抗腫瘍活性の進歩と天然ステロイドサポニンのメカニズム：進歩、課題、将来の見通しのレビュー

背景：癌治療に使用される原発性化学療法薬に関連する広範な毒性副作用により、心血管疾患に続く世界中の2番目の主要な死因であるがんは、臨床環境で手ごわい課題を提示します。さらに、特定の化学療法剤に対する薬剤耐性の出現は、状況をさらに複雑にしています。その結果、新しい抗がん剤を調査するための緊急の命令が存在します。天然化合物のクラスであるステロイドサポニンは、顕著な抗腫瘍効果を示しています。それにもかかわらず、臨床応用への翻訳はこれまで未実現のままでした。これに照らして、我々は、抗腫瘍活性、基礎となるメカニズム、およびステロイドサポニンの固有の制限を解明する包括的な系統的レビューを実施しました。さらに、ステロイドサポニン化合物の抗腫瘍の可能性を強化するための一連の戦略的アプローチと推奨事項を提案し、それにより最終的な臨床実施に関する将来の洞察を提供します。 目的：このレビューは、ステロイドサポニンの抗腫瘍活性、メカニズム、および制限を要約しています。 方法：このレビューに含まれるデータは、PubMed、Web of Science、Sciencedirectなどの権威あるデータベースから供給されています。 結果：適用可能な腫瘍の種類と構造的特性を含む実績のある抗腫瘍活性を持つ40を超えるステロイドサポニン化合物の包括的な要約が編集されています。これらのステロイドサポニンは、主にスピロスタノール、イソスピロスタノール、フロスタノール、ステロイドアルカロイド、コレスタノールの5つのカテゴリに分類できます。イソスピロスタノールとコレスタノールサポニンは、より強力な抗腫瘍活性を持っていることがわかりました。これらのサポニンの主要な抗腫瘍メカニズムには、腫瘍細胞アポトーシス、オートファジー誘導、腫瘍移動の阻害、薬剤耐性の克服、細胞周期停止が含まれます。ただし、ステロイドサポニンには、細胞毒性が高く、生物学的利用能が低いなど、制限があります。さらに、これらの欠点に対処するための戦略が提案されています。 結論：要約すると、イソスピロスタノールとコレスタノールステロイドサポニンは顕著な抗腫瘍活性を示し、ステロイドサポニンの異なる構造カテゴリは、抗腫瘍シグナル伝達経路の変動を示します。しかし、癌治療におけるステロイドサポニンの臨床適用は依然として制限に直面しており、腫瘍療法の可能性を進めるためにはさらなる研究開発が必要です。

BACKGROUND: Cancer, the second leading cause of death worldwide following cardiovascular diseases, presents a formidable challenge in clinical settings due to the extensive toxic side effects associated with primary chemotherapy drugs employed for cancer treatment. Furthermore, the emergence of drug resistance against specific chemotherapeutic agents has further complicated the situation. Consequently, there exists an urgent imperative to investigate novel anticancer drugs. Steroidal saponins, a class of natural compounds, have demonstrated notable antitumor efficacy. Nonetheless, their translation into clinical applications has remained unrealized thus far. In light of this, we conducted a comprehensive systematic review elucidating the antitumor activity, underlying mechanisms, and inherent limitations of steroidal saponins. Additionally, we propose a series of strategic approaches and recommendations to augment the antitumor potential of steroidal saponin compounds, thereby offering prospective insights for their eventual clinical implementation. PURPOSE: This review summarizes steroidal saponins' antitumor activity, mechanisms, and limitations. METHODS: The data included in this review are sourced from authoritative databases such as PubMed, Web of Science, ScienceDirect, and others. RESULTS: A comprehensive summary of over 40 steroidal saponin compounds with proven antitumor activity, including their applicable tumor types and structural characteristics, has been compiled. These steroidal saponins can be primarily classified into five categories: spirostanol, isospirostanol, furostanol, steroidal alkaloids, and cholestanol. The isospirostanol and cholestanol saponins are found to have more potent antitumor activity. The primary antitumor mechanisms of these saponins include tumor cell apoptosis, autophagy induction, inhibition of tumor migration, overcoming drug resistance, and cell cycle arrest. However, steroidal saponins have limitations, such as higher cytotoxicity and lower bioavailability. Furthermore, strategies to address these drawbacks have been proposed. CONCLUSION: In summary, isospirostanol and cholestanol steroidal saponins demonstrate notable antitumor activity and different structural categories of steroidal saponins exhibit variations in their antitumor signaling pathways. However, the clinical application of steroidal saponins in cancer treatment still faces limitations, and further research and development are necessary to advance their potential in tumor therapy.