的表达等促进肿瘤细胞凋亡;通过抑制基质金属蛋白酶活性和血管生长因子等表达抑制肿瘤细胞转移;其抗氧化应激作用能清除、抑制自由基;通过逆转耐药及辅助化疗药物等达到抗肿瘤作用。     

中药对肿瘤细胞周期影响的研究进展

越来越多的学者已达成共识：肿瘤是一类细胞周期性疾病。细胞周期的调控依赖多种细胞因子的共同参与,其调控机制异常与肿瘤的发生、发展密切相关。随着对中药抗肿瘤研究的深入,发现许多中药复方、单味中药和中药有效成分能够将肿瘤细胞阻滞于不同的细胞周期,从而抑制肿瘤细胞增殖并诱导凋亡。本文将对中药阻滞肿瘤细胞周期的研究做一综述。细胞周期的调控依赖多种细胞因子的共同参与,其调控机制异常与肿瘤的发生、发展密切相关。细胞周期的调控主要由细胞周期蛋白（Cyclins）、细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclin-dependent kinases,CDKs）和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制物（cyclin-dependent kinase inhibitors,CDKIs）进行调控。细胞周期蛋白主要分为Cyclin A、B、C、D、E、F、G、H、I、K十大类。随着对中药抗肿瘤研究的深入,发现许多中药复方、单味中药和中药有效成分能够将肿瘤细胞阻滞于不同的细胞周期,从而抑制肿瘤细胞增殖并诱导凋亡。抗肿瘤中药在细胞周期中主要阻滞细胞于G0/G1期、S期及G2/M期。     

基于网络药理学的半枝莲抗肿瘤活性成分及整合作用机制研究

目的利用网络药理学方法探索半枝莲抗肿瘤的活性成分和分子作用机制。方法采用类药五原则筛选活性成分,经分子对接获得半枝莲活性成分的靶蛋白并于CTD数据库中获得靶点相对应的疾病,运用网络可视化软件,构建分子-靶点-疾病相互作用网络;同时进行蛋白质相互作用分析,通过生物学信息注释库(DAVID)对靶点进行生物代谢通路分析。结果半枝莲中有72个活性成分可与14个以上的肿瘤相关靶蛋白相互作用,半枝莲临泉生物碱D、barbatellarine E、半枝莲碱A等在内的二萜类成分是半枝莲抗肿瘤的主要活性成分。网络分析显示,半枝莲主要活性成分可作用于蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)、碳酸酐酶2(CA2)、周期蛋白依赖性激酶(CDK2)、视黄酸α受体(RXRA)等关键靶蛋白,参与调控VEGF信号通路、FcεRI信号通路以及Fox O信号通路。结论半枝莲可通过抗炎、抑制肿瘤血管生成等过程发挥多靶点、多通路的协同抗肿瘤作用。     

国家三类肿瘤中成新药“紫龙金”获准上市

曾被列入国家“七五”重大攻关项目的国家三类抗肿瘤中成新药―― 紫龙金片(原名白龙片),最近通过国家药品监督管理局新药审批,获准正式上市。 紫龙金片治疗肿瘤的机理研究,是以当代肿瘤发生发展新理论为依据,通过调节细胞周期与相关基因(包括癌基因、抑癌基因)、调节细胞周期蛋白(Cyclin)、周期蛋白依赖性激酶(CCK)和周期蛋白激酶抑制(CK)等,对细胞分化和去恶化相关基因、细胞周期引擎分子进行调控,从而使细胞周期失控的癌细胞恢复至正常的周期节律。这项研究的独特之处在于从细胞分子水平探讨了中药复方的作用机理,也正因为如此,紫龙金…     

柴胡皂苷D抗肿瘤作用机制研究进展

柴胡皂苷D为传统中药柴胡的主要生物活性成分,具有抗炎、抗肿瘤、保护肝脏、调节免疫等作用,通过查阅近8年来国内外关于柴胡皂苷D抗肿瘤作用机制研究的相关文献,分别对阻滞细胞周期、抑制细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞侵袭和迁移、调控肿瘤细胞自噬及逆转肿瘤细胞多药耐药等作用进行阐述,以期为临床应用柴胡皂苷D治疗肿瘤提供确切的文献依据。     

铁皮石斛抗肿瘤作用机制的研究进展与思考

近10年来铁皮石斛抗肿瘤作用机制的研究结果显示:铁皮石斛中的活性成分通过调节免疫细胞和细胞因子来增强机体免疫功能;影响细胞周期蛋白的表达量,从而抑制肿瘤细胞增殖;调节肿瘤的相关基因的表达,促进肿瘤细胞凋亡;发挥其抗氧化应激作用清除或抑制自由基;与放、化疗药物联用可增强其抗肿瘤作用。     

基于网络药理学预测天冬活性成分抗肿瘤分子作用机制的研究

目的:利用网络药理学的方法,探讨天冬活性成分抗肿瘤潜在的作用机制。方法:首先通过查阅相关文献(CNKI、PubMed)及结合TCMID、TCMSP、PubChem等数据库,以药效活性及ADME参数为指标,筛选天冬的活性成分,其次通过BATMAN-TCM数据库、中药靶标数据库、HIT和TTD数据库,筛选天冬活性成分抗肿瘤的潜在作用靶点,建立靶点数据集;利用OMIM数据库筛选抗肿瘤相关的靶标;利用PPI数据库构建天冬和抗肿瘤作用的交互靶标;并用Cytoscape软件构建"药物成分-靶点-疾病"复杂网络关系图和利用ClueGO插件进行GO(基因功能)分析,通过STRING数据库、生物学信息注释数据库(DAVID)和KEGG Pathway数据库等进行蛋白相互作关系分析、靶点基因功能富集分析和信号通路分析。结果:筛选得到天冬10个活性成分,通过Degree、Betweenness Centrality、Closeness Centrality等网络拓扑特征评价筛选出12个靶标在抗肿瘤过程中起重要的作用,并利用KEGG数据库对12个靶标进行相关通路富集分析,筛选出31条通路参与抗肿瘤作用。网络分析结果表明天冬抗肿瘤的作用机制可能与调节趋化因子、Hepatitis B、癌症、肿瘤坏死因子、MAPK、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/AKT(蛋白激酶B)等信号通路中的转录失调等过程有关,同时也与参与RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、炎症反应、蛋白磷酸化、胞浆钙离子浓度的正调控、对氧化应激反应、信号转导、细胞凋亡过程的负调控等多种生物学过程有关,从而达到诱导肿瘤细胞分化,抑制肿瘤细胞增殖或导致肿瘤细胞死亡等作用,发挥多成分、多靶点、多途径抗肿瘤的生物学效应。结论:网络药理学为寻找天冬活性成分和作用机制奠定了基础,也为天冬的开发利用及深入研究提供了新思路和理论依据。     

大蒜有机硫化物抗肿瘤分子机制的研究进展

大蒜有机硫化物是大蒜的主要活性成分,其抗肿瘤作用的分子机制主要通过抑制肿瘤细胞增殖,阻滞细胞周期,并且能够增强组蛋白乙酰化、介导细胞凋亡相关蛋白表达、影响细胞信号转导通路途径,从而诱导了肿瘤细胞凋亡.     

青蒿素代谢调控研究进展

青蒿素是治疗疟疾的特效药并被广泛使用。黄花蒿中青蒿素的量很低,远不能满足需求,开展青蒿的代谢调控研究是提高青蒿素产量的有效手段。总结了影响青蒿素产量的多种因素,包括青蒿素生物合成及支路途径关键酶基因、转录因子、植物激素、逆境、诱导因子和腺毛等。通过概述各因素在青蒿素代谢调控中的研究进展,归纳出基于青蒿素生物合成途径的常规次生代谢调控策略和基于腺毛的新型代谢调控策略,丰富了青蒿素代谢调控的路径,为培育优质高产转基因青蒿品系和改良青蒿种质遗传提供新思路。     

苦参碱及氧化苦参碱抑制肿瘤作用机制研究进展及展望

苦参在我国药用历史悠久。苦参碱及氧化苦参碱是苦参的主要成分,对各类肿瘤细胞均有较强的抑制作用。通过相关文献的筛选和分析,对苦参碱及氧化苦参碱在抑制肿瘤的作用机制方面进行总结和展望。苦参碱及氧化苦参碱抑制肿瘤的分子机制包括调节细胞周期进程、促进细胞凋亡、抑制肿瘤的侵袭转移能力、诱导肿瘤细胞发生自噬、逆转肿瘤细胞的多药耐药性及调控肿瘤细胞的代谢水平等。通过对苦参碱及氧化苦参碱作用机制的发掘,并以此为基础进行更加深入的研究,可不断揭示苦参碱及氧化苦参碱参与的信号网络及基因调控位点,从而发现更为精确的肿瘤治疗靶点,为肿瘤的新药研发与临床应用提供有益启示。     

黄花蒿中青蒿素生物合成相关转录因子研究进展

以青蒿素为基础的联合疗法是疟疾的首选治疗方案,而药用植物黄花蒿Artemisia annua是青蒿素的唯一天然来源,也是目前最主要的青蒿素来源,因此培育高产青蒿素的黄花蒿一直是国际研究热点。青蒿素是黄花蒿的次生代谢产物,在植物的次生代谢物合成过程中,关键的转录因子可以调节代谢途径中某个或多个基因的表达,从而调节代谢流的方向和速度,决定着代谢物的产量,因此关键转录因子的表达对于青蒿素的合成非常重要,通过干预转录因子的表达也是提高青蒿素产量的重要手段。综述了黄花蒿中已研究的转录因子功能及调控机制,特别是对筛选获得转录因子基因的方法进行总结,以期为揭示青蒿素合成调控网络奠定基础。     

基于高通量测序技术的三叉苦幼苗转录组数据分析

目的获得三叉苦Melicope pteleifolia转录组信息特征。方法以三叉苦幼苗根、茎、叶混合样品为对象,采用二代高通量测序平台Illumina HiSeq~(TM) 2000进行转录组测序并进行系统的生物信息学分析。结果转录组测序分析共获得47 045 040条高质量序列(clean reads),Trinity de novo组装获得67 956条unigenes,平均长度787 nt。BLAST分析显示分别有42 749(61.92%)、31 152(45.84%)、26 563(39.0 9%)、17 481(25.72%)条unigenes在NR、Swiss-port、KOG、KEGG数据库得到注释信息,参与生物过程、细胞组分和分子功能3个GO类别的47个小组,共9807条unigenes注释到130个KEGG代谢通路中,筛选到19条次生代谢通路,KOG功能分类分析获得25个不同的KOG功能类群。预测共有高等植物转录因子56个家族;借助MISA软件发现7 748个SSRs,三碱基重复SSRs数量最丰富,有4 117个,出现频率为53.1%,五碱基重复SSRs相对较少,占2.2%。结论利用高通量测序技术和生物信息分析获得三叉苦转录组信息特征,为后续三叉苦功能基因的挖掘、次生代谢途径解析及其调控机制研究奠定基础。     

黄花蒿Dof基因家族鉴定及在GA-UV处理下对青蒿素生物合成的影响＊

目的 Dof（DNA binding with one finger）家族是高等植物中特有的一类转录因子家族，参与植物中光、激素、非生物胁迫等多种胁迫响应调控。本研究基于全基因组数据对黄花蒿Dof（AaDof）转录因子家族进行鉴定及表达模式分析，探究Dof家族基因在青蒿素合成调控中的作用。方法 经PFAM数据库鉴定获得AaDof序列，通过生物信息学软件分析其理化性质、亚细胞定位、基因结构、蛋白保守结构以及启动子序列结合元件等，并基于赤霉素（Gibberellic acid， GA）、紫外线B（UV-B）及二者协同胁迫下黄花蒿转录组数据对其表达模式进行分析。结果 本研究从全基因组水平共鉴定出51个AaDof基因，均含有保守的C₂-C₂单锌指结构，依据系统发育分析分为8个亚族，同一亚族内基因结构与蛋白保守结构域相对保守。亚细胞定位预测显示12个AaDof蛋白定位在细胞外，其余均定位在细胞核。启动子元件分析发现AaDof家族基因启动子区富含光、激素等多种响应元件。对AaDof在GA、UV-B和GA+UV-B处理下的表达模式分析发现，AaDof基因对GA胁迫处理响应较弱，仅有少量基因敏感，其表达主要受到UV-B胁迫影响。C1及C2.1亚族大部分基因在UV-B胁迫下上调表达，而A亚族大部分基因在UV-B胁迫下下调表达。qRT-PCR验证表明AaDof1、AaDof17和AaDof44在GA和UV-B处理下表达量显著上调，推测其可能通过参与GA和UV-B调控网络，正向调控青蒿素生物合成。结论 本研究系统鉴定了黄花蒿AaDof家族基因并筛选了3个可能正向调控青蒿素生物合成的候选AaDof基因，为黄花蒿Dof家族基因功能研究及其在青蒿素生物合成中的调控机制解析奠定基础。     

黄花蒿bZIP转录因子基因家族及光调控表达模式分析＊

目的碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper,bZIP)是青高素生物合成途径中的重要调控因子,本研究利用生物信息学手段鉴定黄花蒿全基因组bZIP转录因子家族成员并对其在光调控下表达模式进行分析,为进一步探索AabZIP转录因子功能及其对青蒿素合成途径的调控机制提供参考依据。方法以BLAST、Hmmsearch程序及Pfam数据库对黄花蒿基因组中bZIP基因进行筛选及鉴定,MAGA7.0软件、GSDS2.0、meme、ExPASy等在线工具对AabZIP家族进化关系、基因结构、保守结构域、蛋白理化性质等生物学信息进行分析,利用TBtools软件分析AabZIP基因在光调控下基因特征。结果全基因组水平上共鉴定出78条AabZIP家族成员,基于拟南芥分组将其分为10个亚族和1个未分组成员(AabZIP78),其中S亚族数量最多,有22条(28.2%);AabZIP基因结构较为保守,78条AabZIP基因中发现14组同源基因序列,其中13对受到纯化选择影响;除AabZIP78与番茄bZIP保守基序一致外,其余序列均与拟南芥bZIP保守基序一致;不同光照胁迫下基因表达水平存在较大差异,其中A、G、H及S亚族中大部分成员在蓝光胁迫下高表达。结论AabZIP响应光调控并参与复杂的青蒿素代谢途径,本研究可为进一步深入研究黄花蒿中bZIP转录因子基因进化、功能及光调控响应机制等奠定基础。     

青蒿素生物合成分子机制及调控研究进展

以青蒿素为基础的联合用药是疟疾特别是恶性疟现有的首选、最佳疗法,青蒿素类药物需求巨大。青蒿素原料药依旧主要依赖于从药用植物黄花蒿(中药青蒿)提取、分离、纯化,但其在黄花蒿中的含量较低,且含量变异大。黄花蒿分泌型腺毛是合成、分泌、积累及储存青蒿素的场所,腺毛的正常发育直接关系到青蒿素的产量。提高青蒿素产量、降低生产成本有重大意义,也是当前国际研究热点。该文介绍了青蒿素体内生物合成的分子机制和代谢调控,以及青蒿素合成器腺毛的研究进展,这些将为开拓新的方法来提高植物来源青蒿素的产量提供帮助。     

青蒿化学成分及药理作用研究进展

青蒿为常用中药,主要含有倍半萜、二萜、黄酮、苯丙酸、香豆素、黄酮和挥发油等多种类型化学成分,具有抗疟疾、抗肿瘤、抑菌杀虫、解热抗炎、免疫调节等药理活性。显著的抗疟活性使青蒿较早就用于疟疾的治疗。对近年来有关青蒿的化学成分及药理活性进行综述,以期为其进一步的开发与合理利用提供参考。     

基于上皮间质转化的人参活性成分抗肿瘤作用的研究进展

上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是胚胎发育、细胞纤维化及肿瘤转移过程中的重要环节,其因可促进肿瘤细胞侵袭和扩散而成为肿瘤转移的关键促进剂,也是许多肿瘤的最终病理变化过程。在EMT过程中,上皮细胞失去极化结构并获得迁移和侵袭能力,导致肿瘤转移,是造成恶性肿瘤临床治疗失败且死亡率高的重要原因之一。研究表明,人参活性成分在不同类型肿瘤的EMT过程中均可发挥抑制作用,具有较好的临床疗效且不良反应少。因此,总结人参活性成分通过抑制EMT过程的抗肿瘤作用,以期为肿瘤治疗提供新思路以及为新型抗肿瘤中药的开发提供支撑。     

药用拟层孔菌子实体提取物的抗肿瘤活性研究

目的:测定药用拟层孔菌子实体的石油醚粗提物、乙酸乙酯粗提物和甲醇粗提物的总三萜及总甾醇含量;研究3种粗提物及从乙酸乙酯粗提物中分离得到的三萜类单体化合物的体内抗肿瘤活性。探讨其抗肿瘤活性与总三萜和总甾醇含量的关系。方法:通过分光光度法测定3种粗提物的总三萜和总甾醇含量。通过H22荷瘤小鼠移植模型的体内抗肿瘤实验,观察该真菌子实体的石油醚提取物、乙酸乙酯提取物、甲醇提取物及三萜类单体化合物的抗肿瘤活性进行评价。结果:乙酸乙酯粗提物中总三萜含量和总甾醇含量最高,石油醚次之。从乙酸乙酯层分离得到5个单体化合物:去氢齿孔酮酸,3-酮基-去氢硫色多孔菌酸,去氢齿孔酸,阿里红酸A和阿里红酸C。在体内实验中,乙酸乙酯层抑瘤率效果最佳,当浓度达到1 000mg·kg~(-1)时抑瘤率为64.65%,与阳性药5-氟尿嘧啶(5-Fu)的抑瘤率(59.98%)接近,并且免疫器官指数均有一定的变化。单体化合物2(3-酮基-去氢硫色多孔菌酸)抑瘤率为75.13%,与阳性药物CTX(81.76%)抑瘤率接近,比阳性药5-Fu高。其余4种单体化合物也有一定作用效果。结论:乙酸乙酯提取物及这5种单体化合物能有效抑制肿瘤的生长,并且对机体的免疫力有较好的促进作用,该5种单体化合是药用拟层孔菌子实体的抗肿瘤活性成分,药用拟层孔菌的抗肿瘤活性成分可能是三萜类化合物。