Ингибиторы растительного и грибного происхождения в противоопухолевой терапии
https://doi.org/10.47183/mes.2025-250
Аннотация
Введение. Ингибиторы растительного и грибного происхождения (ИРГП) представляют собой перспективное направление в противоопухолевой терапии, предлагая разнообразные механизмы действия, в большинстве случаев отличающиеся от традиционных химиотерапевтических препаратов. Как правило, ИРГП одновременно влияют на несколько метаболических путей, что снижает вероятность развития резистентности, оказывая комбинированный эффект на разные мишени в раковой клетке.
Цель. Изучить перспективные направления в создании новых противоопухолевых препаратов для последующего лечения, обобщить современные данные о механизмах действия ИРГП в контексте комплексного подхода к лечению злокачественных опухолей.
Обсуждение. В настоящее время усиленно проводится поиск новых соединений с противоопухолевым потенциалом. ИРГП представляют собой перспективное направление в противоопухолевой терапии, предлагая разнообразные механизмы действия. Многие традиционные химиотерапевтические препараты также имеют растительное происхождение и обладают хорошей эффективностью, что подтверждает актуальность изучения данной тематики. Солидные опухоли обладают повышенной способностью к активной пролиферации и ангиогенезу, что объясняет неизменный интерес к активному поиску новых соединений растительного происхождения с антиангиогенными свойствами, наряду с исследованиями других ИРГП. Как правило, ИРГП одновременно влияют на несколько метаболических путей, что снижает вероятность развития резистентности, оказывая комбинированный эффект на разные мишени в раковой клетке.
Выводы. В обзоре рассмотрены молекулярные механизмы действия ИРГП, включающие в себя подавление ангиогенеза и пролиферации раковых клеток, индукцию апоптоза, модуляцию клеточного цикла, а также прямой цитотоксический эффект путем стимуляции активности CD8+ Т-лимфоцитов, NK-клеток и макрофагов.
Ключевые слова
Об авторах
Т. В. ГасановаРоссия
Гасанова Татьяна Владимировна, канд. биол. наук
Москва
М. Н. Репина
Россия
Репина Мария Николаевна
Москва
П. А. Иванов
Россия
Иванов Петр Алексеевич, канд. биол. наук
Москва
Список литературы
1. Амосова ЕН, Зуева ЕП, Разина ТГ, Крылова СГ. Лекарственные растения как средства дополнительной терапии для лечения опухолей. Бюллетень эксперимен тальной биологии и медицины. 2003;2:24–34. EDN: ULASLT
2. Harvey AL. Medicines from nature: are natural products still relevant to drug discovery? Trends in Pharmacological Science. 1999;20(5):196–8. https://doi.org/10.1016/s0165-6147(99)01346-2
3. Prajapati J, Goswami D, Rawal RM. Endophytic fungi: A treasure trove of novel anticancer compounds. Current Research in Pharmacology and Drug Discovery. 2021;2:100050. https://doi.org/10.1016/j.crphar.2021.100050
4. Mangal M, Sagar P, Singh H, Raghava GP, Agarwal SM. NPACT: Naturally Occurring Plant-based Anti-cancer Compound-Activity-Target database. Nucleic Acids Research. 2013;41(Database issue):D1124–9. https://doi.org/10.1093/nar/gks1047
5. Ali M, Wani SU, Salahuddin M, Manjula SN, Mruthunjaya K, Dey T, et al. Recent advance of herbal medicines in cancera molecular approach. Heliyon. 2023;9(2):e13684. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e13684
6. Соломко ЭШ, Степанова ЕВ, Абрамов МЕ, Барышников АЮ, Личиницер МР. Ингибиторы ангиогенеза растительного происхождения: перспективы использования в клинической онкологии. Российский биотерапевтиче ский журнал. 2010;9(4):3–10.
7. Surh YJ, Na HK. NF-kappaB and Nrf2 as prime molecular targets for chemoprevention and cytoprotection with antiinflammatory and antioxidant phytochemicals. Genes and Nutrition. 2008;2(4):313–7. https://doi.org/10.1007/s12263-007-0063-0
8. Blagodatski A, Yatsunskaya M, Mikhailova V, Tiasto V, Kagansky A, Katanaev VL. Medicinal mushrooms as an attractive new source of natural compounds for future cancer therapy. Oncotarget. 2018;9(49):29259–74. https://doi.org/10.18632/oncotarget.25660
9. Elmore S. Apoptosis: a review of programmed cell death. Toxicologic Pathology. 2007;35(4):495–516. https://doi.org/10.1080/01926230701320337
10. Gao L, Chen M, Ouyang Y, Li R, Zhang X, Gao X, et al. Icaritin induces ovarian cancer cell apoptosis through activation of p53 and inhibition of Akt/mTOR pathway. Life Sciences. 2018;202:188–194. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2018.03.059
11. Zahedipour F, Bolourinezhad M, Teng Y, Sahebkar A. The Multifaceted Therapeutic Mechanisms of Curcumin in Osteosarcoma: State-of-the-Art. Journal of Oncology. 2021;2021:3006853. https://doi.org/10.1155/2021/3006853
12. Zhu G, Shen Q, Jiang H, Ji O, Zhu L, Zhang L. Curcumin inhibited the growth and invasion of human monocytic leukaemia SHI-1 cells in vivo by altering MAPK and MMP signalling. Pharmaceutical Biology. 2020;58(1):25–34. https://doi.org/10.1080/13880209.2019.1701042
13. Jin J, Fan Z, Long Y, Li Y, He Q, Yang Y, et al. Matrine induces ferroptosis in cervical cancer through activation of piezo1 channel. Phytomedicine. 2024;122:155–65. https://doi.org/10.1016/j.phymed.2023.155165
14. Aung TN, Qu Z, Kortschak RD, Adelson DL. Understanding the Effectiveness of Natural Compound Mixtures in Cancer through Their Molecular Mode of Action. International Journal of Molecular Sciences. 2017;18(3):656. https://doi.org/10.3390/ijms18030656
15. Lima EN, Lamichhane S, Bahadur KCP, Ferreira ES, Koul S, Koul HK. Tetrandrine for Targeting Therapy Resistance in Cancer. Current Topics in Medicinal Chemistry. 2024;24(12):1035–49. https://doi.org/10.2174/0115680266282360240222062032
16. Singh BN, Shankar S, Srivastava RK. Green tea catechin, epigallocatechin-3-gallate (EGCG): mechanisms, perspectives and clinical applications. Biochemical Pharmacology. 2011;82(12):1807–21. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2011.07.093
17. Cheng T, Ying M. Antitumor Effect of Saikosaponin A on Human Neuroblastoma Cells. BioMed Research International. 2021;2021:5845554. https://doi.org/10.1155/2021/5845554
18. Zhang X, Liu Z, Chen S, Li H, Dong L, Fu X. A new discovery: Total Bupleurum saponin extracts can inhibit the proliferation and induce apoptosis of colon cancer cells by regulating the PI3K/Akt/mTOR pathway. Journal of Ethnopharmacology. 2022;283:114742. https://doi.org/10.1016/j.jep.2021.114742
19. Ge LN, Yan L, Li C, Cheng K. Bavachinin exhibits antitumor activity against non-small cell lung cancer by targeting PPARγ. Molecular Medicine Reports. 2019;20(3):2805–11. https://doi.org/10.3892/mmr.2019.10485
20. Li ZM, Jiang WQ, Zhu ZY, Zhu XF, Zhou JM, Liu ZC, et al. Synergistic cytotoxicity of Bcl-xL inhibitor, gossypol and chemotherapeutic agents in non-Hodgkin’s lymphoma cells. Cancer Biology and Therapy. 2008;7(1):51–60. https://doi.org/10.4161/cbt.7.1.5128
21. Yi J, Li S, Wang C, Cao N, Qu H, Cheng C, et al. Potential applications of polyphenols on main ncRNAs regulations as novel therapeutic strategy for cancer. Biomedicine and Pharmacotherapy. 2019;113:108703. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2019.108703
22. Glick D, Barth S, Macleod KF. Autophagy: cellular and molecular mechanisms. Journal of Pathology. 2010;221(1):3–12. https://doi.org/10.1002/path.2697
23. Menendez JA, Vazquez-Martin A, Garcia-Villalba R. tabAnti-HER2 (erbB-2) oncogene effects of phenolic compounds directly isolated from commercial Extra-Virgin Olive Oil (EVOO). BMC Cancer. 2008;8(377):1–23. https://doi.org/10.1186/1471-2407-8-377
24. Miller DR, Thorburn A. Autophagy and organelle homeostasis in cancer. Developmental Cell. 2021;56(7):906–18. https://doi.org/10.1016/j.devcel.2021.02.010
25. Ascenzi F, De Vitis C, Maugeri-Sacca M, Napoli C, Ciliberto G, Mancini R. SCD1, autophagy and cancer: implications for therapy. Journal of Experimental and Clinical Cancer Research. 2021;40(1):265. https://doi.org/10.1186/s13046-021-02067-6
26. Ferreira PMP, Sousa RWR, Ferreira JRO, Militao GCG, Bezerra DP. Chloroquine and hydroxychloroquine in antitumor therapies based on autophagy-related mechanisms. Pharmacological Research. 2021;168:105582. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2021.105582
27. Beretta GL. Ferroptosis-induced Cardiotoxicity and Antitumor Drugs. Current Medicinal Chemistry. 2024;31(31):4935–57. https://doi.org/10.2174/0929867331666230719124453
28. Dian L, Xu Z, Sun Y, Li J, Lu H, Zheng M, et al. Berberine alkaloids inhibit the proliferation and metastasis of breast carcinoma cells involving Wnt/β-catenin signaling and EMT. Phytochemistry. 2022;200:113217. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2022.113217
29. Zarguan I, Ghoul S, Belayachi L, Benjouad A. Plant-Based HSP90 Inhibitors in Breast Cancer Models: A Systematic Review. International Journal of Molecular Sciences. 2024; 25(10):5468. https://doi.org/10.3390/ijms25105468
30. Pinkaew D, Cho SG, Hui DY, Wiktorowicz JE, Hutadilok-Towatana N, Mahabusarakam W, et al. Morelloflavone blocks injury-induced neointimal formation by inhibiting vascular smooth muscle cell migration. Biochimica et Biophysica Acta. 2009;1790(1):31–9. https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2008.09.006
31. Adachi S, Shimizu M, Shirakami Y, Yamauchi J, Natsume H, Matsushima-Nishiwaki R, et al. (-)-Epigallocatechin gallate downregulates EGF receptor via phosphorylation at Ser1046/1047 by p38 MAPK in colon cancer cells. Carcinogenesis. 2009;30(9):1544–52. https://doi.org/10.1093/carcin/bgp166
32. Park CM, Jin KS, Lee YW, Song YS. Luteolin and chicoric acid synergistically inhibited inflammatory responses via inactivation of PI3K-Akt pathway and impairment of NF-κB translocation in LPS stimulated RAW 264.7 cells. European Journal of Pharmacology. 2011;660(2-3):454–9. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2011.04.007
33. Tsai JH, Hsu LS, Lin CL, Hong HM, Pan MH, Way TD, et al. 3,5,4’-Trimethoxystilbene, a natural methoxylated analog of resveratrol, inhibits breast cancer cell invasiveness by downregulation of PI3K/Akt and Wnt/β-catenin signaling cascades and reversal of epithelial-mesenchymal transition. Toxicology and Applied Pharmacology. 2013;272(3):746–56. https://doi.org/10.1016/j.taap.2013.07.019
34. Kooti W, Servatyari K, Behzadifar M, Asadi-Samani M, Sadeghi F, Nouri B, et al. Effective Medicinal Plant in Cancer Treatment, Part 2: Review Study. Journal of EvidenceBased Integrative Medicine. 2017;22(4):982–95. https://doi.org/10.1177/2156587217696927
35. Wang Z. Cell Cycle Progression and Synchronization: An Overview. CellCycle Synchronization. 2022;2579:3–23. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-2736-5_1
36. Georgiou N, Kakava MG, Routsi EA, Petsas E, Stavridis N, Freris C, et al. Quercetin: A Potential Polydynamic Drug. Molecules. 2023;28(24):8141. https://doi.org/10.3390/molecules28248141
37. Meijer L, Hery-Arnaud G, Leven C, Nowak E, Hillion S, Renaudineau Y, et al. Safety and pharmacokinetics of Roscovitine (Seliciclib) in cystic fibrosis patients chronically infected with Pseudomonas aeruginosa, a randomized, placebo-controlled study. Journal of Cystic Fibrosis. 2022; 21(3):529–36. https://doi.org/10.1016/j.jcf.2021.10.013
38. Kluska M, Wozniak K. Natural Polyphenols as Modulators of Etoposide Anti-Cancer Activity. International Journal of Molecular Science. 2021;22(12):6602. https://doi.org/10.3390/ijms22126602
39. Ward AB, Mir H, Kapur N, Gales DN, Carriere PP, Singh S. Quercetin inhibits prostate cancer by attenuating cell survival and inhibiting anti-apoptotic pathways. World Journal of Surgical Oncology. 2018;16(1):108. https://doi.org/10.1186/s12957-018-1400-z
40. Karmakar S, Banik NL, Patel SJ, Ray SK. Curcumin activated both receptor-mediated and mitochondria-mediated proteolytic pathways for apoptosis in human glioblastoma T98G cells. Neuroscience Letters. 2006;407(1):53–8. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2006.08.013
41. Yang XJ, Xi YM, Li ZJ. Icaritin: A Novel Natural Candidate for Hematological Malignancies Therapy. BioMed Research International. 2019; 2019:4860268. https://doi.org/10.1155/2019/4860268
42. Zhang C, Sui X, Jiang Y, Wang X, Wang S. Antitumor effects of icaritin and the molecular mechanisms. Discovery Medicine. 2020;29(156):5–16.
43. Li X, Ai H, Sun D, Wu T, He J, Xu Z, et al. Anti-tumoral activity of native compound morelloflavone in glioma. Oncology Letters. 2016; 12(5):3373–7. https://doi.org/10.3892/ol.2016.5094
44. Pang X, Yi T, Yi Z, Cho SG, Qu W, Pinkaew D, et al. Morelloflavone, a biflavonoid, inhibits tumor angiogenesis by targeting rho GTPases and extracellular signal-regulated kinase signaling pathways. Cancer Research. 2009;69(2):518–25. https://doi.org/10.1158/0008-5472.can-08-2531
45. Tsukagoshi S, Hashimoto Y, Fujii G, Kobayashi H, Nomoto K, Orita K. Krestin (PSK). Cancer Treatment Reviews. 1984; 11(2):131–55. https://doi.org/10.1016/0305-7372(84)90005-7
46. Price LA, Wenner CA, Sloper DT, Slaton JW, Novack JP. Role for toll-like receptor 4 in TNF-alpha secretion by murine macrophages in response to polysaccharide Krestin, a Trametes versicolor mushroom extract. Fitoterapia. 2010;81(7):914–9. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2010.06.002
47. Xu H, Qi Z, Zhao Q, Xue J, Zhu J, He Y, et al. Lentinan enhances the antitumor effects of Delta-like 1 via neutrophils. BMC Cancer. 2022;22(1):918. https://doi.org/10.1186/s12885-022-10011-w
48. Hussein Zaki A, Haiying B, Mohany M, Al-Rejaie SS, Abugammie B. The effect mechanism of ergosterol from the nutritional mushroom Leucocalocybe mongolica in breast cancer cells: Protein expression modulation and metabolomic profiling using UHPLC-ESI-Q. Saudi Pharmaceutical Journal. 2024; 32(5):102045. https://doi.org/10.1016/j.jsps.2024.102045
49. Narayanan S, de Mores AR, Cohen L, Anwar MM, Lazar F, Hicklen R, et al. Medicinal Mushroom Supplements in Cancer: A Systematic Review of Clinical Studies. Current Oncology Reports. 2023; 25(6):569–87. https://doi.org/10.1007/s11912-023-01408-2
50. Bailly C, Gao JM. Erinacine A and related cyathane diterpenoids: Molecular diversity and mechanisms underlying their neuroprotection and anticancer activities. Pharmacological Research. 2020; 159:104953. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2020.104953
51. Atmaca H, Camli Pulat C, Ilhan S, Kalyoncu F. Hericium erinaceus Extract Induces Apoptosis via PI3K/AKT and RAS/MAPK Signaling Pathways in Prostate Cancer Cells. Chemistry and Biodiversity. 2024;21(12):e202400905. https://doi.org/10.1002/cbdv.202400905
52. Abugomaa A, Elbadawy M, Ishihara Y, Yamamoto H, Kaneda M, Yamawaki H, et al. Anti-cancer activity of Chaga mushroom (Inonotus obliquus) against dog bladder cancer organoids. Frontiers of Pharmacology. 2023;14:1159516. https://doi.org/10.3389/fphar.2023.1159516
53. Liu Y, Guo ZJ, Zhou XW. Chinese Cordyceps: Bioactive Components, Antitumor Effects and Underlying Mechanism-A Review. Molecules. 2022;27(19):6576. https://doi.org/10.3390/molecules27196576
Дополнительные файлы
Рецензия
Для цитирования:
Гасанова Т.В., Репина М.Н., Иванов П.А. Ингибиторы растительного и грибного происхождения в противоопухолевой терапии. Медицина экстремальных ситуаций. https://doi.org/10.47183/mes.2025-250
For citation:
Gasanova T.V., Repina M.N., Ivanov P.A. Application prospects of plant and fungal compounds in antitumor therapy. Extreme Medicine. (In Russ.) https://doi.org/10.47183/mes.2025-250