前列腺癌(prostate cancer, PCa)发病率和死亡率在中国所有癌症中分别居第6、7位[1]。西医尚不能阐明其病因，认为其主要与种族、激素、年龄及遗传等因素相关[2],治疗主要以手术、放化疗、内分泌治疗及免疫治疗等为主，但仍存在复发和耐药等问题，且药物不良反应较多，疗效欠佳[3]。近年来，许多中药及其有效成分已在体外模型中证明了抗癌功效，其抗PCa机制在于抑制PCa细胞增殖、迁移，并促进其凋亡等过程[4]。分泌型糖蛋白(Wnt)/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路的异常激活可以通过调控PCa组织中相关靶基因与蛋白的表达来促进PCa的发展。中药具有多成分、多靶点、多途径的特点，并可以通过干预Wnt/β-catenin通路来发挥抗肿瘤的作用[5]。本文通过总结梳理调控该通路治疗PCa的中药及其有效成分，并探讨其作用机制，以期为PCa的中医药治疗与临床药物研发提供一定的科学依据。

1、Wnt/β-catenin信号通路概述

Wnt/β-catenin通路在组织稳态、胚胎发育和再生中起着重要作用，其异常激活与许多癌症的发生、转移和耐药性等密切相关[6]。Wnt通过自分泌或旁分泌信号传导来发挥作用[7]。该通路核心是β-catenin,当Wnt配体失活时，形成由轴蛋白抑制蛋白(axis inhibition, AXIN)、酪蛋白激酶1α(casein kinase 1 alpha, CK1α)、大肠腺瘤性息肉病(adenomatous polyposis coli, APC)和糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK-3β)组成的β-catenin破坏复合物并稳定下来；β-catenin与其结合，并被GSK-3β磷酸化，在β转换重复控制蛋白作用下被泛素化和降解[8]。被激活的Wnt配体与卷曲蛋白受体和低密度脂蛋白受体相关蛋白等结合，使复合物被破坏，启动β-catenin依赖性通路并稳定catenin,转位到细胞核并与T细胞因子/淋巴增强因子1相互作用以激活Wnt靶基因表达，包括细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)、C-核蛋白类基因(myelocytomatosis viral oncogene homolog, c-Myc)和基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP)2、7、9等，这种反应的失调会导致肿瘤发生和转移，肿瘤内Wnt/β-catenin通路转导可以解释肿瘤中不同的细胞功能，如增殖和上皮间充质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)等[9]。

2、Wnt/β-catenin信号通路与PCa的关系

Wnt/β-catenin通路可以调控PCa细胞增殖、侵袭、迁移、凋亡、EMT、耐药性及PCa干细胞(prostate cancer stem cells, PCSCs)稳定性[10]。EMT与PCa进展和转移有关，如沉默调节蛋白6可以调节该通路使PCa细胞EMT进展及增殖、迁移，这与上调N-钙黏蛋白(N-cadherin)、c-Myc、Cyclin D1、β-catenin表达有关[11]。该通路在癌症干细胞(cancer stem cell, CSC)维持和繁殖中起着关键作用。CSCs具有与正常干细胞相似的自我更新和分化能力，而该通路被激活后，会促进CSCs增殖、分化，以负责PCa启动、EMT和耐药性[12]。谷胱甘肽过氧化物酶2(glutathione pero-xidase 2,GPX2)可以保护细胞免受氧化应激损伤，该通路激活后，会上调GPX2表达，GPX2与硒蛋白基因2/3(thioredoxin reductase 2/3,TrxR2/3)相互作用，参与PCa细胞增殖、凋亡[13];还可以上调Cyclin D1、c-Myc、胞内散乱蛋白(dishevelled, DVL)1/3表达，增强PCa细胞的增殖、转移能力[14]。在PCa中，驱动蛋白家族蛋白3a(kinesin family 3a, KIF3a)可以增强CK1依赖的DVL2磷酸化进而激活β-catenin,促进PCa细胞增殖；GSK-3β、AXIN、miR-320、Wnt抑制药Dickkopf-1(DKK-1)及其C-端肽对该通路有抑制作用，从而抑制PCa细胞的增殖、转移及耐药[15]。

3、中医药干预Wnt/β-catenin信号通路防治PCa

3.1中药单体及其有效成分

3.1.1黄酮类化合物

黄酮类化合物可以抑制β-catenin核转位，减少核内积累，进而降低Wnt/β-catenin通路活性。仙鹤草内酯提取于仙鹤草，能够通过多途径调节细胞信号传导，影响基因表达和蛋白质合成。研究指出，PCa细胞经10、20、40μmol·L-1仙鹤草内酯处理后，β-catenin表达水平分别为0.87±0.26、0.69±0.27和0.43±0.18,磷酸化GSK-3β(phosphorlated GSK-3β,P-GSK-3β)/GSK3β比值分别为0.89±0.18、0.73±0.14和0.67±0.21,c-Myc表达水平分别为0.91±0.14、0.70±0.08和0.32±0.11,Cyclin D1表达水平分别为0.84±0.17、0.54±0.10和0.29±0.12,均显著低于对照组的0.98±0.15、1.00±0.09、1.00±0.20和1.00±0.20(均P<0.05),说明仙鹤草内酯通过浓度依赖性方式抑制上述蛋白表达，进而影响Wnt/β-catenin通路激活以抑制PCa细胞的增殖和侵袭[16]。

姜黄素可以通过调节不同分子途径表现出抗癌特性。研究指出，PCa细胞经20μmol·L-1姜黄素处理24 h后，蛋白激酶D1表达水平显著增高，且在细胞中观察到较对照组更高的细胞膜β-catenin定位及细胞质β-catenin减少。因此，姜黄素可以通过抑制该通路传导来达到抗PCa细胞增殖、迁移的目的[17]。

山柰酚具有抗癌、抗氧化等多种活性。有研究发现，PCa大鼠经15、30 mg·kg-1山柰酚治疗28 h后，Cyclin D1表达水平分别为1.97±0.28和1.06±0.09,MMP2表达水平分别为1.43±0.12和0.65±0.06,MMP9表达水平分别为1.21±0.11和0.73±0.07,Wnt3a表达水平分别为3.46±0.35和1.78±0.19,β-catenin表达水平分别为3.75±0.36和1.82±0.20,均显著低于对照组的3.36±0.28、2.79±0.24、2.54±0.23、5.84±0.52和6.41±0.55(均P<0.05),这说明山柰酚可以通过剂量依赖性地抑制该通路相关蛋白表达，来抑制PCa细胞增殖、迁移并促进凋亡[18]。

槲皮素是颇具研究价值的抗癌药物之一。研究发现，PCa细胞经低、中、高浓度(20、40、80μmol·L-1)槲皮素处理48 h后，低、中、高浓度槲皮素组的N-cadherin表达水平分别约为对照组的75%、50%和25%,E-cadherin表达水平分别约为对照组的125%、150%和175%,PCa细胞迁移率分别为38.00%、33.00%和26.00%,均显著低于对照组(均P<0.05),这说明槲皮素抑制该通路活性以抗PCa细胞EMT、侵袭、迁移[19]。

3.1.2萜类化合物

烟管头草具有清热解毒、消肿止痛的功效。刘波等[20]研究指出，PC3细胞经低、中浓度(20、40μmol·L-1)烟管头草水提物处理24 h后，MMP7表达水平分别为1.12±0.23和0.83±0.15,c-Myc表达水平分别为1.14±0.10和0.94±0.03,均显著低于对照组的1.38±0.13和1.18±0.23(均P<0.05),且PC细胞的存活率、侵袭、迁移能力与浓度和作用时间成反比，这说明烟管头草水提物通过下调上述蛋白表达，抑制该通路活性以抗PCa细胞侵袭与迁移。

β-紫罗兰酮具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤作用。FANG等[21]研究发现，PCa细胞经60、120、180μmol·L-1β-紫罗兰酮处理后，N-cadherin表达水平分别约为空白对照组的94.00%、74.00%和71.00%,波形蛋白表达水平分别约为空白对照组的94.56%、68.00%和55.00%,E-cadherin表达水平分别约为空白对照组的112.00%、115.00%和170.00%(均P<0.05),这说明β-紫罗兰酮可以通过调节上述蛋白表达来抑制PCa细胞侵袭、迁移及EMT。

山楂酸是一种五环三萜酸，具有抑制肿瘤细胞增殖、诱导凋亡、调节肿瘤微环境等机制。研究发现，PCa细胞经低、高浓度(100、200 mg·kg-1)山楂酸处理后，β-catenin表达水平分别为0.62±0.06和0.47±0.05,均显著低于对照组的0.88±0.11(均P<0.05),这说明山楂酸通过下调PCa组织β-catenin表达来抑制该通路以抗PCa细胞增殖[22]。

3.1.3生物碱类化合物

生物碱类化合物具有较低的毒性和较好的生物相容性。白鲜碱来自白鲜和松风草，对肿瘤细胞有抑制增殖、侵袭和转移作用。廖壮文等[23]将低、高浓度(100、200μmol·L-1)白鲜碱作用PC-3细胞24 h后，细胞增殖率分别为80%和60%,迁移能力分别为50%和25%,侵袭能力分别为70%和30%,均显著低于对照组的100%,高浓度组的β-catenin、Snail、波形蛋白表达水平均显著低于低浓度组及对照组，E-cadherin表达水平则反之，这表明白鲜碱抑制该通路以抗PCa细胞EMT。

辣木生物碱具有较强的抗增殖作用。XIE等[24]用低、高浓度(20、40μmol·L-1)辣木生物碱处理小鼠PCa细胞48 h后，β-catenin(约为对照组的75.00%和50.00%)、p-GSK3β/GSK3β(约为对照组的60.00%和40.00%)、MMP9(约为对照组的50.00%和10.00%)、COX-2(约为对照组的50.00%和25.00%)表达水平均显著低于对照组，凋亡细胞百分比均显著高于对照组[(23.95±3.25)%、(69.24±2.76)%vs(10.00±2.98)%],在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05),这表明辣木生物碱通过抑制上述蛋白表达来抑制PCa细胞增殖、迁移，并促进其凋亡。

3.1.4酚类化合物

天麻素具有抗炎、抗氧化、抗细胞凋亡等诸多功能。LIU等[5]用天麻素(0、1、2、4μmol·L-1)处理PC3细胞48 h后，β-catenin、Cyclin D1及c-Myc等蛋白表达水平之比均约为4∶3∶2∶1(均P<0.05),这表明天麻素通过调节上述蛋白表达来抑制该通路以抗PCa细胞增殖。

和厚朴酚提取于厚朴，具有良好的抗肿瘤作用。朱要辉等[25]将0、10、20、40μmol·L-1和厚朴酚作用于PC3细胞48 h后，β-catenin表达水平分别为0.93±0.07、0.79±0.03、0.64±0.04和0.39±0.03,MMP9表达水平分别为0.75±0.05、0.67±0.03、0.60±0.05和0.31±0.02,N-cadherin表达水平分别为0.74±0.06、0.65±0.07、0.41±0.02和0.33±0.03,E-cadherin表达水平分别为0.20±0.05、0.39±0.04、0.80±0.06和0.87±0.08,波形蛋白表达水平分别为0.98±0.08、0.87±0.06、0.62±0.05和0.43±0.03,0μmol·L-1和厚朴酚组的上述指标与其余3组比较，在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05),这表明和厚朴酚通过调节上述蛋白表达来抗PCa细胞EMT。

3.1.5其他化合物

蟾毒灵包括海蟾蜍素、红花草碱和嗜红晕多肽等多种化合物。王海临等[26]将0.10、0.20、0.40μmol·L-1蟾毒灵作用于PC3细胞48 h后，E-cadherin表达水平分别约为对照组的105.00%、135.50%和200.00%,N-cadherin表达水平分别约为对照组的62.00%、50.50%和33.33%,β-catenin表达水平分别约为对照组的75.00%、50.50%和25.50%,MMP2/9表达水平分别均约为对照组的72.00%、55.50%和33.33%,c-Myc表达水平分别约为对照组的50.00%、25.00%和0.00%,Snail表达水平分别约为对照组的70.00%、50.00%和20.00%(均P<0.05),从而抑制PCa细胞增殖、迁移与侵袭能力。

芦荟大黄素是存在于芦荟及虎杖中的蒽醌类化合物。有研究将PCa细胞暴露于5、25μmol·L-1的芦荟大黄素中6 h,其增殖率分别为(88.80±3.69)%和(17.92±2.73)%,均显著低于对照组；高浓度组胞质c-Myc表达水平较低浓度组增加5.66倍，β-cateninmRNA表达水平较低浓度组降低34.50%,在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05),这说明芦荟大黄素可以通过调节上述蛋白表达，抑制该通路激活以抗PCa细胞增殖并促进凋亡[27]。

胡桃醌是萘醌类化合物之一，具有细胞毒作用。赵良中等[28]将低、高浓度(12.5、25.0μmol·L-1)胡桃醌作用于PC3细胞24 h后，低浓度组的β-catenin、E-cadherin、Snail、波形蛋白水平分别为高浓度组的1.25倍、75.00%、2.00倍和1.25倍，在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05),这表明胡桃醌通过调节上述蛋白表达，抑制PCa细胞EMT进程。

3.2中药复方及其有效成分

陈浩然等[29]将低、中、高浓度(2.5、25.0、50.0 g·kg-1)固本清源方药灌喂PCa小鼠28 d后，低、中、高浓度固本清源方联合雄激素剥夺组Wnt3a表达水平分别约为对照组(单用雄激素剥脱治疗)的75.00%、50.00%和33.50%,β-catenin表达水平分别约为对照组的66.66%、40.00%和33.33%(均P<0.05),这表明固本清源方通过调控该通路相关蛋白对PCa具有抑制作用。

益肾通癃汤具有滋阴助阳，活血利湿的功效，其包含槲皮素、芒柄花素、常春藤皂苷、异鼠李素等活性成分，具有抗肿瘤、抗炎等作用。朱文雄等[30]给予PCa小鼠0.55、1.10、2.20 g·mL-1益肾通癃汤免煎颗粒，干预4周后，Wnt1表达水平分别为0.30±0.03、0.26±0.04和0.19±0.01,Wnt3a表达水平分别为0.32±0.03、0.26±0.04和0.23±0.04,β-catenin表达水平分别为0.44±0.03、0.31±0.06和0.24±0.04,GSK-3β表达水平分别为0.42±0.03、0.44±0.02和0.47±0.11,与对照组的0.42±0.04、0.41±0.03、0.51±0.05和0.10±0.03相比，在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05),这说明益肾通癃汤通过调节上述蛋白表达，阻断该通路激活以抑制PCa细胞增殖，促进凋亡。

4、讨论

PCa发病机制复杂，涉及多条通路的异常调控，而Wnt/β-catenin通路作为关键的致癌通路之一，在PCa的发生和发展中调控PCa细胞增殖、侵袭、迁移、凋亡、EMT进程、耐药性及PCa干细胞稳定性等生物学过程。中药及其有效成分以其多靶点、多环节的作用机制，在调控Wnt/β-catenin通路方面展现出独特的优势。本文总结出干预该通路防治PCa的中药有效成分主要有黄酮类(仙鹤草内酯、姜黄素、槲皮素)、萜类(烟管头草水提物、β-紫罗兰酮、山楂酸)、生物碱类(白鲜碱、辣木生物碱)、酚类(天麻素、和厚朴酚)及其他类(蟾毒灵、芦荟大黄素、胡桃醌)等化合物及中药复方(固本清源方、益肾通癃颗粒等),通过调控该通路相关蛋白与靶基因，进而阻断该通路异常激活，抑制PCa细胞增殖、EMT、侵袭和迁移等过程，从而发挥抗PCa作用，但其作用不拘泥于信号通路。

尽管中药及其有效成分在干预Wnt/β-catenin通路治疗PCa的研究中取得了显著的进展，但仍存在机制研究不全面、临床试验不足、成分复杂与协同作用不清、靶向特异性与剂量优化有待加强等诸多不足之处，这限制了对中药治疗效果的全面理解和临床应用的推广。针对上述不足，未来在中药及其有效成分干预Wnt/β-catenin通路治疗PCa的研究中，①应当利用现代分子生物学、基因组学等技术手段，深入探究中药及其有效成分对Wnt/β-catenin通路的具体分子机制、信号传导路径及与其他信号通路的交互作用；②开展中药及其有效成分在PCa治疗中的大规模、多中心、随机对照的高质量临床试验，进一步验证中药的安全性和有效性，为临床应用提供可靠证据；③基于中药多靶点的特点，通过现代药物制剂技术优化中药的提取、纯化和制剂工艺，提高药物的稳定性和生物利用度，并探索不同中药活性成分及复方的最佳组合，以发挥协同作用，提高治疗效果；④结合基因组学、蛋白质组学和生物信息学等技术，对PCa患者进行个性化分析，了解其基因变异和信号通路异常等情况，为患者提供个性化的治疗方案，逐步实现精准医疗的目标。此外，需加强医学、药学、生物学、计算机科学等多学科之间的合作与交流，共同推动中药在PCa治疗领域的研究与发展。

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基金资助:国家社会科学基金资助项目(18XMZ031);甘肃省自然科学基金资助项目(22JR5RA638);甘肃省科学技术厅重点研发基金资助项目(22YF7FA101);

文章来源:李生龙,赵永强,田大成,等.中药及其有效成分干预Wnt/β-catenin信号通路治疗前列腺癌的研究现状[J].中国临床药理学杂志,2024,40(21):3191-3195.