综述:番荔枝科生物活性化合物在与衰老相关的前列腺癌中的作用:机制与治疗视角

《Food Research International》:Bioactive compounds from the annonaceae family in aging-associated prostate cancer: mechanisms and therapeutic perspectives

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月02日 来源:Food Research International 8.8

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  番荔枝科(Annonaceae)来源的生物活性物质可调节前列腺癌(prostate cancer, PCa)中的氧化应激(oxidative stress)、细胞凋亡(apoptosis)和雄激素信号传导(androgen signaling)。酚酸(phen

  
番荔枝科(Annonaceae)来源的生物活性物质可调节前列腺癌(prostate cancer, PCa)中的氧化应激(oxidative stress)、细胞凋亡(apoptosis)和雄激素信号传导(androgen signaling)。酚酸(phenolic acids)、黄酮类化合物(flavonoids)和乙酸原素(acetogenins)是已报道的番荔枝属(Annona)物种中的主要生物活性类别。番荔枝科乙酸原素可能损害线粒体功能(mitochondrial function),促进代谢应激(metabolic stress)和细胞凋亡。目前的证据主要为临床前研究,生物利用度(bioavailability)和神经毒性(neurotoxicity)是关键局限性。本综述将番荔枝科生物活性物质、衰老机制与前列腺癌联系起来。
3. 衰老与癌症风险:涉及的主要生物学通路
3.1 全身性炎症作为衰老的核心因素及其与前列腺肿瘤发生的关系
衰老的特征是一种称为“炎性衰老”(inflammaging)的慢性低度全身性炎症状态,表现为促炎介质如白细胞介素-6(interleukin-6, IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha, TNF-α)和C反应蛋白(C-reactive protein)的持续中度升高。进入衰老的细胞会分泌一组独特的炎症介质和营养因子,即衰老相关分泌表型(senescence-associated secretory phenotype, SASP),包括关键促炎细胞因子IL-6、白细胞介素-8(interleukin-8, IL-8)和单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1, MCP-1),从而加剧炎症状态。持续的炎症反应刺激异常细胞增殖和基质重塑,有利于形成促肿瘤微环境,并可能导致增生性炎症性萎缩(proliferative inflammatory atrophy, PIA)病变的出现,这被认为是前列腺癌发生的早期阶段。此外,细胞因子如IL-6的持续激活与更差的预后、更高的肿瘤分级以及对激素治疗的抵抗性相关。
3.2 氧化应激与线粒体功能障碍
活性氧(reactive oxygen species, ROS)不仅充当损伤因子,还是氧化还原信号通路的关键调节因子。当产生过量且未被充分中和时,就会发生氧化应激。ROS能够改变脂质、蛋白质和核酸等大分子,可能激活癌基因并干扰抑癌基因的功能,从而促进肿瘤发生。线粒体既是ROS的主要来源,也是氧化应激的直接靶点。ROS诱导的线粒体DNA(mitochondrial DNA, mtDNA)损伤可导致结构和功能改变,影响线粒体基因表达和信号通路。在前列腺癌(PCa)中,受影响个体的前列腺上皮中氧化应激水平更高。ROS通过影响氧化还原敏感的细胞内通路来调节雄激素受体(androgen receptor, AR)信号传导,特别是丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)信号通路。这些相互关联的机制共同促进了AR信号的增强,进而推动肿瘤生长、转移和对凋亡的抵抗。
3.3 细胞衰老
细胞衰老被定义为一种持久且通常不可逆的细胞周期停滞状态。经典的细胞衰老诱导通路包括p53/p21和p16/视网膜母细胞瘤蛋白(retinoblastoma protein, pRB)通路。此外,还存在由磷酸酶和张力蛋白同源物(phosphatase and tensin homolog, PTEN)缺失诱导的衰老(PTEN-loss-induced cellular senescence, PICS)。衰老细胞会产生SASP,包含一系列促炎细胞因子、生长因子、蛋白酶和趋化因子,能够显著改变组织微环境,包括肿瘤微环境,从而促进肿瘤生长和转移。在前列腺中,衰老的组织细胞及其分泌的SASP因子常与良性前列腺增生和PCa相关。然而,在肿瘤发生过程中,衰老程序也可作为一种保护机制被激活,例如由致癌基因诱导的衰老(oncogene-induced senescence, OIS)。此外,针对雄激素受体的治疗也可能诱导治疗诱导的衰老(therapy-induced senescence, TIS)。
3.4 激素失调
男性衰老伴随着循环睾酮和二氢睾酮水平的进行性下降,这会损害AR活性并改变其调控生长、分化和组织稳态的能力。尽管年龄相关的雄激素下降已被确认,但其与PCa风险的关系复杂且有争议。雄激素不足与系统性炎症和代谢改变的加剧密切相关,包括内脏脂肪堆积、胰岛素抵抗以及促炎细胞因子释放增加。睾酮下降还会增强核因子κB(nuclear factor kappa B, NF-κB)通路的激活,而雄激素信号丢失则有利于ROS的产生和线粒体功能障碍。流行病学研究表明,低睾酮水平与更高的肿瘤分级和更差的PCa预后之间存在关联。
3.5 与衰老和PCa相关的代谢重编程
衰老伴随着代谢稳态的逐步改变,包括线粒体功能障碍、慢性低度炎症和激素失调,创造了有利于代谢重编程和前列腺肿瘤发生的环境。PCa肿瘤细胞表现出调节脂质代谢的能力,同时促进脂肪酸从头合成和利用循环中的膳食脂质作为能量来源。脂肪酸合酶(fatty acid synthase, FASN)在PCa早期阶段上调,其抑制已在去势抵抗性前列腺癌(castration-resistant prostate cancer, CRPC)细胞中显示出减少细胞生长和诱导凋亡的效果。研究表明FASN表达与AR活性之间存在密切关系。AR在维持从头脂肪生成中发挥核心作用。AMP活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)和雷帕霉素机械靶蛋白(mechanistic target of rapamycin, mTOR)之间的功能关系对于控制能量代谢和维持稳态至关重要,而在细胞衰老背景下,这种信号通路可能变得功能失调,从而促进包括PCa在内的多种疾病的发展。
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