综述:败酱草黄酮类化合物治疗结直肠癌的临床研究、作用机制及前景

【字体: 时间:2025年08月29日 来源:Frontiers in Pharmacology 4.8

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  这篇综述系统总结了败酱草黄酮类化合物在结直肠癌(CRC)防治中的多靶点作用机制,包括调控PI3K/Akt/mTOR、Wnt/β-catenin等关键信号通路,抑制上皮-间质转化(EMT),调节肠道菌群,并与化疗/放疗产生协同效应,为开发天然抗CRC药物提供了重要理论依据。

  

败酱草黄酮的抗癌多维战场

引言

结直肠癌(CRC)作为全球第三大高发恶性肿瘤,其治疗面临化疗耐药和转移等挑战。传统中药败酱草(Herba Patriniae)中富含的黄酮类化合物通过多靶点作用机制展现出显著抗癌潜力,成为天然药物研发的热点。

黄酮类化合物的化学武装

败酱草中已鉴定出13种具有抗癌活性的黄酮化合物,其基本骨架由15个碳原子(C15H10O2)构成。这些分子通过苯环上的羟基、糖苷等修饰形成结构多样性,如槲皮素(quercetin)、芹菜素(apigenin)等。值得注意的是,肠道菌群能通过水解、还原等代谢转化,显著提升黄酮化合物的生物利用度和活性。

抗癌作用的临床证据

临床研究显示,黄酮混合物(含芹菜素和表没食子儿茶素)能使CRC术后患者肿瘤复发率从47%降至7%。在家族性腺瘤性息肉病(FAP)患者中,槲皮素与姜黄素联用可使息肉数量和体积减少60%。但大规模人群研究也提示,日常饮食中的黄酮含量可能不足以产生显著防癌效果。

分子机制的精准打击

炎症调控方面,槲皮素通过NRF2/Keap1通路减轻DMH诱导的DNA损伤,而芹菜素则通过持续氧化应激诱导细胞衰老。在增殖抑制方面:

  • PI3K/Akt/mTOR通路:槲皮素直接结合PI3K,下调p-AKT蛋白表达

  • Wnt/β-catenin通路:桑色素(morusin)通过激活Gsk-3β降低β-catenin表达

  • EGFR/ERK通路:木犀草素(luteolin)介导MAPK信号调控细胞周期

凋亡诱导的双重策略

黄酮化合物能同时激活内源性(线粒体)和外源性(死亡受体)凋亡途径。特别值得注意的是,异荭草素(isovitexin)通过p53通路诱导凋亡,而金合欢素(acacetin)则以caspase非依赖方式触发凋亡诱导因子(AIF)介导的细胞死亡。

转移封锁战术

黄酮类能逆转上皮-间质转化(EMT)过程:槲皮素下调Twist1表达,芹菜素抑制NF-κB/Snail通路。异荭草素则通过降低PI3K-Akt-mTOR通路磷酸化水平,显著抑制CRC细胞迁移。在动物模型中,山奈酚(kaempferol)通过阻断circ_0000345/miR-205-5p/JMJD2C轴抑制肺转移。

化疗增敏的协同作战

黄酮类可逆转多种化疗耐药:槲皮素通过抑制P-糖蛋白(P-gp)增强阿霉素疗效;木犀草素通过PPARγ/OCTN2通路促进奥沙利铂蓄积;芹菜素与5-FU联用可下调胸苷酸合成酶(TS)表达。在放疗领域,槲皮素能靶向癌症干细胞并抑制Notch-1信号。

肠道菌群的秘密盟友

特定菌群(如双歧杆菌)能将黄酮代谢为更具活性的小分子:

  • 槲皮素被转化为3,4-二羟基苯乙酸,抑制血红素诱导的恶性转化

  • 木犀草素增加Muribaculaceae等有益菌丰度

  • 芹菜素通过调节Lachnospiraceae改善菌群失调

    这些代谢产物还能促进短链脂肪酸(SCFAs)产生,修复肠屏障功能。

纳米技术的增效革命

为解决黄酮水溶性差的问题,纳米载体技术展现出优势:

  • 槲皮素-钌复合物比游离槲皮素具有更强自由基清除能力

  • 芹菜素纳米制剂在结肠黏膜的生物利用度提升3倍

  • 双歧杆菌微胶囊与槲皮素联用显著抑制ApcMin/+小鼠肿瘤进展

挑战与展望

当前研究仍需解决三大瓶颈:肿瘤微环境(TME)调控机制不明、临床证据等级不足、个体代谢差异显著。未来需开展无菌动物模型研究,开发基于菌群代谢特征的个性化治疗方案,并通过纳米制剂优化药物递送系统。随着这些突破的实现,败酱草黄酮有望成为CRC综合治疗的重要组成。

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