植物甾醇酯不适应人群 植物甾醇抗肿瘤及其搬运机制研究进展

刘紫薇　黄嬛　赵琳琪　周赢斌

摘 要：植物甾醇是植物中天然存在的一种活性成分，在结构上与胆固醇类似，具有明显的抗肿瘤活性。本文查阅国内外相关文献，从效果机制方面，别离总述了植物甾醇的抗肿瘤及按捺肿瘤搬运机制研讨进展。

要害词：植物甾醇 抗肿瘤 搬运 机制

植物甾醇遍及散布于多种食用植物中，类似于动物中的胆固醇，具有抗炎、维护心血管、抗氧化、推迟变老、调理免疫、抗肿瘤等多种成效。植物甾醇品种繁复，现在发现近250种，从结构上可分为三类，其间以4-无甲基甾醇为主（如β谷甾醇、菜油甾烷醇、豆甾醇等）。近年来，宽广学者对植物甾醇在抗肿瘤活性方面进行了较多的研讨，发现其关于乳腺癌、前列腺癌、肺癌、结肠癌等都具有必定的防治效果。本文即对植物甾醇抗肿瘤及其按捺肿瘤搬运效果机制方面的研讨进展作一介绍。

一、植物甾醇抗肿瘤效果机制

1.肿瘤细胞膜的改动

植物甾醇可以影响细胞膜的构成、细胞膜的流动性和与膜结合酶结合的才能。甾醇的结构多与生物膜的一种必不可少的脂质成分——胆固醇类似。研讨标明，β-谷甾醇进入人结肠癌细胞HT-29并没有直接影响胆固醇在磷脂中的份额，也没有使磷脂的浓度的改變。可是，β-谷甾醇的进入导致了一些信号转导通路的改动，然后影响了两种磷脂浓度发作明显改动，磷脂酰胆碱添加了8 %，而鞘磷脂削减50% 。[1-2]

另一方面，植物甾醇可以进入细胞膜中，使膜的流动性和膜结合酶的活性发作改动。细胞膜脂双层结构发作改动，会影响细胞的流动性，A.I. Leikin等[3]发现，接连21天给大鼠喂食5% 的植物甾醇，因为β-谷甾醇进入细胞膜，表现出肝细胞膜的流动性下降。因为膜流动性的下降代偿性地引起一些肝脂肪酸去饱满酶活性的添加。研讨标明，在给大鼠喂食混合在饮食中的2 %的植物甾醇，可以引起肝和前列腺中5α-还原酶削减33-44 %，前列腺芳香酶削减55 %。这两种膜结合酶可以参加睾酮的代谢，导致雄激素和雌激素的水平升高，然后引起前列腺增生和前列腺癌[4-5]。而且，植物甾醇进入肿瘤细胞的细胞膜，改动膜的流动性，进步膜结合酶PLD的活性，然后调理肿瘤细胞凋亡 [6] 。

2.肿瘤细胞信号转导途径的改动

植物甾醇经过效果于肿瘤细胞的信号转导通路，然后影响肿瘤细胞成长和凋亡的进程。研讨标明，MAPK途径、PKC途径和鞘磷脂循环途径三条信号转导途径或许与植物甾醇参加肿瘤细胞成长和凋亡有关。Awad AB等发现，β-谷甾醇或许经过削减甲羟戊酸途径组成的胆固醇和影响MAPK通路来按捺MDA-MB-231细胞成长 [7] 。在体外实验中标明，植物甾醇进入细胞膜并没有改动PKC通路的活性[8]。磷脂酶 C是 PKC通路中参加信号传导的要害酶，而在体外对人结肠癌 HT-29细胞系的实验中标明植物甾醇对磷脂酶 C的活性没有影响[4]。植物甾醇可以按捺HT-29细胞系的成长，其或许的机制是影响鞘磷脂循环[9]。

植物甾醇影响鞘磷脂循环可以导致神经酰胺的添加，然后按捺肿瘤的成长[10]。Atif B.Awad等[6]发现，植物甾醇效果于前列腺癌LNCaP细胞，添加了SPh的活性而且削减了SPh-ase，因而神经酰胺的添加，可以按捺肿瘤细胞的成长。这个进程与两种要害酶有关——蛋白磷酸酶2A（PP2A）和磷脂酶D（PLD），神经酰胺的添加可以促进PP2A和PLD的活性和表达。与胆固醇对照组比较，用16μM的植物甾醇处理LNCaP细胞，经过激活鞘磷脂途径，PP2A的活性添加了50% 。但另一方面，PLD也明显添加，或许是因为β-谷甾醇进入细胞膜改动了膜流动性，加强了膜结合酶的活性。别的，有研讨标明，Akt/PKB丝氨酸 - 苏氨酸激酶宗族（Akt1-3/PKBα，β，γ）是鞘磷脂循环信号转导的要害[11]。植物甾醇可以影响肿瘤细胞中microRNA的表达，效果于靶基因SKT4，然后促进细胞凋亡。SKT4是一种丝氨酸 - 苏氨酸激酶宗族的一员，可以使髓鞘碱性蛋白磷酸化和饱尝本身磷酸化。SKT4本身磷酸化后，会搬运到细胞核中，使FOXO、LATS1/2、组蛋白H2B、JNK这些分子磷酸化，然后促进凋亡 [12] 。

3.肿瘤细胞凋亡

细胞凋亡即细胞程序性逝世，首要经过激活内源性DNA内切酶而发作的主动逝世进程，它是机体铲除变老或对机体有害细胞的重要机制。诱导细胞凋亡已成为植物甾醇医治肿瘤的方向。在细胞凋亡进程中，半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（caspase）起着重要的调控效果。张忠泉等[13]研讨了β-谷甾醇诱导人肝癌细胞 HepG2细胞凋亡的机制，发现β-谷甾醇能上调 Bax及 tBid和下调 Bcl- XL表达，经过caspase-8、 caspase-9等激活线粒体信号转导通路，诱导人肝癌细胞凋亡。一起，检测到胞浆中cytochrome c表达逐步添加而线粒体中的cytochrome c表达逐步削减，标明β-谷甾醇也能经过膜逝世受体途径诱导该细胞凋亡。王娟等[14]研讨发现，β-谷甾醇上调共影响细胞 PFP、 GraB、 IFN-γ的表达，活化 p- ERK1/2、 Bcl-2，在必定浓度范围内促进共影响细胞的增殖，然后加强其对胃癌 SGC-7901细胞的杀伤活性。 Shanthi Sri Vundru等[15]证明，植物甾醇效果于人乳腺癌 MDA- MB- M231细胞能引起该细胞线粒体细胞膜电位去极化，使 Bax/ Bcl-2的份额上升，促进细胞凋亡。

4.对肿瘤细胞周期的影响

植物甾醇能影响细胞周期动力学，导致细胞周期阻滞。研讨标明，植物甾醇能诱导人肺癌A549细胞周期在G2期到M期阻滞[16] 。β-谷甾醇使人肝癌细胞SMMC-7721阻滞在G2/M期，豆甾醇则使其阻滞在S期或G2/M期，然后按捺细胞增殖和诱导细胞凋亡[17]。 Awad AB等证明β-谷甾醇可将人乳腺癌细胞 MDA- MB-231阻滞在 G2/ M期[18]，但是，有研讨证明β-谷甾醇在 G0/ G1期对其也有阻滞效果[15]。王莉[19]发现，β-谷甾醇效果于人子宫颈癌细胞 SiHa，具有必定的按捺微管聚合和安装效果，使细胞周期的S期积累，因而按捺SiHa细胞的成长。

5.调理免疫系统

现代免疫学以为，人体免疫系统具有免疫监视的功用，具有辨认、杀伤并及时铲除机体内环境呈现的骤变细胞，避免肿瘤发作的功用。因而，肿瘤与机体的免疫系统状况关系密切，增强免疫功用关于肿瘤的防备与医治有着重要的含义。

植物甾醇能增强机体的免疫功用，经过阻断Th1细胞排泄细胞因子IL-10和IL-4进行免疫调理[20]。IL-2与IL-10是两种重要的细胞因子，在机体免疫调控方面有着要害的效果。IL-10由Th2细胞排泄，肿瘤发作时IL-10的排泄添加，导致免疫功用按捺[21]。IL-2由Th1细胞排泄，被以为是最具有抗肿瘤活性的细胞因子[22]。陈浩等[23]发现，经过树立 HepG2荷瘤小鼠动物模型，对植物甾醇的体内抗肿瘤机理效果进行了开始讨论研讨，植物甾醇具有杰出的抗肿瘤效果， IL-2升高（ P<0.01）与 IL-10下降（ P<0.01），提示了植物甾醇能添加荷瘤机体的抗肿瘤细胞因子（IL-2）的排泄，下降荷瘤机体的免疫按捺因子（IL-10）的排泄，然后到达按捺腫瘤的效果。

二、植物甾醇抗肿瘤搬运效果机制

肿瘤搬运是指肿瘤细胞离开原发作长部位，穿过细胞外基质和基底膜构成的安排屏障，侵袭到附近正常安排的进程，搬运的方法有经过淋巴管搬运到远端安排并构成新的病灶、经过血管搬运到远端安排和从原发病灶直接向周围安排搬运[24]。肿瘤搬运是恶性肿瘤的重要的生物学信号标志，也因而导致了大都癌症患者病情恶化乃至逝世。因而，肿瘤搬运的有用按捺对下降癌症逝世率具有重要的含义。

1.按捺细胞外基质的降解

肿瘤搬运是多要素、多基因参加的多进程的杂乱进程，而恶性肿瘤细胞的侵袭与搬运才能是其与机体正常细胞相差异的最基本特征。现在研讨标明[25-26]，肿瘤侵袭搬运分为四个进程：①肿瘤搬运脱离原发病灶；②肿瘤细胞搬迁运动；③肿瘤细胞着床；④肿瘤重生血管构成。搬运灶的肿瘤细胞又能向新的安排搬运，然后在体内构成多处肿瘤。因而，只需阻断上述4个重要环节的其间一个或多个环节，即可按捺肿瘤的搬运。

肿瘤细胞经过与细胞膜外表受体结合，再利用本身排泄的蛋白酶使基底膜降解，以便本身穿越破损的基底膜向远处搬迁。在搬运进程中肿瘤细胞排泄的蛋白酶为IV型胶原酶（MMPS），MMPS能降解IV型胶原，而IV型胶原是构成基底膜的首要成分，因而有利于肿瘤细胞侵袭。Awad AB等[18]证明，经过 Matrigel体外侵袭实验发现，植物甾醇可削减MDA- MB-231细胞粘附在胶原Ⅰ、胶原Ⅳ、纤连蛋白和层粘连蛋白上，按捺肿瘤细胞的侵袭。也有研讨标明，在体内实验中，接连饲喂混有2%植物甾醇的食物的 SCID小鼠体内肿瘤比对照组的小40-43%，淋巴搬运和肺搬运的发作率也比对照组少20%。体外实验中，菜油甾醇和β-谷甾醇都别离将 PC-3细胞的成长按捺了14%和70%，植物甾醇按捺了78%的 PC-3细胞侵入 Matrigel基底膜。PC-3细胞在含有植物甾醇的培养基中，肿瘤细胞穿越微孔的搬迁率削减了60-93%，与粘连蛋白结合率下降了15-38%，与纤连蛋白结合率下降了36%[27]。

2.按捺肿瘤血管构成

肿瘤中的血管生成后，肿瘤细胞的养分供给和代谢物铲除加速，为肿瘤的侵袭性成长和远处搬运发明了条件。研讨标明，肿瘤细胞开释多种促血管生成旁排泄因子包含血管生成素、成纤维细胞成长因子（ FGF）、血管内皮成长因子（ VEGF）和转化成长因子-β（ TGF-β），而这些排泄因子促进了血管的生成。植物甾醇经过按捺bFGF的排泄和表达，按捺血管纤维成长，导致癌细胞养分供给削减和细胞坏死 [28] 。

结语

到现在为止，从宽广学者的研讨成果来看，植物甾醇在抗肿瘤方面显现出了很大的潜力和宽广的远景。植物甾醇抗肿瘤效果机制首要有改动肿瘤细胞膜的性质、与膜结合酶结合、改动信号转导通路、改动细胞周期、调理操控细胞凋亡、调理免疫系统等。别的，也有学者以为，植物甾醇对性激素的调理效果也能按捺肿瘤的成长。[29-30]在植物甾醇按捺肿瘤搬运方面的研讨，现在发现的机制首要在按捺细胞外机制的降解和按捺肿瘤血管生成。尽管植物甾醇对多种癌症有清晰的体内外抗肿瘤效果，但切当抗肿瘤效果及按捺其搬运的机制研讨却很少。所以，植物甾醇抗肿瘤效果靶点和信号通路等，还需要更深化、更标准的研讨。

参考文献

[1] AB Awad，YC Chen，CS Fink，T.Hennessey. Beta-Sitosterol inhibits HT-29 human colon cancer cell growth and alters membrane lipid[J].Anticancer Research，1996，16（5A）：2797-2804.

[2] A Downie，CS Fink，AB Awad.Effect of phytosterols on MDA-MB-231 human breast cancer cell growth[J].1999.

[3] AL Leikin，RR Brenner.Fatty acid desaturase activities are modulated by phytosterol incorporation in microsomes[J].Biochimica Et Biophysica Acta，1989，1005（2）：187-191.