综述：川陈皮素在非小细胞肺癌中的治疗潜力探索

《BioMed Research International》：Exploring the Therapeutic Potential of Nobiletin in Nonsmall Cell Lung Cancer

　　

非小细胞肺癌（NSCLC)是全球最常见的恶性肿瘤之一，也是导致癌症相关死亡的主要原因。尽管医学治疗不断进步，但现有治疗策略常因晚期诊断、高复发率及治疗抵抗性而受限。这些挑战凸显了开发新型、低毒性且更高效治疗方案的紧迫需求。植物化学药物（Phytoceuticals）——即具有生物活性的植物来源化合物——因其补充或增强常规癌症治疗的潜力而日益受到关注。其中，川陈皮素（Nobiletin）是一种存在于柑橘果皮中的多甲氧基黄酮类化合物，具有抗炎、抗氧化和抗癌等特性。本综述探讨了川陈皮素在NSCLC中的治疗潜力，重点关注其对癌症核心特征——包括不受控制的增殖、转移、免疫逃逸和多药耐药（MDR）的调控能力。临床前研究表明，川陈皮素通过多种途径抑制肿瘤生长、增强化疗敏感性并遏制转移。然而，其临床应用目前受限于较差的生物利用度，因此亟需创新的递送策略。基于此，本综述还讨论了提高川陈皮素生物学活性的新兴方法，以支持对其在NSCLC治疗中作用的进一步研究。

1 引言

1.1 肺癌

肺癌是全球公共卫生负担的主要贡献者，为全球诊断率最高的癌症。2022年新增病例达250万例（占所有癌症的12.4%），其次为乳腺癌（11.6%）、结直肠癌（9.6%）、前列腺癌（7.3%）和胃癌（4.9%）。尽管肺癌治疗近期取得进展，但其仍是全球癌症相关死亡的首要原因。在澳大利亚，肺癌为第五大常见癌症（2024年约15,100例），5年生存率仅为25%。

肺癌可分为非小细胞肺癌（NSCLC）（约85%患者）和小细胞肺癌（SCLC）（约15%），后者预后更差。SCLC患者的中位生存期：早期诊断者不足2年，转移性疾病患者不足1年。NSCLC可进一步分为腺癌（占所有肺癌的40%）、鳞状细胞癌（25%）和大细胞癌（10%）。NSCLC因转移特性较SCLC低而预后相对较好，但多数病例（~70%）确诊时已属晚期，导致治疗延误。

烟草暴露是肺癌发生中最明确的风险因素，约占所有肺癌病例的85%。其余15%发生于非吸烟者，病因混合或未知。其他风险因素包括电离辐射、氡暴露和职业危害（如石棉暴露）、高龄及男性性别。近期研究揭示了空气污染暴露与肺癌发生通过炎症轴的关联。Hill等证实，仅3年的细颗粒物2.5（PM_2.5)暴露即足以增加表皮生长因子受体（EGFR)突变驱动型肺癌的风险。

此外，家族史与肺癌发生呈正相关，提示家族遗传易感性的作用。EGFR、间变性淋巴瘤激酶（ALK)和c-ros原癌基因1（ROS1)等关键蛋白的多种基因突变被认为影响疾病发生，可作为NSCLC个体化治疗靶点。

1.2 NSCLC现有治疗选择

NSCLC治疗主要包括手术、放疗、化疗或分子靶向治疗。治疗方案通常依据癌症分期、组织学标志物、基因异常及患者整体状况和偏好制定。

然而，尽管手术切除和化疗反应良好，高达70%的患者会出现某种形式的耐药性，导致复发和疾病进展。

IIIB期和IIIC期NSCLC指已转移至纵隔淋巴结的肿瘤，或可能累及局部淋巴结的局部晚期肿瘤。III期NSCLC的管理复杂且定义尚不明确。化疗联合放疗是这些患者的首选治疗模式，化疗可与放疗同步或序贯进行。同步放化疗可提高生存率，3年和5年绝对生存率分别为18.4%和15.1%。同步方案通常提供更好的生存结局，但食管炎、血液学毒性和肺炎等不良反应风险增加。

NSCLC的社会经济负担虽难以量化，但仍显著。2017年意大利191例患者的分析显示，意大利国家卫生服务系统每位患者每年成本为18,921欧元，平均治疗期为16.4个月。另一项2020年澳大利亚"45岁及以上研究"分析发现，从诊断前1年至诊断后3年，肺癌对医疗系统的平均成本为每人51,000澳元。经济负担因重大社会后果而进一步加剧。许多NSCLC患者报告身体无法工作，导致收入损失、社会隔离和意义感降低。这些社会挑战带来的心理影响常引发抑郁和焦虑，研究表明癌症患者患抑郁的可能性是普通人群的5倍。近期一项系统综述确定，44%受癌症影响的人群受到癌症社会心理效应的负面影响，这反过来显著降低了患者和照护者的临床和经济结局。传统NSCLC治疗相关的欠佳临床和社会结局进一步证明了需要更新型方法，这些方法应成本更低、毒性更小且更不易产生治疗抵抗。

1.3 NSCLC新型疗法

过去二十年来，NSCLC治疗取得重大进展，分子靶向治疗和免疫治疗的发展尤其显著，特别是在疾病晚期。

靶向癌症治疗与驱动癌症发展的异常基因和蛋白相互作用，抑制癌细胞存活，同时最小化对健康非癌组织的损伤。例如，EGFR酪氨酸激酶抑制剂（TKIs)对10%-50%的EGFR突变NSCLC患者是有效的治疗方案。第三代EGFR-TKI奥希替尼在化疗后用于III期EGFR突变NSCLC的中位无进展生存期为39.1个月，而安慰剂组为5.6个月。然而，即使第三代EGFR-TKI也会出现耐药性，所有患者最终将经历疾病进展。或者，免疫检查点抑制剂如纳武利尤单抗和帕博利珠单抗可通过调节肿瘤细胞中程序性死亡配体1（PD-L1)通路恢复T细胞敏感性。但许多PD-L1突变患者对免疫检查点抑制剂无反应，或在治疗8个月后产生耐药性。

免疫治疗和分子靶向治疗的进步改善了许多NSCLC患者的预后，提供了特异性更强、毒性更低的治疗选择，与传统治疗范式并行。然而，没有任何治疗没有挑战。新型分子靶向治疗和免疫检查点抑制剂持续受到治疗抵抗的削弱；靶向治疗对无明确分子异常的患者无效，而这构成大多数肺癌病例。NSCLC的异质性意味着并非所有特定分子异常的患者都会对治疗产生反应，即使分子异常被确定，关于最优治疗方案的指导也有限。最后，这些药物的相关成本可能令人望而却步，先进分子检测所需资源进一步引发可及性担忧。

尽管NSCLC治疗取得可喜进展，但它仍是一种负担沉重且复杂的疾病，临床结局不佳。特别是，抵抗问题持续削弱新型疗法，突显了需要创新、更易及且更全面的化合物，能够靶向多种机制以减少NSCLC治疗抵抗并改善患者结局。近年来，植物化学药物因其抗癌潜力受到越来越多关注，有证据表明多种生物活性化合物可调节涉及肿瘤生长、转移、免疫逃逸和治疗抵抗的多种致癌通路。在此背景下，植物化学药物是从植物和真菌中提取的高度量化和标准化的分离物，研究其治疗或疾病修饰效应。这些包括黄酮类、萜类、生物碱、类胡萝卜素和蘑菇来源的多糖，正日益作为NSCLC的补充治疗策略进行研究。其中，从柑橘属植物中发现的多甲氧基黄酮川陈皮素已成为有前景的抗癌候选物。

考虑到亟需可能补充现有疗法的治疗方案，本综述旨在综合当前关于川陈皮素在NSCLC中的证据。虽然已有综述广泛研究黄酮类或柑橘来源化合物的抗癌特性，但本综述提供聚焦且综合的合成分析，专门探讨川陈皮素在NSCLC中的作用，组织现有临床前发现并突出已知的作用机制和需要解决的局限性。

2 NSCLC致癌通路

癌变过程涉及环境影响、基因突变和异常细胞信号传导等因素的复杂相互作用，最终促进癌症特征如不受控制的细胞生长、转移、抵抗凋亡、免疫逃逸、血管生成和耐药。理解这些特征的分子和细胞基础对于理解NSCLC发生至关重要。本节探讨这些通路，为研究川陈皮素如何减弱关键致癌过程并作为NSCLC潜在治疗剂奠定基础。

2.1 持续增殖信号传导

癌症本质上是不受控制的细胞生长疾病，癌症最根本的特征是其维持恶性细胞增殖的能力。细胞生长调节主要通路的过度激活在许多癌症中常见，包括NSCLC。无翅型/整合型通路（WNT)/β-连环蛋白（β-catenin)、胰岛素样生长因子（IGF)、磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K)/蛋白激酶B（Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR)(PAM)通路的过度激活导致促进癌细胞增殖、运动、存活和抵抗的下游效应。

细胞增殖的一种机制是通过细胞周期调控。细胞周期分为两个功能阶段——S期和M期，以及两个准备阶段——G₁和G₂。S期DNA复制，随后在M期分离进入子细胞。G₁期延长的细胞称为G₀期，保持代谢活跃但不增殖。这些阶段的推进受细胞周期蛋白依赖性激酶（CDKs)和细胞周期蛋白的严格调控，细胞周期蛋白是激活CDKs的调节蛋白。因此，这些蛋白的过表达可导致快速细胞增殖并促进癌症发生。例如，Cyclin D1突变在高达76%的NSCLC中被观察到，推动细胞周期前进并促进不受控制的细胞增殖。

2.2 侵袭和转移

转移即癌症浸润附近或远处组织，是>90%癌症患者死亡的主要原因，也是放化疗抵抗的关键因素，因此减弱这一过程对NSCLC治疗至关重要。

癌细胞转移潜能的关键贡献者是上皮-间质转化（EMT)。EMT指非运动性、极化的上皮细胞变为运动性间充质细胞的过程，在"正常"条件下，这些细胞在胚胎发生、炎症、纤维化和伤口愈合中发挥作用。EMT期间主要上调的因子为转录因子SNAIL1/2、锌指E盒结合同源框1和2（ZEB1/2)以及Twist相关蛋白1和2（TWIST 1/2)。这些因子受大鼠肉瘤病毒（RAS)、WNT、缺氧诱导因子（HIF)1/2、核因子κB（NF-κB)和转化生长因子β（TGF-β)通路等相互关联的信号通路调控。这些通路的上调可抑制E-钙黏蛋白表达并促进N-钙黏蛋白和波形蛋白表达，导致细胞黏附和组织完整性丧失，同时增加细胞运动性。这一过程可能促进癌细胞浸润周围组织并转移至远处部位。

除运动和侵袭作用外，EMT通过上调癌症干性因子如B淋巴瘤Mo-MLV插入区域1同源物（Bmi1)和SOX家族以及免疫检查点分子如PD-L1，增强肿瘤侵袭性，促进免疫逃逸和多药耐药（MDR)。

2.3 抵抗凋亡

凋亡是程序性细胞死亡过程，是维持细胞稳态的重要组成部分。该过程的失调是包括多种癌症在内的许多疾病的关键发病机制。

肿瘤蛋白53（p53)是促进细胞周期阻滞、促进受损细胞DNA修复和启动恶性或癌前细胞凋亡等多种抗癌过程的肿瘤抑制蛋白。它还参与激活促凋亡蛋白如B细胞淋巴瘤2（Bcl-2)相关X蛋白（Bax)、Bcl-2拮抗剂/杀伤蛋白（Bak)和p53上调凋亡调节因子（PUMA)，导致抗凋亡Bcl-2家族成员的降解。这进一步促进线粒体外膜通透化、细胞色素C释放和半胱天冬酶（caspase-9、caspase-3或caspase-7)激活以诱导癌细胞凋亡。约50%的癌症涉及p53信号通路的某种失调，如其负调节因子小鼠双微体2同源物（MDM2)的上调，或激活激酶如共济失调毛细血管扩张突变（ATM)和检查点激酶2（Chk2)的突变。

编码p53的基因（TP53)突变在超过50%的人类癌症中被观察到，导致p53肿瘤抑制功能丧失。p53突变的影响可见于Li-Fraumeni综合征，这是一种罕见的遗传性疾病（全球0.005%-0.02%），特征是TP53基因的部分或完全功能丧失突变。与非携带者相比，Li-Fraumeni综合征患者发生肿瘤的几率高出24倍。

2.4 逃避免疫破坏

免疫系统有时可发挥双重作用，既可抑制也可促进癌症发展和进展。当免疫系统细胞在癌变早期反应时，恶性细胞可被破坏以恢复组织完整性。此外，恶性细胞自发增殖并超过免疫应答能力，使癌细胞能够构建难以充分消除癌细胞的肿瘤微环境。

Janus激酶（JAK)/信号转导和转录激活因子（STAT)通路在NSCLC免疫逃逸中起重要作用。JAK Conway|STAT通路是介导众多细胞功能的中心通讯枢纽。细胞因子（如IL6、IL12)或生长因子（如EGFR)可与受体相关JAK蛋白结合，诱导磷酸化级联反应以激活STATs。STATs随后转位至细胞核，调节造血、免疫、炎症和凋亡相关基因的表达。激活的STAT通常寿命短暂；然而，持续性STAT激活是超过50% NSCLC患者的常见特征，可导致凋亡抵抗、细胞增殖和血管生成。在肿瘤细胞中，STAT3减少促炎细胞因子和趋化因子的产生，导致免疫抑制细胞在肿瘤中积累，维持免疫抑制性肿瘤微环境。

一种此类机制是STAT3介导的PD-1上调。跨膜受体PD-1主要在活化T细胞上表达，通过其两个配体PD-L1和PD-L2下调免疫应答。PD-L1在癌细胞中高表达，负向调节T细胞活性。一项体外研究表明，STAT3促进NSCLC细胞中的PD-L1表达，因此使EGFR/JAK2/STAT3/PD-L1成为NSCLC治疗的有吸引力靶点。

2.5 诱导血管生成

血管生成是维持肿瘤微环境营养、氧气和血液供应的重要机制。抑制这一过程因此是限制肿瘤生长的有前景策略。

PAM（PI3K/AKT/mTOR)通路是调节血管生成和细胞代谢的最重要通路之一。涉及PAM通路的异常在一半肿瘤中出现，并频繁构成抵抗发展的基础。在肺癌中，由于肿瘤抑制因子PTEN的突变，PAM通路频繁过度激活。例如，在288例NSCLC样本中，PTEN缺失检出率为42.4%，与较短的无进展生存期相关。

增加其复杂性的是，PAM信号网络涉及与促进肿瘤异质性和存活的其它信号通路的复杂串扰。例如，丝裂原活化蛋白激酶（MEK)通路；Wnt通路，包括NF-κB通路、G蛋白通路和整合素通路；内源性凋亡通路和p53通路均与PAM通路密切互连。此外，受体酪氨酸激酶（RTK)、PI3K基因、PTEN和AKT的突变已被观察到可增加PAM信号传导并抑制BAX和BAK等促凋亡蛋白，和/或增强抗凋亡蛋白的活性。

PAM信号通路凸显了NSCLC发生复杂、互连和动态的本质，以及需要能够提供PAM及其互联通路协同和更完全阻断的新型药物以管理NSCLC。

2.6 多药耐药（MDR)

耐药性的出现被认为是肿瘤治疗患者死亡的主要原因之一。MDR发展的主要机制是多药耐药癌细胞膜上P-糖蛋白（P-gp)（或ABCB1)的过表达。P-gp属于ATP结合盒（ABC)转运蛋白家族的外排泵，可将化疗药物从癌细胞中排出，降低其细胞内浓度并减弱化疗疗效。P-gp的表达受PI3K、Wnt和MAPK等多种通路调控。因此，多种药物已试验用于抑制P-gp活性；然而，这些药物因不良反应、差药代动力学特征和一系列癌症模型中的欠佳临床结局而受挫。

ABC转运蛋白家族的另一成员，多药耐药相关蛋白1（MRP1)（或ABCC1)，在NSCLC中常见过表达，促进肿瘤细胞中许多化疗药物的外排，降低其细胞毒性。一项荟萃分析显示，与非肿瘤肺组织相比，MRP1在NSCLC癌组织中显著增强（OR, 5.54; 95% CI, 3.69-8.32; p < 0.0001)。MRP1表达也与NSCLC患者较差结局相关。因此，研究人员已将注意力转向天然产物作为潜在的新一代MDR抑制剂。

3 植物药物对抗NSCLC的治疗潜力

尽管植物药物的最早记录可追溯至公元前2900年的古埃及埃伯斯纸草书，植物药物系统的使用早于文字历史。然而，直到1805年Friedrich Wilhelm Adam Serturner从鸦片中分离出吗啡，才为"现代"植物分离物的系统研究奠定了基础。如今，发展中世界大部分人口依赖传统药物系统，估计全球80%人口依赖传统医学作为其主要医疗保健来源。同样，补充和替代医学（CAMs)在发达国家的应用已被接受，反映向社会更自然、更整体医疗保健方法的转变。澳大利亚是发达国家中CAM使用率最高的国家之一，高达50%的个体报告过去一年使用过CAM，2020年行业销售额超过56.9亿澳元。

植物化学基团包括多酚、萜类、含硫化合物、含氮化合物、酞酸酯、植物甾醇和类胡萝卜素。多酚是次生植物代谢物，已鉴定出超过10,000种化合物，在植物生长、繁殖、颜色和防御机制中起关键作用。它们最常见于水果、葡萄酒、茶、咖啡和啤酒中，蔬菜、豆类和谷物中含量较低。多酚的特征是至少存在一个酚环和一个或多个羟基（-OH)取代基。多酚有两个基本类别：黄酮类和非黄酮类（木脂素、芪类、酚酸和非酚类代谢物），范围从简单的单芳香环结构到如亚麻木酚素等复杂大分子。

萜类包括薄荷醇、香茅醛和樟脑等化合物，存在于桉树（Eucalyptus L.)、酸橙（Citrus latifolia L.)和甜橙（Citrus sinensis L.)中。所有萜类由五碳异戊二烯单元组成，基于这些单元的数量，可进一步分为单萜、倍半萜、二萜、三萜、四萜和多萜。这些化合物因其体外和动物模型中的抗生素、抗过敏、抗氧化和抗癌特性而被研究。

类胡萝卜素是明亮的黄、红、橙色色素，存在于番茄、桃、芒果、红薯、胡萝卜和南瓜等水果蔬菜中。类胡萝卜素由40碳骨架组成，中央22碳链两侧为两个9碳末端单元，可在一端或两端无环或环化，并可带有含氧官能团。这些化合物是强效抗氧化剂，已研究其在减轻心血管疾病、2型糖尿病、皮肤和眼部疾病、骨骼疾病和包括肺癌在内的一系列癌症中的作用。

含硫化合物存在于十字花科蔬菜中，包括西兰花（Brassica oleracea)、花椰菜（B. oleracea)、洋葱（Allium cepa)和大蒜（Allium sativa)，与抑制炎症反应、减少自由基和促进免疫功能相关。含氮化合物包括生物碱、氰苷和非蛋白氨基酸。生物碱是最广泛的含氮化合物类别，已广泛研究其在减轻癌症、抑郁、疟疾和高血压中的强效作用。植物甾醇是具有前列腺健康、毛发生长、LDL胆固醇降低效应和抗氧化活性的植物甾醇和甾烷醇。

黄酮类约占多酚的三分之二，具有C6-C3-C6一般结构骨架，其中两个C6单元为酚类。由于色烷环的羟基化和甲基化模式，黄酮类可根据其结构进一步分为不同亚组，如花青素、黄烷-3-醇、黄酮、黄烷酮和黄酮醇。膳食黄酮类消费已显示出抗炎、抗氧化、抗菌、抗病毒和抗癌活性。Liu等近期一项Meta分析提出，200 mg膳食黄酮类消费可能降低18%的全因死亡风险。因此，大量研究调查这些化合物在治疗许多慢性疾病中的治疗潜力不足为奇，包括NSCLC。

4 川陈皮素

柑橘果皮在传统医学系统中长期用于其治疗特性。陈皮（Citri reticulatae pericarpium）来源于柑橘（Citrus reticulata）的成熟果皮，在中医中长期用于管理恶心、呕吐、消化不良、腹泻和咳嗽，并调节"气"。迄今已从陈皮中分离出超过140种化合物，其中黄酮类是主要生物活性成分。

川陈皮素（5,6,7,8,3,4-六甲氧基黄酮），其化学结构如图2所示，是一种苦味多甲氧基黄酮，来源于柑橘果皮。高浓度存在于扁实柠檬（Citrus depressa，Shiikuwasha)、椪柑（C. reticulata，Ponkan mandarin)、金柑（Citrus kinokuni，Mukaku kishu)和富民多（Citrus tumida，Fukure mikan)中。

众多研究已证明川陈皮素具有广泛的潜在治疗应用，概述于表2。此外，川陈皮素在多种癌症中显示出抗癌活性，包括但不限于口腔、乳腺、胃肠道、卵巢和前列腺癌。因此，川陈皮素在NSCLC管理和治疗中具有治疗潜力也是合理的。

川陈皮素是通过溶剂提取、微波提取、超声波提取、酶提取和索氏提取法获得的白色至黄色结晶粉末。此外，川陈皮素可通过间苯二酚法和黄酮氧化法等全化学合成方法生产，或使用半合成方法对现有黄酮进行化学修饰。

由于A环5、6、7、8位和B环3'、4'位存在六个甲氧基（图2），川陈皮素高度亲脂且吸收迅速。口服后，川陈皮素在上消化道消化，在空肠回肠吸收，并在雄性Sprague-Dawley大鼠口服50 mg/kg后在大脑中积累量约为血浆的3倍。川陈皮素通过CYP 450酶在肝脏经历I相代谢去甲基化。主要代谢物（图3）为3'-去甲基川陈皮素（3'-DMN)、4'-去甲基川陈皮素（4'-DMN)、3',4'-双去甲基川陈皮素（3',4'-DMN)、5-去甲基川陈皮素（5-DMN)。Wu等的研究中，川陈皮素水平约为结肠黏膜中总代谢物水平的1/20，提示其迅速代谢为活性成分。这些分子的抗癌潜力将在下文详细讨论。II相代谢在小肠进行，经历硫酸化和葡萄糖醛酸化反应。代谢后，川陈皮素分布于全身，最高浓度见于小肠和肝脏组织，其次为胃和脂肪组织。尿液和粪便排泄分别占总给药剂量的7%和8%。

药物可基于生物药剂学分类系统（BCS)分类：高溶解性-高渗透性（I类）、低溶解性-高渗透性（II类）、高溶解性-低渗透性（III类）以及低溶解性-低渗透性（IV类）。川陈皮素因低水溶解度（16.2 μg/mL)和大鼠中极低生物利用度（0.85%）被归类为BCS IV类化合物。这部分可归因于黄酮骨架、羟基团的甲氧化模式，以及川陈皮素显著的首过和II相代谢。

4.1 川陈皮素的毒性

川陈皮素的毒性在体内外未得到广泛研究，需要对多种细胞类型和组织进行进一步研究。然而，川陈皮素来源于天然来源，基于目前的体外研究，其似乎具有低毒理学特征。例如，川陈皮素（10、20和40 μg/mL）不影响人脐静脉内皮（EVC304)细胞的克隆形成，同时抑制人肺泡基底上皮腺癌A549细胞的克隆形成，提示川陈皮素可能在健康非癌细胞和NSCLC细胞之间选择性发挥作用。此外，小鼠多项体内研究未显示体重减轻，这一传统毒性标志。但应指出，植物化学药物常因低生物利用度而被认为无毒，但当全身生物利用度显著增加时，毒性可能令人担忧。

5 川陈皮素在NSCLC中的治疗潜力

现有关于川陈皮素抗癌潜力的证据，围绕癌症特征组织，将在本综述第5节讨论。临床前NSCLC研究的发现总结于以下小节并概述于表3。这些发现共同强调，川陈皮素在不同NSCLC模型中发挥重叠的生物学活性，这进一步 necessitates 需要系统性、假说驱动的方法来筛选疾病管理中最有效和最相关的治疗干预。

5.1 增殖抑制和凋亡诱导

川陈皮素被认为在体外和体内NSCLC模型中均有抗增殖和促凋亡活性。用人巨细胞NSCLC（H460细胞和A549细胞)处理川陈皮素后，通过上调促凋亡蛋白cleaved PARP和cleaved caspase-3显著减少克隆形成。Yao等进一步表明，川陈皮素剂量依赖性地增加A549细胞中P53的mRNA和蛋白表达，同时上调PPAR-α并下调MMP9。这些分子变化也显著减少20和40 μM川陈皮素处理细胞的克隆形成。

川陈皮素处理后在A549中诱导G₂/M期细胞周期阻滞和凋亡（99.5 μM)。蛋白表达分析显示，川陈皮素处理增加Bax和p53表达，同时降低抗凋亡Bcl-2水平。Bcl-2在NSCLC中常见过表达，诱导癌症生长、血管生成、化疗抵抗性。川陈皮素对该通路的减弱可能是其抗癌效应的有前景机制。有趣的是，Uesato等观察到，当川陈皮素与紫杉醇和卡铂联用时，Bcl-2增加而凋亡性cleaved caspase-3和cleaved PARP水平降低。相反，G₀期阻滞细胞比例增加以抑制A549和H460 NSCLC细胞系增殖。尽管有这些效果，川陈皮素仅在人类非小细胞肺癌H1299细胞中适度诱导G₀细胞周期阻滞，在Sun等后期研究中对H460细胞系细胞周期进程影响有限。这些结果表明，虽然川陈皮素有影响细胞增殖和凋亡的潜力，但其在某些NSCLC细胞系中破坏细胞周期机制的能力可能欠佳，需要进一步研究以充分阐明其抗增殖效应。

川陈皮素体内治疗使4-(甲基亚硝胺)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮（NNK)诱导肺癌小鼠模型的平均肿瘤体积减少40.5%，与阳性对照组相比（0.25 ± 0.02 mm³ vs. 0.42 ± 0.01 mm³)。类似地，Luo等发现，川陈皮素处理组裸鼠异种接种A549细胞的肿瘤重量显著低于环磷酰胺处理组。

川陈皮素的抗增殖和促凋亡效应主要在有限数量的细胞系中证实，最值得注意的是A549、H460和H1299，它们的TP53状态和致癌背景不同。多项研究报告川陈皮素处理后p53激活和Bax、cleaved caspase-3和PARP等下游凋亡标志物上调，提示其抗癌活性存在p53依赖性成分。然而，在p53缺失模型如H1299细胞中也观察到对增殖和存活的抑制效应，表明涉及PI3K/Akt、Wnt/β-catenin或细胞周期调控通路的p53非依赖性机制也可能发挥作用。迄今为止，很少有研究在具有临床相关驱动突变（如EGFR或KRAS）的NSCLC模型中研究川陈皮素，限制了关于基因型特异性反应性的结论。因此，需要使用基因定义的NSCLC系统进行进一步研究，以阐明川陈皮素的抗增殖和促凋亡效应如何在该疾病的常见分子亚型中转化。

5.2 侵袭和转移抑制

川陈皮素已被证明在体外模型中抑制EMT中发挥作用。川陈皮素抑制SNAIL、Slug、ZEB1和TWIST转录因子，恢复A549和人腺癌H1299细胞的上皮相关特性。此外，川陈皮素抑制基质金属蛋白酶（MMP)2和MMP-9的表达，这些酶负责分解细胞外基质以促进细胞迁移、血管生成和增殖。川陈皮素上调Wnt/β-catenin的抑制剂如裸甲酰1（NKD1)、轴抑制蛋白1/2（AXIN2)、无翅型/整合型通路抑制因子1（WIF1)和Dickkopf-1（DKK1)，抑制正向调控因子无翅型MMTV整合位点家族6（WNT6)和JUN，以减少A549和H460细胞的癌症干细胞特性和迁移。

A549细胞注射的裸鼠每天口服20和40 mg/kg川陈皮素，42天治疗后显示肺转移结节显著减少（分别为43 ± 11和29 ± 9个结节），与环磷酰胺对照组（65 ± 15个结节，p < 0.05）相比，突显其强抗转移潜力。

现有证据表明，川陈皮素主要抑制NSCLC中肿瘤细胞内在的转移机制，包括EMT相关转录因子、基质金属蛋白酶和Wnt/β-catenin信号传导。川陈皮素是否也调节肿瘤-基质相互作用、肺微环境的免疫成分、转移前生态位形成或循环肿瘤细胞动力学尚不清楚，值得进一步研究。

5.3 化疗敏感性、多药耐药和免疫逃逸

NSCLC的具挑战性的特征之一是化疗耐药性的发展，这严重限制了标准化疗药物的有效性。川陈皮素已被证明通过抑制P-gp（或ABCB1)使紫杉醇耐药A549/T细胞致敏。作为竞争性抑制剂，川陈皮素减少P-gp的外排活性并增强紫杉醇的细胞内积累以提高其细胞毒效应。除对P-gp的作用外，川陈皮素下调促进MDR表型的多种信号通路，如核因子红细胞2相关因子2（Nrf2)、PI3K/Akt和细胞外信号调节激酶（ERK)。这些信号通路的联合抑制和P-gp的抑制显示了川陈皮素作为MDR NSCLC化疗增敏剂的潜力。此外，川陈皮素在0.5至9 μM浓度下处理A549紫杉醇耐药细胞，使紫杉醇的IC₅₀分别降低60.1%和98%。低剂量紫杉醇与川陈皮素联用实现完全克隆形成抑制，突显了它们的潜在协同关系。

在阿霉素耐药A549细胞（A549/ADR)中，川陈皮素处理通过抑制Akt/GSK3β/β-catenin/MYCN信号通路降低MRP1/ABCC1。这增强了阿霉素的细胞内积累并恢复药物敏感性。在皮下接种A549/ADR细胞的雌性BALB/c裸鼠中，阿霉素组肿瘤体积比对照组低22.93%（± 18.42），而处理组降低42.61%（± 5.73）。此外，川陈皮素与阿霉素联用使肿瘤体积减少84.15%（± 11.54）且未观察到全身毒性，突显川陈皮素作为传统化疗药物辅助用药的潜力。Uesato等的研究中，川陈皮素/紫杉醇/卡铂联用未显著减少细胞肿瘤体积，但与常规紫杉醇和卡铂化疗相比，在雌性BALB/c-nu.nu裸鼠皮下接种A549细胞中具有更有利的毒性特征。此外，在皮下注射A549紫杉醇耐药肿瘤细胞的裸鼠中，川陈皮素使肿瘤中紫杉醇积累比单独紫杉醇增加近三倍，所有小鼠无体重减轻证据。

尽管关于川陈皮素在减弱免疫逃逸中作用的知识较少，但肿瘤免疫逃逸是NSCLC肿瘤发生的常见过程，也是NSCLC治疗的主要挑战。川陈皮素通过抑制EGFR/JAK2/STAT3信号级联的激活，已被证明降低A549、H292和H460细胞中PD-L1水平超过50%。此外，尽管现有研究表明川陈皮素增强多药耐药NSCLC模型中的化疗敏感性，包括IC₅₀值和肿瘤负荷的降低以及P-gp和MRP1的抑制，这些发现主要支持功能性化疗增敏而非确定的MDR逆转。MDR逆转的确认将需要未来采用外排转运体基因敲除或敲除、使用非底物细胞毒剂和功能外排检测的研究，以区分直接转运体抑制与一般细胞毒性相加性。

5.4 川陈皮素代谢物的抗癌活性

生物转化在确定天然来源化合物生物活性中起关键作用。研究表明，川陈皮素的主要代谢物具有更高生物活性，可能有效减轻炎症并可能具有抗癌作用。因此，新兴研究聚焦于川陈皮素代谢物在NSCLC中的抗癌活性。

一项使用H1299细胞的体外研究表明，川陈皮素的单去甲基化代谢物增加细胞周期阻滞和促凋亡蛋白caspase-3及多聚ADP核糖聚合酶（PARP)的表达。类似地，这些代谢物在H1299和H460细胞中比完整川陈皮素具有更强的抗增殖和促凋亡活性。Sun等随后的研究表明川陈皮素代谢物比川陈皮素本身具有更大抗癌活性。在H460细胞中，4'-DMN和3',4'-DMN的IC₅₀分别约为川陈皮素单独处理的2.9倍和5.3倍低。这导致促凋亡Bax、cleaved caspase-3和cleaved PARP上调，以及细胞周期驱动因子Cyclin D1、CDK4和CDK6下调。这些发现强调了川陈皮素去甲基化代谢物在NSCLC治疗中的治疗潜力，并突显了未来体内研究的必要性。

6 讨论与未来方向

本综述讨论的研究，总结于图3，突显了川陈皮素对抗NSCLC的有前景治疗潜力。尽管如此，其与许多其它天然产物一样，临床应用仍因其差生物利用度而受阻，这源于差溶解度和差渗透性模式。

天然化合物的治疗潜力继续是高研究兴趣的课题之一，关于纳米颗粒药物递送系统（粒径1-100 nm）的新研究正迅速发展。纳米技术与天然产物的应用可通过聚合物纳米粒、固体脂质纳米粒、液晶纳米粒、脂质体、胶束、树枝状大分子等产品提高溶解度、生物利用度、特异性和避免首过代谢。这些先进药物递送系统的使用为充分开发许多具有有前景生物活性但因差生物利用度而进一步开发受阻的植物来源分子的未开发潜力提供了机会。

另一合适策略涉及应用创新制剂策略提高川陈皮素的生物利用度。当作为不溶性混悬液给药时，与玉米油中溶解的川陈皮素相比，川陈皮素显示出血浆浓度更低和吸收更慢。这些发现提示预溶解可改善川陈皮素的药代动力学特征，并支持研究创新制剂策略以提高川陈皮素溶解度从而改善其生物利用度的原理。例如，Onoue等研究了湿磨技术以生产川陈皮素的无定形固体分散体。这种方法使川陈皮素口服生物利用度提高了13倍，将绝对生物利用度从0.85%提高到约11%。尽管这是实质性改进，绝对生物利用度仍然较低，表明需要进一步优化。

许多技术有潜力改善川陈皮素的口服生物利用度；但明确策略仍无定论，已研究了新型递送方法。例如，通过透皮贴片递送的离子液体优化川陈皮素制剂在大鼠中产生9.04%的生物利用度。Zhang等开发了芬戈莫德、川陈皮素和聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒的吸入纳米制剂，用于急性肺损伤时川陈皮素的生物相容性改善。

此外，尽管川陈皮素在临床前模型中通常显示良好安全性特征，包括对体重影响最小和对非恶性细胞有限毒性，但器官特异性毒性和长期暴露效应的全面评估仍然缺乏。而且，鉴于川陈皮素调节主要信号通路和P-gp及MRP1等外排转运体的能力，与标准NSCLC疗法发生药代动力学或药效学相互作用的潜在性尚不能排除。因此，专门的毒理学和药物-药物相互作用研究对于确定基于川陈皮素的联合策略的安全性至关重要。

尽管有前景的进展，尚无单一成功策略，川陈皮素最优递送系统的开发仍在进行中。此外，尚未开展人体临床试验评估川陈皮素在NSCLC或其它癌症中的疗效。鉴于有前景的体外和体内临床前证据，有必要开展探索川陈皮素作为常规NSCLC疗法潜在辅助用药的临床研究。

7 结论

NSCLC仍是全球癌症相关死亡的主要原因，治疗效因诊断延迟、治疗抵抗和高复发率而受阻，突显了新型干预措施的紧迫需求。川陈皮素是一种多甲氧基黄酮，已在多种恶性肿瘤中显示抗癌潜力，并作为NSCLC的兴趣候选物出现。尽管临床前证据提示有前景的抗肿瘤活性，其临床转化目前受限于差生物利用度。未来研究应优先在明确定义的NSCLC亚型中系统评估川陈皮素，以确定情境依赖性疗效和通路特异性。同时，应探索与标准化疗、靶向或免疫治疗药物的理性联合策略，以确定协同相互作用、优化剂量并评估在克服治疗抵抗中的潜在作用。总之，川陈皮素是一种有前景的植物化学药物，值得进一步研究以阐明其在支持NSCLC现有治疗策略中的潜在作用。