玫瑰木桃金娘通过调控HER2表达和凋亡通路抑制DMBA诱导的乳腺癌发生：体内与计算机模拟研究

针对HER2阳性乳腺癌治疗中化疗耐药和靶向药物副作用等问题，研究人员开展了玫瑰木桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)提取物对DMBA诱导乳腺癌模型的干预研究。通过体内实验结合计算机模拟，发现其活性成分myricitrin和quercetin能显著下调HER2表达，通过内源性和外源性凋亡通路(Caspase-3、FasL、Cytochrome c)诱导癌细胞凋亡，200 mg/kg剂量效果与阿霉素相当。该研究为开发基于天然产物的乳腺癌辅助疗法提供了新思路。

　　

乳腺癌作为女性最常见的恶性肿瘤之一，在印度尼西亚每年新增病例高达6.5万例，占全国癌症病例的16.6%。其中HER2阳性乳腺癌因过度表达人类表皮生长因子受体2(HER2)而具有更强的侵袭性和转移能力。目前临床主要采用靶向HER2的单克隆抗体治疗，但存在耐药性和心脏毒性等问题。与此同时，传统化疗药物如阿霉素虽然有效，但会产生严重的副作用。这促使研究人员将目光转向具有抗癌潜力的天然植物资源。

玫瑰木桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)是东南亚地区特有的药用植物，其叶片富含多酚类化合物，尤其是黄酮类物质如杨梅素(myricetin)、杨梅苷(myricitrin)和槲皮素(quercetin)等。当地居民传统上将其作为茶饮用于保健，现代研究则发现其具有抗氧化、抗炎和潜在的抗癌活性。然而，该植物在乳腺癌治疗中的作用机制，特别是对HER2信号通路和凋亡途径的调控尚未阐明。

为探究玫瑰木桃金娘的抗乳腺癌作用，来自印尼北苏门答腊大学的研究团队在《Journal of Agriculture and Food Research》发表了最新研究成果。研究采用壳聚糖包被的玫瑰木桃金娘提取物，通过体内实验和计算机模拟相结合的方法，系统评估了其对7,12-二甲基苯并蒽(DMBA)诱导的大鼠乳腺癌模型的干预效果。研究重点关注HER2表达调控和凋亡通路激活两个关键环节，为开发基于天然产物的乳腺癌辅助疗法提供了重要依据。

研究主要采用以下技术方法：(1)通过LC-HRMS(液相色谱-高分辨质谱)进行植物化学成分分析；(2)采用分子对接和分子动力学模拟评估活性成分与靶蛋白(HER2、Caspase-3、FasL、Cytochrome c)的相互作用；(3)建立DMBA诱导的大鼠乳腺癌模型，设置阴性对照(Z0)、模型组(Z-)、阿霉素阳性对照(Z+)和三个剂量治疗组(Z1-Z3)；(4)通过免疫组化和ELISA检测HER2、Caspase-3、FasL和Cytochrome c在组织和血清中的表达水平。

3.1 玫瑰木桃金娘中的化合物

LC-HRMS分析鉴定出10种主要化合物，其中黄酮类物质杨梅苷(myricitrin)、杨梅素(myricetin)和槲皮素(quercetin)含量最高。壳聚糖包被的提取物显示出最高的总酚含量(203±7 mg GAE/g)和总黄酮含量(33±2 mg QE/g)，其DPPH和ABTS自由基清除能力(IC₅₀分别为4±0和7±0 μg/mL)接近维生素C水平。

3.2 分子对接分析

分子对接显示，玫瑰木桃金娘活性成分与乳腺癌相关靶点具有强结合能力。其中杨梅苷与HER2的结合能为-9.8 kcal/mol，优于阿霉素(-8.9 kcal/mol)；槲皮素与Cytochrome c的结合能为-8.2 kcal/mol；13(S)-HoTrE与FasL的结合能为-4.9 kcal/mol；阿霉素与Caspase-3的结合能最强(-9.2 kcal/mol)。

3.3 分子动力学与RMSF分析

分子动力学模拟显示，杨梅苷能显著降低HER2蛋白的构象波动(RMSF值)，表明其具有稳定蛋白结构的作用。槲皮素对Cytochrome c的稳定效果优于阿霉素，而13(S)-HoTrE对FasL的稳定作用相对较弱。

3.4 HER2表达变化

免疫组化和ELISA结果显示，DMBA诱导显著提高HER2表达(p<0.01)，而玫瑰木桃金娘提取物能剂量依赖性地降低HER2水平。200 mg/kg剂量组(Z3)的效果与阿霉素组相当，组织学观察显示治疗组上皮细胞成熟度改善，肿瘤边缘清晰度增加。

3.5 Cytochrome c表达变化

DMBA诱导使Cytochrome c表达显著升高(p<0.01)，反映线粒体途径凋亡激活。治疗组Cytochrome c表达降低，其中高剂量组(Z3)效果最显著，接近正常水平。

3.6 FasL表达变化

FasL在DMBA组表达显著增加(p<0.01)，提示外源性凋亡通路激活。各治疗组FasL水平均有下降，150-200 mg/kg剂量组效果最明显。

3.7 Caspase-3表达变化

DMBA诱导使Caspase-3表达升高，反映凋亡过程激活。玫瑰木桃金娘提取物能剂量依赖性地降低Caspase-3水平，高剂量组效果与阿霉素相当。

讨论与结论：

该研究首次系统阐明了玫瑰木桃金娘通过多靶点作用抗乳腺癌的机制。其活性成分特别是杨梅苷和槲皮素，一方面通过高亲和力结合HER2并稳定其构象，抑制HER2过表达驱动的促生存信号；另一方面通过调节Cytochrome c和FasL等凋亡相关蛋白，恢复癌细胞对凋亡信号的敏感性。值得注意的是，200 mg/kg剂量的提取物效果与临床常用化疗药阿霉素相当，但预期具有更好的安全性。

研究创新性地结合计算机模拟和体内实验，不仅验证了玫瑰木桃金娘的传统药用价值，更为开发基于天然产物的乳腺癌辅助疗法提供了科学依据。壳聚糖包被技术显著提高了提取物中活性成分的稳定性和生物利用度，这一制剂策略值得在后续研究中进一步优化。分子对接和动力学分析揭示的活性成分-靶蛋白相互作用模式，为基于结构的药物设计提供了新思路。

不过，研究也存在一些局限。大鼠乳腺癌模型不能完全模拟人类肿瘤微环境；长期用药的安全性和药代动力学特征有待评估；对上游信号通路和下游效应分子的研究不够深入。未来研究可结合类器官模型和临床样本，进一步验证玫瑰木桃金娘活性成分的转化医学价值。

总之，该研究表明玫瑰木桃金娘提取物通过调控HER2表达和凋亡通路发挥抗乳腺癌作用，其活性成分杨梅苷和槲皮素是潜在的多靶点抗癌先导化合物。研究成果为开发植物源性乳腺癌辅助治疗策略提供了重要理论基础，同时也为天然产物的现代化研究提供了方法学参考。