李聯(lián)營

對姜黃素抗腫瘤作用及機制的研究探討

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姜黃素是一種植物多酚，來自于姜黃根莖。姜黃素的藥理作用極為廣泛，能夠抗凝、抗腫瘤、抗氧化、解痙、抗菌等。再加上姜黃素安全性高，毒副作用小，同時具有很強的抗腫瘤性，已經(jīng)成為抗腫瘤研究的重點。本文主要詳述了姜黃素來源，并對姜黃素抗腫瘤作用、機制進行了分析。

姜黃素；抗腫瘤；機制

中國、日本以及印度均生產(chǎn)姜黃。姜黃是一種姜科植物，其性味辛，具有通經(jīng)止痛、行氣破瘀之效。在印度姜黃往往被制作成食品咖喱香料，在我國則是一種中藥材。姜黃根莖包含一種植物多酚，這種植物多酚學名為姜黃素。姜黃素具有很強的抗腫瘤、抗氧化、解痙、抗菌等作用，最近幾年姜黃素研究主要集中在腫瘤預(yù)防方面。

1 姜黃素來源

姜黃素是一種植物多酚，來自于姜黃根莖部分，分子式是C21H20O6。姜黃素是一種橙黃色結(jié)晶粉末，熔點是183℃，可溶在醋酸、甲醇、丙酮、乙醇、氯仿以及堿等溶劑中，但不溶于水。姜黃素由于容易提取，而且毒性較小、色澤穩(wěn)定，常被應(yīng)用在佐味添加以及食品上色加工環(huán)節(jié)。姜黃素一般由3種成分組成，也就是姜黃素（占總體77%）、脫甲氧基姜黃素（占總體17%）以及雙脫甲氧基姜黃素（占總體3%）。

姜黃素有多種作用，能夠降血脂、抗炎、抗凝，能夠抗突變、抗腫瘤，也能夠抗氧化、抗動脈粥樣硬化等。姜黃以及姜黃素抗腫瘤作用是于20世紀80年代發(fā)現(xiàn)提出的，為了驗證姜黃以及姜黃素抗腫瘤作用，人們做了很多研究，最終證實姜黃素確實具有抗腫瘤作用，能夠作為抗癌劑以及抗突變劑[1]。

2 姜黃素抗腫瘤作用以及機制分析

2.1 姜黃素具有抗氧化

2.1.1 姜黃素能夠誘導(dǎo)HO-1 HO-1是一種彈力蛋白，而且誘導(dǎo)性高。HO-1可以把血紅素降解分為抗氧化劑膽紅素以及血管活性分子CO。姜黃素誘導(dǎo)HO-1是姜黃素主要抗氧化作用體現(xiàn)。有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素可以誘導(dǎo)升高牛動脈內(nèi)皮細胞所含有的HO-1 mRNA HO-1活性以及蛋白表達，這種誘導(dǎo)作用呈現(xiàn)出時間以及劑量依賴性[2]。

2.1.2 姜黃素具有雙重抗氧化功能 人在口服姜黃素之后，人的腸管上皮細胞會吸收然后轉(zhuǎn)換姜黃素，姜黃素會被轉(zhuǎn)化為四氫姜黃素。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，這種四氫姜黃素如果與自由基相結(jié)合，能夠自動生成一種化合物，這種化合物以及姜黃素所轉(zhuǎn)化生成的四氫姜黃素抗氧化性都要高于姜黃素本身，所以可以推測四氫姜黃素存在雙重抗氧化機制[3]。

2.1.3 姜黃素能夠清除1O2Das C K.Curcumin以及Das K S利用電子順磁共振，也就是EPR發(fā)現(xiàn)姜黃素不僅不能有效清除OH，同時也不能有效消除超氧自由基，但是姜黃素能夠有效清除1O2，可以看作是1O2淬滅劑，能夠用于治療各種1O2所造成的疾病。姜黃素是多酚性色素，可以吸附人體內(nèi)出現(xiàn)的大部分自由基，應(yīng)該能夠反映出抗癌活性[4]。

2.2 姜黃素具有抗NO作用 大部分腫瘤組織中一氧化氮合成酶（誘導(dǎo)性）呈現(xiàn)出高表達性，但是這種酶很少在正常組織中有所表達。通常隱窩異常病灶被看作是結(jié)腸癌病變早期癥狀。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)[5]，一氧化氮合成酶（誘導(dǎo)性）可能促進了結(jié)腸癌發(fā)生，氧化偶氮甲烷的存在往往會造成結(jié)腸畸變隱窩出現(xiàn)，而濃度較低的姜黃素能明顯抑制一氧化氮合成酶（誘導(dǎo)性）活性，減低了氧化偶氮甲烷出現(xiàn)頻率，降低了結(jié)腸癌發(fā)生率。相關(guān)研究表明[6]，脂多糖能夠激活i-NOS活性，但是姜黃素能夠抑制i-NOS活性。同時NOC12作為NO供體復(fù)合物能夠產(chǎn)生NO，而腫瘤出現(xiàn)往往和NO相關(guān)，姜黃素恰恰能夠消除這種NO，所以姜黃素具有抑制NO抗癌機制。

2.3 姜黃素可以抑制腫瘤轉(zhuǎn)移

2.3.1 姜黃素可以影響淋巴轉(zhuǎn)移以及淋巴管新生 腫瘤不但能夠通過血行轉(zhuǎn)移，而且還可以利用淋巴管轉(zhuǎn)移。通常淋巴管新生起到主要腫瘤淋巴轉(zhuǎn)移作用。相關(guān)試驗表明，姜黃素能夠阻止淋巴內(nèi)皮細胞形成TR-LE毛細管樣或者是管腔結(jié)構(gòu)，同時不影響細胞粘附能力以及細胞活性。通過對姜黃素阻止淋巴管生成過程進行明膠酶譜以及Westernblot分析可以得知，姜黃素主要是通過抑制MMP-2活性以及TR-LE細胞之中的Akt磷酸化活性來實現(xiàn)阻止淋巴管生成功能。與此同時，姜黃素還可以抑制多種關(guān)系到腫瘤生長蛋白激酶活性，像磷酸化激酶phK、蛋白激酶C、cAMP蛋白激酶以及蛋白酪氨酸激酶等。

2.3.2 姜黃素可以抑制腫瘤細胞浸潤以及粘附 腫瘤細胞如果想要進入淋巴管以及血管然后發(fā)生轉(zhuǎn)移，首先需通過腫瘤細胞浸潤以及粘附環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)受到血管細胞粘附以及細胞間粘附分子與基質(zhì)金屬蛋白酶調(diào)節(jié)。姜黃素可以作用在血管細胞粘附以及細胞間粘附分子與基質(zhì)金屬蛋白酶上，以使這些分子不會發(fā)生轉(zhuǎn)移，也就是姜黃素具有抗分子轉(zhuǎn)移性。同時由于姜黃素能夠阻止NF-κB活化，因此姜黃素可以完全阻斷內(nèi)皮細胞中

ELAM-1、VCAM-1以及ICAM-1表達，能夠完全阻斷內(nèi)皮細胞以及單核細胞發(fā)生粘附，還能夠阻止TNF 誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞反映粘附分子。姜黃素可以組織喉癌HEP2細胞MMP-2出現(xiàn)活化以及表達，進而防止喉癌HEP2細胞MMP-2出現(xiàn)轉(zhuǎn)移以及浸染。此外，姜黃素還可以廣泛應(yīng)用在MMP(MMP-1、3、9)星形神經(jīng)膠質(zhì)瘤分子基因表達抑制方面。

2.4 姜黃素能夠?qū)毎蛲鲂盘柤右哉{(diào)控 目前，生命科學領(lǐng)域已經(jīng)越來越重視信號通道方面的研究了?，F(xiàn)在很多學者認為細胞內(nèi)外有很多信號都在調(diào)控細胞凋亡過程，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素能夠讓人肺腺癌細胞中cAMP濃度以及Ca2+濃度增加，這可能是致使細胞出現(xiàn)凋零的一種機制。相關(guān)研究表明，姜黃素能夠抑制K562（P210bcr/abl陽性）細胞增殖，而且這種抑制作用呈現(xiàn)出時效以及量效關(guān)系。因此姜黃素能夠抑制K562（P210bcr/abl陽性）細胞，進而使細胞Ras蛋白信號通路得到下調(diào)，最終降低核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子所蘊含的C-Jun數(shù)量，間接對細胞凋亡信號加以調(diào)控。

3 小結(jié)

姜黃素是姜黃活性成分之一，是芥末以及咖喱等食物香料黃色色素主要來源，具有較強的抗腫瘤性。姜黃素價格低廉，來源廣泛，而且不良反應(yīng)小，若是能充分挖掘出姜黃素的抗癌構(gòu)效以及機制，姜黃素有望成為新型抗癌新藥。

[1] 龍明智,陳磊磊,陶立翠,等.姜黃素對家兔髂動脈球囊損傷后血管內(nèi)膜增生的影響[J].中國臨床康復(fù),2005(11)：60-62.

[2] 王浩,付文成,王云滿,等.姜黃素及氧化低密度脂蛋白對系膜細胞增殖和凋亡的影響[J].上海醫(yī)學,2007(7)：545-547.

[3] 陳靜,唐小卿,胡志蘋,等.姜黃素對MPP～+誘導(dǎo)PC12細胞凋亡的影響[J].中國藥理學通報,2005(3)：335-339.

[4] 楊和平,李劍明,唐春蘭,等.姜黃色素活性單體成分抗血管生成的實驗研究[J].第三軍醫(yī)大學學報,2005(11)：1068-1070.

[5] 李劍明，楊和平，劉松青.3種姜黃色素單體抑制人內(nèi)皮細胞作用的實驗研究[J].重慶醫(yī)學，2002,22(9)：804-805.

[6] 劉樹興，胡小軍.姜黃色素研究進展[J].陜西科技大學學報：自然科學版，2003,44(4)：37-39.

10.3969/j.issn.1009-4393.2014.32.012

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