劉忠慶，廖洪利，甘 亞

熊果酸的抗腫瘤作用研究進展

劉忠慶，廖洪利，甘 亞

熊果酸；抗腫瘤

熊果酸(ursolic acid，UA)又名烏索酸(烏蘇酸)，在自然界中分布廣泛，常以游離形式或與糖結合成苷存在。本品具有廣泛的生物學效應，如抗腫瘤、抗炎、鎮(zhèn)痛、降血糖等。熊果酸屬五環(huán)三萜類化合物，熊果酸；抗腫瘤分子式為C30H48O3，相對分子質量456。化學結構見圖1。

圖1 熊果酸化學結構式

近年來，熊果酸的抗腫瘤作用引起了國內(nèi)外學者的大量關注。研究表明，熊果酸可通過多種途徑發(fā)揮抗腫瘤作用。本文就熊果酸的抗腫瘤作用及其機制的研究進展作簡要綜述。

1 誘導腫瘤細胞凋亡

1.1 半胱天冬酶(Caspases)途徑 熊果酸通過半胱天冬酶途徑誘導細胞凋亡是其抗腫瘤的一個重要途徑，它可通過活化某些Caspase的亞體實現(xiàn)誘導腫瘤細胞凋亡。Satomi等[1]的研究表明，熊果酸可通過激活Caspase-3促進人肝細胞癌HepG2細胞的細胞凋亡。Tian等[2]的研究認為，熊果酸能通過激活Caspase-8減少抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xL表達，引起多聚ADP核糖多聚酶裂解，從而下調環(huán)氧化酶-2蛋白，并上調熱休克蛋白105 mRNA表達。Yan等[3]的研究結果表明，熊果酸能通過增強Caspase-3及Caspase-8活性，誘導4種肝癌細胞株的細胞凋亡。

1.2 影響凋亡基因的表達

1.2.1 Bc1-2基因 Shyu等[4]的研究認為，熊果酸可通過促進Bcl-2家族調節(jié)從線粒體釋放細胞色素C到細胞質等途徑誘導細胞凋亡。

1.2.2 p53基因 Yu等[5]報道了熊果酸通過p53依賴的途徑誘導人肝癌細胞株SMMC-7721細胞凋亡。熊果酸治療的劑量和時間依賴性與抑制SMMC-7721肝癌細胞的增殖顯著相關。結果表明，細胞凋亡蛋白p53和Bax蛋白表達顯著上調，而抗凋亡蛋白Bcl-2下調。最終研究顯示，p53途徑的激活參與熊果酸抑制SMMC-7721肝癌細胞的生長，誘導凋亡。

2 抑制腫瘤細胞增殖

2.1 阻遏細胞周期 熊果酸對調節(jié)基因作用細胞周期有影響。虞燕霞等[6]報道了熊果酸對人肝癌SMMC-7721細胞周期的影響，結果顯示，熊果酸可誘導SMMC-7721細胞阻滯在S期；RT-PCR結果顯示其能夠上調p21和p53基因，下調PCNA基因。

2.2 抑制相關酶的活性 脂肪酸為腫瘤生長的物質和能量來源，脂肪酸合成酶(Fas)在腫瘤組織中高表達而在正常組織中含量較低[7]。樊慧錦等[8]報道，熊果酸抑制脂肪酸合酶，誘導HepG2細胞凋亡，熊果酸對HepG2細胞生長活性抑制具有劑量依賴性。Hoechst 33258染色檢測到25 μmol/L的熊果酸作用細胞24 h后，HePG2細胞核體積變小、皺縮，染色質呈濃染的塊狀或顆粒狀，細胞衰亡隨濃度增加而增加。Western blotting方法檢測到細胞內(nèi)的Fas的表達量隨熊果酸的增加而降低。熊果酸對HepG2細胞內(nèi)的Fas活性隨濃度的增加而降低，在25 μmol/L時引起顯著降低。在熊果酸作用于細胞后，再加入棕櫚酸鈉能夠在一定程度上補救HepG2細胞凋亡，增大棕櫚酸鈉的濃度能提高補救程度。

COX-2在多種腫瘤組織中高表達，因此，抑制COX-2也是抗腫瘤的一個重要作用途徑。Tian等[9]的研究結果顯示，在熊果酸作用下的肝癌HepG2細胞，COX-2及其產(chǎn)物PGE2均顯著減少，使Bcl-2表達下降，同時Fas表達增加，起到抗腫瘤作用。

Kim等[10]報道了熊果酸抑制人肝微粒體細胞色素P450的活動，結果表明，熊果酸競爭性地抑制CYP2C19，這可能與其抗炎和抗癌活性有關。

3 抗血管生成

Lin等[11]研究了熊果酸對人肝癌Hep3B細胞、Huh7和HA22T細胞株的抗血管生成作用。實驗對缺氧誘導因子(HIF)-1α、堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、白細胞介素(IL)-8、尿激酶型纖溶酶原激活劑(UPA)活性氧(ROS)、一氧化氮(NO)表達水平、細胞侵襲和遷移進行了研究。結果表明，熊果酸在4 μmol/L的濃度時顯著抑制HIF-1α在3種細胞株中的表達，以及在本次實驗中所有試驗劑量沒有影響堿性成纖維細胞生長因子的表達。熊果酸劑量依賴性地降低VEGF和IL-8的生成和表達，維持谷胱甘肽水平，降低ROS和NO的水平，并降低3種細胞的遷移和侵襲。同時也可劑量依賴性地降低UPA在Hep3B和Huh7細胞系的產(chǎn)生和表達。然而熊果酸只在4 μmol/L濃度時顯著抑制在HA22T細胞中UPA的產(chǎn)生和表達。這些發(fā)現(xiàn)表明，熊果酸是強有力的抗血管生成藥物，可以阻止肝癌細胞的遷移和侵襲。

4 抗侵襲作用

肝癌死亡率居高不下的主要原因是肝癌的復發(fā)轉移，其機理復雜，基質金屬蛋白酶(MMP-2)、金屬蛋白酶組織抑制因子(TIMP-2)在腫瘤侵襲轉移中起重要作用。李海軍等[12]報道了熊果酸通過調節(jié)肝癌細胞相關基因抑制其侵襲遷移能力。實驗使用50 μmol/L熊果酸、10 mg/L順鉑和空白對照處理Bel-7404 細胞。細胞遷移實驗和Transwell小室法檢測結果均表明，熊果酸與順鉑的抗侵襲能力相當，明顯強于空白組。熊果酸顯著降低MMP-2 mRNA及蛋白表達水平，明顯升高Bel-7404細胞中TIMP-2 mRNA及蛋白表達水平，且50 μmol/L熊果酸引起的MMP-2和TIMP-2的mRNA及蛋白表達水平的變化與10 mg/L順鉑的陽性對照差異無統(tǒng)計學意義。結果表明，50 μmol/L濃度的熊果酸抑制Bel-7074細胞遷移侵襲能力與順鉑10 mg/L具有相同的效果和作用機制，其機制可能與MMP-2表達下調而TIMP-2B表達上調有關。

5 影響腫瘤細胞信號傳導通路

Yang等[13]最近研究顯示，熊果酸也可通過信號通路凋亡誘導因子(AIF)誘導耐藥株R-HepG2細胞凋亡。Tang等[14]的研究表明，熊果酸還可抑制腫瘤細胞中的PBK-Akt信號通路，引起細胞凋亡。

6 抗氧化作用

Ikeda等[15]的研究表明，熊果酸可通過抗氧化作用實現(xiàn)抗促癌及抗突變作用。Gayathri等[16]驗證了這一觀點，他們發(fā)現(xiàn)熊果酸能捕獲氧自由基，降低其對基因突變的作用，導致腫瘤發(fā)生的概率降低。You等[17]的研究顯示，熊果酸在P450單胺氧化酶系和肝微粒體中能明顯地捕獲O2-，清除自由基，恢復細胞膜的完整性，發(fā)揮抗腫瘤作用。Ramos等[18]研究了熊果酸對叔丁基過氧化氫(T-BHP)誘導DNA損傷的人肝癌細胞系(HepG2)的保護作用，結果顯示熊果酸有防止HepG2細胞DNA損傷和抗增殖的特性。

7 展望

綜上所述，天然產(chǎn)物熊果酸可通過多種途徑抑制腫瘤細胞的生長和擴散。同時，熊果酸具有在自然界中分布廣泛、毒副作用小等特點，隨著人們對熊果酸抗腫瘤作用機制研究的不斷深人，其可望在臨床上得到更為廣泛的應用。

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10.3969/j.issn.1004-0188.2014.06.046

2014-04-22)