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头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）治疗棘手，预后差。研究人员探究黄腐酚（XN）和啤酒花提取物（HOP EX）对 HNSCC 的作用。结果发现，二者能降低细胞活力和干性，增强顺铂疗效，机制与诱导内质网应激和自噬有关。这为 HNSCC 治疗提供新方向。
头颈部癌症是全球十大常见癌症之一，其中头颈部鳞状细胞癌（Head and Neck Squamous Cell Carcinoma，HNSCC）最为常见，约占 90%。目前针对 HNSCC 的主要治疗方案是铂类化疗联合放疗，但这种治疗方式毒性大，会严重降低患者的生活质量，而且部分患者会出现化疗耐药，治疗效果不佳。因此，寻找更有效的治疗方法迫在眉睫。
在这样的背景下，意大利坎帕尼亚 “路易吉?万维泰利” 大学（University of Campania “Luigi Vanvitelli”）等机构的研究人员开展了一项研究，旨在探究天然化合物黄腐酚（Xanthohumol，XN）和一种经济有效的啤酒花提取物（Hop Extract，HOP EX）对 HNSCC 的治疗作用，相关研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员主要运用了流式细胞术、定量聚合酶链反应（qPCR）、细胞实验等技术方法。细胞实验使用了人舌癌细胞系 UMSCC-103、人舌鳞状细胞癌细胞系 CAL-33 和人角质形成细胞 HaCaT 等细胞系。
研究结果如下：
- 对细胞活力和协同作用的影响：MTT 实验表明，XN 和 HOP EX 均能显著影响 HNSCC 细胞系 UMSCC-103 和 CAL-33 的活力，且呈剂量依赖性，同时二者对非肿瘤细胞（HaCaT）的活力无影响。Annexin V/PI 检测显示，它们能诱导细胞早期和晚期凋亡，但无坏死现象。将 XN 和 HOP EX 与不同浓度的顺铂联合处理细胞，发现联合处理比单一处理更能显著降低细胞活力，其中 XN - 顺铂组合的协同效应最为明显。通过蛋白质免疫印迹法（Western blot）分析凋亡相关蛋白发现，XN 能诱导 BAX/Bcl - 2 比值升高，且与顺铂联合具有协同作用，PARP - 1 裂解也呈现相同趋势。此外，研究人员构建了顺铂耐药细胞系 UMSCC-103 - cisR，发现 XN 能使该细胞系对顺铂重新敏感。
- 对 HNSCC 干性和克隆形成能力的影响：研究人员利用球体形成实验和流式细胞术检测 XN 和 HOP EX 对 HNSCC 干性的影响。实验结果显示，两种处理均能抑制球体形成，且能降低细胞膜上干性标记物 CD44v6 和 CD133 的表达，XN 还能降低总 CD44 的表达，但 HOP EX 对总 CD44 表达无影响。qPCR 分析发现，XN 和 HOP EX 能显著降低 HNSCC 干性标记基因 CD44、CD44v6 的表达，XN 还能显著降低 CD133、NANOG、OCT3/4 和 SOX2 的表达，HOP EX 对 SOX2 表达影响显著。集落形成实验证实，XN 和 HOP EX 能显著降低 UMSCC-103 细胞的克隆生长能力。
- 对内质网应激和自噬的诱导作用：免疫荧光和流式细胞术分析表明，XN 和 HOP EX 在 IC10 浓度下能使内质网扩大，表明诱导了内质网应激。GRP78 是内质网伴侣蛋白，也是未折叠蛋白反应（Unfolded Protein Response，UPR）的主要调节因子，研究发现 XN 和 HOP EX 处理能增加 GRP78 的表达，同时 sXBP1 和 CHOP 的转录也增加，进一步证实了内质网应激的诱导。自噬是与内质网应激密切相关的细胞过程，研究人员通过免疫荧光、流式细胞术和蛋白质免疫印迹法检测发现，XN 和 HOP EX 处理能增加酸性囊泡数量，使 LC3B II/I 比值和 ATG7 表达增加，p62 表达降低，表明诱导了自噬。
- 内质网应激介导的自噬激活：为了探究内质网应激是否是 XN 诱导自噬激活的原因，研究人员使用了 IRE1（4μ8C）和 PERK（GSK2606414）的特异性抑制剂。实验结果显示，抑制这些 UPR 转导因子能减轻内质网扩大，降低 GRP78 表达，减少酸性细胞器数量和大小，降低荧光强度，完全逆转 LC3 脂质化，表明内质网应激与自噬诱导之间存在联系。
- 内质网应激和自噬导致程序性细胞死亡：研究人员发现，抑制 PERK 或 IRE1 的磷酸化能逆转 XN 对细胞活力的影响，减少细胞凋亡。使用 3 - 甲基腺嘌呤（3 - MA）抑制自噬，能增加 XN 处理细胞的活力，减少细胞凋亡。这些结果表明，内质网应激和自噬共同导致了 UMSCC-103 和 CAL-33 细胞在 XN 处理后的活力降低和凋亡增加。
研究结论和讨论部分指出，XN 和 HOP EX 在体外对 HNSCC 细胞具有显著的抗增殖作用，能激活细胞凋亡。它们与顺铂联合具有协同效应，有望在饮食中应用以增强顺铂的疗效或降低其剂量，减少毒性。此外，XN 和 HOP EX 能显著降低 HNSCC 细胞的干性和克隆形成能力，这对于抑制肿瘤复发具有重要意义。研究还证实，XN 和 HOP EX 诱导的内质网应激和自噬与细胞死亡密切相关，且自噬在 XN 诱导的细胞应激中起促凋亡作用。该研究为将天然化合物整合到癌症治疗方案中提供了新的思路，有望在提高治疗效果的同时减少副作用，为 HNSCC 的治疗开辟新的方向。
