李先茜，李曉麗 綜述，吳嘉熙，余 琛 審校（上海市徐匯區(qū)中心醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室 200031）

人類(lèi)用斑蝥治療疾病已有2000多年的歷史，斑蝥為芫青科昆蟲(chóng)南方一大斑蝥或黃黑小斑蝥的干燥體，《木經(jīng)》中稱(chēng)其味辛、熱，有大毒，歸肝、胃、腎、大腸和小腸，具有攻毒蝕瘡，逐淤散結(jié)的功效。斑蝥抗癌的主要有效成分為斑蝥素，主要用于治療肝癌、食管癌及胃癌等，但斑蝥素對(duì)泌尿系統(tǒng)刺激作用較強(qiáng)烈，應(yīng)用受到限制。去甲斑蝥素（NCTD）是斑蝥素的衍生物，是從斑蝥中提取斑蝥素并經(jīng)人工合成的一種新型低毒的抗癌藥物，具有抗癌和升白細(xì)胞的作用，是當(dāng)今國(guó)際上第一種有升高白細(xì)胞作用的抗癌藥物。隨著研究的深入，人們對(duì)NCTD的抗癌作用機(jī)制有一定的了解。

細(xì)胞凋亡是近年來(lái)腫瘤治療研究的熱點(diǎn)之一。細(xì)胞凋亡，是一種不同于細(xì)胞壞死的生理方式，其細(xì)胞形態(tài)和生化方面的變化主要包括DNA斷裂、染色質(zhì)凝聚、膜結(jié)構(gòu)腫脹、細(xì)胞皺縮、凋亡小體形成等，它與細(xì)胞增殖、分化一樣是細(xì)胞的基本生命活動(dòng)，三者密切相關(guān)。細(xì)胞凋亡是由一種基因調(diào)控的細(xì)胞主動(dòng)死亡過(guò)程，在大多數(shù)細(xì)胞凋亡過(guò)程中，都需要有新的基因表達(dá)。近年研究表明，與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因有：ced－2、ced－3、ced－4、c－myc、c－fos、p53、腫瘤壞死因子α（TNFα）等；與抑制凋亡有關(guān)的基因有：bcl－2、ced－9、凋亡抑制劑（IAP）等。由于細(xì)胞增殖、分化、凋亡三者之間的平衡失調(diào)與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)。20世紀(jì)90年代以后，細(xì)胞凋亡已成為腫瘤學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡是許多抗癌藥物的重要作用之一。NCTD是新型抗腫瘤藥物，主要用于治療肝癌、食管癌及胃癌等，具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性和獨(dú)特的升高白細(xì)胞作用。有研究表明，NCTD抗腫瘤作用的重要機(jī)制是誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡[1]。本文對(duì)NCTD誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡綜述如下。

1 NCTD對(duì)腫瘤細(xì)胞的增殖抑制和誘導(dǎo)凋亡作用

腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與細(xì)胞增殖和凋亡的不平衡有關(guān)，NCTD既對(duì)腫瘤細(xì)胞的增殖有抑制作用，也可能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。在體外有研究觀察到NCTD對(duì)人肝癌細(xì)胞SMMC－7721及人胃癌細(xì)胞SGC－7901的生長(zhǎng)有不同程度的抑制作用，以對(duì)肝癌細(xì)胞的作用更為明顯[2－3]。近來(lái)有研究發(fā)現(xiàn)小劑量NCTD刺激細(xì)胞生長(zhǎng)，而一定范圍劑量的NCTD可在直接殺傷作用較小的情況下明顯誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞白血病6T－CEM細(xì)胞株凋亡，不會(huì)因細(xì)胞壞死而引起炎性反應(yīng)，這對(duì)于其應(yīng)用于臨床特別是腫瘤的治療有十分重要的意義。正常細(xì)胞的增殖與凋亡處于一個(gè)平衡狀態(tài)，若細(xì)胞凋亡受阻，或增殖超過(guò)凋亡，則表現(xiàn)出生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，這是腫瘤發(fā)生和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。最近有研究報(bào)道，NCTD誘導(dǎo)肝細(xì)胞凋亡時(shí)發(fā)現(xiàn)NCTD有抑制肝癌細(xì)胞的增殖和促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡的作用，從而發(fā)揮其抗癌作用[4－5]。NCTD對(duì)原發(fā)性膽囊癌GBC－SD細(xì)胞系的增殖抑制和凋亡誘導(dǎo)作用也證明了這一點(diǎn)[6]。研究發(fā)現(xiàn)NCTD可使裸鼠移植瘤增長(zhǎng)明顯減緩，抑瘤率達(dá)42.63%，若與5－氟尿嘧啶（5－Fu）合用，瘤體增長(zhǎng)減緩更顯著，抑瘤率達(dá)53.89%，提示NCTD不但在體外對(duì)人原發(fā)性膽囊癌GBC－SD細(xì)胞有抑制和殺傷作用，也能抑制裸鼠人膽囊癌移植瘤的生長(zhǎng)，若與5－Fu合用，則加強(qiáng)其抑制人膽囊癌生長(zhǎng)的作用。

2 NCTD能改變腫瘤細(xì)胞某些基因的表達(dá)

有研究發(fā)現(xiàn)，NCTD能改變腫瘤細(xì)胞某些基因的表達(dá)，從而發(fā)揮其抗腫瘤作用[7－11]。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，人肝癌BEL－7402細(xì)胞經(jīng)NCTD處理后，檢測(cè)到較高水平的IκBα，核因子κB（NF－κB）的表達(dá)略有降低，說(shuō)明 NCTD可以抑制IκBα的降解從而抑制NF－κB的活化。實(shí)驗(yàn)表明缺乏NF－κB/Rel基因或含有NF－κB/Rel抑制瘤的培養(yǎng)細(xì)胞在受到TNF或T細(xì)胞激活劑刺激時(shí)易發(fā)生凋亡。DNA損害劑如射線等在殺死受損細(xì)胞的同時(shí)也激活了NF－κB，當(dāng)NF－κB被抑制時(shí)，其細(xì)胞毒作用更強(qiáng)。許多抗癌藥物是通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡而發(fā)揮其殺傷作用的，而 NF－κB往往抑制細(xì)胞凋亡而保護(hù)了腫瘤細(xì)胞[12－14]。實(shí)驗(yàn)研究也證明了一些腫瘤細(xì)胞株中有較高水平的NF－κB，對(duì)NF－κB的直接抑制可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。NCTD可能通過(guò)下調(diào)NF－κB基因的表達(dá)，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，從而發(fā)揮其抗腫瘤作用。

3 NCTD對(duì)腫瘤細(xì)胞生物活動(dòng)的抑制作用

研究發(fā)現(xiàn)NCTD對(duì)白血病HL60細(xì)胞的有絲分裂和DNA合成有明顯的抑制作用[15]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)NCTD能提高腹水肝癌H22細(xì)胞的線粒體的呼吸控制率及溶酶體酶，如酸性磷酸酶和DNA酶活性；更有實(shí)驗(yàn)證實(shí)了NCTD對(duì)鈣調(diào)素激活的環(huán)苷磷酸二酯酶具有抑制作用。進(jìn)一步有實(shí)驗(yàn)證實(shí)NCTD是蛋白磷酸酯酶2A（PP2A）和蛋白磷酸酯酶1（PP1）的抑制劑。PP2A和PP1在細(xì)胞周期中的轉(zhuǎn)換點(diǎn)和G2及M期起重要作用。PP1功能被抑制，周期蛋白R(shí)B不能去磷酸化，細(xì)胞不能完成G1到S1期的正常轉(zhuǎn)換，出現(xiàn)G2/M阻滯，PP2A的活性被抑制，會(huì)促進(jìn)細(xì)胞越過(guò)G2－M和檢測(cè)點(diǎn)，使一些復(fù)制未完成或DNA受損的細(xì)胞進(jìn)入M期，進(jìn)行異常有絲分裂，最終使細(xì)胞發(fā)生凋亡[16－17]。

4 NCTD的升白細(xì)胞效應(yīng)

有研究報(bào)道連續(xù)使用NCTD作用于小鼠8d并檢測(cè)血細(xì)胞情況，第3、8、13天小鼠白細(xì)胞數(shù)明顯增加。推測(cè)早期是加速骨髓成熟或釋放所致，后期則可能與促造血干細(xì)胞的增殖和分化有關(guān)。其后更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)也證明NCTD作用的第3天可使正常小鼠粒－單核細(xì)胞產(chǎn)率增加，而對(duì)于放射性損傷小鼠NCTD作用的第5天可使其白細(xì)胞數(shù)量回升的同時(shí)粒－單系祖細(xì)胞產(chǎn)率得到部分恢復(fù)。另有學(xué)者研究也發(fā)現(xiàn)，NCTD可引起正常小鼠外周血白細(xì)胞數(shù)量增多，其作用呈劑量和時(shí)間依賴(lài)性，而且證實(shí)其能刺激小鼠骨髓并產(chǎn)生白細(xì)胞介素－1β，TNF－α和環(huán)孢素A等細(xì)胞因子。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，NCTD作用24h后體外培養(yǎng)的人骨髓細(xì)胞DNA合成增多和有絲分裂頻率增加，此外骨髓粒－單核細(xì)胞的細(xì)胞周期縮短，并呈劑量時(shí)間依賴(lài)性[18－20]。但其后的研究發(fā)現(xiàn)，NCTD引起小鼠外周血白細(xì)胞數(shù)量增多的效應(yīng)是短暫的，作用時(shí)間超過(guò)3d反而抑制細(xì)胞DNA合成和粒－單核細(xì)胞的分化。

5 展 望

傳統(tǒng)中藥或其提取物在現(xiàn)代腫瘤治療中的作用正日益受到重視，NCTD是我國(guó)開(kāi)發(fā)的從傳統(tǒng)中藥中提取并經(jīng)人工合成的一種新型低毒的抗癌藥物，其獨(dú)特的抗癌和升高白細(xì)胞作用備受推崇。隨著NCTD基礎(chǔ)和臨床研究的深入，其抗癌和升高白細(xì)胞的機(jī)制將進(jìn)一步被闡明，其在腫瘤的治療中將可能發(fā)揮越來(lái)越大的作用。

[1] Sun ZX，Ma QW，Zhao TD，et al.Apoptosis induced by norcantharidin in human tumor cells[J].World J Gastroenterol，2000，6（2）：263－265.

[2] Chang C，Zhu YQ，Mei JJ，et al.Involvement of mitochondrial pathway in NCTD－induced cytotoxicity in human hepG2cells[J].J Exp Cancer Res，2010，29（145）：1－9.

[3] Riz I，Zweier－Renn LA，Toma L，et al.Apoptotic role of IKK in T－ALL therapeutic response[J].Mol Cancer Res，2011，9（8）：979－984.

[4] Fan YZ，F(xiàn)u JY，Zhao ZM，et al.Inhibitory effect of norcantharidin on the growth of human gallbladder carcinoma GBC－SD cells in vitro[J].Hepatobiliary Pancreat Dis Int，2007，6（1）：72－80.

[5] Llambi F，Green DR.Apoptosis and Oncogenesis：give and take in the BCL－2family[J].Curr Opin Genet Dev，2011，21（1）：12－20.

[6] Fan YZ，F(xiàn)u JY，Zhao ZM，et al.Influence of norcantharidin on proliferation，proliferation－related gene proteins proliferating cell nuclear antigen and Ki－67of human gallbladder carcinoma GBC－SD cells[J].Hepatobiliary Pancreat Dis Int，2004，3（4）：603－607.

[7] Yeh CB，Hsieh MJ，Hsieh YH，et al.Antimetastatic Effects of Norcantharidin on Hepatocellular Carcinoma by Transcriptional Inhibition of MMP－9through Modulation of NF－kB Activity[J].PLoS One，2012，7（2）：e31055.

[8] Fecker LF，Stockfleth E，Braun FK，et al.Enhanced death ligand－induced apoptosis in cutaneous SCC cells by treatment with diclofenac/hyaluronic acid correlates with downregulation of c－FLIP[J].J Invest Dermatol，2010，130（8）：2098－2109.

[9] Lee SW，Song YS，Lee SY，et al.Downregulation of Protein Kinase CK2Activity Facilitates Tumor Necrosis Factor－a－Mediated Chondrocyte Death through Apoptosis and Autophagy[J].PLoS One，2011，6（4）：e19163.

[10] Chen YJ，Chang WM，Liu YW，et al.A small－molecule metastasis inhibitor，norcantharidin，downregulates matrix metalloproteinase－9expression by inhibiting Sp1 transcriptional activity in colorectal cancer cells[J].Chem Biol Interact，2009，181（3）：440－446.

[11] Hong CY，Huang SC，Lin SK，et al.Norcantharidin－induced post－G（2）/M apoptosis is dependent on wild－type p53gene[J].Biochem Biophys Res Commun，2000，276（1）：278－285.

[12] Hu X，Yang D，Zimmerman M，et al.IRF8Regulates Acid Ceramidase Expression to Mediate Apoptosis and Suppresses Myelogeneous Leukemia[J].Cancer Res，2011，71（8）：2882－2891.

[13] Marzec M，Liu X，Wysocka M，et al.Simultaneous Inhibition of mTOR－containing complex 1（mTORC1）and MNK Induces Apoptosis of Cutaneous T－Cell Lymphoma（CTCL）cells[J].PLoS One，2011，6（9）：e24849.

[14] Zavoral M，Minarikova P，Zavada F，et al.Molecular biology of pancreatic cancer[J].world J Gastroenterol，2011，17（24）：2897－2908.

[15] Fan YZ，Zhao ZM，F(xiàn)u JY，et al.Norcantharidin inhibits growth of human gallbladder carcinoma xenografted tumors in nude mice by inducing apoptosis and blocking the cell cycle in vivo[J].Hepatobiliary Pancreat Dis Int，2010，9（4）：414－422.

[16] Wlodkowic D，Khoshmanesh K，Sharpe JC，et al.Apoptosis goes on a chip：advances in the microfluidic analysis of programmed cell death[J].Anal Chem，2011，83（17）：6439－6446.

[17] An WW，Wang MW，Tashiro S，et al.Mitogen－activated protein kinase－dependent apoptosis in norcan－tharidintreated A375－S2cells is proceeded by the activation of protein kinase C[J].Chin Med J（Engl），2005，118（3）：198－203.

[18] Zhao Q，Qian Y，Li R，et al.Norcantharidin Facilitates LPS－Mediated Immune Responses by Up－Regulation of AKT/NF－kB Signaling in Macrophages[J].PLoS One，2012，7（9）：e44956.

[19] Lee YR，Wu WC，Ji WT，et al.Reversine suppresses oral squamous cell carcinoma via cell cycle arrest and concomitantly apoptosis and autophagy[J].J Biomed Sci，2012，19（9）：1－12.

[20] Chen YC，Chang SC，Wu MH，et al.Norcantharidin reduced cyclins and cytokines production in human peripheral blood mononuclear cells[J].Life Sci，2009，84（7）：218－226.