抗胶质瘤分子机制

　　1调节免疫功能

　　肿瘤微环境中的免疫系统对肿瘤的形成起到了至关重要的作用，从免疫监视到免疫平衡较终免疫逃逸，肿瘤细胞和微环境的免疫能力此消彼长。Kang等通过表达谱芯片研究绿原酸对于BALB/cEMT-6雌性小鼠的作用，发现与免疫系统调节通路相关的基因CaN和NFAT基因被激活，CaN/NFAT信号通路作用广泛，可以提高Th1型细胞因子（IFN-γ和IL-2）的表达，控制Th2型细胞因子（IL-4和IL-10）表达，活化T细胞、巨噬细胞、NK细胞和B细胞，从而达到调节免疫作用。

　　微环境中细胞因子的作用可使巨噬细胞分化成不同状态，M2型巨噬细胞表达多与高级别胶质瘤的不良预后相关，且可能促进肿瘤微环境的形成，而M2型巨噬细胞向M1型转化能够促进抗肿瘤免疫反应，控制肿瘤细胞的生长和转移，上述现象在肝癌、腺癌、乳腺癌、胶质母细胞瘤中均有发现，且与非小细胞肺癌患者生存期延长相关。

　　近期研究表明绿原酸可以通过促进STAT1活化，增加LPS/IFN-γ介导的M1型巨噬细胞相关标记物如iNOS、MHCⅡ和CD11c，同时通过控制STAT6减少IL-4介导的M2型巨噬细胞标记物Arg和CD206的表达，从而控制胶质瘤细胞的生长。此外，绿原酸处理的G422小鼠体内CD11c阳性的M1型巨噬细胞比例增加、M2型巨噬细胞减少，其程度与荷瘤小鼠的肿瘤减少重量相一致。

　　2调节细胞周期且促进细胞凋亡

　　细胞凋亡的调控包括肿瘤控制蛋白p53、视网膜细胞瘤（retinoblastoma，RB）蛋白以及Bcl-2蛋白家族成员，恶性胶质瘤细胞中存在这些基因表达的改变，其中以p53的改变较为广泛。p53蛋白是细胞凋亡调控的关键，可使细胞分裂周期静止来促进受损DNA修复，并启动DNA片段化诱导细胞凋亡以防止异常增殖，其生物效应表现为Bax或Bcl-2目标基因的转录调控，而Bcl-2蛋白家族按其功能分为控制凋亡和促进凋亡两类，其中Bax作为细胞凋亡的促进基因，其过度表达可以使细胞趋于凋亡。

　　Sitarek等分析发现益母草根茎提取物成分中含有绿原酸，将胶质瘤细胞经益母草根茎提取物处理后，流式细胞计数分析发现胶质瘤细胞凋亡增加且呈剂量依赖性，进一步检测凋亡相关基因表达可见p53表达水平上调，同时存在Bcl-2蛋白表达降低以及Bax蛋白水平的提高，而Bax/Bcl-2的比例升高更倾向于促进胶质瘤细胞凋亡。由此可见，绿原酸可能增加p53表达，促进损伤DNA的修复，同时上调Bax/Bcl-2比例，介导胶质瘤细胞的凋亡。此外，上述细胞凋亡过程可以避免炎症反应发生及其引起的周围细胞损伤，所以绿原酸抗肿瘤作用的同时无明显不良反应。

　　3调节代谢并控制肿瘤细胞侵袭和转移能力

　　侵袭性和远处转移是恶性肿瘤细胞的本质特性和基本能力，而肿瘤细胞的侵袭能力主要通过基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMP）降解、损害细胞外基质和基底膜得以实现。MMP-2作为蛋白溶解酶家族成员，被证实在肿瘤增殖、侵袭过程中扮演重要角色。恶性肿瘤利用葡萄糖的速率高于正常组织，这与其恶性程度及治疗抵抗、不良预后相关。Belkaid等发现U87胶质瘤细胞高表达葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PT）mRNA，后者在胶质瘤细胞中可以使葡萄糖在非糖异生组织如脑组织中分解代谢，并调控细胞内信号通路以及侵袭性肿瘤细胞的表型。绿原酸可控制G6PT活性，阻碍细胞糖酵解途径，使细胞内ATP水平降低，降低MMP-2分泌，从而控制肿瘤生长、侵袭。

　　此外，绿原酸可通过MT1-MMP/G6PT信号轴控制S-1-P介导的ERK途径磷酸化，而1-磷脂-神经鞘氨醇（1-phospholipid-sphingosine，S-1-P）可以合适促进GBM细胞分裂，并通过动员细胞内钙离子诱导细胞外信号调节蛋白磷酸化，引起细胞侵袭和转移。综上，控制G6PT可以合适地影响肿瘤细胞的侵袭和转移能力，对于高表达G6PT mRNA的恶性肿瘤。作为肿瘤细胞信号通路研究中的新角色，G6PT在肿瘤发生发展过程中的地位以及绿原酸抗胶质瘤细胞的具体作用机制仍值得深入研究。

　　4控制肿瘤血管再生

　　血管生成是肿瘤发展过程中的关键，肿瘤缺氧微环境可经促血管生成因子诱导血管再生，其中缺氧诱导因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α）在缺氧细胞的应答中起重要作用，涉及肿瘤血管生成过程中许多基因的转录激活。研究表明，绿原酸在低氧条件下可控制HIF-1α蛋白的表达和功能活性，并合适控制下游血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）表达及其介导的蛋白激酶（AKT）磷酸化过程，从而影响内皮细胞迁移管样结构形成等，较终控制血管生成。由此可见，绿原酸可以通过下调HIF-1α/AKT途径控制低氧环境诱导的血管生成，控制肿瘤增殖。

　　近年来，绿原酸及其抗肿瘤分子机制得到了广泛而深入的研究，除上述在胶质瘤细胞中的作用外，对于其他肿瘤的相关作用机制研究也多有报道。如绿原酸在白血病细胞中可以通过线粒体膜电位改变、氧自由基（ROS）的产生、Caspase诱导活化促进肿瘤细胞凋亡；近期研究发现绿原酸可干扰人乳腺癌MCF-7细胞周期，阻滞G1期肿瘤细胞并减少S期细胞数，其抗肿瘤作用呈剂量依赖性，IC50值为（52.5±4.72）μg/mL；此外，绿原酸可介导甲基化沉默基因启动子中的CpG岛去甲基化，从而恢复肿瘤细胞中沉默的抑癌基因，表现出控制DNA甲基化，影响肿瘤细胞表观遗传学的作用。

　　综上所述，绿原酸抗肿瘤机制不同于传统化疗或靶向等药物，包括抗氧化应激、影响肿瘤细胞的侵袭和远处转移能力、调节免疫系统、干扰细胞周期、控制血管生成等多重作用，故其交叉耐药可能性低，且有望在临床应用中实现逆转现有抗肿瘤药物的多重耐药性。