绿茶成分EGCG抗肿瘤作用研究进展_滕翠琴

1、TEACOMMUNICATION茶叶通讯，绿茶成分抗肿瘤作用研究进展滕翠琴龚受基刘仲华*（湖南农业大学园艺园林学院，茶学教育部重点实验室·长沙·）摘要：表没食子儿茶素没食子酸酯（）是绿茶的主要活性成分。近年来越来越多的科学工作者将注意力集中在儿茶素单体的抗肿瘤作用上，证实了具有广泛的生物学特性和药理效应，能够抑制多种肿瘤的形成和发生，是茶叶中抗肿瘤效应的主要活性成分，本文就近年来国内外抗肿瘤作用机制研究进行综述。关键词：；肿瘤；药理作用AdvancesinresearchonAnticancereffectof(-)-EpigallocatechinGallate（EGCG

2、）TENGCui-qin,GONGShou-ji,LIUZhong-hua*（KeyLabofTeaScience,CollegeofHorticultureandLandscape,HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China）Abstract:（）（），Keywords:，绿茶富含预防癌症成分，主要为表儿茶素）、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素没食子酸（EC酯（ECG）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）。EGCG是茶叶中特有的、含量最高的儿茶素，是茶多酚中最具抗癌、降脂、降血糖、抗氧化等潜力的活性成分。皮肤癌、肺癌、口腔癌、食管癌、

3、胃癌、小肠癌、结肠癌、膀胱癌、肝癌、胰腺癌、前列腺癌和乳腺癌等不同的动物模型实验证明了绿茶提取物茶多酚抑制肿瘤的作用1。EGCG的抗肿瘤作用已经得到国内外相关研究人员的认可，被列为一种潜在的抗癌新药物，本文综述了各国学者对EGCG抗肿瘤药理作用机制的研究结果。1EGCG抗肿瘤的机制绿茶儿茶素中的EGCG抗肿瘤药理作用机制包括EGCG抑制肿瘤血管生成，对细胞信号传导的影响，抑制酶的活性，诱导肿瘤细胞周期阻滞，以及抗氧化和抗炎作用，EGCG对其高亲和结合蛋白的作用等途径。1.1抑制肿瘤血管生成血管形成为肿瘤提供营养物质和氧气，对肿瘤发生、生长、浸润、转移以及对肿瘤的预后有决定性的意义。血管内皮生长

4、因子（VascularEndothelialGrowthFactor,VEGF）是一种特异性内皮细胞分裂素，是促肿瘤血管生成的关键因子。血管内皮生长收稿日期：修改稿收到日期：作者简介：滕翠琴（），女，在读硕士研究生，研究方向：天然产物活性与开发。*通讯作者：第期滕翠琴等：绿茶成分抗肿瘤作用研究进展9因子受体（vascularendothelialgrowthfactorreceptor,VEGFR）属酪氨酸激酶受体（receptortyrosinekinase,RTK）。EGCG能够通过抑制酪氨酸激酶受体RTKs的活性抑制结肠直肠癌细胞的生长。EGCG在人结肠直肠癌细胞中对VEGF/VEGFR

5、活性的影响和促进血管生成的缺氧诱导因子（HIF-1）蛋白表达的影响，EGCG能够降低VEGF、HIF-1的表达并抑制VEGF/VEGFR的活性2。EGCG也可以通过阻断RTKs家族的表皮生长因子受体（EGFR）、胰岛素样生长因子-1受体（IGF-1R）和血管内皮生长因子受（VEGFR2）的激活，从而抑制结肠癌和肝癌等多体2种癌细胞增殖和诱导癌细胞凋亡3。EGCG可下调白血病细胞株K562细胞VEGF从而减少VEGF的分泌4。EGCG既mRNA的表达，可以减少VEGF的旁分泌，减弱其促进内皮细胞生长的作用，又可以减少VEGF的自分泌，抑制肿瘤细胞的分裂增殖，诱导肿瘤细胞的凋亡，从不同途径发挥其抗

6、肿瘤血管形成的作用。EGCG调节血管新生信号通路是EGCG抑制肿瘤作用机制之一。在癌细胞转移侵袭过程中，癌细胞能够紧密粘附于血管内皮细胞是关键步骤。EGCG处理后的子宫颈癌细胞（HeLa）在肿瘤血管生成过程中，内皮细胞的基因表达模式发生改变，促进癌细胞增殖、粘附、移行及侵袭能力的相关基因表达下降，而拮抗癌细胞增殖、粘附、移行及侵袭能力的相关基因表达上调5。1.2对细胞信号传导通路的影响肝细胞生长因子/离散因子（HGF/SF）异常活化与很多癌症的形成和发展有关，HGF/SF是酪氨酸激酶受体c-Met的配体，它们共同形成的HGF/SF-Met信号通路能诱导细胞增殖、分散、迁移、器官形态形成、血管发

7、生等一系列生物效应，其信号通路的失调会导致细胞的侵袭性生长以及肿瘤的发展和转移。EGCG抑制HGF/SF-Met信号通路的传导主要通过抑制HGF/SF诱导的细胞离散或尿激酶型纤溶酶原激活剂（uPA）的活性等途径来进行，同时降低HGF/SF诱导的Met受体酪氨酸磷酸化，降低HGF诱导的肿瘤细胞迁移和入侵6。c-Met作为HGF已知的唯一受体，是一个可诱导基因，可以应答许多细胞因子、生长因子及环境因素等细胞外信号的影响，因此c-Met表达调控就成为关键的一环。EGCG就是通过抑制c-Met的表达从而抑制HGF诱导的细胞增殖、分散、迁移7。大多数肿瘤的发生与IA型磷脂酰肌醇-3激酶）和其下游分子蛋白

8、激酶B（PKB/AKt）所组（PI3-K成的信号通路密切相关。EGCG是PI3-K的ATP竞争抑制剂，能够抑制乳腺癌细胞（MDA-MB-231）、人肺腺癌A549细胞的Akt-Ser473磷酸化水平，抑制细胞增殖8。PI3K-Akt信号通路调节肿瘤细胞的增殖和存活，是目前研究抗肿瘤作用机制的主要信号通路。1.3抑制酶活性丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activatedproteinkinases，MAPKs）是存在于大多数细胞内的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,包括三个亚家族:细胞外调节的）、c-JunN末端蛋白激酶（JNKs）和蛋白激酶（ERKsp38蛋白激酶。MAPKs信号转导通路能将细

9、胞外刺激信号转导至细胞及其核内，引起细胞增殖、分化、转化及凋亡等细胞生物学反应。EGCG抑制人角膜上皮细胞HCEpiC的p38丝裂原活化蛋白激酶（MAPKsp38）、c-Jun氨基末端激酶（JNKs）和NF-B的磷酸化作用抑制转录因子激活蛋白1（AP-1）的转录活性9，抑制肿瘤细胞的增殖。鞘磷脂衍生物神经酰胺（Cer），鞘氨醇（Sp）及1-磷酸鞘氨醇（SIP）调控细胞的增殖与凋亡，它们代谢平衡的关键酶是神经鞘氨醇激酶（SPK1）。SPK1参与细胞因子的信号传递，调节细胞迁移、增殖及凋亡。EGCG是子宫颈癌细胞代谢抑制剂，通过降低肿瘤细胞中SPK1的活性和Cer、SIP的水平，诱导肿瘤细胞凋亡1

10、0。尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶（UGT）是相药物代谢酶，可催化致癌物与葡萄糖醛酸结合，加速致癌物的排泄，起辅助抗癌作用。EGCG诱导结肠癌Nrf2基因表达上调进而促进代谢酶UGT1A的表天门冬氨酸特异性达，对结肠癌有化学预防作用11。的半胱氨酸蛋白酶（Caspase）是细胞凋亡过程中的关键因子，Caspase被激活或过表达均可引起细胞凋亡。EGCG对鼻咽癌CNE-2裸鼠移植瘤的放疗有增敏作用，可能与上调Caspase-3mRNA的表达有关12。锰超氧化物歧化酶（Mn-SOD）是一种新型的肿瘤抑制蛋白，在肺癌中的表达比在正常组织中的表达低。转染Mn-SODcDNA的肺癌细胞明显抑制肿瘤细胞增殖

11、。鼻咽癌细胞CNE-2经EGCG处理后，Mn-SOD表达明显上调，且随EGCG作用时间延长10茶叶通讯第卷有升高趋势，Mn-SOD表达水平的提高可能是EGCG发挥抗癌作用的机制之一13。Mn-SOD通过调节细胞凋亡的相关蛋白Bcl-2和Bax的表达，即上调Bax表达，下调Bcl-2表达，增加Bax/Bcl-2的比例和提高Caspase-3活性从而诱导细胞凋亡。葡糖苷酶是一类催化糖苷键水解的酶，是内质网中糖蛋白合成和质量控制的重要酶。KontaL等14研究发现EGCG在人黑色素瘤细胞SK-Mel28中抑制葡糖苷酶活性，诱发未折叠蛋白质反应（UPR），阻断糖蛋白在内质网中合成、排序，可能与抑制作用

12、有关。EGCG直接抑制组氨酸脱羧酶（HDC）和芳香族L-氨基酸脱羧酶（DDC）活性15。HDC和DDC是同源酶，在炎症、神经变性、肿瘤疾病中主要刺激单胺类神经递质生物合成，具有抗抗癌和抗血管形成的作用。炎、DEAD-box家族蛋白是一类ATP依赖的RNA解旋酶，参与RNA代谢的几乎所有过程。DEAD-boxRNA解旋酶p68在各类肿瘤中过量表达，随之发现该酶是研究抗肿瘤药物新靶点。人胃癌细胞AZ521经过EGCG作用后p68的表达下降16，主要通过降低p68蛋白酶活性，阻断-连环蛋白信号通路从而抑制AZ521细胞的增殖，其中-连环蛋白信号途径异常与肿瘤的发生发展密切相关。1.4诱导肿瘤细胞周期

13、阻滞EGCG能够通过阻滞肿瘤细胞于G0/G1期从而发挥其抑制肿瘤细胞增殖。范丽萍等17在研究EGCG对人急性单核细胞白血病细胞株U937的作用中发现EGCG调控U937细胞阻滞于G0/G1期，抑制U937细胞的增长。在人结肠癌HT-29细胞中则是在G1期阻滞，且随着EGCG处理时间的延长，其诱18导周期阻滞的效应越明显（P<0.05）。诱导的巨噬细胞HMGB1表达上调及胞外释放19。EGCG抑制趋化性细胞因子受体3（CXCR3）及其配CXCL10体的趋化作用，直接调节趋化因子CXCL9、和CXCL11，发挥抗炎作用20。1.6EGCG对其高亲和结合蛋白的作用层粘连蛋白受体（LNR）主要与

14、层粘连蛋白（LN）结合又称层粘连蛋白结合蛋白，其中发现最早、研究最多的是67LNR。67LNR与肿瘤的侵袭与转移有关，多种恶性肿瘤如结肠癌、肝癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌等肿瘤细胞中过量表达67LNR。在研究Toll样受体TLR2的信号传导分子机制中发现EGCG结合的受体是67LNR21。67LNR抗体的免疫治疗或67LNR表达沉默都可以消除EGCG对肽聚糖诱导产生的前炎症介质和有丝分裂原蛋白激酶活性的抑制作用。上皮-间叶样表型转化（EMT）是一种基本的生理现象，在多种上皮细胞来源的恶性肿瘤侵袭转移EMT实质是上皮细胞获得过程中发挥了重要作用。了成纤维细胞样表型，引起细胞标志物的改变和细胞

15、内骨架重排，从而使得细胞间粘附减弱，增强细胞运动能力。在恶性黑素瘤BRAF突变的细胞株A375中EGCG抑制黑色素瘤细胞转移侵袭与上皮-间叶样表型转化有关22。EGCG通过增加上皮生物标志物（E-钙粘蛋白、细胞角蛋白、桥粒芯糖蛋白-2）水平和降低间叶细胞的生物标记物（波形蛋白、粘连蛋白、N-钙粘蛋白）水平，从而抑制黑色素瘤细胞的侵袭转移。热休克蛋白（heatshockprotein，HSP）是一种外在刺激下产生的能对细胞产生损伤的应激蛋白，作为分子伴侣参与蛋白质的折叠、转运及组装等过程，能恢复或加速清除细胞内已变性的蛋白质而稳定细胞结构。热休克蛋白27（HSP27）是人体中最常见而又最小的热休克蛋白。EGCG诱导膀胱癌细胞TSGH-8301凋亡机制中发现EGCG影响多种蛋白表达水平，其中包括HSP2723。HSP27和其它HSPs可能与肿瘤耐药和肿瘤的分化程度以及病人的预后有关。水通道蛋白5（AQP5）的表达与核转录因子B（NF-B）密切相关，NF-B是肿瘤形成发展过程中重要的转录因子，AQP5表达异常与卵巢癌的浸润血管生成有关。EGCG明显降低卵巢癌细胞株转移、SKOV3的AQP5、NF-B亚基p65