阿特拉里克酸（Atraric acid）和阿特拉诺林（Atranorin）通过PI3K/AKT通路抑制乳腺癌的能量代谢及免疫逃逸机制，同时影响Bcl-xL蛋白的表达

《Phytomedicine》：Atraric acid and atranorin inhibit breast cancer energy metabolism and immune evasion through PI3K/AKT /Bcl-xL

乳腺癌治疗中阿特拉辛酸（AA）与阿特拉辛（ATR）的对比研究显示，两者均通过抑制AKT/Bcl-xL通路及下游Wnt/β-catenin、STAT信号通路抑制肿瘤细胞增殖、侵袭和免疫逃逸，但AA因细胞毒性较低更具治疗潜力。

　　乳腺癌（Breast Cancer, BC）是全球女性中最常见的癌症之一，2022年新发病例约230万例，死亡人数约为67万。随着癌症治疗手段的不断发展，传统疗法如化疗虽然在一定程度上有效，但其高毒性限制了其在临床中的广泛应用。因此，寻找具有更低毒副作用但同样有效的新药物成为研究的重点。在这一背景下，研究人员对一种名为“ atraric acid（AA）”的天然化合物进行了深入研究，探讨其作为替代传统化疗药物“ atranorin（ATR）”的潜力。

ATR是一种来源于地衣的次级代谢产物，已被证实具有一定的抗肿瘤活性。它通过抑制乳腺癌细胞的增殖和转移，表现出对癌症治疗的潜在价值。然而，ATR的高细胞毒性也引发了对其安全性的担忧，这使得其直接用于临床治疗受到限制。基于这一现状，研究者将目光投向了ATR的水解产物之一——AA。AA是一种天然存在的酚类化合物，广泛存在于植物或地衣中。在乳腺癌治疗中，AA被发现具有显著的抗肿瘤效果，尤其是在抑制细胞侵袭和增殖方面。

研究通过多种实验方法，评估了AA和ATR在乳腺癌细胞中的作用机制。其中包括MTT实验，用于检测细胞活力；Transwell侵袭实验，评估细胞迁移能力；克隆形成实验，观察细胞增殖能力；Western blot和免疫共沉淀技术，用于分析蛋白表达和相互作用；定量实时PCR，用于检测基因表达水平； Seahorse实验，用于评估细胞代谢状态；流式细胞术，用于分析细胞周期和凋亡情况。此外，研究还采用了一种原位小鼠模型，通过生物发光成像技术观察AA和ATR在体内的抗肿瘤效果。这些实验方法共同揭示了AA和ATR在乳腺癌治疗中的作用机制。

研究结果显示，AA和ATR都能显著抑制乳腺癌细胞的运动性和增殖能力。它们通过下调上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transition, EMT）相关标志物，如N-钙粘蛋白（N-cadherin）、Snail、Slug和Twist，从而阻断细胞的侵袭和转移能力。同时，这两种化合物还能够抑制AKT蛋白的磷酸化，从而影响细胞的存活和增殖。值得注意的是，AA在这一方面表现出更强的抑制效果。在细胞水平上，AA和ATR均能降低AKT的磷酸化水平，进而减少HK2和VDAC1的表达，从而抑制糖酵解和ATP的生成，这对细胞的代谢活动具有重要影响。

此外，研究还发现，AA和ATR能够抑制Wnt/β-连环蛋白（β-catenin）信号通路和信号转导与转录激活因子（STAT）信号通路，这些通路在癌症的发展过程中起着关键作用。在体内实验中，AA和ATR同样表现出抑制肿瘤生长的能力，并且能够下调与肿瘤相关的一系列靶点基因。这些结果表明，AA和ATR在乳腺癌治疗中具有相似但不同的作用机制，而AA在某些方面表现出了更强的治疗效果。

AA和ATR的作用机制不仅限于直接抑制癌细胞的增殖和转移，还涉及到对免疫逃逸的抑制。在乳腺癌的治疗过程中，癌细胞常常通过某些机制逃避免疫系统的监视，从而促进肿瘤的生长和扩散。研究发现，AA能够通过抑制PD-L1介导的免疫抑制，减少癌细胞的免疫逃逸能力，并恢复T细胞的活性。这表明AA不仅能够直接作用于癌细胞，还能够通过调节免疫反应，增强整体的抗肿瘤效果。

从分子机制的角度来看，AA和ATR的抗肿瘤作用主要与它们对AKT/Bcl-xL信号通路的干预有关。AKT是一种在细胞增殖、存活和代谢中起关键作用的丝氨酸/苏氨酸激酶，而Bcl-xL是一种重要的抗凋亡蛋白。通过破坏AKT与Bcl-xL之间的相互作用，AA和ATR能够抑制癌细胞的存活和增殖。然而，AA在这一过程中的作用更为显著，这可能与其更强的生物活性有关。研究还发现，AA对ICOSL、AhR、HVEM、IDO1、gal-9等与免疫调节相关的蛋白具有更强的抑制作用，这进一步支持了其在乳腺癌治疗中的潜力。

值得注意的是，AA和ATR的水解反应为药物开发提供了新的思路。ATR是一种由酯键连接的酚酸类化合物，通过酸性或碱性水解可以分解为AA和血红素酸（HA）。这种水解过程使得ATR可能作为AA的前药，在体内转化为具有生物活性的AA，从而降低其直接毒性。这种前药策略在药物开发中具有重要意义，因为它可以提高药物的靶向性和生物利用度，同时减少对正常细胞的伤害。

在实验过程中，研究人员还发现，AA和ATR在抑制乳腺癌细胞的代谢活动方面具有相似的效果。它们都能够减少细胞的糖酵解和线粒体呼吸作用，从而降低细胞的能量供应，抑制其生长和扩散。然而，AA在某些方面表现得更为突出，尤其是在抑制HK2和VDAC1蛋白的表达方面。这表明AA可能具有更强的代谢调控能力，从而更有效地抑制癌细胞的生长。

研究还涉及了网络药理学和分子对接技术，用于预测AA和ATR的潜在作用靶点和信号通路。这些计算方法能够帮助研究人员快速筛选可能的药物靶点，并预测其与目标蛋白的结合能力。通过这些技术，研究人员发现AA和ATR可能通过多种途径发挥抗肿瘤作用，包括调控细胞周期、诱导凋亡、抑制代谢活动和调节免疫反应。这些发现为进一步研究AA和ATR的药理机制提供了重要的理论依据。

从临床应用的角度来看，AA作为ATR的水解产物，可能在未来的乳腺癌治疗中发挥重要作用。由于AA具有较低的细胞毒性，它可能更适合用于长期治疗或联合治疗方案中。此外，AA的生物活性可能比ATR更稳定，这使得其在体内具有更好的药物利用度。这些优势使得AA成为一种潜在的新型抗乳腺癌药物。

综上所述，AA和ATR在乳腺癌治疗中表现出显著的抗肿瘤活性。它们能够通过多种机制抑制癌细胞的生长、转移和免疫逃逸，同时减少对正常细胞的毒性。特别是AA，由于其较低的细胞毒性，显示出作为新型治疗药物的巨大潜力。这些研究结果为乳腺癌的治疗提供了新的思路和方向，也为开发更安全、更有效的抗肿瘤药物奠定了基础。未来的研究可以进一步探讨AA和ATR在不同乳腺癌亚型中的作用，以及它们在临床中的应用前景。