關(guān)鍵詞:人參皂苷;白血??;細(xì)胞增殖;凋亡;分化
中圖分類號:R733.7
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1007-2349(2008)02-0044-02
人參始載于《本經(jīng)》,味甘、苦,性平,入脾、肺、心經(jīng),傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)認(rèn)為人參具有大補(bǔ)元?dú)狻⒀a(bǔ)脾益肺、生津止渴、安神益智、補(bǔ)氣生血的作用。在祖國醫(yī)學(xué)中應(yīng)用廣泛,歷史悠久,《神農(nóng)本草經(jīng)》把人參列為上品,有“主補(bǔ)五臟、安精神、止驚悸、除邪氣、明目、開心益智”的記述。人參在臨床上有重要功能,在很多方劑中列為君藥。人參的主要有效成分為人參皂苷,按單體皂苷元所含羥基量不同分為人參二醇和人參三醇兩大類。近年來已有研究報道人參皂苷能抑制白血病細(xì)胞增殖、促進(jìn)凋亡、誘導(dǎo)分化、增加化療藥物的敏感性和逆轉(zhuǎn)耐藥等作用,本文就近年來該方面的研究進(jìn)展作一綜述。
1、抑制白血病細(xì)胞增殖、促進(jìn)凋亡、誘導(dǎo)分化
高瑞蘭等采用白血病祖細(xì)胞集落形成(CFU-AML)培養(yǎng)法,觀察不同濃度人參總皂苷對HL-60、Meg-01白血病細(xì)胞株和急性髓細(xì)胞白血病患者的骨髓細(xì)胞集落形成的影響,并以正常粒單祖細(xì)胞(CFU-GM)作比較,結(jié)果示TSPG對白血病祖細(xì)胞的影響不同于正常的細(xì)胞,不同的濃度顯示為增殖或抑制的雙向作用。陳地龍等采用細(xì)胞體外培養(yǎng)技術(shù),MTT法檢測細(xì)胞增殖抑制,光鏡和電鏡觀察細(xì)胞形態(tài)變化;聯(lián)苯胺、糖原染色、過氧化物酶、非特異性脂酶細(xì)胞化學(xué)染色分別檢測K562細(xì)胞向紅系、粒系、巨核系分化的特征;免疫細(xì)胞化學(xué)檢測細(xì)胞表面分化抗原及因子表達(dá);FAS及FAS-L等檢測細(xì)胞凋亡情況。證明人參多糖(GPS)能明顯抑制K562細(xì)胞增殖并能誘導(dǎo)其凋亡并使K562細(xì)胞向成熟方向分化。戴勤等采用造血細(xì)胞體外培養(yǎng)形態(tài)學(xué)觀察免疫細(xì)胞化學(xué)流式細(xì)胞術(shù)等實(shí)驗(yàn)血液學(xué)技術(shù)證明GPS可能通過阻止HL~60細(xì)胞從靜止期GO期進(jìn)入增殖周期S/G+M期抑制DNA的合成等途徑進(jìn)而抑制細(xì)胞的增殖,提示GPS有可能成為既能促進(jìn)正常造血又能抑制人白血病等腫瘤細(xì)胞增殖的天然誘導(dǎo)劑。李勇等通過四唑鹽比色法觀察細(xì)胞生長,蛋白印跡法和反轉(zhuǎn)錄一聚合酶鏈反應(yīng)分析G-Rb1對細(xì)胞的GR蛋白和GRa mRNA的改變。發(fā)現(xiàn)G-Rb1可上調(diào)HL-60細(xì)胞GRa mRNA及GR蛋白的表達(dá)并抑制細(xì)胞生長。李世輝等利用MTT法檢測細(xì)胞增殖抑制作用;流式細(xì)胞術(shù)檢測SP2/0細(xì)胞凋亡率及細(xì)胞周期;常規(guī)Giemsa染色和DAPI熒光染色后觀察SP2/0凋亡細(xì)胞的形態(tài)學(xué)變化;酶聯(lián)免疫吸附法測定藥物干預(yù)前后細(xì)胞上清液中腫瘤壞死因子、巨噬細(xì)胞炎癥蛋白-let的水平。結(jié)果示G-Rh對SP2/0骨髓瘤細(xì)胞有明顯的增殖抑制和誘導(dǎo)凋亡作用,且這種作用有周期特異性。曹唯希等采用圖像分析術(shù)、流式細(xì)胞術(shù)、形態(tài)學(xué)觀察與免疫細(xì)胞化學(xué)等方法,研究人參總皂苷誘導(dǎo)K562細(xì)胞凋亡。發(fā)現(xiàn)人參總皂苷對K562細(xì)胞有增殖抑制作用,并可誘導(dǎo)K562細(xì)胞凋亡明顯增加,同時細(xì)胞Fas表達(dá)升高。且推論人參總皂苷能誘導(dǎo)K562細(xì)胞凋亡,其機(jī)制可能與調(diào)控Fas表達(dá)升高有關(guān)。牛泱平等取不同濃度的GS處理HL-60細(xì)胞,通過觀察細(xì)胞形態(tài)學(xué)的變化;流式細(xì)胞術(shù)分析細(xì)胞DNA含量的改變,并進(jìn)行DNA片段分析;Annexin V-FITC試驗(yàn)法分析細(xì)胞凋亡百分率。結(jié)果示人參皂苷能夠抑制HL-60細(xì)胞生長,在一定劑量和時間范圍內(nèi)可引起細(xì)胞凋亡,可為臨床應(yīng)用人參皂苷作為化療藥物的輔助劑治療白血病提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。李朝暉采用MTT法測定藥物對細(xì)胞的抑制率,細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察細(xì)胞分裂及凋亡,流式細(xì)胞儀進(jìn)行細(xì)胞周期分析,發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1呈劑量依賴性的將細(xì)胞阻滯于G1期,使G1期不能運(yùn)行到S期,從而影響了腫瘤細(xì)胞的有絲分裂,并且在低于GO/G1期出現(xiàn)典型的凋亡峰。細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察可見分裂細(xì)胞以及凋亡細(xì)胞。陳小紅等選用人T淋巴細(xì)胞株(Jurkat細(xì)胞)作靶細(xì)胞,采用MTT法和半固體集落培養(yǎng)法觀察不同濃度的GS對Jurkat細(xì)胞增生的抑制效應(yīng);用Annex-inV-FITC試驗(yàn)法分析Jurkat細(xì)胞的凋亡百分率,并進(jìn)行DNA片段分析。證明GS在一定濃度范圍內(nèi)可抑制Jurkat細(xì)胞增生,并能夠誘導(dǎo)其凋亡,為臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。陳地龍等采用細(xì)胞體外培養(yǎng)技術(shù),光鏡和電鏡觀察細(xì)胞形態(tài)變化;聯(lián)苯胺染色、POX染色、α-NAE細(xì)胞化學(xué)染色發(fā)現(xiàn)TSPG協(xié)同細(xì)胞因子對K562細(xì)胞的誘導(dǎo)作用與TSPG單獨(dú)作用相比,K562細(xì)胞形態(tài)學(xué)更趨向于成熟;血紅蛋白、過氧化物酶的表達(dá)明顯增加;細(xì)胞表面分化抗原CDl5、HIR2、EPO-R、GM-CSF-R的表達(dá)明顯增強(qiáng)。方美云等應(yīng)用光學(xué)和電子顯微鏡觀察細(xì)胞的形態(tài)學(xué)特征,單克隆抗體標(biāo)記流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞表型,用ELISA法測定L-60-DC培養(yǎng)上清液中的IL-12及INF-7的量,用流式細(xì)胞儀檢測凋亡率。結(jié)果HL-60細(xì)胞在組合細(xì)胞因子并分別加入TSPG及As2o3后,均可誘生出不同比例的DC。光鏡及電鏡下均有典型的樹突狀細(xì)胞的形態(tài)學(xué)特征,細(xì)胞表達(dá)DC的表面分化抗原,誘生的DC培養(yǎng)上清液中可測出不同量的IL-12及IFN-7。聯(lián)合中藥各組的凋亡率、樹突狀細(xì)胞的特異性抗原表達(dá)均高于GM-CSF與IL-4組。誘生后的DC具有抗白血病細(xì)胞作用,與HL-60細(xì)胞共培養(yǎng)后可使白血病細(xì)胞凋亡明顯增強(qiáng)。
2、對白血病細(xì)胞的其他作用
高瑞蘭等ElZ3采用白血病組細(xì)胞集落形成(CFU-MAL)藥敏試驗(yàn)法。選用4種化療藥物:高三尖杉酯堿、阿糖胞苷、阿霉素和足葉乙苷。通過觀察其集落生長情況發(fā)現(xiàn)人參總皂苷可使常規(guī)的化療藥物對白血病細(xì)胞的抑制作用增強(qiáng)。王一等采用PCR-ELISA法檢測端粒酶性,Southern blot法檢測端粒長度,觀察到經(jīng)人參皂苷、三氧化二砷及β欖香烯作用后,K562細(xì)胞株端粒酶活性下降,下降程度呈濃度、時間依賴性,在一定濃度及作用時間后端粒酶呈陰性;細(xì)胞的存活率下降;并推論抑制端粒酶活性可能是其抗腫瘤作用的機(jī)制之一;其后王一等用不同濃度的三氧化二砷、人參皂苷及β欖香烯單獨(dú)及聯(lián)合環(huán)磷酰胺與人類白血病細(xì)胞株K562共培養(yǎng),采用PCR-ELISA法檢測端粒酶活性、Southern雜交法檢測端粒長度。觀察到三氧化二砷、人參皂苷、β欖香烯及環(huán)磷酰胺均能抑制K562細(xì)胞株的生長及端粒酶活性,抑制端粒酶活性可能是其抗腫瘤作用的機(jī)制之一;三氧化二砷、人參皂苷、β欖香烯與環(huán)磷酰胺聯(lián)合應(yīng)用后抑制作用增強(qiáng);聯(lián)合環(huán)磷酰胺可望降低上述藥物的給藥濃度。周燁等運(yùn)用基因芯片技術(shù)研究人參總皂苷(TSPG)作用后K562細(xì)胞基因表達(dá)譜的變化,結(jié)果示TSPG刺激K562細(xì)胞后共有362個基因表達(dá)發(fā)生變化,與對照組K562細(xì)胞比較,表達(dá)上調(diào)的基因有20個,主要有代謝相關(guān)基因,信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因,細(xì)胞受體相關(guān)基因等;表達(dá)下調(diào)的有342個,包括免疫防御相關(guān)基因,DNA結(jié)合與轉(zhuǎn)錄因子,代謝相關(guān)基因,細(xì)胞周期相關(guān)基因等。RT-PCR技術(shù)驗(yàn)證了FOSL1、E2F2、CCNE2和ODZ14個基因表達(dá)的變化。證明TSPG刺激K562細(xì)胞后,影響了細(xì)胞內(nèi)一系列基因的表達(dá)。這些基因可能與TSPG的抗腫瘤機(jī)制有關(guān)。陳小紅等選用K562/V CR、K562/Adr兩耐藥細(xì)胞株作為靶細(xì)胞,液體培養(yǎng)和半固體集落培養(yǎng)法及MTT法觀察到GS通過提高耐藥細(xì)胞對化療藥物的敏感性而與化療藥物起協(xié)同作用,同時在一定濃度下,能直接抑制白血病耐藥細(xì)胞增殖。立彥等通過細(xì)胞毒試驗(yàn)、藥敏試驗(yàn)、RT-PCR方法與流式細(xì)胞術(shù)了解中藥人參皂苷Rb1的毒性、細(xì)胞對藥物的敏感性及在細(xì)胞水平和分子水平對多藥耐藥的逆轉(zhuǎn)作用。結(jié)果顯示人參皂苷Rb1能部分逆轉(zhuǎn)耐藥;RT-PCR結(jié)果顯示,對照組和給藥組均有明顯的擴(kuò)增片段區(qū)帶,流式結(jié)果顯示Pgp的表達(dá)無明顯差異。說明可以通過人參皂苷Rb1抑制Pgp的功能,從而提高腫瘤細(xì)胞對化療藥物的敏感性,對于今后研究和發(fā)展腫瘤治療來說有十分重要的意義。
3、結(jié)語
白血病是一種造血系統(tǒng)的惡性腫瘤,化療是治療白血病的主要手段,但化療藥物的毒副反應(yīng)及其耐藥性仍然是目前難以解決的問題。某些中藥具有抗白血病作用,而對正常細(xì)胞的損傷小的優(yōu)點(diǎn),因此,國內(nèi)外研究者們正在尋找抗白血病的中藥,并提取和分離出其中的有效成分,進(jìn)行藥效學(xué)及其作用機(jī)理研究,試圖開發(fā)高效低毒的治療白血病的潛在或輔助藥物,有助于提高療效、減少化療毒副反應(yīng)、改善生活質(zhì)量、延長生存期等。綜上所述近年來已有研究表明人參皂苷能抑制白血病細(xì)胞增殖、促進(jìn)凋亡、誘導(dǎo)分化、能增加化療藥物的敏感性和逆轉(zhuǎn)耐藥等作用,但其作用途徑和機(jī)制還需進(jìn)一步的研究,為臨床應(yīng)用提供依