朱燕 謝麗 ,2 楊覓 ,2 任偉 ,2 胡靜 ,2 胡文靜 ,2 錢曉萍 ,2# 劉寶瑞 ,2
1南京中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合鼓樓臨床醫(yī)學(xué)院,南京210008
2南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院腫瘤中心,南京210008
傳統(tǒng)中醫(yī)中藥用于腫瘤治療的原則主要有扶正和祛邪兩方面,其中清熱解毒法是最重要的祛邪手段之一。重樓為清熱解毒類中藥,具有清熱解毒、涼肝定驚、消腫止痛等功效,被廣泛用于抗菌、抗腫瘤、鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛、止咳平喘等治療中。在中醫(yī)復(fù)方中,重樓組方治療腫瘤的歷史已經(jīng)有幾千年,且主要治療惡性腫瘤的熱證和實(shí)證。
現(xiàn)代研究證實(shí),重樓對(duì)肺癌、肝癌、胃癌、乳腺癌、直腸癌、腎癌、胰腺癌、前列腺癌和宮頸癌等多種實(shí)體瘤均有一定的抑制作用[1]。RPTS是重樓抗腫瘤的主要有效成分,可采用水提和醇提兩種方法提取。Sun等[2]通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)重樓醇提物比水提物的抗腫瘤作用更強(qiáng)。孫治國(guó)等[3]報(bào)道,醇提較水提的重樓總皂苷得出率更高,且70%乙醇提取總皂苷的得出率最高。本文對(duì)重樓醇提物及醇提物主要抗腫瘤成分RPTS在體內(nèi)外的抗腫瘤作用予以分析并總結(jié)如下。
誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡是大多數(shù)抗腫瘤藥物最主要的作用機(jī)制。細(xì)胞凋亡又稱程序性細(xì)胞死亡,是由細(xì)胞內(nèi)特定基因激活、表達(dá)、調(diào)控的一種細(xì)胞自主性、有序性的死亡方式[4]。重樓醇提物誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的機(jī)制包括阻滯腫瘤細(xì)胞增殖周期、影響細(xì)胞凋亡信號(hào)傳導(dǎo)、影響癌基因和抑癌基因的表達(dá)等幾個(gè)方面。
腫瘤細(xì)胞的增殖都需要經(jīng)歷DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)、DNA合成后期(G2期)和有絲分裂期(M期)4個(gè)不同的時(shí)期。重樓醇提物能夠作用于腫瘤細(xì)胞增殖周期,使其增殖周期受阻,從而誘導(dǎo)其發(fā)生凋亡。Qian等[5]的體外實(shí)驗(yàn)探究了重樓醇提物抗腫瘤作用的機(jī)制,結(jié)果顯示重樓醇提物能顯著抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng),將血管內(nèi)皮細(xì)胞周期阻滯于G0~G1期。李晞等[6]通過(guò)體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),重樓醇提物作用于人結(jié)腸癌SW480細(xì)胞后,細(xì)胞出現(xiàn)變性、壞死,可見(jiàn)大量細(xì)胞壞死凋亡碎片;流式細(xì)胞儀檢測(cè)結(jié)果顯示,SW480細(xì)胞在S期的分布比例下降,在G0~G1期和G2/M期的分布比例增高,表明重樓醇提物可能是通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞蛋白質(zhì)與DNA的合成、抑制腫瘤細(xì)胞的有絲分裂,來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制腫瘤細(xì)胞增殖的作用。
細(xì)胞內(nèi)外存在著多種類、多途徑的誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的信號(hào)途徑。caspase-3是細(xì)胞凋亡過(guò)程中的關(guān)鍵激酶,caspase-3活性的改變直接影響到細(xì)胞凋亡的產(chǎn)生[7-8]。江皓等[9]通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)重樓皂苷Ⅰ能抑制胰腺癌PANC-1細(xì)胞的增殖,并能夠誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,其機(jī)制可能與重樓皂苷Ⅰ降低PI3K、pAkt、Bcl-2蛋白表達(dá)、增加Bax及caspase-3蛋白表達(dá)有關(guān)。范軍強(qiáng)[10]認(rèn)為,重樓皂苷Ⅰ誘導(dǎo)人肺腺癌細(xì)胞A549的凋亡可能是通過(guò)多種信號(hào)傳導(dǎo)通路相關(guān)基因的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這些基因表達(dá)水平的綜合作用決定著腫瘤細(xì)胞的凋亡與否。蛋白印跡法結(jié)果提示重樓皂苷Ⅰ可以抑制AKT(蛋白激酶B)的磷酸化,從而誘導(dǎo)A549細(xì)胞的凋亡。將重樓皂苷Ⅰ作用于A549細(xì)胞后,利用RTPCR法檢測(cè)不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)細(xì)胞內(nèi)p53、Gadd45、Gadd45a、JUN等基因表達(dá)的情況,結(jié)果顯示重樓皂苷Ⅰ可能通過(guò)P53/GADD45/JUN信號(hào)通路誘導(dǎo)A549細(xì)胞凋亡。Gadd45a基因家族是DNA損傷修復(fù)相關(guān)的重要基因,在細(xì)胞凋亡中發(fā)揮著極其重要的作用。Gadd45a的表達(dá)可以影響細(xì)胞周期,Gadd45a高表達(dá)時(shí),細(xì)胞被阻滯于G2/M期[11]。孫雨等[12]發(fā)現(xiàn),呋喃唑酮可誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞HepG2阻滯于S期,同時(shí)Gadd45a表達(dá)上調(diào),磷酸化P38表達(dá)上調(diào),進(jìn)而抑制JNK信號(hào)傳導(dǎo)通路。
李濤[13]發(fā)現(xiàn),通過(guò)下調(diào)VEGF、MDM2和NFˉκB/p65和上調(diào)p53基因的表達(dá),重樓醇提物能抑制腫瘤細(xì)胞的增殖,并促進(jìn)其凋亡。有研究證實(shí),血小板源性生長(zhǎng)因子B(platelet-derived growth factor B,PDGF-B)是原癌基因cˉsis的編碼產(chǎn)物,是一種重要的血管生成因子,能通過(guò)促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖及新生血管的生成,來(lái)促進(jìn)腫瘤的增殖、侵襲與轉(zhuǎn)移[14]。張珂等[15]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重樓醇提物組移植瘤組織中PDGF-B蛋白的表達(dá)水平顯著低于空白對(duì)照組(p<0.01),結(jié)合重樓醇提物對(duì)人胃癌裸鼠移植瘤細(xì)胞的增殖能力存在明顯的抑制作用,研究者推測(cè)重樓醇提物可能顯著降低了胃癌細(xì)胞中PDGF-B蛋白的表達(dá)水平,并抑制其血管生成。
腫瘤細(xì)胞增殖是腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ),抑制腫瘤細(xì)胞的增殖是抗腫瘤的重要手段之一。李晞等[6]采用MTT法證實(shí),重樓醇提取液對(duì)人結(jié)腸癌細(xì)胞SW480的增殖具有抑制作用,且其抑制作用具有時(shí)間依賴性和濃度依賴性。即,隨著作用時(shí)間的延長(zhǎng)和藥物濃度的增加,重樓醇提取液對(duì)SW480細(xì)胞增殖的抑制效果越來(lái)越明顯,存在量-效關(guān)系和時(shí)-效關(guān)系。此外,重樓醇提物還對(duì)肺癌、胃癌、肝癌等多種細(xì)胞株的增殖有一定的抑制作用[16-18]。
新生血管可以為腫瘤的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧,為腫瘤細(xì)胞的快速增殖和轉(zhuǎn)移提供物質(zhì)基礎(chǔ),所以抑制腫瘤組織中新生血管的形成可以抑制其生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移。林云華等[19]發(fā)現(xiàn):經(jīng)重樓醇提物作用后,人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)可出現(xiàn)變圓、漂浮、數(shù)量減少等表現(xiàn)。重樓醇提物能夠明顯減少HUVEC遷移細(xì)胞的數(shù)量;重樓醇提物對(duì)雞胚絨毛尿囊膜新生血管有一定的抑制作用,能夠明顯減少新生血管的數(shù)目(p<0.05)。可見(jiàn),重樓醇提物在體外能有效抑制血管生成,其機(jī)制可能與抑制內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移及管腔形成有關(guān)。胡靜等[20]用重樓醇提物對(duì)肝癌H22荷瘤小鼠進(jìn)行灌胃治療,10天后處死小鼠,觀測(cè)移植瘤微血管的密度,發(fā)現(xiàn)中、高劑量重樓醇提物能夠明顯抑制腫瘤組織微血管的密度,提示其有抗血管生成的作用。
Th1細(xì)胞亞群主要分泌IL-2、IFN-γ、TNF-β三種細(xì)胞因子,均具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性及抗血管生成作用;而Th2細(xì)胞亞群主要分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10等細(xì)胞因子抑制免疫應(yīng)答。李春江[21]建立乳腺癌移植瘤裸鼠模型,通過(guò)灌胃途徑給予重樓醇提物,對(duì)比相應(yīng)各項(xiàng)指標(biāo)。結(jié)果顯示:與陰性對(duì)照組相比,重樓醇提物高、低劑量組荷瘤裸鼠的胸腺指數(shù)顯著升高(p<0.01);重樓醇提物處理組荷瘤裸鼠的TNF-α和IL-4水平顯著低于陰性對(duì)照組,IFN-γ表達(dá)水平顯著高于陰性對(duì)照組,這說(shuō)明荷瘤裸鼠經(jīng)重樓醇提物灌胃后,機(jī)體內(nèi)Thl/Th2平衡向Th1偏移,免疫應(yīng)答增強(qiáng)。
王震等[22]將重樓皂苷Ⅶ作用于對(duì)順鉑耐藥的人肺腺癌A549/DDP細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)重樓皂苷Ⅶ對(duì)該細(xì)胞的增殖具有顯著的抑制作用,并呈明顯的濃度、時(shí)間相關(guān)性;與陰性對(duì)照組相比,重樓皂苷Ⅶ有明顯的促細(xì)胞凋亡作用;流式細(xì)胞儀檢測(cè)顯示重樓皂苷Ⅶ將對(duì)順鉑耐藥的人肺腺癌A549/DDP細(xì)胞阻滯于G2期。
綜上所述,中藥重樓及其有效成分RPTS在抗腫瘤方面發(fā)揮著極其重要的作用,主要通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制腫瘤細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能等機(jī)制來(lái)發(fā)揮抗腫瘤作用,此外它還對(duì)耐藥細(xì)胞株起到一定的抑制作用。盡管關(guān)于重樓抗腫瘤機(jī)制方面的研究已經(jīng)取得了一定的成果,但其在誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化機(jī)制方面的研究還有待進(jìn)一步深入探索。
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