随着三叶青抗肿瘤活性研究的深入,研究者们对三叶青抗肿瘤活性的作用机制进行了深入研究,其可通过多靶点、多途径抑制肿瘤细胞生长,促进肿瘤细胞凋亡。
1、三叶青诱导肿瘤细胞凋亡
细胞凋亡是在特定时空中发生的、受机体严密调控的细胞“自*”现象。细胞凋亡涉及多种细胞信号传导通路,线粒体凋亡途径( Mitochondrial apoptoticpathway)和死亡受体凋亡途径( Death receptor apoptotic pathway)是肿瘤细胞凋亡的两条重要途径。线粒体凋亡途径又称为内源性凋亡途径( Intrinsic apoptoticpathway),是由于线粒体膜通透性增强,线粒体膜完整性遭到破坏而引发的一种凋亡途径。Bcl-2蛋白酶家族是线粒体凋亡通路上的关键蛋白,主要分为两类,类是促凋亡蛋白如Bax和Bid等,另一类是抑凋亡蛋白如Bc-2等。促凋亡蛋白在凋亡信号作用下,启动凋亡过程,开放线粒体膜孔道( Permeability Transition,PT),导致线粒体膜电位降低或耗散,膜通透性增加,最终导致发生破裂,使得位于膜间隙的细胞色素c( Cytochrome-c,Cyt-c)、凋亡诱导因子等释放于细胞质内,释放到胞质中的Cy-c与凋亡激活因子( Apoptotic Protease Actiting Facter-1,APAF-1)结合形成多聚体,激活 Caspase-9蛋白酶,进而活化下游凋亡执行酶如 Caspase-3等,最终导致细胞发生凋亡。相反,抑凋亡蛋白可抑制PT的开放,阻止Cyt-c的释放,抑制 Caspase酶活力,从而阻止细胞凋亡的发生。
李华美研究发现三叶青乙酸乙酯提取物可下调Be-2蛋白的表达、促进Bax蛋白的表达,促进 Caspase-3的表达而促进小鼠Lewis肺癌移植瘤的凋亡;丁小鸽发现三叶青乙酸乙酯提取物对人胰腺癌PANC-1细胞同样具有促进凋亡作用,其机制可能与上调促凋亡蛋白p53和Bax的表达,下调抑凋亡蛋白Bcl-2的表达有关;
刘跃银发现三叶青对人结肠癌HT-29细胞的促凋亡作用则是通过上调Bax表达水平和细胞质中Cyt-c的水平,从而激活线粒体凋亡诱导途径。编者研究团队发现人肝癌HepG2细胞通过三叶青乙酸乙酯提取物处理后表现为细胞收缩、染色质凝集和DNA片段化,这种促凋亡作用的机制与上调 Bax/ bel-2比率和p53的表达有关,进一步研究发现,三叶青乙酸乙酯提取物可引起HepG2细胞的线粒体膜电位( Mitochondrial Membrane potenia,MMP)降低、细胞内Ca2浓度升高、Cyt-c从线粒体中的释放、 Caspase-9活化和聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶(Poly-ADP- Ribose Polymerase,PARP)的裂解,这些经典的信号通路均作用于下游效应器 Caspase-3,最终导致了HepG2细胞的凋亡。王静等研究发现三叶青提取物可通过增强胞浆Cyt-c的表达,降低 Caspase-3前体蛋白(Po- Caspase-3)表达而诱导人肝癌HCCC9810细胞凋亡;
