中药调控蛋白质磷酸化水平对肿瘤发生发展的影响

江始源; 司富春; 王文彬; 刘子提; 张漂; 赵欣杰

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20201965

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中药调控蛋白质磷酸化水平对肿瘤发生发展的影响

综述 | 更新时间：2020-09-16

- 中药调控蛋白质磷酸化水平对肿瘤发生发展的影响
- Effect of Chinese Medicine Regulating Protein Phosphorylation on Tumorigenesis and Development
- 中国实验方剂学杂志 2020年26卷第20期页码：191-197
- 作者机构：
  
  河南中医药大学中医药科学研究院，河南省中医方证信号传导重点实验室，河南省中医方证信号传导国际联合重点实验室，郑州 450046
- 作者简介：
  
  江始源，在读硕士，从事肿瘤中医方证研究，E-mail：18337173012@126.com
  司富春，教授，博士生导师，博士，从事肿瘤中医方证研究，Tel：0371-65676778，E-mail：sifc2000@hotmail.com
- 基金信息：
  
  河南省自然科学基金项目(162300410185);中国博士后科学基金面上项目(2015M582189);中国博士后科学基金特别资助项目(2016T90669)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20201965
  中图分类号： R22;R242;R2-031;R285.5
- 收稿日期：2020-02-23，
  
  网络出版日期：2020-07-23，
  
  纸质出版日期：2020-10-20
- 稿件说明：
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江始源,司富春,王文彬等.中药调控蛋白质磷酸化水平对肿瘤发生发展的影响[J].中国实验方剂学杂志,2020,26(20):191-197.

JIANG Shi-yuan,SI Fu-chun,WANG Wen-bin,et al.Effect of Chinese Medicine Regulating Protein Phosphorylation on Tumorigenesis and Development[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2020,26(20):191-197.
江始源,司富春,王文彬等.中药调控蛋白质磷酸化水平对肿瘤发生发展的影响[J].中国实验方剂学杂志,2020,26(20):191-197. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20201965.

JIANG Shi-yuan,SI Fu-chun,WANG Wen-bin,et al.Effect of Chinese Medicine Regulating Protein Phosphorylation on Tumorigenesis and Development[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2020,26(20):191-197. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20201965.

摘要

蛋白质磷酸化修饰是激活蛋白质生物活性参与细胞生命活动的主要途径之一，研究发现，人体内大约30%的蛋白质会经过不同程度、不同位点的磷酸化修饰。若蛋白质磷酸化修饰水平或位点出现异常，则会引起恶性肿瘤的发生与发展。恶性肿瘤一直是危害人类生命健康的疾病，据统计，全球每年有多达1 800多万的恶性肿瘤发生以及960多万的死亡病例。随着对蛋白质磷酸化修饰异常在肿瘤发生发展过程中的不断认知，针对蛋白质磷酸化修饰异常的药物研发已经成为肿瘤治疗领域的研究热点。每味中药均可看作一个天然的分子库，其通过多成分、多靶点的优势，参与调控蛋白质磷酸化修饰水平，且副作用小，耐药性低，是目前调控蛋白质磷酸化修饰水平药物研发的主要来源之一。通过对国内外多个数据库的检索发现，从中药中提取的某些单体、部位及单味中药和中药复方均能通过调控蛋白质磷酸化水平影响肿瘤进展，发挥抗肿瘤效果，且效果较好。基于当前国内外中药对蛋白质磷酸化调节的研究现状，笔者整理相关资料发现，中药能通过调节蛋白质磷酸化水平抑制肿瘤细胞增殖、侵袭转移、血管新生及干细胞干性的维持，且通过促进凋亡等方式发挥抗肿瘤效果。为了明晰中药调节蛋白质磷酸化水平发挥抗肿瘤作用的分子机制，为中药抗肿瘤药物的研发及临床应用提供参考，此文对中药调节蛋白质磷酸化水平从不同途径发挥抗肿瘤作用的机制进行了综述。

Abstract

Protein phosphorylation is one of the main ways to activate protein bioactivity and make it participate in cell life activities. Researches have shown that approximately 30% of proteins in the human body are modified by phosphorylation at different levels and at different sites. If the protein phosphorylation modification level or site is abnormal

it will cause the occurrence and development of malignant tumors. Malignant tumors have always been a kind of diseases that endanger human life and health. According to statistics

as many as 18 million malignant tumors and more than 9.6 million deaths occur every year worldwide. With the continuous recognition on the abnormality of protein phosphorylation modification in tumorigenesis and development

the research and development of drugs for abnormality of protein phosphorylation modification has become a focus in the field of tumor therapy at present. Each traditional Chinese medicine(TCM) can be regarded as a natural molecular library

and it participates in the regulation of protein phosphorylation modification level with the advantages of multiple components and multiple targets

with slight side effect and low drug resistance

so TCM is one of the main sources of drug development for regulating protein phosphorylation modification levels. Through the search of multiple databases at home and abroad

it was found that certain monomers

parts extracted from TCM

single-TCM and TCM compounds can affect the tumor progression by regulating the level of protein phosphorylation and exert better anti-tumor effect. Based on the current research status of protein phosphorylation regulation by TCM at home and abroad

we found that TCM can inhibit tumor cell proliferation

invasion and metastasis

angiogenesis

and maintenance of stem cell stemness by regulating protein phosphorylation levels

and exert antitumor effects by promoting apoptosis. In order to clarify the molecular mechanism of TCM in regulating protein phosphorylation level and exerting antitumor effect

and provide evidences for the development and clinical application of antitumor TCM

the authors reviewed the mechanism of TCM in regulating protein phosphorylation level and exerting their antitumor effect from different ways in this paper.

关键词

Keywords

references

SINGH V , RAM M , KUMAR R , et al . Phosphorylation: implications in cancer [J]. Protein J , 2017 , 36 ( 1 ): 1 - 6 .

BARNOUD T , DONNINGER H , CLARK G J . Ras regulates Rb via NORE1A [J]. J Biol Chem , 2016 , 291 ( 6 ): 3114 - 3123 .

PAREJA F , MACLEOD D , SHU C , et al . PI3K and Bcl-2 inhibition primes glioblastoma cells to apoptosis through downregulation of Mcl-1 and Phospho-Bad [J]. Mol Cancer Res , 2014 , 12 ( 7 ): 987 - 1001 .

TANG H , DAI Z , QIN X , et al . Proteomic identification of protein tyrosine phosphatase and substrate interactions in living mammalian cells by genetic encoding of irreversible enzyme inhibitors [J]. J Am Chem Soc , 2018 , 140 ( 41 ): 13253 - 13259 .

AOKI M , FUJISHITA T . Oncogenic roles of the PI3K/AKT/mTOR Axis [J]. Curr Top Microbiol Immunol , 2017 , 407 : 153 - 189 .

HSIEH A C , COSTA M , ZOLLO O , et al . Genetic dissection of the oncogenic mTOR pathway reveals druggable addiction to translational control via 4EBP-eIF4E [J]. Cancer Cell , 2010 , 17 ( 3 ): 249 - 261 .

涂启敏 , 黄宏灵 . PI3K/Akt/mTOR在姜黄素抑制食管癌细胞增殖中的作用 [J]. 解剖学研究 , 2018 , 40 ( 3 ): 174 - 177 .

王坦 , 张艳群 , 曾永联 , 等 . 白藜芦醇抑制人肝癌SMMC-7721细胞增殖并降低mTOR蛋白磷酸化水平 [J]. 中国药理学通报 , 2017 , 33 ( 9 ): 1309 - 1314 .

张铭 , 徐振晔 , 白冰 , 等 . 肺岩宁方下调裸鼠人肺腺癌细胞移植瘤中磷酸化Akt和缺氧诱导因子1 α 蛋白表达 [J]. 中西医结合学报 , 2008 , 6 ( 6 ): 616 - 620 .

ELUKA-OKOLUDOH E , EWUNKEM A J , THORPE S , et al . Diepoxybutane-induced apoptosis is mediated through the ERK1/2 pathway [J]. Hum Exp Toxicol , 2018 , 37 ( 10 ): 1080 - 1091 .

PARK H , AHN S H , JUNG Y , et al . Leptin suppresses glutamate-induced apoptosis through regulation of ERK1/2 signaling pathways in rat primary astrocytes [J]. Cell Physiol Biochem , 2017 , 44 ( 6 ): 2117 - 2128 .

明拂晓 , 靳彩玲 , 赵树鹏 , 等 . 红景天苷通过下调ERK1/2信号通路抑制肺癌A549细胞的增殖作用 [J]. 中药新药与临床药理 , 2016 , 27 ( 2 ): 225 - 230 .

何金英 , 赵鹏伟 , 姚星宇 , 等 . 马铃薯提取液对人卵巢癌细胞株HO-8910增殖及磷酸化ERK1/2蛋白表达的影响 [J]. 山东医药 , 2016 , 56 ( 19 ): 28 - 30 .

姚义荣 , 王营 , 刘军权 , 等 . 白桦脂酸对人NK细胞杀伤SW1990胰腺癌细胞影响及机制探讨 [J]. 中华肿瘤防治杂志 , 2015 , 22 ( 1 ): 34 - 38 .

林雅军 , 甄永苏 . 大黄酸对肿瘤细胞EGFR和HER-2靶点的作用及其作用机制 [J]. 癌症进展 , 2008 , 6 ( 3 ): 338 .

吴军 , 张俊玲 , 王婧 , 等 . 黄芪多糖通过抑制磷酸化蛋白激酶B表达增强阿帕替尼抗胃癌细胞作用的研究 [J]. 中国医院用药评价与分析 , 2017 , 17 ( 6 ): 731 - 734 .

陈育林 , 咸婧 , 肖翠 , 等 . 雪胆素甲诱导非小细胞肺癌系NCI-H460和A549的凋亡效应及其作用机制初探 [J]. 中国药理学通报 , 2017 , 33 ( 7 ): 922 - 927 .

章漳 , 段朝辉 , 丁侃 , 等 . 长梗秦艽酮通过调节Akt和ERK1/2通路抑制人肝癌BEL-7402细胞生长 [J]. 中国中药杂志 , 2009 , 34 ( 24 ): 3277 - 3280 .

SOHRETOGLU D , ZHANG C , LUO J , et al . ReishiMax inhibits mTORC1/2 by activating AMPK and inhibiting IGFR/PI3K/Rheb in tumor cells [J]. Signal Transduct Target Ther , 2019 , 4 : 21 .

AVALLE L , PENSA S , REGIS G , et al . STAT1 and STAT3 in tumorigenesis: a matter of balance [J]. JAKSTAT , 2012 , 1 ( 2 ): 65 - 72 .

FATHI N , RASHIDI G , KHODADADI A , et al . STAT3 and apoptosis challenges in cancer [J]. Int J Biol Macromol , 2018 , 117 : 993 - 1001 .

陈观平 , 王刚 , 汪一帆 , 等 . 扶肺煎对Lewis肺癌移植瘤的抑制作用及机制研究 [J]. 中华中医药学刊 , 2016 , 34 ( 12 ): 2935 - 2937 .

石文静 , 谭佳妮 , 沈卫星 , 等 . 消癌解毒方对CT26荷瘤小鼠IL-6/STAT3信号通路的影响 [J]. 辽宁中医杂志 , 2018 , 45 ( 6 ): 1289 - 1292，1345 .

妥少勇 , 窦长武 , 王宏伟 , 等 . STAT1基因与肿瘤及其放疗关系的研究进展 [J]. 临床神经外科杂志 , 2015 , 12 ( 5 ): 392 - 395 .

谢斌 , 谢雄 , 饶斌 , 等 . 一贯煎对肝癌JAK1/STAT1信号通路及其下游凋亡相关蛋白表达的影响 [J]. 中国实验方剂学杂志 , 2017 , 23 ( 18 ): 100 - 104 .

张涛 , 宋庆娇 , 荣光影 , 等 . 川芎嗪对宫颈癌Hela细胞磷酸化Bad蛋白和Survivin蛋白表达的影响 [J]. 中国老年学杂志 , 2016 , 36 ( 11 ): 2605 - 2607 .

沈敏 , 刘辉 , 万俐佳 . 叶黄素对鼻咽癌C666-1细胞的抑制作用及其机制 [J]. 中国药房 , 2016 , 27 ( 1 ): 53 - 55 .

DING X , CHI J , YANG X , et al . Cucurbitacin B synergistically enhances the apoptosis-inducing effect of arsenic trioxide by inhibiting STAT3 phosphorylation in lymphoma Ramos cells [J]. Leuk Lymphoma , 2017 , 58 ( 10 ): 2439 - 2451 .

孙超 , 吴铭杰 , 江泽群 , 等 . 白花蛇舌草有效成分2-羟基-3-甲基蒽醌通过IL-6/STAT3信号通路诱导肝癌细胞凋亡作用机制 [J]. 中华中医药杂志 , 2018 , 33 ( 12 ): 5346 - 5350 .

胡升芳 , 谷焕鹏 , 凌云 , 等 . 解毒化浊方对HER-2阳性乳腺癌细胞PI3K/Akt信号通路相关蛋白表达的影响 [J]. 上海中医药杂志 , 2018 , 52 ( 3 ): 77 - 80 .

杨子恒 , 张英 , 刘海京 , 等 . NF- κ B在原发性肝细胞癌侵袭转移中的作用研究进展 [J]. 临床医学研究与实践 , 2018 , 3 ( 31 ): 197 - 198 .

李文军 , 康红兵 , 杨立 , 等 . 延龄草皂苷通过NF- κ B/MAPK信号通路调控MMPs表达并抑制骨肉瘤Saos-2细胞的迁移和侵袭 [J]. 肿瘤 , 2016 , 36 ( 9 ): 968 - 976 .

何太平 , 莫丽儿 , 梁念慈 . 半边旗提取物5F对HO-8910PM细胞中NF- κ B和FAK蛋白表达的影响 [J]. 肿瘤防治杂志 , 2005 , 12 ( 8 ): 565 - 568 .

DONGRE A , WEINBERG R A . New insights into the mechanisms of epithelial-mesenchymal transition and implications for cancer [J]. Nat Rev Mol Cell Biol , 2019 , 20 ( 2 ): 69 - 84 .

JI Q , LIU X , HAN Z , et al . Resveratrol suppresses epithelial-to-mesenchymal transition in colorectal cancer through TGF-beta1/Smads signaling pathway mediated Snail/E-cadherin expression [J]. BMC Cancer , 2015 , doi： org/10.1186/s12885-015-1119-y http://dx.doi.org/org/10.1186/s12885-015-1119-y .

HU B , AN H M , YAN X , et al . Traditional Chinese medicine formulation Yanggan Jiedu Sanjie inhibits TGF-beta1-induced epithelial-mesenchymal transition and metastatic potential in human hepatocarcinoma Bel-7402 cells [J]. BMC Complement Altern Med , 2019 , 19 ( 1 ): 1 - 8 .

唐敏 , 李鸿 , 周国梅 , 等 . 大黄酸调控Rac1/LIMK1/cofilin信号通路抑制卵巢癌细胞运动与侵袭 [J]. 中国药理学通报 , 2016 , 32 ( 3 ): 366 - 372 .

周南阳 , 赵虹 . 隐丹参酮对乳腺癌MDA-MB-231细胞迁移、侵袭的影响及其机制 [J]. 中国现代医生 , 2017 , 55 ( 35 ): 16 - 20 .

HUANG D , WANG W , FENG Z , et al . Berberine inhibits the invasion and metastasis of nasopharyngeal carcinoma cells through Ezrin phosphorylation [J]. J Cent S Univ Med Sci , 2011 , 36 ( 7 ): 616 - 623 .

林海 , 严杰 , 应旭旻 . 中药槌果藤下调p-mTOR抑制肾癌细胞侵袭和迁移 [J]. 云南中医学院学报 , 2015 , 38 ( 1 ): 27 - 30 .

刘建民 , 黄良文 , 朱旭红 , 等 . 3种活血化瘀中药复方含药血清对神经胶质瘤U251细胞JAK/STAT信号通路的影响 [J]. 中国药房 , 2017 , 28 ( 16 ): 2176 - 2179 .

ZHONG C , ZHANG Y F , HUANG J H , et al . The Chinese medicine, Jianpi Huayu decoction, inhibits the epithelial mesenchymal transition via the regulation of the Smad3/Smad7 cascade [J]. Am J Transl Res , 2017 , 9 ( 6 ): 2694 - 2711 .

CARMELIET P , JAIN R K . Molecular mechanisms and clinical applications of angiogenesis [J]. Nature , 2011 , 473 ( 7347 ): 298 - 307 .

黄娅娟 , 翟淑娟 , 刘洋 , 等 . 与肿瘤血管生成相关的信号通路的研究进展 [J]. 重庆医学 , 2018 , 47 ( A01 ): 66 - 68 .

章尤权 , 王清泰 , 陈旭征 , 等 . 白花蛇舌草对人肝癌HepG2细胞裸鼠皮下移植瘤PI3K/Akt信号通路的影响 [J]. 肿瘤基础与临床 , 2015 , 28 ( 4 ): 277 - 280 .

YANG Y , CONG H , HAN C , et al . 12-Deoxyphorbol 13-palmitate inhibits the expression of VEGF and HIF-1alpha in MCF-7 cells by blocking the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway [J]. Oncol Rep , 2015 , 34 ( 4 ): 1755 - 1760 .

隋文文 , 张维东 , 武利存 , 等 . 蝎毒多肽促进5-氟尿嘧啶抑制H_(22)肝癌血管生成的作用机制研究 [J]. 中草药 , 2014 , 45 ( 3 ): 392 - 397 .

ZHANG L , JI Q , LIU X , et al . Norcantharidin inhibits tumor angiogenesis via blocking VEGFR2/MEK/ERK signaling pathways [J]. Cancer Sci , 2013 , 104 ( 5 ): 604 - 610 .

LAI L , LIU J , ZHAI D , et al . Plumbagin inhibits tumour angiogenesis and tumour growth through the Ras signalling pathway following activation of the VEGF receptor-2 [J]. Br J Pharmacol Chemother , 2012 , 165 ( 4 b): 1084 - 1096 .

许霞辉 , 贺兼斌 , 张平 . 人参皂苷Rg 3 联合苏拉明对小鼠肺癌生长影响及其机制的探讨 [J]. 中华肿瘤防治杂志 , 2013 , 20 ( 2 ): 97 - 101 .

王子卿 , 李燕 , 王芬 , 等 . 二陈汤加沙参、麦冬对Lewis肺癌小鼠免疫功能及肿瘤血管生成的影响 [J]. 中国中医药信息杂志 , 2019 , 26 ( 8 ): 40 - 45 .

DAWOOD S , AUSTIN L , CRISTOFANILLI M . Cancer stem cells: implications for cancer therapy [J]. Oncology:Williston Park , 2014 , 28 ( 12 ): 1101 - 1107, 1110 .

刘静 , 笪祖科 , 李振 , 等 . 紫草素对脑胶质瘤干细胞干性维持的相关研究 [J]. 中国药理学通报 , 2016 , 32 ( 1 ): 49 - 54 .

易恒仲 , 龙灵芝 , 周源 , 等 . 紫花牡荆素对H446细胞系肺癌干样细胞球形成能力和p-Akt蛋白表达的影响 [J]. 湖南师范大学学报：医学版 , 2015 , 12 ( 3 ): 3 - 6 .

李辉 , 陈碧 , 邹辉 , 等 . 蔓荆子总黄酮抑制肝细胞癌球形成与激活AMPK抑制AKT相关 [J]. 湖南师范大学学报：医学版 , 2016 , 13 ( 3 ): 5 - 7 .

崔迎红 , 陈阿 , 许畅 , 等 . 芹菜素上调SHP-1蛋白表达抑制肝癌MHCC97H细胞STAT3磷酸化及球形成 [J]. 湖南师范大学学报：医学版 , 2018 , 15 ( 5 ): 1 - 4 .

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