張群群,陳媛媛,侯騰飛,李娜,李佳薇,孫洪勝
(1.山東中醫(yī)藥大學藥學院,濟南250355;2.青島大學藥學院,山東青島 266000;3.山東中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院藥學部,濟南 250011)
宮頸癌是最常見的女性生殖道惡性腫瘤,在發(fā)展中國家僅次于乳腺癌[1],全世界每年新增病例數(shù)約50萬[2]。有些國家已將放化療作為局部晚期宮頸癌的標準治療,但是其不良反應(yīng)也給患者帶來巨大的痛苦和心理創(chuàng)傷,嚴重影響患者的睡眠質(zhì)量[3]。中醫(yī)在輔助治療宮頸癌中可起到增效減毒、扶正抗癌等功效[4]。現(xiàn)代藥理研究證實,補中益氣之藥可增強機體細胞免疫功能,促進T淋巴細胞轉(zhuǎn)化,增強自然殺傷細胞活性,拮抗放化療損傷而引起的免疫功能低下,并刺激骨髓造血功能,同時還可調(diào)節(jié)腸道平滑肌運動,以減輕化療毒副作用及放射性損傷;化瘀解毒之藥可提高淋巴細胞對炎性介質(zhì)、腫瘤細胞的反應(yīng)性,具有抗炎、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗腫瘤等作用[5]。在抗宮頸癌作用機制方面,目前中藥有效成分主要通過影響癌細胞DNA復制與增殖、影響癌細胞周期進程、調(diào)節(jié)信號通路及細胞因子、改善機體免疫功能等方面發(fā)揮抗宮頸癌作用[6]。在此基礎(chǔ)上,筆者以“中藥”“宮頸癌”“作用機制”“Taditional Chinese medicine”“Cervical cancer”“Active mechanism”等為關(guān)鍵詞,在中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)、ACS、Elsevier、PubMed、Scopus、Springer等數(shù)據(jù)庫中組合查詢2010年1月-2019年3月發(fā)表的相關(guān)文獻。結(jié)果,共檢索到相關(guān)文獻201篇,其中有效文獻48篇。筆者就臨床常用4類(清熱藥、補虛藥、瀉下藥、活血化瘀藥)8味中藥(苦參、紫草、鴉膽子、甘草、黃芪、大黃、莪術(shù)、姜黃)的抗宮頸癌的作用機制進行匯總與分析,以期為進一步研究抗宮頸癌中藥的作用機制提供參考。
清熱藥在中醫(yī)防病治病過程中具有非常重要的作用,在現(xiàn)代中醫(yī)臨床治療中也具有舉足輕重的地位,應(yīng)用廣泛且用量較大[7]。炎性微環(huán)境可促進腫瘤血管的新生,為腫瘤的發(fā)生、發(fā)展提供保障,是腫瘤細胞轉(zhuǎn)移的重要因素。清熱藥能抑制腫瘤周圍的炎癥反應(yīng)和感染,可明顯減輕炎癥,運用清熱藥消除腫瘤相關(guān)炎癥反應(yīng)可達到控制腫瘤發(fā)展及殺滅腫瘤細胞的目的[8]?,F(xiàn)對臨床常用3味清熱藥(苦參、紫草、鴉膽子)抗宮頸癌作用機制進行論述。
苦參為豆科槐屬植物苦參(Sophora flavescenesAit.)的干燥根,是我國傳統(tǒng)藥用植物,以根入藥,具有清熱燥濕、殺蟲、利尿之功效,有效成分為苦參堿[9]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),苦參堿能抑制人肝癌細胞、宮頸癌HeLa細胞、白血病癌細胞以及視網(wǎng)膜母細胞瘤細胞等的生長,能誘導腫瘤細胞凋亡,降低腫瘤細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力[10]。陸蓉等[11]研究發(fā)現(xiàn),苦參堿可下調(diào)宮頸癌組織中磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)的mRNA表達,降低PI3K、p-Akt蛋白水平,減小大鼠瘤體積,提示苦參堿可通過抑制PI3K/Akt信號通路來抑制宮頸癌細胞增殖。Survivin是目前公認的抑制細胞凋亡因子,有研究發(fā)現(xiàn),健康機體Survivin幾乎無表達,而在宮頸癌組織中卻呈高表達狀態(tài)[12]。高艷等[13]研究發(fā)現(xiàn),苦參堿可通過下調(diào)凋亡抑制因子Survivin蛋白表達、上調(diào)胱天蛋白酶3(Caspase-3)和Caspase-7蛋白表達來抑制大鼠宮頸癌癌細胞增殖,誘導癌細胞凋亡。
由此可見,苦參可通過調(diào)控PI3K/Akt信號通路中PI3K、p-Akt蛋白的表達來發(fā)揮抗宮頸癌作用,而苦參對該通路中其他蛋白靶點是否同樣有調(diào)控作用及具體作用機制仍有待研究。
紫草為紫草科植物新疆紫草[Arnebia euchroma(Royle)Johnst.]或內(nèi)蒙紫草(Arnebia guttataBunge)的干燥根,具有解毒透疹、活血、涼血之功效,有效成分為紫草素[14]。紫草的化學成分主要包括萘醌類、單萜苯酚及苯醌類、生物堿類、酚酸類化合物[14]。現(xiàn)代藥理學研究表明,紫草具有顯著的抗腫瘤、抗菌、抗氧化、抗炎、治療水火燙傷及促進傷口愈合作用[15]。楊陽等[16]以人宮頸癌SiHa細胞為研究對象,觀察紫草素對細胞周期的影響。該研究發(fā)現(xiàn),紫草素可降低SiHa細胞增殖指數(shù),增加G0/G1期細胞數(shù),減少S期細胞數(shù),同時降低G蛋白偶聯(lián)雌激素受體(GPER)、細胞周期蛋白D1(Cyclin D1)蛋白水平,提示紫草素可能通過下調(diào)GPER、Cyclin D1蛋白的表達而將細胞阻滯在G0/G1期,誘導細胞凋亡。
紫草作為傳統(tǒng)中藥材,其廣泛的藥理作用已在臨床運用中得以證實,作為潛在的抗病毒、抗腫瘤新藥,其藥理活性仍需進一步探索。就紫草素來講,目前關(guān)于紫草素抗宮頸癌研究多停留在分子生物學水平,有待更進一步的動物模型及臨床研究。而就抗腫瘤方向來講,紫草中是否潛在其他抗宮頸癌活性成分有待進一步研究。
鴉膽子為苦木科植物鴉膽子[Brucea javanica(L.)Merr.]的干燥成熟果實,具有清熱、解毒、截瘧、止痢和腐蝕贅疣之功效,有效成分為鴉膽子素D[17]。鴉膽子化學成分主要有脂肪酸、苦木內(nèi)酯、木脂素、有機酸等,具有較顯著的抗腫瘤藥理活性[18]。孫靜莉等[19]研究發(fā)現(xiàn),鴉膽子素D可通過下調(diào)高危型人乳頭瘤病毒16型(HPV16)感染細胞E6、E7 mRNA的表達而促進該細胞凋亡,抑制其持續(xù)性增殖,進而控制感染。Zine ElAbidineA等[20]研究證實,鴉膽子油乳不但可抑制宮頸癌前細胞和癌細胞的增殖,還可促進其凋亡。潘鎦鎦等[21]研究發(fā)現(xiàn),鴉膽子素D可下調(diào)HPV16 E6、HPV16 E7 mRNA表達,抑制腫瘤細胞增殖,促進腫瘤細胞凋亡。胡燕等[22]以HPV16亞型感染細胞為對象,研究鴉膽子油乳對其的影響及作用機制。該研究發(fā)現(xiàn),鴉膽子油乳可下調(diào)HPV16 E6、HPV16 E7 mRNA表達,降低HPV16 E6、HPV16 E7蛋白水平同時升高Rb蛋白水平,使HPV16亞型感染細胞凋亡(如人宮頸永生化鱗狀Ect1/E6E7細胞、人宮頸癌Caski細胞)。
目前關(guān)于鴉膽子抗宮頸癌的研究多著重于分子生物學方向,體內(nèi)實驗模型數(shù)據(jù)不夠充分。此外,鴉膽子除具有廣泛的抗腫瘤作用外,其臨床常用劑型鴉膽子油乳注射液、鴉膽子油口服乳劑存在穩(wěn)定性差、不良反應(yīng)大、有毒性等問題[23],在一定程度上限制了鴉膽子油的使用。因此,豐富鴉膽子藥動學及毒理學研究,優(yōu)化提取工藝,對鴉膽子抗宮頸癌安全用藥研究意義重大。
腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移與機體免疫功能降低、氣血陰陽失調(diào)、正氣虧虛、邪氣深入內(nèi)環(huán)境密切相關(guān),對腫瘤患者配合運用補虛藥,既可起到調(diào)理患者機體臟腑、生理功能、氣血循環(huán)等效果,還可提升患者免疫機能及抗腫瘤功能[24]?,F(xiàn)對臨床常用2味補虛藥(甘草、黃芪)抗宮頸癌作用機制進行論述。
甘草為豆科植物甘草(Glycyrrhiza uralensisFisch.)、脹果甘草(Glycyrrhiza inflataBat.)或光果甘草(Glycyrrhiza glabraL.)的干燥根和根莖,具有補脾益氣、清熱解毒、祛痰止咳、緩急止痛、調(diào)和諸藥之功效,有效成分為甘草素[25]。甘草中有效成分主要包括三萜皂苷類、黃酮類、香豆素類、二苯乙烯類化合物[26],具有保肝、抗炎、抗菌、抗病毒、抗氧化、抗癌、調(diào)節(jié)免疫、降糖、抗肥胖、解毒和抗?jié)兊榷喾N生物活性[27]。謝思柔[28]研究發(fā)現(xiàn),甘草素可經(jīng)線粒體氧化應(yīng)激通路誘導宮頸癌細胞凋亡。劉雨欣[29]研究發(fā)現(xiàn),甘草素可有效抑制裸鼠腫瘤大小,顯著降低荷瘤裸鼠微血管密度(MVD)值,下調(diào)移植瘤組織中增殖細胞核抗原(PCNA)蛋白、血小板內(nèi)皮細胞黏附分子(CD31)及平滑肌肌動蛋白(SMA)的表達,降低移植瘤裸鼠血清中血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)水平,而對血小板反應(yīng)蛋白1(TSP-1)水平基本無影響,提示甘草素可能通過抑制VEGF表達來抑制裸鼠血管瘤生長。
甘草素屬于黃酮類化合物,目前研究其抗宮頸癌作用較多,三萜皂苷類、多糖類等成分是否具有抗宮頸癌作用及其作用機制有待研究;綜上發(fā)現(xiàn),甘草通過調(diào)節(jié)MVD、PCNA、CD31、SMA、VEGF、TSP-1、Bcl-2、Survivin、p53、Caspase-9、Caspase-3等蛋白水平來發(fā)揮抗宮頸癌作用,而此蛋白靶點之間是否有相應(yīng)聯(lián)系,是否可通過調(diào)控此蛋白所形成的靶點通路來抑制腫瘤細胞增殖,有待進一步研究。
黃芪為豆科植物蒙古黃芪[Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.Var.mongholicus(Bge.)Hsiao]或莢膜黃芪[Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.]的干燥根,具有益氣升陽、固表止汗、利水消腫、脫毒生肌之功效,有效成分為黃芪甲苷和黃芪多糖[30]。瞿小玲等[31]研究發(fā)現(xiàn),黃芪甲苷可顯著減少人宮頸癌HeLa細胞的侵襲細胞數(shù),降低HeLa細胞劃痕閉合率,并抑制其增殖。翟秋麗等[32]研究發(fā)現(xiàn),黃芪多糖聯(lián)合順鉑可以明顯增強后者的抗宮頸癌作用。李文等[33]研究發(fā)現(xiàn),黃芪甲苷可抑制人宮頸癌HeLa細胞克隆,降低HeLa細胞穿越小室的能力;下調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP-2)、MMP-9蛋白表達,抑制HeLa細胞增殖。由此推測黃芪甲苷通過抑制MMP-2、MMP-9蛋白表達來抑制HeLa細胞遷移侵襲。翟秋麗等[34]研究發(fā)現(xiàn),黃芪多糖聯(lián)合順鉑可顯著降低人宮頸癌SiHa細胞光密度(OD)值,上調(diào)SiHa細胞Caspase-3、Caspase-7、Caspase-9水平,下調(diào)Bcl-2水平,顯著提高SiHa細胞凋亡抑制率和增殖抑制率。
綜上,黃芪甲苷抗宮頸癌作用可能與調(diào)節(jié)MMP-2、MMP-9蛋白表達有關(guān),但關(guān)于黃芪甲苷抑制HeLa細胞遷移侵襲能力的機制有待進一步探索。黃芪多糖可通過調(diào)節(jié)細胞內(nèi)OD、Caspase、Bcl-2水平來增強宮頸癌Si-Ha細胞對順鉑的敏感性,進而發(fā)揮抗宮頸癌作用;但上述研究只進行了體外細胞實驗,仍需進一步的體內(nèi)實驗數(shù)據(jù)支撐。
中醫(yī)理論里所講結(jié)、癭瘤、瘰疬與現(xiàn)代醫(yī)學的腫瘤相似,因邪氣郁結(jié)于里或氣血阻滯的腫瘤患者,可用瀉下藥進行治療[35]。現(xiàn)對臨床常用瀉下藥大黃抗宮頸癌作用機制進行論述。
大黃為蓼科植物掌葉大黃(Rheum palmatumL.)、唐古特大黃(Rheum tanguticumMaxim.ex Balf.)或藥用大黃(Rheum officinaleBaill.)的干燥根及根莖,具有瀉下攻積、清熱瀉火、涼血解毒、逐瘀痛經(jīng)、利濕退黃的功效,有效成分為大黃酸和賴氨大黃酸[36]。大黃含有蒽醌、蒽酮、二苯乙烯、鞣質(zhì)、色酮、苯丁酮苷等化學成分,具有保肝利膽、清熱解毒、消炎鎮(zhèn)痛、止血活血、改善糖和脂質(zhì)代謝、消除體內(nèi)自由基、致瀉、調(diào)節(jié)免疫等作用[37]。王耀先等[38]研究發(fā)現(xiàn),大黃中大黃素能通過內(nèi)源性線粒體途徑導致人宮頸癌HeLa細胞凋亡。林雅軍等[39]研究發(fā)現(xiàn),賴氨大黃酸可通過激活c-Jun氨基末端激酶(JNK)誘導宮頸癌HeLa細胞凋亡;上調(diào)Caspase-3、Caspase-7及多聚二磷酸腺苷-核糖聚合酶(PARP)的切割片段蛋白水平和磷酸化的JNK蛋白水平。陶永梅等[40]研究發(fā)現(xiàn),大黃素可降低3種裸鼠細胞中Bcl-2蛋白水平,升高Bax蛋白水平。推測大黃素通過調(diào)節(jié)這兩種蛋白水平來抑制腫瘤細胞增殖,促進腫瘤細胞凋亡。
目前關(guān)于大黃抗宮頸癌的研究多集中于大黃素,賴氨大黃酸研究數(shù)據(jù)不夠充分。此外,賴氨大黃酸抗宮頸癌的研究基本集中在體外實驗,而體內(nèi)實驗結(jié)果與體外是否一致有待證明。
活血化瘀藥是以活血化瘀為主要功效,常用以治療瘀血證的藥物,又稱為活血祛瘀藥[41]。腫瘤患者大多存在血瘀現(xiàn)象,活血化瘀藥能促進血行,消散瘀血,主治各種瘀血證等,具有調(diào)節(jié)微循環(huán)、改善血流動力學和抗血栓等藥理作用[41]?,F(xiàn)對臨床常用2味活血化瘀藥(莪術(shù)、姜黃)抗宮頸癌作用機制進行論述。
莪術(shù)為姜科植物蓬莪術(shù)(Curcuma phaeocaulisVal.)、廣西莪術(shù)(Curcuma kwangsiensisS.G.Lee et C.F.Liang)或溫郁金(Curcuma wenyujinY.H.Chen et C.Ling)的干燥根莖,具有破血行氣、消積止痛的作用,有效成分為莪術(shù)油[42]。馬培志等[43]研究發(fā)現(xiàn),莪術(shù)油可抑制人宮頸癌細胞增殖,并促使其阻滯在G1期。張衛(wèi)霞等[44]研究發(fā)現(xiàn),莪術(shù)油可降低荷瘤裸鼠血漿纖維蛋白原(FIB)及D-二聚體含量,升高荷瘤小鼠Bax、Caspase-3陽性細胞數(shù),降低Bcl-2陽性細胞數(shù),推測莪術(shù)油通過上調(diào)Bax、Caspase-3蛋白水平,下調(diào)Bcl-2水平來改善血液的高凝狀態(tài),從而降低荷瘤裸鼠血栓形成風險來抑制癌細胞增殖。
姜黃為姜科本草姜黃姜黃(Curcuma longaL.)的干燥根莖,具有活血、化瘀、行氣、通經(jīng)、止痛等功效,有效成分為姜黃素[45]。姜黃含有姜黃素、揮發(fā)油等化學成分,具有抗炎、抗氧化、消除氧自由基、抗腫瘤、抗原蟲、抗蛇毒、降脂、降糖等多種藥理作用[46]。張燕華等[47]研究證實,姜黃素可抑制宮頸癌干細胞增殖,減弱其聚集能力。劉冬菊等[48]研究發(fā)現(xiàn),姜黃素可下調(diào)裸鼠瘤組織中巨噬細胞移動抑制因子(MIF)、血管內(nèi)皮生長因子C(VEGF-C)mRNA及其蛋白水平,提示姜黃素是通過下調(diào)兩者mRNA及蛋白表達水平來抑制宮頸癌淋巴轉(zhuǎn)移。
姜黃可通過下調(diào)MIF、VEGF-C水平來發(fā)揮抗宮頸癌作用,但關(guān)于MIF、VEGF-C之間有何關(guān)聯(lián),能否通過調(diào)控涉及此蛋白靶點的其他通路來發(fā)揮抗宮頸癌作用有待深入探索。此外,姜黃中(除姜黃素外)是否還有其他多靶點藥物成分具有抗宮頸癌作用有待研究。
綜上,筆者以“中藥”“宮頸癌”“作用機制”等為關(guān)鍵詞,對中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)、ACS、Elsevier、PubMed、Scopus、Springer等數(shù)據(jù)庫收錄的相關(guān)文獻進行歸納、總結(jié),最終以此8味臨床常用中藥為代表,對其抗宮頸癌的作用機制進行歸納、總結(jié)。結(jié)果顯示,上述中藥抗宮頸癌作用通路包括上調(diào)抑癌基因及其蛋白表達、下調(diào)促癌基因及其蛋白表達、調(diào)控線粒體通路、降低VEGF水平、阻滯細胞周期、抑制腫瘤細胞增殖、促進腫瘤細胞凋亡等。盡管中藥抗宮頸癌研究已達分子水平,但很多機制研究并不深入,多數(shù)停留在單一通路或蛋白水平,同一中藥是否還有其他作用通路及同一通路其他蛋白、基因表達水平變化是否起到同一治療作用有待確認;此外,針對腫瘤細胞易轉(zhuǎn)移特性的相關(guān)中藥靶向定位體系有待挖掘,相關(guān)中藥制劑的研發(fā)也有待加強。