郝文慧，趙文文，陳修平

(中藥質(zhì)量研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，澳門(mén)大學(xué)中華醫(yī)藥研究院，澳門(mén)大學(xué)澳門(mén)特別行政區(qū))

丹參(Salvia miltiorrhizaBunge)是中醫(yī)臨床上最為常用的中藥之一，具有活血調(diào)經(jīng)、祛瘀止痛、養(yǎng)血安神等傳統(tǒng)功效。研究顯示［1－2］，丹參中含有數(shù)百種化學(xué)成分，主要包括水溶性酚酸類(lèi)和脂溶性的丹參酮類(lèi)。丹參酮類(lèi)是丹參的特征性成分之一，包括丹參酮IIA(tanshinone IIA，Tan IIA)、隱丹參酮(cryptotanshinone，CPT)、丹參酮Ⅰ、二氫丹參酮Ⅰ等多種。其中Tan IIA和丹酚酸B被選為國(guó)家藥典中丹參質(zhì)量控制的指標(biāo)性成分，具有明顯的心血管保護(hù)作用。近年來(lái)，丹參酮類(lèi)的抗腫瘤活性逐漸引起研究人員的重視。研究發(fā)現(xiàn)，Tan IIA、CPT、丹參酮Ⅰ、二氫丹參酮I(Fig 1)等多種丹參酮均具有一定的抗腫瘤活性。本文主要闡述了這幾種丹參酮類(lèi)的抗腫瘤活性與作用機(jī)制的最新研究進(jìn)展。

圖1 丹參中的主要的丹參酮類(lèi)化合物

1 Tan IIA抗腫瘤作用與機(jī)制

1.1 抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖 Tan IIA可抑制多種腫瘤細(xì)胞株的生長(zhǎng)，包括乳腺癌、肺癌、肝癌、白血病和胃癌細(xì)胞株等［3－6］。Tan IIA 通過(guò)下調(diào)環(huán)氧化酶 2(cyclooxygenase-2，COX-2)的表達(dá)來(lái)抑制人結(jié)腸癌細(xì)胞的血管生成，從而發(fā)揮其抗腫瘤活性［7］。Tan IIA引起前列腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制和凋亡，主要作用機(jī)制為抑制PI3K/AKT信號(hào)通路，繼而引起線粒體依賴(lài)的凋亡［8］?；蚪M學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，Tan IIA誘導(dǎo)U937細(xì)胞系(急性髓系白血病細(xì)胞株)發(fā)生凋亡，可能與激活pregnane X receptor(PXR)，繼而抑制了核轉(zhuǎn)錄因子κB(NF-κB)的活性，導(dǎo)致Bcl-2的表達(dá)下調(diào)有關(guān)［6］。Tan IIA 在體內(nèi)、體外都可以誘導(dǎo)人結(jié)腸癌細(xì)胞Colo205發(fā)生凋亡，其原因可能與死亡受體通路和線粒體通路有關(guān)［9］。體外Tan IIA可以明顯降低白介素6(IL-6)、信號(hào)傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子3(signal transducer and activator of transcription 3，STAT3)、p-STAT3(Tyr705)、細(xì)胞核內(nèi)NF-κB p65和cyclin D1蛋白的表達(dá);體內(nèi)給藥可以明顯降低移植腫瘤的體積和重量。因此，Tan IIA對(duì)腫瘤的抑制作用可能與IL-6/STAT3/NF-κB通路有關(guān)［10］。

在NQO1陽(yáng)性的肺癌細(xì)胞A549和H596中，Tan IIA可誘導(dǎo)其產(chǎn)生大量活性氧(reactive oxygen species，ROS)，發(fā)生DNA損傷及凋亡。但在NQO1陰性H596細(xì)胞中無(wú)此作用。抑制或沉默NQO1的表達(dá)和抗氧化劑NAC都可以明顯逆轉(zhuǎn)Tan IIA引起的凋亡。這提示NQO1可能是Tan IIA的作用靶點(diǎn)之一［11］。對(duì)于小細(xì)胞肺癌H146研究發(fā)現(xiàn)，Tan IIA增加了ROS生成和Ca2+的產(chǎn)生，降低了線粒體的膜電位，引起B(yǎng)cl-2表達(dá)的下降和Bax表達(dá)的上升，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡［12］。

Tan II A對(duì)多種白血病細(xì)胞SUP-B15(人Ph急淋白血病細(xì)胞系)、K562(慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞系)、CEM(人白血病細(xì)胞系)、NB4(急性早幼粒細(xì)胞白血病細(xì)胞珠)的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用，但對(duì)于HL-60細(xì)胞(人早幼粒白血病細(xì)胞株)的抑制作用較弱［13］。Tan IIA處理KBM-5細(xì)胞(人慢性髓白血病細(xì)胞株)引起Sub-G1期阻滯、DNA損傷、線粒體膜電位降低、線粒體中細(xì)胞色素C釋放和Caspase-3，9激活。Tan IIA同時(shí)激活JNK和p38MAPK，且其誘導(dǎo)的凋亡可被JNK抑制劑逆轉(zhuǎn)。提示Tan IIA誘導(dǎo)了線粒體依賴(lài)的凋亡，且與激活JNK有關(guān)［14］。體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，Tan IIA通過(guò)增強(qiáng)Bax、Caspase-3和減弱CD31的表達(dá)，引發(fā)肝細(xì)胞瘤J5細(xì)胞凋亡進(jìn)而抑制其生長(zhǎng)。體外實(shí)驗(yàn)顯示，Tan IIA增強(qiáng)了J5細(xì)胞內(nèi)鈣網(wǎng)蛋白、Caspase-12和GADD153蛋白的表達(dá)［15］。

最新研究顯示［16］，Tan IIA可誘導(dǎo)前列腺癌細(xì)胞PC-3、多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞U266、肺癌細(xì)胞NCI-H460和乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231等細(xì)胞自噬。Tan IIA能顯著誘導(dǎo)KBM-5細(xì)胞中自噬標(biāo)志性蛋白LC3-II的表達(dá)，其作用機(jī)制可能與激活A(yù)MPK、ERK和抑制mTOR和p70S6K有關(guān)。

1.2 抑制腫瘤的侵襲和遷移 Tan IIA在體內(nèi)、體外都可以抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的侵襲和遷移，其機(jī)制與抑制NF-κB活性，繼而引起酶原激活劑、基質(zhì)金屬蛋白酶MMP-2、MMP-9表達(dá)下調(diào)和組織基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑TIMP-1、TIMP-2表達(dá)上調(diào)有關(guān)［17］。Tan IIA抑制胃癌細(xì)胞 SGC7901的生長(zhǎng)，引起SGC7901細(xì)胞發(fā)生凋亡和G0/G1期阻滯，降低細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移的能力［18］。Tan IIA誘導(dǎo)骨肉瘤細(xì)胞MG-63發(fā)生凋亡，并抑制其生長(zhǎng)、侵襲和轉(zhuǎn)移［19］。

1.3 與其它抗腫瘤藥物產(chǎn)生協(xié)同作用 Tan IIA與順鉑聯(lián)合作用于前列腺癌細(xì)胞系PC3和LNCaP，表現(xiàn)出協(xié)同的抗腫瘤活性:明顯增強(qiáng)順鉑的抗增殖活性，誘導(dǎo)細(xì)胞S期阻滯和凋亡。體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，Tan IIA可增強(qiáng)5-氟脲嘧啶(5-FU)對(duì)人結(jié)腸癌的抗腫瘤作用，其機(jī)制可能與增強(qiáng)5-FU、下調(diào)LC3-Ⅱ和 p糖蛋白(p-glycoprotein，P-gp)的表達(dá)有關(guān)［20］。全反式維甲酸(all-trans retinoic acid，ATRA)和三氧化二砷(arsenic trioxide，ATO)對(duì)于急性早幼粒性白血病(acute promyelocytic leukemia，APL)有良好的療效。但ATO有較大的毒副作用且容易使患者對(duì)ATRA產(chǎn)生耐藥，影響臨床療效。在ATRA-抵抗的APL細(xì)胞系(MR2)，Tan IIA和ATO聯(lián)合應(yīng)用可以協(xié)同增強(qiáng)MR2細(xì)胞的凋亡，明顯下調(diào)P-gp的表達(dá)［21］。這些研究結(jié)果表明，Tan IIA可作為增強(qiáng)化療藥物療效的輔助藥物。丹參酮IIA的主要抗腫瘤作用與機(jī)制總結(jié)為Fig 2。

圖2 TanⅡA的主要抗腫瘤機(jī)制

2 CPT的抗腫瘤作用與機(jī)制

CPT可以抑制多種腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，是丹參酮類(lèi)化合物中最有效的抗腫瘤成分之一。CPT能抑制前列腺癌DU145細(xì)胞的生長(zhǎng)，通過(guò)抑制cyclin D1的表達(dá)和下調(diào)Rb的磷酸化，誘導(dǎo)DU145細(xì)胞G1期阻滯。這可能與CPT抑制mTOR信號(hào)通路有關(guān)［22］。CPT同樣可以引起多藥耐藥慢性髓性白血病細(xì)胞K562/MDR的細(xì)胞周期阻滯和凋亡，其作用機(jī)制為CPT抑制真核細(xì)胞啟動(dòng)因子4E(eukaryotic translation initiation factor 4E，eIF4E)調(diào)節(jié)系統(tǒng)［23］。

MAPK家族蛋白在腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和死亡中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用，其主要包括p38MAPK、JNK、ERK1/2等。CPT可以增強(qiáng)腫瘤壞死因子(TNF-α)誘導(dǎo)的慢性髓性白血病細(xì)胞KBM-5的凋亡，其作用機(jī)制與ROS依賴(lài)的Caspase-8和p38MAPK的激活有關(guān)［24］。CPT可通過(guò)引發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，促進(jìn)肝癌細(xì)胞HepG2和乳腺癌細(xì)胞MCF7發(fā)生凋亡［25］。

STAT3在多種癌細(xì)胞中被激活和過(guò)量表達(dá)，是近年來(lái)廣為研究的抗腫瘤靶點(diǎn)之一［26］。有研究顯示，CPT是一個(gè)STAT3的抑制劑，抑制了STAT3(Tyr 706)位點(diǎn)的磷酸化，從而抑制了DU145細(xì)胞的生長(zhǎng)與增殖［27］。

CPT還具有抑制血管生成的作用。CPT通過(guò)誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞S期阻滯，導(dǎo)致細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制，同時(shí)也抑制肝臟和胃部的血管生成［28］。CPT通過(guò)抑制血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體3(VEGFR-3)活性，抑制淋巴管的生成［29］。

3 丹參酮Ⅰ和二氫丹參酮I的抗腫瘤作用與機(jī)制

丹參酮Ⅰ和二氫丹參酮I在丹參中含量很低，近年來(lái)對(duì)他們的抗腫瘤活性也有一些研究。有文獻(xiàn)報(bào)道，丹參酮Ⅰ表現(xiàn)出對(duì)于腫瘤細(xì)胞系的生長(zhǎng)抑制作用，如小細(xì)胞肺癌［30］。二氫丹參酮I使K562/ADR細(xì)胞S期阻滯，繼而引起細(xì)胞發(fā)生凋亡［31］。二氫丹參酮I引起乳腺癌細(xì)胞G1期阻滯，繼而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡［32］。體內(nèi)、體外實(shí)驗(yàn)研究都表明，二氫丹參酮I還具有抗血管生成的作用［33］。二氫丹參酮I在濃度為2.5 mg·L－1時(shí)就能明顯抑制結(jié)腸癌 SW480(良性)、SW620(惡性)細(xì)胞的生長(zhǎng)。二氫丹參酮I能上調(diào)轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子-3(activating transcription factor，ATF-3)的表達(dá)。當(dāng)過(guò)量表達(dá)ATF-3時(shí)，SW480細(xì)胞的凋亡明顯增加，但不影響SW620細(xì)胞［34］。二氫丹參酮I還可通過(guò)誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激而使前列腺癌細(xì)胞發(fā)生凋亡［35］。

4 展望

越來(lái)越多的研究表明，多數(shù)丹參酮類(lèi)在體外具有一定的抗腫瘤活性。其中，對(duì)Tan IIA的抗腫瘤作用研究最為廣泛和深入，這可能與其在丹參中含量最多有關(guān)。Tan IIA具有廣譜的抗腫瘤活性，對(duì)于大多數(shù)的腫瘤細(xì)胞系都有效，主要誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生周期阻滯、線粒體依賴(lài)的凋亡以及自噬等。同時(shí)，Tan IIA與多種臨床常用的化療藥物，如順鉑、5-FU等的聯(lián)合應(yīng)用亦可以增強(qiáng)化療藥物的治療作用。此外，Tan IIA對(duì)腫瘤的侵襲和遷移也具有一定的抑制作用。Tan IIA相關(guān)制劑已經(jīng)在臨床應(yīng)用于心血管疾病治療和輔助治療，毒副作用較低。因此，Tan IIA在腫瘤治療和輔助治療方面具有較大潛力。但目前對(duì)其作用機(jī)制尤其是靶點(diǎn)的研究較少，這將是未來(lái)的一個(gè)研究重點(diǎn)。對(duì)CPT、丹參酮I、二氫丹參酮I抗腫瘤研究剛起步，但體內(nèi)外初步結(jié)果提示，與Tan IIA相比，可能具有更強(qiáng)的藥效，值得深入研究。此外，其他的丹參酮類(lèi)的抗腫瘤活性尚未被研究，其中可能蘊(yùn)藏著具有成藥潛力的先導(dǎo)化合物。因此，有必要對(duì)這類(lèi)化合物的抗腫瘤作用與機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步深入研究，這將有助于拓展丹參的傳統(tǒng)功效，有助于促進(jìn)基于中藥的創(chuàng)新藥物研發(fā)。

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