【原】茶叶活性成分抑制乳腺癌机制研究进展

余岳，葛洁，曹旭晨

天津医科大学附属肿瘤医院

国家肿瘤临床医学研究中心

天津市肿瘤防治重点实验室

　　乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，其发病率呈逐年上升趋势。表没食子儿茶素没食子酸酯是茶叶的主要活性成分之一，具有抗氧化、抗炎症、保护心血管、预防糖尿病及抗肿瘤等功效，是大多数名茶中含量最丰富的儿茶素，但是红茶中没有，因为被转化成了茶玉红精。近年来，多项体内和体外研究表明表没食子儿茶素没食子酸酯通过抑制细胞增殖、血管生成、干性、侵袭转移及促进凋亡等方式抑制乳腺癌的发生发展。主要对表没食子儿茶素没食子酸酯抑制乳腺癌的分子机制进行综述，为乳腺癌的防治提供新的线索。

通信作者：曹旭晨，[e-mail]

原文参见：现代药物与临床. 2019;34(8):2567-2571.

　　乳腺癌高居女性恶性肿瘤发病率首位，其死亡率居恶性肿瘤的第2位【1】。表没食子儿茶素没食子酸酯是绿茶中含量较高，且活性较强的儿茶素之一，约占儿茶素总量的50%。表没食子儿茶素没食子酸酯能有效的清除体内自由基、防止紫外线损伤，具有较强的抗氧化性，且对心血管和肿瘤等多种疾病具有较好的预防和治疗作用。多项体外、体内和临床研究表明表没食子儿茶素没食子酸酯通过抗氧化活性、抑制细胞增殖促进凋亡、调控干细胞特性、抗血管生成、抑制转移及DNA甲基化等多种方式发挥抗肿瘤的作用【2】。本文主要对表没食子儿茶素没食子酸酯在抗乳腺癌中的作用及其分子机制进行综述。

　　1、抗氧化活性

　　活性氧自由基是由过氧化氢、超氧阴离子自由基、单线态氧和羟基自由基等构成的一组化学反应分子，参与调控肿瘤发生发展的各个阶段【3】。研究表明表没食子儿茶素没食子酸酯含有活跃的羟基氢，可以提供活跃的氢清除各种活性氧自由基，如羟基自由基、脂类自由基、超氧阴离子等反应生成稳定的自由基，防止DNA损伤，预防肿瘤的发生【4】。Kaur等【5】通过构建转基因多发乳腺癌小鼠模型，给予小鼠服用0.01%儿茶素后，发现实验组小鼠自发成瘤的大小显著降低，并伴随细胞凋亡；Rathore等【6】构建致癌物质慢性诱导的乳腺细胞恶变模型，使其暴露于不同浓度的表没食子儿茶素没食子酸酯后发现10μmol/L表没食子儿茶素没食子酸酯可以减少癌变的乳腺细胞内DNA损伤和活性氧自由基的发生。他莫昔芬广泛应用于激素受体阳性的乳腺癌患者，但他莫昔芬代谢过程中产生的氧自由基可导致氧化性肝损伤，体内研究表明长期服用他莫昔芬诱发大鼠肝癌的发生【7】。表没食子儿茶素没食子酸酯通过提高肝脏和肾脏中的谷胱甘肽S转移酶、还原酶和过氧化物酶等抗氧化酶的活性，减轻氧化应激反应，可消除他莫昔芬等抗癌药物导致的肝肾毒性【8】。

　　2、抑制肿瘤细胞增殖和诱导肿瘤细胞凋亡

　　恶性肿瘤的基本生物学特征是肿瘤细胞的增殖失去控制，表没食子儿茶素没食子酸酯可通过多种途径抑制乳腺癌细胞增殖，并诱导细胞凋亡【9-12】。进一步研究发现表没食子儿茶素没食子酸酯可使丝裂原活化蛋白激酶8（MAPK8）和MAPK14磷酸化，磷酸化的MAPK8/14抑制细胞周期蛋白依赖型激酶1（CDK1）的磷酸化，进一步调控细胞周期蛋白A和细胞周期蛋白B的表达，导致细胞周期阻滞于G2→M期【13】。同时，表没食子儿茶素没食子酸酯通过上调抑癌因子p21的表达，抑制细胞周期蛋白D与CDK4/6复合物活性，使乳腺癌细胞停滞于G0→G1期【14】。另外，表没食子儿茶素没食子酸酯可上调肿瘤抑癌蛋白TP53和胱天蛋白酶3、8、9的表达，诱导乳腺癌的细胞凋亡【15】。不同浓度表没食子儿茶素没食子酸酯作用乳腺癌细胞系MCF-7细胞48h后发现表没食子儿茶素没食子酸酯可有效抑制乳腺癌细胞MCF-7的增殖，并诱导其凋亡，其作用机制可能与表没食子儿茶素没食子酸酯影响Notch1→Hes1信号通路有关【16】。表没食子儿茶素没食子酸酯还通过下调抗凋亡蛋白BCL-2、BCL-XL和存活蛋白的表达，抑制核因子κB、JAK→STAT和PI3K信号通路，促进乳腺癌细胞凋亡【17】。脂肪酸合成酶是一种与人类表皮生长因子受体HER相互作用的乳腺癌相关酶，表没食子儿茶素没食子酸酯通过下调脂肪酸合成酶抑制HER2/3和PI3K信号通路的活化，诱导乳腺癌细胞凋亡【18】。表没食子儿茶素没食子酸酯还可通过升高内质网钙离子浓度，降低细胞溶质钙离子浓度抑制乳腺癌细胞增殖，并促进细胞凋亡【19】。端粒酶的异常活化与细胞生长、恶性转变和永生化密切相关，研究表明端粒酶在90%左右的乳腺癌组织中呈高表达，而表没食子儿茶素没食子酸酯可显著降低端粒酶的活性和表达水平，促进乳腺癌细胞凋亡【20,21】。

　　3、调控干细胞特性

　　乳腺癌的复发和转移是其治疗失败的主要原因，肿瘤干细胞在其中发挥着重要作用。研究表明20μmol/L表没食子儿茶素没食子酸酯作用乳腺癌细胞系7天后，CD44高表达、CD24低表达的肿瘤干细胞比例显著降低【22】。叉头框蛋白FOXO3作为一个发挥抑癌作用的转录因子，可通过调控肿瘤干细胞，抑制多种肿瘤的恶性表型【23】。表没食子儿茶素没食子酸酯可通过激活FOXO3转录，上调雌激素受体α表达，逆转乳腺癌细胞肿瘤干细胞表型【24】。另外，10μmol/L表没食子儿茶素没食子酸酯和姜黄素联合作用乳腺癌细胞系MDA-MB-23148h后，肿瘤干细胞比例显著降低，进一步研究发现联合用药可通过抑制STAT3磷酸化，阻止STAT3入核，导致肿瘤干细胞标志物CD44表达下调【25】。

　　4、抗血管生成

　　肿瘤血管生成是肿瘤发生、生长、浸润和转移的重要条件之一。血管内皮生长因子作为最重要的血管生成因子，通过刺激肿瘤血管中的内皮细胞增殖，诱导肿瘤血管生成，且血管内皮生长因子在包裹乳腺癌在内的多种恶性肿瘤中呈高表达【26】。研究表明40mg/L表没食子儿茶素没食子酸酯作用乳腺癌细胞后，c-fos、c-jun和PKC等蛋白的表达水平显著下调，且血管内皮生长因子启动子活性和血管内皮生长因子的表达水平显著降低，同时抑制内皮细胞形成及血管生成【27】。同时，表没食子儿茶素没食子酸酯还通过抑制血管内皮生长因子2、β联蛋白、血管内皮钙黏着蛋白和PI3K形成复合物，干扰血管内皮生长因子信号通路，最终抑制内皮细胞形成【28】。刘春玲等【29】构建乳腺癌裸鼠移植瘤模型后给予不同剂量的表没食子儿茶素没食子酸酯一段时间后通过免疫组化以及蛋白质印迹法检测血管内皮生长因子C的表达水平，发现随着表没食子儿茶素没食子酸酯剂量的增加，血管内皮生长因子C的表达水平明显下降。另外，表没食子儿茶素没食子酸酯通过抑制缺氧诱导因子1α，降低血管内皮生长因子的表达，抑制血管生成【30】。以上研究表明表没食子儿茶素没食子酸酯具有较强的抗血管生成作用，可显著降低乳腺癌复发和转移风险。

　　5、抑制乳腺癌转移

　　远处转移是肿瘤细胞发展的最终形式，也是患者死亡的主要原因，包括黏附、运动和侵袭等多个过程。上皮→间质转化发生于肿瘤侵袭转移的起始阶段，其是具有极性的上皮细胞转化成具有活动能力、能够在细胞基质间自由移动的间质细胞的过程，期间细胞运动和侵袭能力增强【31】。不同浓度表没食子儿茶素没食子酸酯作用乳腺癌细胞系MCF-7细胞后，通过划痕和Transwell实验发现细胞的运动和侵袭能力显著降低，且呈浓度相关性【32】。同时，表没食子儿茶素没食子酸酯作用于乳腺癌细胞系MDA-MB-231后，MDA-MB-231细胞的迁移能力也显著降低【33】。小鼠荷瘤实验也显示儿茶素能显著显著降低荷瘤小鼠肝、肺等脏器转移的发生率【34】。进一步研究发现表没食子儿茶素没食子酸酯能显著降低与上皮→间质转化和转移相关的基因RAC1和VASP的表达水平【32】。同时，表没食子儿茶素没食子酸酯通过调控FAK→ERK信号通路，抑制基质金属蛋白酶2和基质金属蛋白酶9等上皮→间质转化相关标志物的活性和表达水平，抑制乳腺癌的转移【35,36】。以上结果提示表没食子儿茶素没食子酸酯可通过抑制乳腺癌细胞上皮→间质转化表型，降低乳腺癌细胞的运动和侵袭能力，从而抑制乳腺癌转移。

　　6、抑制DNA甲基化

　　DNA甲基化是许多肿瘤抑癌因子或DNA修复酶失活的重要表观遗传学机制。DNA甲基化是许多肿瘤抑癌因子或DNA修复酶失活的重要表观遗传学机制。DNA甲基化需要DNA甲基转移酶的催化，DNA甲基转移酶的抑制因子可通过使抑癌基因去甲基化恢复其活性达到抑制肿瘤的目的。有研究通过表没食子儿茶素没食子酸酯作用于乳腺癌细胞系后测定DNA甲基化酶的活性发现表没食子儿茶素没食子酸酯可直接或间接降低活性，抑制DNA甲基转移酶介导的DNA甲基化，发挥其抗乳腺癌作用【37,38】。进一步研究表明表没食子儿茶素没食子酸酯通过抑制DNA甲基转移酶活性，增强肿瘤抑癌基因p27和PTEN启动子活性，抑制三阴性乳腺癌恶性表型【39】。表没食子儿茶素没食子酸酯还通过去甲基化作用逆转ER-的乳腺癌细胞系MDA-MB-435S的ER表达【40】。因此，表没食子儿茶素没食子酸酯可通过抑制乳腺癌细胞DNA甲基化发挥抗乳腺癌作用。

　　7、结语

　　表没食子儿茶素没食子酸酯通过抑制细胞生长、血管生成、干性和转移等多种方式抑制乳腺癌发生发展。同时，其还可以通过降低传统抗癌药物的不良反应来增强乳腺癌治疗的疗效，但其作用远远不止于此。因此对表没食子儿茶素没食子酸酯抗乳腺癌的分子机制需要更深入的研究，确定表没食子儿茶素没食子酸酯作用的特异性靶蛋白，筛选能够预测表没食子儿茶素没食子酸酯疗效的潜在分子标志物。另外，未来研究应注重大样本随机双盲临床研究，进一步验证表没食子儿茶素没食子酸酯治疗乳腺癌的疗效，为未来新一代抗癌药物的研发打下基础。

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