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天然产物逆转缺氧肿瘤微环境中顺铂耐药性的研究

期刊:cancer lettersDOI:10.1016/j.canlet.2024.217116

这篇文档属于类型b,即一篇综述论文(review article)。以下是针对该文档的学术报告:


作者与机构
本文由Chuansheng Yang(汕头大学粤北人民医院乳腺、甲状腺及头颈外科)、Xinpei Deng、Yunyun Tang、Hailin Tang*(中山大学肿瘤防治中心华南肿瘤学国家重点实验室/广东省癌症临床研究中心)、Chenglai Xia**(佛山市妇幼保健院/南方医科大学药学院)共同完成,发表于《Cancer Letters》第598卷(2024年),在线发布于2024年7月14日。

主题与背景
本文综述了天然产物(natural products)在逆转缺氧肿瘤微环境(hypoxic tumor microenvironment, TME)中顺铂(cisplatin)耐药性的作用机制与研究进展。顺铂是治疗卵巢癌、肺癌、头颈癌等实体瘤的常用化疗药物,但缺氧微环境通过多种途径(如减少药物吸收、增强DNA修复、激活炎症通路等)显著降低肿瘤细胞对顺铂的敏感性。天然产物因其结构多样性和低毒性,成为克服耐药性的潜在策略。

主要观点与论据

  1. 顺铂耐药机制与缺氧微环境的关联
    缺氧通过上调缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)触发多重耐药机制:

    • 减少药物吸收:铜转运蛋白CTR1和CTR2表达下调,降低顺铂内流(引用文献[17-20])。
    • 增强药物外排:ATP7A/B过表达促进顺铂外排(文献[21-24])。
    • 激活DNA修复:核苷酸切除修复系统(如ERCC1、XPA)过度活跃(文献[25-27])。
    • 多药耐药蛋白(MRP)作用:P-糖蛋白(P-gp)和谷胱甘肽S-转移酶(GSTP)通过结合顺铂降低其活性(文献[28-33])。
  2. 缺氧微环境的核心调控因子HIF-1α
    HIF-1α通过以下途径促进耐药:

    • 抑制p53通路:下调促凋亡蛋白Bax,上调抗凋亡蛋白Bcl-2(文献[45-50])。
    • 增强肿瘤干细胞特性:通过IL-6/STAT3信号通路维持干细胞表型(文献[54-56])。
    • 调控microRNA:如miR-155通过抑制FOXO3a促进上皮-间质转化(EMT)(文献[57-61])。
    • 促进外泌体分泌:缺氧条件下外泌体携带PKM2、miR-21等分子,加速顺铂外排(文献[68-73])。
  3. 天然产物的逆转耐药机制
    天然产物通过靶向缺氧微环境的关键通路发挥作用:

    • 生物碱类:如苦参碱(matrine)通过激活p53和抑制HIF-1α增强顺铂敏感性(文献[84-87]);粉防己碱(tetrandrine)通过抑制PI3K/Akt通路减少药物外排(文献[88-90])。
    • 黄酮类:槲皮素(quercetin)抑制VEGFR-2和Akt-mTOR通路,阻断血管生成(文献[110-114]);姜黄素(curcumin)通过ROS依赖的凋亡途径克服耐药(文献[116-121])。
    • 其他类别:皂苷类(如人参二醇)靶向PD-L1和STAT3(文献[135-138]);醌类(如大黄素)抑制NF-κB和HIF-1α(文献[139-141])。
  4. 临床转化挑战与未来方向

    • 药代动力学限制:天然产物普遍存在生物利用度低(如苦参碱口服生物利用度仅18.5%)、半衰期短(如川芎嗪t1/2为0.5-2小时)等问题(文献[149-157])。
    • 联合治疗策略:建议采用纳米递送系统(如脂质体包裹)、化学修饰或与传统化疗药物联用(文献[158-162])。
    • 精准靶向缺氧:需开发HIF-2α抑制剂及更精确的缺氧模型(文献[163-165])。

论文价值与意义
本文系统总结了缺氧微环境中顺铂耐药的多维机制,并全面评述了天然产物的干预潜力,为开发新型耐药逆转策略提供了理论依据。其科学价值在于:
1. 机制整合:首次将HIF-1α、外泌体、microRNA等通路与天然产物的作用关联,形成“缺氧-耐药-天然产物”的完整框架。
2. 临床转化指导:提出药代优化和联合治疗的可行性方案,推动天然产物从基础研究向临床应用的过渡。
3. 资源挖掘:强调传统中药(如苦参、粉防己)的现代药理价值,为抗癌药物研发提供新思路。

亮点
1. 多通路覆盖:同时探讨了顺铂耐药的细胞内在机制(如DNA修复)和微环境调控(如缺氧炎症)。
2. 天然产物库的全面梳理:涵盖6大类天然产物(生物碱、黄酮、苯丙素等)及其具体靶点。
3. 批判性分析:指出当前研究的局限性(如临床数据缺乏),并提出未来需解决的“缺氧异质性”问题。


此报告严格遵循原文内容,保留了专业术语的英文对照(如HIF-1α、PI3K/Akt等),并采用分层论述确保逻辑清晰。

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