地膽草活性成分deoxyelephantopin抑制乳癌TS/A細胞之新穎藥理機制研究

本實驗室之前的研究發現一種從藥用菊科植物地膽草萃取的倍半萜類化合物deoxyelephantopin (DET)，比化療藥物紫杉醇 paclitaxel (PTX)更有效地抑制 TS/A 乳腺癌細胞在實驗小鼠裡的生長與肺轉移。此外，蛋白質體分析結果顯示DET 會影響 TS/A 細胞裡與結構有關之肌動蛋白 (actin) 系統，同時抑制鈣蛋白酵素 (calpain) 對多種骨架蛋白質的水解，MetaCore生物資訊軟體分析的結果亦預測 Rho GTPase 可能涉及 DET 對肌動蛋白的作用。而紫杉醇則主要是影響細胞內微管蛋白質 (tubulin) 系統。本研究報告之結果證明DET是藉由抑制 TS/A細胞中 m-calpain的酵素活性來降解 TS/A細胞運動的蛋白架構（如focal adhesion）。而DET 亦明顯抑制了由上皮生長因子 epithelial growth factor (EGF) 活化的 Rac 1 蛋白及其所調控的層狀偽足 (lamellipodia) 之形成。另外， DET 亦會阻擾EGF在 TS/A細胞中的運輸，同時也導致被泛素修飾的蛋白 (ubiquitinated proteins) 聚集在中心體所在處。而進一步的證據顯示， DET 所誘導產生的活性氧化物 (reactive oxygen species, ROS) 是引發中心體聚集物(aggresome) 的上游刺激分子，進而限制了 TS/A 乳腺癌細胞的細胞活性及其移動能力。相對的，PTX 因阻擾了細胞內微管蛋白質系統，使 TS/A 乳腺癌細胞產生劇烈的形态變化，但只能輕微地抑制m-calpain的活性以及其水解骨架蛋白質的作用。綜合以上結果，本研究報告提供深入證據闡明地膽草的活性成分 DET 抑制 TS/A 乳腺癌細胞活性與轉移能力的新穎藥理作用機制，更進一步指出調控活性氧化物對於乳癌轉移的治療可能是一種有前瞻性的治療策略。
徐麗芬

Wai-Leng Lee and Lie-Fen Shyur (2012) Free Radical Biology & Medicine, 52 1423–1436