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天然的植物化合物防止癌症復發機轉

癌細胞進行上皮間質轉化(EMT)發展,其過程涉及許多機轉,而且會造成癌細胞轉化,獲得侵襲、局部與遠端轉移、對於抗癌藥物的抗藥性。

簡而言之,BMP7和肝細胞生長因子(HGF)負責維持細胞上皮表現型。這兩種分子可以維持E-鈣粘蛋白和Smads 1,5,7和8表達,並阻斷Smads 2和3表達。另一方面,外源性或內源性的因子所引發的炎症反應會導致Th17 / Treg平衡失調,而合成IL-6後刺激NFκB並誘導上皮間質轉化(EMT)發展過程。上皮間質轉化(EMT)發展過程晚期會產生糖基化終產物(AGEs)誘導蛋白質結構交聯,刺激單核細胞為主的炎症反應及氧化反應和最終Snail蛋白的上調,導致上皮間質轉化(EMT)發展出來。這些效果都是通過稱為RAGES的特定接收器來調節的。

而反應性氧化物(ROS)產生氧化反應,並刺激TGF-β,αSMA,RAS / RAF / MEK / ERK級聯反應和基質金屬蛋白酶(MMPs)上調,導致癌細胞的遷移,啟動侵襲性能力。 TGF-β啟動過表達Snail,Slug,N-鈣黏著蛋白,Smads 2、3,這些都與EMT誘導的經典途徑有關,並下調E-鈣粘著蛋白和Smads 1、5、7和8、TGF-β,也刺激RhoA / ROCK,最後刺激了NFκB。生長因子還刺激RAS / RAF / MEK / ERK級聯和MMPs的上調,再次誘導癌細胞進行遷移和侵襲。同樣,它們刺激P13k /整聯蛋白連接的激酶(ILK)/蛋白激酶B(Akt)級聯,並且GSK3β被阻斷。發炎性細胞激素如IL-6,還刺激信號轉導和轉錄激活因子3(STAT3),血管內皮生長因子(VEGF)和MMP,也會誘導癌細胞遷移、侵襲和誘導血管生成。最後,Notch-1C直接誘導間質基因,如N-鈣黏著蛋白。

而癌細胞的上皮間質轉化(EMT)發展過程中的關鍵事件,天然的植物化合物佔有重要的預防癌症進展的角色。會對EMT過程進行干擾,針對機轉中的諸多訊號傳遞路徑作為干擾目標。舉例如下:

白花丹素透過增加ZO-1表達,黃芩苷藉由降低IL-1β作用;芍藥甙、Eupatolide、沒食子酸、Cairicoside E通過阻斷Smad 2/3磷酸化,或是α-茄鹼,蛇床子素透過E-鈣粘蛋白的表達上調,香豆素導致上皮間質轉化(EMT)發展過程受到阻斷。

而Betanin、肉桂提取物、Genisteín,Withaferin A、Gedunin,、Celastrus orbiculatus提取物、Celastrol、黑色水稻花青素、Duchesnea提取物、C ordycepin、氯化兩面針、Phoyunnanin E、表兒茶素-3-沒食子酸酯和厚朴酚、沒食子酸、Piperlongumine、Brusatol、小蘗鹼,也會導致上皮間質轉化(EMT)發展過程受到阻斷。而植物化合物中的厚朴酚,小白菊內酯,黃芩苷和黃芩素也可以透過抑制NFk-β信號傳導起作用,進行干預EMT。

植物化合物中的酸性plectranthoic也會透過抑制NEDD9 / Rac1信號傳導對EMT進展過程進行干擾作用。另外像是Cryptotanshinone、Resveratrol、Oximatrina、Ligustrazina、Osthole,coumarin、codonolactone、Betanin、Tannic acid、Cinnamomum cassia extract、 Cairicoside E、Gentiopicroside、Genistein、Paeoniflorin、Gambogic acid、Arctigenin、Curcumin、黃芩苷和黃芩素、Cairicoside-E,則是透過阻斷TGF-β-1信號傳導對EMT進展過程進行干擾作用。而白藜蘆醇則會因為下調Hedgehog(Hn)信號的傳導,以及白藜蘆醇、芍藥甙、Jatrophone,Gedunin、白花丹、和厚朴酚、Phoyunnanin E,沒食子酸、 Piperlongumine、Brusatol、Nimbolide、黃芩苷和黃芩素等,則是會透過Twist和ZEB表達的降低,對於EMT進展過程進行干擾作用。透過下調Snail表達干擾EMT進展過程的植物化合物有:白藜蘆醇、蛇床子素、香豆素、芍藥甙、Gedunin、Celastrol、兩面針、白花丹素、Phoyunnanin E、Piperlongumine、小蘗鹼和Nimbolide。

有些植物化合物通過抑制Nrf2介導的氧化反應信號與傳導途徑干擾EMT進展過程,例如:Betanin,Salvianolic-acid-A和Plumbagin。Phoyunnanin、表兒茶素-3-沒食子酸酯、Gigantol和Eupatolide等則是透過抑制粘著斑激酶(FAK)/ AKT信號傳導去對EMT進展過程進行干擾。至於小蘗鹼,Nimbolide和薑黃素等則藉著P13K / Akt傳導途徑的阻斷對EMT進展過程進行干擾。而Withaferin A、Jatrophone、Ginsenoside-Rb1和Withaferin-A等植物化合物通過阻斷Wnt /β-連環蛋白Wnt傳導途徑,以及Celastrol、Sulforaphane、Arctigenin、Plumbagin、Curcumin和Luteolin等,對於β-連環蛋白表達的下調,發揮對EMT進展過程進行干擾的作用:。

其他植物化合物對EMT進展過程進行干擾的作用,列舉如下:

透過MMPs表達的下調起作用者:α-茄鹼,白藜蘆醇,肉桂提取物,芍藥甙和南蛇藤(Celastrus orbiculatus)提取物。

藉由抑制IL-6活性起作用:黃芩苷和Polyphyllin-I。

通過阻斷Notch-1信號傳導起作用:Gedunin,Nimboliden和Luteolin。

透過N-鈣粘蛋白表達的下調起作用:單寧酸,芍藥甙,Gedunin,Celastrus orbiculatus提取物,Celastrol Duchesnea indica,蟲草素,氯化二氮嘧啶,和厚朴酚,Phoyunnanin E,Gigantol,沒食子酸,小蘗鹼和Nimbolide。

透過下調波形蛋白的表達起作用:α-茄鹼單寧酸,肉桂提取物,芍藥苷,Withaferin A,Jatrophone,Gedunin,Celastrus orbiculatus提取物,Celastrol黑米花青素,Duchesnea indica,氯化兩面針,白花丹,Phoyunnanin E,Gigantol,Gallic酸,小蘗鹼和Nimbolide。

經由纖連蛋白表達下降起作用:單寧酸,肉桂提取物,Jatrophone,Withaferin A,黑米花青素,Duchesnea indica,表兒茶素-3-沒食子酸酯,沒食子酸和小蘗鹼。

通過下調α-SMA表達起作用:Betanin,Celastrol和Salvianolic-acid-A。

通過阻斷細胞外信號調節激酶(ERK)訊號傳導路徑起作用:Arctigenin,Gigantol,Eupatolide和Nimbolide。

通過阻斷STAT-3訊號傳導路徑起作用:Honokiol和Polyphyllin-I。

通過阻斷哺乳動物雷帕黴素靶蛋白(mTOR)訊號傳導路徑起作用:Nimbolide。

 

 

 

 

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