综述:中药在靶向非编码RNA以克服癌症耐药性中的作用:机制与临床转化挑战

【字体: 时间:2025年11月27日 来源:Pharmacological Research 10.5

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  ncRNA通过调控细胞身份可塑性(EMT/干细胞特性)、状态可塑性(代谢重编程/DNA修复)和通讯可塑性(免疫逃逸/血管生成)驱动癌症药物抵抗,而中药(如姜黄素、β-恩茶素)通过多靶点调节ncRNA网络逆转耐药,但仍需高质量临床验证和递送系统优化。

  
### 中文解读:非编码RNA在癌症耐药性中的调控机制与中药转化潜力

#### 一、非编码RNA介导的癌症耐药性调控机制
癌症耐药性是肿瘤治疗的主要挑战,其核心机制在于细胞通过可塑性改变(身份、状态、通讯)适应治疗压力。非编码RNA(ncRNA)作为关键调控因子,通过以下三方面驱动耐药性:

1. **细胞身份可塑性**
ncRNA通过调控上皮-间质转化(EMT)和癌症干细胞(CSC)特性,改变肿瘤细胞侵袭与耐药性。例如:
- **miR-200家族**:抑制EMT转录因子ZEB1/SNAIL,促进上皮表型恢复。在前列腺癌中,miR-200c低表达与顺铂耐药相关,恢复其表达可逆转耐药并增强化疗敏感性(如5-FU)。
- **lncRNA MALAT1**:通过海绵效应抑制miR-200s,激活JNK通路并促进EMT,导致结直肠癌对奥沙利铂耐药。中药复方“左金丸”通过下调MALAT1,逆转耐药并抑制MMP-2/9分泌。
- **miR-1323**:在胃癌中通过激活EGFR通路促进EMT和CSC干性。中药成分β-桉烯通过下调miR-1323,抑制EGFR信号并减少MMPs表达,逆转耐药并抑制转移。

2. **细胞状态可塑性**
ncRNA调控代谢重编程、DNA损伤修复和细胞凋亡逃避,维持肿瘤细胞生存能力:
- **代谢重编程**:lncRNA GDIL通过降解CHAC1(谷胱甘肽过氧化物酶4),抑制脂质过氧化,促进ROS积累,增强 cisplatin 诱导的细胞凋亡。
- **DNA损伤修复**:lncRNA LOC730101通过靶向p62蛋白,抑制RNF168介导的DNA修复,增强铂类化疗敏感性。
- **自噬保护**:lncRNA IGFL2-AS1通过激活TP53INP2,促进自噬并增强对索拉非尼的耐药性。

3. **细胞通讯可塑性**
ncRNA重塑肿瘤微环境(TME),包括免疫逃逸和基质重塑:
- **免疫逃逸**:miR-92b通过激活ATXN1/CPEB3/Notch通路,促进鳞状细胞癌中M2巨噬细胞极化,抑制T细胞功能。
- **基质重塑**:lncRNA SYTL5-OT4通过抑制ASCT2(谷氨酰胺转运体),促进血管共取,增强结直肠癌肝转移耐药性。
- **外泌体介导**:exosomal miR-208b通过靶向PDCD4,激活Treg细胞并抑制促凋亡信号。

#### 二、中药调控ncRNA逆转耐药性的预临床证据
中药通过多靶点调控ncRNA网络,在多个癌症模型中逆转耐药性,代表性案例包括:
1. **逆转EMT与CSC干性**
- **β-桉烯**(姜黄科):抑制miR-1323,阻断EGFR信号并减少ZEB1/SNAIL表达,逆转胃癌耐药并抑制MMPs活性。
- ** Astragaloside IV**(黄芪甲苷):上调抑癌miR-134,抑制CREB1表达,逆转结直肠癌对奥沙利铂耐药。
- **Matrine**(菟丝子):通过上调let-7b抑制CCND1(周期蛋白D1),阻断Wnt/β-catenin通路,逆转非小细胞肺癌对5-FU耐药。

2. **调控代谢与自噬**
- **Berberine**(黄连素):通过激活miR-203抑制Bcl-w,增强胃癌细胞对顺铂的敏感性。
- **Resveratrol**(白藜芦醇):上调miR-34a,抑制E2F3和Sirt1,增强结直肠癌对5-FU的敏感性。
- **Tangeretin**(陈皮苷):抑制5-FU诱导的miR-21,恢复PTEN/AKT通路活性,诱导自噬性凋亡。

3. **重塑TME通讯**
- **EGCG**(绿茶多酚):通过抑制STAT3介导的PD-L1表达,逆转胃癌对放化疗的耐药,同时抑制M2巨噬细胞极化。
- **Zuo Jin Wan**(左金丸):下调lncRNA MALAT1,恢复miR-200s活性,抑制JNK通路并减少EMT相关蛋白(如N-cadherin)表达。

#### 三、临床转化挑战与策略
1. **核心挑战**
- **临床证据不足**:现有研究多基于细胞实验和动物模型,缺乏高质量大样本随机对照试验(RCT)。例如,针对ncRNA miR-206的临床队列研究仅显示与预后相关,未验证其作为治疗靶点的有效性。
- **机制模糊性**:多数研究停留在“中药调控ncRNA→逆转耐药”的表观关联层面,缺乏对直接作用靶点(如ncRNA与RNA结合蛋白互作)的深入解析。
- **递送瓶颈**:中药成分(如游离黄酮类)水溶性差、半衰期短,纳米递送系统(如脂质体、聚合物微囊)在靶向性和稳定性上仍需优化。

2. **转化策略**
- **机制深度解析**:
- 采用化学生物学技术(如CETSA、DARTS)明确中药成分直接靶向ncRNA或其编码蛋白(如hnRNPA2B1调控lncRNA MIR100HG)。
- 结合单细胞多组学(scRNA-seq + scATAC-seq)解析肿瘤异质性中ncRNA的亚群特异性调控。
- **递送系统创新**:
- 开发pH响应纳米载体(如脂质体包裹姜黄素),利用肿瘤微环境低pH和富氧特性实现靶向释放。
- 设计复合递送系统(如聚合物微囊同时负载γ- mangostin和miR-26b mimic),协同抑制耐药相关ncRNA(如miR-1323)。
- **临床验证路径**:
- **早期标志物筛选**:通过液体活检动态监测ncRNA(如circSTAT3、lncRNA RPPH1),建立耐药逆转的预测模型。
- **分阶段临床试验**:
1. **I期/II期**:针对晚期难治性癌症(如结直肠癌、乳腺癌),开展单臂或随机对照试验,评估中药纳米制剂联合标准疗法的安全性及初步疗效。
2. **III期**:基于ncRNA标志物分层患者,验证其作为疗效预测指标的价值(如高miR-200s表达患者对EGCG更敏感)。

#### 四、中药复方与活性成分的协同作用
中药复方通过多靶点调控ncRNA网络,增强疗效并减少耐药风险:
- **Qingyihuaji Formula**(清胃化积方):含黄芩、白花蛇舌草等,通过下调lncRNA AB209630(海绵miR-373),抑制NANOG表达,减少乳腺癌干细胞标志物CD133。
- **Bushen Jiedu Formula**(补肾解毒方):含石斛、补骨脂,通过抑制tEVs(外泌体)中的lncRNA RPPH1,逆转结直肠癌对PD-1抑制剂的耐药。
- **Zuo Jin Wan**(左金丸):含黄连、吴茱萸,通过下调lncRNA MALAT1,恢复miR-200s活性并抑制JNK通路,逆转结直肠癌对奥沙利铂耐药。

#### 五、未来研究方向
1. **ncRNA类型扩展**:
- 聚焦lncRNA(如HOTAIR、NEAT1)和circRNA(如circZNF451、circSTAT3),解析其编码微肽或形成分子复合体的调控机制。
2. **多组学整合分析**:
- 结合转录组(miRNA/miR-34a)、表观组(lncRNA HOTAIR)和代谢组(谷胱甘肽代谢),构建耐药性预测模型。
3. **智能递送系统开发**:
- 利用AI预测中药成分-纳米载体互作(如miR-126富集于肿瘤血管内皮),优化被动/主动靶向策略。
4. **真实世界研究**:
- 建立基于ncRNA液体生物标志物(如血清miR-206)的疗效监测体系,推动个体化治疗。

#### 六、结论
非编码RNA网络是癌症耐药性的核心调控层,中药通过多靶点调控ncRNA(如抑制miR-1323、miR-21,上调miR-34a、miR-206)展现逆转耐药的潜力。然而,临床转化需突破三大瓶颈:机制深度解析(如直接靶点验证)、递送系统优化(如纳米载体靶向性改进)和高质量临床研究(如NCI-整合理念)。未来需整合AI驱动的精准递送与多组学标志物筛选,推动中药ncRNA疗法从实验室走向临床。
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