Zusammenfassung: Der Tumor ist zu einer der größten Krankheiten geworden, die derzeit die menschliche Gesundheit bedrohen. Herkömmliche Tumortherapien haben schwerwiegende Nebenwirkungen und sind anfällig für Arzneimittelresistenzen, während neue Therapien teuer sind und die Patienten stark belasten.Chinesische Kräuterwirksam bei der Behandlung von Tumoren enthalten eine Vielzahl natürlicher Wirkstoffe, und viele in der klinischen Praxis verwendete Anti-Tumor-Medikamente werden aus chinesischen Kräutern gewonnen.Polysaccharide, allgegenwärtig in chinesischen Kräutern, sind leicht zu extrahieren und haben Antitumor-, antivirale und antioxidative Aktivitäten. Studien haben gezeigt, dass diePolysaccharidevon chinesischen Kräutern haben eine bedeutendeAnti-Tumor-Wirkungund zeichnen sich durch Multi-Target- und Multi-Mechanismus-Funktion aus, die die Entwicklung von Arzneimittelresistenzen verhindern können, einen großen Forschungswert aufweisen und das Potenzial haben, zu neuartigen Antitumor-Medikamenten entwickelt zu werden. Ihre Antitumormechanismen umfassen hauptsächlich die Hemmung der Tumorproliferation, Förderung der Apoptose, Induktion der Autophagie, Beeinflussung des Zellzyklus, Hemmung der Tumorangiogenese, Modulation des epithelial-mesenchymalen Übergangs (EMT) und der Immunität, Förderung des oxidativen Stresses des Tumors und Regulation von Phosphatidylinositol 3-kinase/Proteinkinase B（PI3K/Akt）,Toll-like-Rezeptor 4（TLR4）, Mitogen-aktivierte Proteinkinase/nuklearer Faktor-kappa B（MAPK/NF-κB）,Adenosin 5' -Monophosphat (AMP)- aktivierte Proteinkinase/mechanistisches Ziel von Rapamycin (AMPK/mTOR), epidermaler Wachstumsfaktorrezeptor/extrazelluläre signalregulierte Kinase (EGFR/ERK), p53, und Wnt/ -catenin-Signalwege.

Schlüsselwörter: Chinesische Kräuter;Polysaccharide;Anti-Tumor-Wirkung;Mechanismen;Signalwege

Tumor ist die Hauptkrankheit, die den Tod des Menschen verursacht. Es wird vorhergesagt, dass bis 2030 die Zahl der Krebspatienten weltweit auf 24,6 Millionen und die Zahl der Krebstoten auf 13 Millionen ansteigen wird [1]. In den letzten Jahren sind Inzidenz und Sterblichkeit von Tumoren in meinem Land von Jahr zu Jahr gestiegen. Patienten haben im Frühstadium oft keine offensichtlichen Symptome und verpassen so die beste Behandlungsmöglichkeit, und die Kosten einer fortgeschrittenen Behandlung sind hoch, was eine schwere wirtschaftliche Belastung für Patienten und die Gesellschaft darstellt. Gegenwärtig sind herkömmliche Behandlungen hauptsächlich Strahlentherapie, Chemotherapie und Operation, aber sie sind anfällig für Arzneimittelresistenzen und schwerwiegende Nebenwirkungen. Studien haben gezeigt, dass Tumore unterschiedlich stark gegen verschiedene Chemotherapeutika und zielgerichtete Medikamente resistent sind, und Arzneimittelresistenzen haben die Lebensqualität von Tumorpatienten stark beeinträchtigt und sind zu einer der größten Herausforderungen in der Tumorbehandlung geworden [2].

In Bezug auf die Tumorbehandlung betont die Traditionelle Chinesische Medizin die Kombination aus Stärkung der Rechtschaffenheit und Eliminierung pathogener Faktoren und achtet auf eine umfassende und vielschichtige Behandlung von Krankheiten. Es kann Tumorläsionen stabilisieren, die Symptome der Patienten verbessern und die Lebensqualität verbessern. Es hat einzigartige Vorteile. Moderne pharmakologische Studien haben herausgefunden, dass die Wirkstoffe der Traditionellen Chinesischen Medizin nicht nur das Wachstum von Tumoren wirksam hemmen können, sondern auch den erheblichen Vorteil weniger Toxizität und Nebenwirkungen haben. Die meisten der derzeit in der klinischen Praxis verwendeten Antitumor-Medikamente wie Camptothecine, Polysaccharide, Harringtonine, Paclitaxel und Vinblastin stammen aus chinesischen Kräuterarzneimitteln. Das Polysaccharid der traditionellen chinesischen Medizin ist ein natürliches Makromolekül, das in einer Vielzahl von chinesischen Arzneimitteln weit verbreitet ist und keine nachteiligen Auswirkungen auf den Körper hat [3-4]. Eine Reihe von Studien hat gezeigt, dass Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin verschiedene biologische Aktivitäten wie Antitumor [5], Antivirus [6], Antioxidation [7] und Immunregulation [8] haben, darunter die Anti- Der Tumoreffekt ist besonders ausgeprägt, mit mehreren Perspektiven und mehreren Mechanismen. Die synergistische Eigenschaft kann die Entwicklung einer Arzneimittelresistenz verhindern und dadurch effektiv die Proliferation, Differenzierung und Metastasierung von Tumoren hemmen, was in den Fokus der aktuellen Forschung gerückt ist.

1 Tumorzellproliferation hemmen

Unter normalen Umständen durchlaufen menschliche Zellen normalerweise eine geordnete Proliferation, Differenzierung, Seneszenz und Apoptose. Aufgrund von Genmutationen oder chromosomalen Mutationen werden Zellen krebsartig und ihre Proliferations- und Differenzierungsaktivitäten werden abnormal aktiv. Studien haben gezeigt, dass Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin die Proliferation und Differenzierung von Tumorzellen wirksam hemmen können.Cistanche-Polysaccharidhemmt Prostatakrebszellen PC-3 [9], Flohsamenpolysaccharid hemmt Brustkrebszellen DAMB-231 [10] und Cordyceps sinensis-Polysaccharid hemmt Dickdarmkrebszellen HCT116 [11]. Abhängigkeit, positiv korreliert mit Wirkungsdauer.

2 Fördern Sie die Apoptose von Tumorzellen

2.1 Mitochondrialer Signalweg

Apoptose ist ein wichtiger Weg zur Beseitigung beschädigter oder infizierter Zellen, um die Gewebeintegrität und die zelluläre Homöostase zu erhalten, und ist gekennzeichnet durch zelluläre Chromatinkondensation, Caspase-Aktivierung, DNA-Fragmentierung und mitochondriale Membranveränderungen. Die Wege der TCM-Polysaccharid-induzierten Apoptose von Tumorzellen werden hauptsächlich in den mitochondrialen Weg (endogener Weg) und den Todesrezeptorweg (exogener Weg) unterteilt. Im endogenen Weg führen Polysaccharide häufig zu Veränderungen des mitochondrialen Membranpotentials und der Caspase-9-Aktivierung in Tumorzellen, wodurch mehrere Caspase-abhängige Wege ausgelöst werden, einschließlich der Aktivierung von Caspase-3, und letztendlich die Freisetzung von Cytochrom C an Apoptose induzieren. LIU et al.[12] fanden heraus, dass Angelica-Polysaccharid direkt auf Gal-3 wirkt, Caspase-9 und Caspase-3 aktiviert und zur Apoptose von Leukämiezellen führt.

Atractylodes-Polysaccharid reduziert das mitochondriale Membranpotential, was zu dosisabhängiger Apoptose von Eca-109-Zellen führt [13].

2.2 Todesrezeptorweg

Auf dem exogenen Weg induzieren TCM-Polysaccharide hauptsächlich die Bindung von Todesrezeptoren und ihren Liganden, aktivieren Caspase-8 und führen zu Apoptose. YU et al. [14] verwendeten Durchflusszytometrie zum Nachweis von Apoptose und Western Blot zum Nachweis von Todesfaktor (Fas), Todesfaktorrezeptor (Fas-L), Caspase-3 und Caspase-8, was darauf hinweist, dass Polysaccharide Polysaccharide By PTP induziert die Expression von Fas und Fas-L und reguliert Caspase-8 hoch, wodurch Caspase-3 aktiviert wird, was zur Apoptose von SPC-A-1-Zellen führt. Zusammenfassend können Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin die Apoptose von Tumorzellen aus endogenen oder exogenen Wegen fördern, indem sie Caspase und Todesrezeptoren aktivieren.

3 Reguliert die Autophagie in Tumorzellen

Autophagie ist ein Prozess, bei dem Zellen autophagische Doppelmembranvesikel bilden und Proteine ​​und Organellen in den Vesikeln durch Lysosomen abbauen. ]. Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin regulieren die Tumorautophagie, indem sie auf die Autophagiemoleküle Beclin-1 und LC3 einwirken. [16] behandelten HeLa-Zellen mit Astragalus-Polysacchariden und detektierten die Expressionsniveaus von Autophagie-bezogenen Proteinen durch Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und Western Blot und fanden heraus, dass Astragalus-Polysaccharide Beclin-1 hochregulierten, die LC3-Transformation förderten, und herunterregulierte Autophagie-bezogene Proteine. Die Expression des Phagozytose-Markerproteins p62 fördert die Autophagie in HeLa-Zellen.

Studien haben gezeigt, dass nach der Behandlung von BxPC-3-Zellen mit Polysaccharid Polysaccharid RP-02-1 die Autophagie-bezogenen Proteine ​​LC3B und Beclin-1 signifikant verringert waren, was auf die hemmende Wirkung von RP{{5 }} zur Autophagie in Bauchspeicheldrüsenkrebszellen. Im Gegenteil, es fördert die Apoptose von Tumorzellen und damit die Erhöhung der Polysaccharidkonzentration

und allmählich erhöht [17].

4 den Zellzyklus anhalten

Der Zellzyklus ist eine Reihe streng regulierter biologischer Ereignisse, die eng mit der Tumorproliferation und -differenzierung zusammenhängen. Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin haben eine blockierende Wirkung auf den Zyklus von Tumorzellen. Astragalus-Polysaccharid induziert Autophagie-verwandte Proteine ​​wie LC3B, Beclin-1 und p62 in hepatozellulären Karzinomzellen SMMC-7721.

Die Expression von Weiß wird im frühen Stadium der DNA-Synthese (G{{0}}/G1-Phase) blockiert [18]. Lycium barbarum-Polysaccharid LBGP-I-3 stoppt den MCF-7-Zellzyklus in der G0/G1-Phase, indem es den Toll-like-Rezeptor 4 (TLR4)-Rezeptor auf MCF-7-Zellen erkennt und daran bindet [19]. Dies bedeutet, dass Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin die Mitose von Tumorzellen hemmen und dadurch die Tumorproliferation hemmen.

5 Hemmt die Tumorangiogenese

Die Bildung neuer Blutgefäße kann nicht nur reichlich Nährstoffe für das Tumorwachstum liefern, sondern auch einen neuen Weg für die Tumormetastasierung bieten. Die Hemmung der Angiogenese ist eine Voraussetzung für die Antitumoraktivität und die Hemmung der Tumormetastasierung. REN

et al. [20] zeigten, dass Löwenzahn-Polysaccharid die Expression des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF) und HIF-1a durch Transwell, Röhrenbildungsexperiment, Hühnerembryoexperiment und Immunhistochemie hemmen kann, wodurch die Angiogenese von Leberkrebs signifikant gehemmt wird . PTP hemmt das Wachstum von Eierstockkrebs und die Angiogenese, indem es die Expressionsniveaus von CD34, epidermalem Wachstumsfaktorrezeptor (EGFR) und VEGF herunterreguliert [21]. Die obigen Studien haben gezeigt, dass Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin die Expression von VEGF wirksam reduzieren und eine hemmende Wirkung auf die Tumorangiogenese haben können.

6 Hemmt Tumorinvasion und Metastasierung

Tumormetastasierung bezieht sich auf den Vorgang, bei dem Tumorzellen an der extrazellulären Matrix haften, in benachbarte Gewebe eindringen und metastasieren. Die Fähigkeit zur Metastasierung und Invasion ist die Hauptmanifestation des malignen Tumorgrades. Studien haben gezeigt, dass Achyranthes-Polysaccharid (ABP) die Metastasierung von Lungenkrebs hemmen kann, indem es die Expression von Invasions-verwandten Molekülen Matrix-Metalloproteinase (MMP)-2 und MMP-9 hemmt und die invasive Kaskadenreaktion stört [ 22]

. ZHONG et al. [23] untersuchten die Auswirkungen unterschiedlicher Konzentrationen von Atractylodes macrocephala Polysaccharid (ALP) auf die Migration und Invasion menschlicher Osteosarkomzellen U-2 OS, was darauf hinweist, dass ALP die Bindung von E-Selectin an sLex durch kompetitive Bindung an E -Selectin, wodurch die Bindung von E-Selectin an sLex wirksam gehemmt wird. Hemmt die Adhäsion, Migration und Invasion von HUVECs durch U-2 OS. Daher können Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin die Metastasierung und Invasionsfähigkeit von Tumorzellen reduzieren, indem sie MMPs hemmen oder kompetitiv an E-Selectin binden.

7 Reguliert den epithelial-mesenchymalen Übergang (EMT)

EMT ist eng mit der Fähigkeit zur Metastasierung und Replikation von Tumoren verbunden, wobei hauptsächlich MMPs, Fibronektin (FN), Vimentin, E-Cadherin und andere verwandte Moleküle beteiligt sind. Die Hemmung der EMT ist einer der wichtigen Mechanismen zur Hemmung der Tumormetastasierung. ZHONG et al. [22] behandelten A549 und A549 mit Achyranthes-Polysaccharid.

PC-9-Zellen und Epithelmarker E-Cadherin, -Catenin, mesenchymale Marker N-Cadherin und Vimentin, EMT-verwandte Transkriptionsfaktoren, Schnecke, EGFR und Die Expression ihrer nachgeschalteten Signalwege zeigt, dass Achyranthes mehr hat

Zucker kann die EMT stören, indem er mit EGF um die Bindung an EGFR konkurriert und dadurch die Expression mesenchymaler Marker hemmt. SUN et al.[24] testeten die Wirkung von Acanthopanax senticosus-Polysaccharid auf die Invasions- und Migrationsfähigkeit der nicht-kleinzelligen Lungenkrebszelllinie NCL-H520 durch Transwell- und Scratch-Experimente und entdeckten die Expressionsänderungen verwandter Proteine. -9, MMP-2, Vimentin und FN1 regulieren die Expression von E-Cadherin hoch und hemmen schließlich den epithelial-mesenchymalen Übergang von Lungenkrebszellen. Zusammenfassend hemmen Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin MMPs, FN, Vimentin, E-Calcium

Mucin und andere verwandte Moleküle hemmen EMT und verhindern die Replikation und Metastasierung von Tumorzellen.

8 Prooxidativer Stress

Oxidativer Stress tritt auf, wenn der Gehalt an reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) die Zelllast übersteigt, was zu einem Ungleichgewicht zwischen den zellulären oxidativen und antioxidativen Systemen führt. Der Gehalt an ROS in normalen Zellen ist gering. Wenn der ROS-Spiegel ansteigt, wird der Stoffwechsel der Zellen beschleunigt und die Zellen vermehren sich schnell, und es kann zu oxidativem Stress kommen, der DNA-Schäden verursachen und zu Krebs führen kann. Wenn die Fähigkeit von Tumorzellen erhöht wird, unterliegen Tumorzellen oxidativem Stress und Apoptose [25-26]. Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin können den ROS-Spiegel in Tumorzellen erhöhen, den Energiestoffwechsel der Zellen hemmen und oxidativen Stress fördern, wodurch die Tumorproliferation gehemmt wird. ZHANG et al. [27] behandelten Dickdarmkrebszellen CT26 mit Dendrobium officinale Polysaccharid DOP und stellten fest, dass DOP den intrazellulären ROS-Spiegel signifikant erhöhen, die Mitochondrienfunktion hemmen und die Synthese von zellulärem ATP reduzieren konnte, wodurch die Proliferation von CT26 gehemmt wurde.

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9 Regelung der Immunität

9.1 Makrophagen

9.1.1 Induktion der Makrophagen-Polarisation Tumor-assoziierte Makrophagen (TAMs) sind an der Regulierung der Mikroumgebung des Tumors beteiligt. Nachdem die Mikroumgebung geändert wird oder TAMs spezifische Signalstimulation erhalten, können Makrophagen in M1- und M2-Typen polarisiert werden, von denen der M1-M2-Typ hauptsächlich Interleukin (IL)-6, IL-12, Tumornekrosefaktor ( TNF)- und andere Zytokine, die Antitumorwirkungen haben; M2-Typ sezerniert hauptsächlich IL-10, IL-13, Transforming Growth Factor (TGF) )- beteiligt sich an der Gewebereparatur und fördert die Tumorproliferation und Metastasierung [28-29]. Studien haben gezeigt, dass Astragalus-Polysaccharid (RAP) die Polarisierung von Makrophagen vom M2-Typ zum M1-Typ umkehrt, indem es den Notch-Weg aktiviert, und gleichzeitig die Expression von M1-Typ-Markern auf der Oberfläche des Makrophagen RAW264.7 fördert und den Tumor hemmt Proliferation [30]. Das Polysaccharid POP2 von Arborvitae bei 31,25-500 mg·L-1 kann nicht nur die Sekretion von IL-6 und TNF- fördern, sondern auch die Freisetzung von IL-10 , was darauf hinweist, dass POP2 die Polarisierung von Makrophagen fördern kann [31] ].

9.1.2 Stimulierung der Phagozytose von Makrophagen

Makrophagen beseitigen Krankheitserreger im Allgemeinen durch direkte Phagozytose, und Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin haben offensichtliche Phagozytosewirkungen auf Makrophagen. DONG et al.[32] beobachteten die Wirkung von Pueraria-Polysaccharid auf die Fähigkeit des Makrophagen RAW264.7, FITC-markierte Escherichia coli zu phagozytieren, durch Fluoreszenzmikroskopie und stellten fest, dass mit zunehmender Polysaccharidkonzentration die Fluoreszenzintensität allmählich zunahm. Die Pinocytose-Fähigkeit von Makrophagen wurde durch die Einnahme von Neutralrot nachgewiesen, und es wurde festgestellt, dass das Pueraria-Polysaccharid Ge-1 (62,5~500 mg·L-1) ​​im Vergleich zur Kontrollgruppe die Makrophagen zur Neutralisierung in a konzentrationsabhängig Die Aufnahme von Rot weist darauf hin, dass das Pueraria-Polysaccharid Ge-1 offensichtliche phagozytische und pinozytotische Wirkungen auf Makrophagen hat. Acanthopanax senticosus-Polysaccharid AHP-II aktiviert Makrophagen und fördert die Phagozytose von Neutralrot durch Makrophagen, was darauf hinweist, dass AHP-II die Phagozytose von Makrophagen signifikant verbessert [33].

9.1.3 Erhöhung der Stickoxid-NO-Werte

NO ist ein die Zellproliferation hemmendes Molekül, das von Makrophagen produziert wird. Es wird hauptsächlich produziert, wenn aktivierte Makrophagen eine große Menge an NO-Synthase exprimieren. Es reguliert hauptsächlich Apoptose-bezogene Signalwege, indem es Protein- oder Lipidperoxidation und DNA-Schäden induziert, was zu Tumorzellen führt. Tod [34]. Astragalus-Polysaccharid APS reguliert die NO- und TNF-Spiegel hoch, indem es Makrophagen aktiviert [35]. MA et al.[36] extrahierten die Pfingstrosen-Polysaccharide PSAP-1 und PSAP-2 aus Pfingstrosen und intervenierten Makrophagen in vitro und stellten fest, dass Pfingstrosen-Polysaccharide die Proliferation von Makrophagen signifikant förderten, Makrophagen zur Produktion von NO stimulierten und erzeugte eine stärkere Immunität. aktiv.

Die obigen experimentellen Studien zeigen, dass Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin die Polarisierung von TAMs fördern, die phagozytische Fähigkeit verbessern, sie dazu bringen können, das zellproliferationshemmende Molekül NO und verschiedene Immunfaktoren zu produzieren, die Mikroumgebung des Tumors zu regulieren und die Anti-Tumor-Immunität des Körpers zu verbessern .

9.2 Aktivierung von NK-Zellen

NK-Zellen sind von Lymphoiden abgeleitete angeborene Immunzellen, die hauptsächlich Interferon (IFN) produzieren und T- und B-Zellen aktivieren und die Fähigkeit haben, verschiedene Tumore abzutöten. Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin können NK-Zellen aktivieren

Zellen, aktivieren die nicht-adaptive Immunität des Körpers, um Tumore abzutöten. SUNet al. [37] verfütterten Ginseng-Polysaccharid-GPS an Modellmäuse mit Cyclophosphamid-induzierter Immunsuppression und isolierten NK-Zellen in der Milz. Sie fanden heraus, dass im Vergleich zur Kontrollgruppe der Anteil an NK-Zellen in den Polysaccharid-Modellmäusen signifikant erhöht war und die Proliferationshemmung der Zellen signifikant verstärkt war, was darauf hindeutet, dass Ginseng-Polysaccharid eine fördernde Wirkung auf die Abtötungsfähigkeit von NK-Zellen hat. Rehmannia-Polysaccharid fördert die Proliferation und Aktivierung von NK-Zellen in Mäusen und hat eine signifikante inhibitorische Wirkung auf CT26-Maus-Xenotransplantate [38].

9.3 Aktivieren von DCs

Zellen DC-Zellen sind professionelle antigenpräsentierende Zellen, die sich differenzieren und reifen, nachdem sie stimuliert oder mit Antigenen aufgenommen wurden, um die körpereigene Immunantwort zu stimulieren. Das Astragalus-Polysaccharid PG2 fördert die Differenzierung und Reifung von Milz-DC-Zellen und verstärkt dadurch die durch T-Zellen vermittelte Antitumorwirkung [39]. Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin aktivieren hauptsächlich DC-Zellen, indem sie TLR4 regulieren und die adaptive Anti-Tumor-Immunität des Körpers auslösen. Lycium barbarum-Polysaccharid LBP reguliert TLR4, p38, extrazelluläre signalregulierte Kinase (ERK) 1/2, aminoterminale Kinase, hoch

Die Expression von Blimp1 (JNK) und Blimp1 fördert die Sekretion von Klasse-II-Molekülen des Haupthistokompatibilitätskomplexes (MHC) und von CD80 und CD86 und erhöht die Produktion von IL-4 und IL-6 , wodurch die DC-Zellreifung induziert wird [40]. Portulaca oleracea-Polysaccharid induziert die Aktivierung von DC-Zellen durch Regulierung des TLR4/MyD88/Kernfaktor (NF)-κB-Signalwegs, was eine signifikante hemmende Wirkung auf das Brustkrebswachstum und Lungenmetastasen zeigt [41].

9.4 Andere Immunzellen

Das Polysaccharid der traditionellen chinesischen Medizin fördert auch die Proliferation von T- und B-Lymphozyten und stärkt die Immunität des Körpers. Polygonatum-Polysaccharid erhöhte die Thymus- und Milz-Indizes von immunsupprimierten Mäusen, erhöhte die Anzahl weißer Blutkörperchen im Blut und erhöhte das Verhältnis von CD4 plus /CD8 plus T-Zellen bei Mäusen in dosisabhängiger Weise [42]. Das Atractylodes-Polysaccharid PAMK kann die durch Cyclophosphamid verursachte Immunsuppression reduzieren, indem es die Proliferation von T-Zellen und B-Zellen fördert und den Anteil weißer Blutkörperchen erhöht [43].

9.5 Zytokine

Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin töten auch Tumore, indem sie die Freisetzung von IL-6, IL-10, IL-12, IL-13, IFN-, TNF- und anderen Zytokinen durch das Immunsystem fördern Zellen. Jia Xiet al. [44] verabreichten Lewis-Mäusen mit Lungenkrebs unterschiedliche Konzentrationen von Hedyotis-diffusa-Polysacchariden und stellten fest, dass Hedyotis-diffusa-Polysaccharide die IL- und TNF-Spiegel im Serum von Lungenkrebsmäusen signifikant erhöhen und dadurch das Tumorwachstum hemmen konnten. Poria-Polysaccharid reguliert die Expression von MHC-Klasse-II-Molekülen, CD40, CD80 und CD86 auf der Zelloberfläche signifikant hoch und erhöht die Spiegel von IL-6 und IL-12, während Aktivierung von CD8 plus T-Zellen und Förderung der Produktion von Immunglobulin (Ig) G, IgG1 und IgG2a [45].Cistanche-Polysaccharidfördert die Lymphozytenproliferation in vivo, erhöht die Spiegel von IL-2, IL-4 und IFN- im Blut und stimuliert Lymphozyten zur Sekretion von IL-2, IL-4, IFN – und TNF – in vitro. Dendritische Zellen produzieren IL-10 und TNF- und zeigen signifikante immunmodulatorische Wirkungen [46]. Kurz gesagt, zusätzlich zur Aktivierung verschiedener Immunzellen induzieren Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin die Sekretion verschiedener Immunfaktoren wie Interleukin und Tumornekrosefaktor, regulieren die Immunumgebung um den Tumor herum und töten somit indirekt den Tumor ab.

10 Signalwege regulieren

10.1 Phosphatidylinositol 3--Kinase/Proteinkinase B (PI3K/Akt)

Der PI3K/Akt-Signalweg ist einer der klassischen tumorassoziierten Signalwege, der hauptsächlich an der Regulation von Zellproliferation, -differenzierung und -stoffwechsel beteiligt ist [47]. Tumore fördern die Bildung von Mikrogefäßen, indem sie den PI3K/Akt-Signalweg beeinflussen und dadurch die Mikroumgebung verändern, um ihr eigenes Wachstum zu erleichtern. Die Hemmung dieses Signalwegs kann die Autophagie der Tumorzellen fördern, die Mikroumgebung des Tumors verbessern, die Strahlenempfindlichkeit des Tumors verbessern und die Arzneimittelresistenz des Tumors verbessern [48- 49]. TAO et al.[50] verwendeten das Mais-Seide-Polysaccharid S1, um in vitro in Bauchspeicheldrüsenkrebszellen einzugreifen, und etablierten ein transplantiertes Tumormodell. Durchflusszytometrie wurde verwendet, um Zellapoptose, PCR, Western Blot und Immunhistochemie nachzuweisen, um verwandte Signalwegmoleküle nachzuweisen, und es wurde festgestellt, dass S1 BxPC behandelte. Nach -3-Zellen wurde die Expression von phosphoryliertem PI3K und phosphoryliertem Akt gehemmt, während S1 dosisabhängig die Expression von phosphoryliertem EGFR und phosphoryliertem CREB hemmte. Lycium barbarum Polysaccharid LBP hemmt wirksam die Proliferation primärer menschlicher Hämangioendothelzellen durch Hemmung des PI3K/Akt-Signalwegs, hemmt Tumorangiogenese, aktiviert Caspase-3, B-Zell-Lymphom-2 (Bcl-2) -verwandtes X-Protein (Bax), wodurch Apoptose induziert wird [51]. Darüber hinaus zeigte die Kombination aus Polysacchariden der traditionellen chinesischen Medizin und Chemotherapeutika gute synergistische und entgiftende Wirkungen. Im Vergleich zur Apatinib-Monotherapie zeigte Astragalus-Polysaccharid in Kombination mit Apatinib eine stärkere inhibitorische Wirkung auf phosphoryliertes (p)-Akt und MMP-9, was zu einer signifikanten Erhöhung der Apoptoserate von Magenkrebs-AGS-Zellen führte [52].

10,2 TLR4

TLRs sind eine Klasse von Mustererkennungsrezeptoren. Menschliche TLRs werden hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: TLR1, 2, 5, 6 und 10 befinden sich auf der extrazellulären Seite der Zelloberfläche, und TLR3, 7, 8 und 9 befinden sich in intrazellulären Organellen. 53]. Unter ihnen kann TLR4 Polysaccharide spezifisch erkennen und binden, Zytokine fördern

Es ist an der angeborenen Immunantwort und Entzündungsreaktion beteiligt [54]. Die Behandlung von HeLa-Zellen mit Portulak-Polysaccharid POL-P3b erhöht die Expression von TLR4 in Zellen und hemmt den nachgeschalteten Signalweg von TLR4, wodurch schließlich Bax hoch- und der Bcl-2-Spiegel herunterreguliert wird [55]. Salvia miltiorrhiza-Polysaccharid fördert die Expression von TLR1, TLR2, TLR4 und die Bildung des TLR-MyD88-Komplexes durch Bindung an TLR-Rezeptoren auf der Oberfläche von T-Zellen, wodurch die Proliferation von T-Lymphozyten im peripheren Blut von Tumorpatienten aktiviert und ihre Abtötung verstärkt wird Wirkung auf Tumore [56] ].

10.3 Mitogen-aktivierte Proteinkinase/NF-κB (MAPK/NF-κB) Der MAPK/NF-κB-Signalweg ist häufig als nachgeschaltetes Signal der TLR4-Expression an der Tumorsuppression beteiligt. Unter ihnen induzieren Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin hauptsächlich eine frühe Autophagie von Tumoren, indem sie MAPK regulieren [57] ], NF-κB ist an der Regulierung der Zytokinproduktion beteiligt und spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung von Entzündungen, Immunantwort und Apoptose [58]. Lotusblatt-Polysaccharid LLWP aktiviert den MAPK/NF-κB-Signalweg durch Induktion von ERK, JNK, p38-Phosphorylierung, aktiviert Makrophagen und produziert NO, IL-6 und TNF-

[59]. Polygonatum-Polysaccharid PSP verbessert den Milzindex und den Thymusindex tumortragender Mäuse durch Vermittlung des MAPK/NF-κB-Signalwegs, erhöht das Verhältnis von CD4 plus /CD8 plus T-Zellen und fördert IL-1 , IL{{6 }}, IL-12p70, TNF-Sekretion, was zu einer Antitumorwirkung führt [60]. Darüber hinaus fördern Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin auch die Proliferation mononukleärer Zellen (PBMC), indem sie den MAPK/NF-κB-Signalweg regulieren [61], die phagozytische Aktivität von Makrophagen verstärken [62] und die IL-Spiegel erhöhen{{15} }, IL-17A und IFN- . [63].

10.4 Gefäßalterung Adenosinmonophosphat-aktivierte Proteinkinase/Rapamycin (AMPK/mTOR) Der AMPK/mTOR-Weg ist eng mit der Autophagie verbunden. Wenn Tumorzellen ausgehungert sind, Hypoxie aufweisen oder andere spezifische Stimuli erhalten, wirkt AMPK als Energiesensor, der aktiviert wird, um die metabolische Reprogrammierung zu fördern und zelluläre Stoffwechselwege zu verändern, um das Energiegleichgewicht aufrechtzuerhalten [64]. Gleichzeitig induziert die Aktivierung von AMPK die Dephosphorylierung von mTOR, wodurch die Zellproliferation und der Stoffwechsel reguliert werden [65]. Studien haben gezeigt, dass Dendrobium officinale Polysaccharid DOP ROS erhöhen und das mitochondriale Membranpotential reduzieren kann, wodurch der AMPK/mTOR-Signalweg aktiviert, die Proliferation von Dickdarmkrebszellen CT26 gehemmt und die Autophagie gefördert wird [27].

10.5 EGFR/ERK EGFR, ein Mitglied der ErbB-Rezeptorfamilie, ist die erste tumorassoziierte Tyrosinkinase, und ihre Überexpression und Aktivierung sind häufig mit Tumormetastasen, Arzneimittelresistenz und schlechter Prognose verbunden [66]. Das Polysaccharid HDP von A. chinensis bei 25, 50, 100 mg·L-1

Es kann den EGFR/ERK-Signalweg in A549 wirksam hemmen und die Expression von Cyclooxygenase-2 (COX-2), MMP-2, MMP-9 und EMT-Markern herunterregulieren Vimentin und N-Cadherin, und regulieren die Expression von EMT hoch. -Cadherin, wodurch die Metastasierungsfähigkeit von A549 gehemmt wird [67].

10.6 p53

p53 ist ein Tumorsuppressorgen, und etwa 5 0 Prozent der menschlichen Tumoren sind mit Mutationen in TP53 assoziiert [68]. Der p53-Weg ist ein mTOR-unabhängiger Autophagie-bezogener Weg. Wenn TP53 mutiert ist, führt dies weiter zur Inaktivierung von p53 und reguliert die Expression von Genen, die mit dem Metabolismus, der Proliferation und dem Altern von Tumorzellen in Zusammenhang stehen [69]. Wanget al. [70] intervenierten in Tumorzellen durch Ingwer-Polysaccharid-GP in vitro und fanden heraus, dass GP nicht nur Bax, Fas, FasL und Caspase-3 durch Thiazolylblau (MTT)-Kolorimetrie, reaktive Sauerstoffspezies (ROS)-Nachweis reguliert, und Durchflusszytometrie. , Bcl-2-Expression, reguliert GP zusätzlich zur Apoptose von HepG2 über den Todesrezeptorweg auch die Expression von intrazellulärem p21 und p53 hoch, sodass der Zellzyklus von HepG2 in der G0/G1-Phase angehalten wird .

10.7 Wnt/ -Catenin (Wnt/ -Catenin)

Der Wnt/-catenin-Weg induziert den epithelial-mesenchymalen Übergang und hemmt die nachgeschaltete Genexpression, um das Tumorwachstum und die Metastasierung zu fördern. Unter ihnen bildet -catenin als ein Schlüsselzielprotein, das den Wnt-Weg reguliert, einen Komplex, der zur Phosphorylierung von -catenin führt und den Wnt/-catenin-Weg aktiviert [71]. Die Eliminierung des Polysaccharids Acanthopanax senticosus reguliert MMP-2, MMP-9, FN1, Vimentin, herunter

Neben der Regulierung von E-Cadherin und der Hemmung des epithelial-mesenchymalen Übergangs von NCl-H520-Zellen kann es auch die Invasion und Metastasierung von nicht-kleinzelligem Lungenkrebs hemmen [24].

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Antitumormechanismus der Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin mehrere Signalwege umfasst, und viele Wege wirken synergistisch und beeinflussen sich gegenseitig, um ein komplexes molekulares Mechanismusnetzwerk zu bilden. den Zweck der Unterdrückung von Tumoren erreichen. Gleichzeitig gibt es noch viele Signalwege im Zusammenhang mit der Antitumorwirkung von Polysacchariden der traditionellen chinesischen Medizin, die weiter erforscht und entdeckt werden müssen. Für die Antitumorwirkung von Polysacchariden der traditionellen chinesischen Medizin und ihre Mechanismen siehe Enhanced Publishing Additional Materials.

11 Zusammenfassung und Ausblick

In den letzten Jahren hat die Zahl der Patienten mit Tumoren zugenommen. Obwohl neue Behandlungsmethoden in der klinischen Behandlung eingesetzt werden, sind ihre Preise hoch und für Tumorpatienten nur schwer bezahlbar. Herkömmliche Therapien wie Strahlentherapie und Chemotherapie haben große Nebenwirkungen und neigen zu Arzneimittelresistenzen, was einer Langzeitbehandlung nicht förderlich ist. Die Anti-Tumor-Wirkung der traditionellen chinesischen Medizin ist bemerkenswert. Als einer der wichtigsten natürlichen Wirkstoffe der traditionellen chinesischen Medizin hat Polysaccharid eine einfache Zubereitungsmethode. Es kann die Tumorzellproliferation hemmen, die Apoptose fördern, die Tumorautophagie induzieren, den Zellzyklus beeinflussen und die Tumorangiogenese hemmen.

Es kann Tumore direkt abtöten, indem es EMT, prooxidativen Stress usw. reguliert. Es verbessert auch die Mikroumgebung des Tumors und reguliert die Anti-Tumor-Immunität des Körpers, indem es die Produktion verschiedener tumorbezogener Immunzellen und Immunfaktoren reguliert. Darüber hinaus können Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin PI3K/Akt, TLR4, MAPK/NF-κB regulieren,

AMPK/mTOR, EGFR/ERK, p53 und Wnt/-catenin und andere verwandte Signalwege spielen eine Anti-Tumor-Wirkung.

Die oben genannten Studien haben gezeigt, dass Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin signifikante Antitumorwirkungen haben und neue Antitumormedikamente sind, die weiterer Forschung und Entwicklung würdig sind. Dieses Papier fasst den molekularen Mechanismus und verwandte Signalwege von Polysacchariden der chinesischen Medizin in Antitumor in den letzten Jahren zusammen, was das Verständnis der Forscher für Polysaccharide in der chinesischen Medizin in Antitumor bis zu einem gewissen Grad stärkt. Die derzeitigen Forschungsmethoden zur Antitumorwirkung von Polysacchariden der traditionellen chinesischen Medizin sind jedoch begrenzt, es fehlen verschiedene experimentelle Nachweise, und der molekulare Mechanismus ist nicht vollständig klar; Die Forschung zum molekularen Mechanismus konzentriert sich hauptsächlich auf herkömmliche Antitumor-Targets und auf Gene mit guten Tumorsuppressor-Effekten. Es gibt nur wenige Studien zu den Targets und Mechanismen; Die Forschungsobjekte konzentrieren sich hauptsächlich auf gängige chinesische Arzneimittel, und die meisten davon sind tonische chinesische Arzneimittel, und es gibt immer noch viele Antitumorwirkungen von Polysacchariden der traditionellen chinesischen Medizin.

Klinische Antitumor-Medikamente werden häufig in Kombination verwendet, und es ist noch unklar, wie wirksam die Kombination von Polysacchariden der traditionellen chinesischen Medizin und anderen Arzneimitteln ist und ob sie die Toxizität verringern und die Wirksamkeit verbessern kann. Daher können in Zukunft weitere Antitumorwirkungen von Polysacchariden der traditionellen chinesischen Medizin erforscht und ihre molekularen Mechanismen durch In-vitro- und In-vivo-Experimente und klinische Studien aufgeklärt werden. Mit der tiefgreifenden Entwicklung der Forschung wird sich der Wert der Polysaccharide der traditionellen chinesischen Medizin bei der Tumorbehandlung allmählich widerspiegeln, und es wird erwartet, dass sie zu einem häufig verwendeten klinischen Antitumor-Medikament werden.

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