槲皮素的作用机制
槲皮素(Quercetin)是一种广泛存在于水果和蔬菜中的黄酮类化合物:
1. 靶向SLC1A5
槲皮素通过抑制SLC1A5转运体的表达,减少了肿瘤细胞对谷氨酰胺的摄取。这一机制对于癌细胞的生存至关重要,因为谷氨酰胺不仅是能量来源,还参与合成核苷酸和氨基酸。抑制SLC1A5导致细胞内谷氨酰胺水平降低,从而影响癌细胞的代谢和增殖。
2. 诱导铁死亡
槲皮素通过激活p-Camk2/p-DRP1信号通路,促进ROS(活性氧)释放,进而诱导铁死亡。具体而言,槲皮素的作用导致细胞内脂质过氧化物增加,并抑制抗氧化酶如GPX4的表达,这些变化共同促进了铁死亡的发生。
3. NRF2/xCT通路抑制
槲皮素还通过抑制NRF2/xCT通路来增强铁死亡。NRF2是调节抗氧化反应的重要转录因子,其活性受到SLC1A5的调控。槲皮素通过与SLC1A5结合,阻止NRF2的核转位,从而降低xCT和GPX4的表达,进一步削弱细胞的抗氧化能力
白藜芦醇的作用机制
白藜芦醇(Resveratrol)是一种多酚类化合物,主要存在于红酒、葡萄和某些浆果中。
1. 增强药物敏感性
白藜芦醇通过抑制谷氨酰胺代谢来增强肝癌细胞对顺铂等化疗药物的敏感性。这种机制可能涉及到对氨基酸转运蛋白的调节,从而影响肿瘤细胞对营养物质的依赖24。
2. 促进凋亡
白藜芦醇能够诱导肿瘤细胞凋亡,其机制涉及多条信号通路,包括PI3K/Akt/mTOR通路。通过调节这些通路,白藜芦醇能够抑制肿瘤细胞增殖并促进其死亡2。
综合分析
槲皮素和白藜芦醇在抗肿瘤作用中展现出多重机制,通过靶向氨基酸转运蛋白(如SLC1A5和SNAT1/SLC38A1),它们不仅影响癌细胞的代谢,还通过诱导铁死亡和凋亡来抑制肿瘤生长。这些发现为未来开发新的抗癌策略提供了重要依据,特别是在克服化疗耐药性方面。
论文:
- 氨基酸转运蛋白 SNAT1/SLC38A1 在人类黑色素瘤中的作用
- 白藜芦醇通过抑制谷氨酰胺代谢增强顺铂诱导的人肝癌细胞凋亡
- 人类 SLC1A5 (ASCT2) 氨基酸转运蛋白:从功能到结构和细胞生物学中的作用
- 槲皮素通过靶向 SLC1A5 和调节 p-Camk2/p-DRP1 和 NRF2/GPX4 轴诱导胃癌细胞铁死亡
- 槲皮素通过抑制溶质载体家族 1、成员 5 转运体克服结肠癌细胞对化疗的耐药性