摘要
肿瘤耐药是导致临床治疗失败的重要原因，克服肿瘤耐药是肿瘤药物治疗亟需解决的难题。近年来研究发现传统中药丹参具有抗肿瘤活性，其活性成分丹参酮Ⅰ可显著抑制乳腺癌、肺癌等肿瘤细胞体内外增殖和侵袭转移。本研究围绕丹参酮Ⅰ的抗肿瘤多药耐药作用开展工作，旨在揭示其抗肿瘤多药耐药作用的特点、规律以及作用机制。 丹参酮Ⅰ表现出良好的抗肿瘤多药耐药活性，对不同组织来源细胞株及其对应耐药株有显著生长抑制作用，半数抑制浓度IC50值约为10μM，耐药系数RF值均小于1，说明丹参酮Ⅰ具有抗多药耐药作用。丹参酮Ⅰ抗肿瘤活性不依赖于药物分子转运泵P-糖蛋白(P-gp)，其未能逆转耐药细胞对长春新碱耐药及对罗丹明123的外排作用，且在耐药细胞中的蓄积浓度与亲本细胞相当甚至略强，说明丹参酮Ⅰ抗肿瘤多药耐药活性与抑制P-gp作用无关。 丹参酮Ⅰ可浓度、时间依赖地诱导耐药细胞凋亡，降低细胞线粒体膜电位，诱导caspase-3、caspase-9、PARP切割等典型内源性细胞凋亡特征，而不影响caspase-8剪切，说明丹参酮Ⅰ的抗多药耐药作用依赖于线粒体途径诱导的细胞凋亡。 Stat3蛋白705位酪氨酸磷酸化水平及其下游靶蛋白水平在耐药株中显著高于相应亲本株，丹参酮Ⅰ显著下调705位酪氨酸磷酸化，并时间依赖地下调Mcl-1、cIAP-2、c-Myc、cyclinD1、Survivin等Stat3下游靶基因表达，提示其可抑制Stat3转录活性。siRNA干扰Stat3可逆转丹参酮Ⅰ对caspase-3、PARP剪切激活，减少丹参酮Ⅰ诱导的细胞凋亡，说明抑制Stat3通路在丹参酮Ⅰ抗肿瘤多药耐药活性中发挥重要作用。 丹参酮Ⅰ不影响Stat3上游激酶Jak1/2、Src等活性，说明丹参酮Ⅰ未通过抑制Stat3上游酪氨酸激酶下调其磷酸化。磷酸酶泛抑制剂Na3VO4可显著逆转丹参酮Ⅰ对Stat3的去磷酸化作用和丹参酮Ⅰ诱导的caspase-3、PARP切割，拮抗其对耐药细胞的增殖抑制作用，说明磷酸酶介导了丹参酮Ⅰ对Stat3的去磷酸化作用。下调细胞内Shp2和PTP1B表达可显著减弱丹参酮Ⅰ对Stat3的去磷酸化和诱导的细胞凋亡作用。表明丹参酮Ⅰ抗多药耐药活性部分依赖于蛋白磷酸酶引起的Stat3蛋白705位酪氨酸去磷酸化。 丹参酮Ⅰ抑制Stat3信号通路，并时间依赖地上调p38、AKT和ERK磷酸化水平。siRNA下调Stat3表达可增加p38、AKT和ERK磷酸化水平。各信号通路抑制剂和丹参酮Ⅰ分别联用显著增强丹参酮Ⅰ诱导的细胞凋亡和增殖抑制，说明信号通路之间有一定的交叉代偿作用。丹参酮Ⅰ抑制Stat3信号通路后，代偿信号通路对细胞存活有一定的代偿作用，阻断代偿信号通路可增强丹参酮Ⅰ的抗肿瘤作用。 本课题发现丹参酮Ⅰ通过磷酸酶依赖途径去磷酸化Stat3，降低下游靶基因表达，该作用可诱导肿瘤耐药细胞发生线粒体途径凋亡，发挥其抗肿瘤多药耐药作用。其它信号通路激活对Stat3信号通路有一定的代偿作用，一定程度上减弱了丹参酮Ⅰ的抗多药耐药作用，阻断代偿信号通路的反馈性激活可增强丹参酮Ⅰ的抗肿瘤作用。本研究为基于丹参酮Ⅰ的抗肿瘤多药耐药化合物开发以及靶向多药耐药信号网络的肿瘤治疗提供了实验基础和理论依据。
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