徐歡歡 柯麗娜 陳琴華 李 斌?

（1.錦州醫(yī)科大學(xué)， 遼寧 錦州121000； 2.湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬東風(fēng)醫(yī)院婦產(chǎn)科， 湖北 十堰442008；3.湖北醫(yī)藥學(xué)院， 武當(dāng)特色中藥研究湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 湖北 十堰442001）

近年來(lái)婦科惡性腫瘤的發(fā)病率和死亡率呈上升趨勢(shì)，嚴(yán)重危害女性生命健康。婦科惡性腫瘤主要包括宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌、絨癌，目前婦科惡性腫瘤的治療方法主要有手術(shù)、化療和放療，其中化療在婦科惡性腫瘤的治療中占有重要地位。臨床常用的化療藥物很多來(lái)源于植物提取物，如紫杉醇、黃連素、黃酮、長(zhǎng)春新堿等。紫草是傳統(tǒng)中藥材，據(jù)《神農(nóng)本草經(jīng)》 記載它具有涼血、活血、解毒透疹等多種功效［1］，紫草素是從根莖中分離得到的一種萘醌類化合物，具有抗病毒、抗炎、抗腫瘤等多種功效，尤其是其抗腫瘤作用已被大量研究所證實(shí)［2?8］。近年來(lái)有大量關(guān)于紫草素抗婦科惡性腫瘤的研究，本文針對(duì)其抗癌機(jī)制研究進(jìn)展予以綜述。

1 抑制腫瘤細(xì)胞增殖

1.1 雌激素?雌激素受體（ER）信號(hào)通路 雌激素可促進(jìn)女性第二性征的發(fā)育，建立并維持生殖功能，除此之外還可以調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂及分化等多種生理過(guò)程［9］。雌激素各種功能的發(fā)揮主要通過(guò)與細(xì)胞內(nèi)的ER 結(jié)合實(shí)現(xiàn)，ER 包括ERα、ERβ 和G 蛋白偶聯(lián)雌激素受體（GPER），信號(hào)異常會(huì)導(dǎo)致各種疾病發(fā)生，如子宮內(nèi)膜癌（EC），占女性生殖道惡性腫瘤的20%～30%，其中近80%為雌激素依賴型腺癌（I 型）［10］。黃彩梅等［11］研究發(fā)現(xiàn)，紫草素通過(guò)抑制雌激素信號(hào)通路中的ERα 的表達(dá)，從而抑制子宮內(nèi)膜癌Ishikawa 細(xì)胞的增殖，作用呈時(shí)間濃度依賴性。

1.2 阻滯細(xì)胞周期進(jìn)程 研究發(fā)現(xiàn)紫草素可以通過(guò)調(diào)控腫瘤細(xì)胞周期相關(guān)蛋白表達(dá)，阻滯周期進(jìn)程，進(jìn)而發(fā)揮抑制腫瘤增殖的作用。楊陽(yáng)等［12］研究發(fā)現(xiàn)紫草素可使人宮頸癌SiHa 細(xì)胞阻滯于G0／G1期，其誘導(dǎo)G0／G1期阻滯的分子機(jī)制可能與細(xì)胞周期蛋白D1（Cyclin D1）相關(guān)。馬海鷗等［13］研究發(fā)現(xiàn)紫草素可使人絨癌耐藥細(xì)胞株JAR／MTX 細(xì)胞G0／G1期細(xì)胞比例增高，S 期和G2／M 期細(xì)胞比例降低。有研究發(fā)現(xiàn)在宮頸癌Hela 細(xì)胞中，紫草素、β?羥基異戊酰紫草素（β?HIVS）可使Hela 細(xì)胞周期分布發(fā)生變化，使細(xì)胞阻滯于S 期［14?15］。尹雯［16］發(fā)現(xiàn)紫草素可將子宮內(nèi)膜癌Ishikawa 細(xì)胞阻滯于G0／G1期，從而顯著抑制Ishikawa 細(xì)胞增殖。

1.3 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞活性氧的生成 活性氧簇（reactive oxy?gen species，ROS）是需氧細(xì)胞在有氧代謝過(guò)程中生成的一類擁有較高活性、化學(xué)性質(zhì)非常活潑的含氧類物質(zhì)。ROS含有未成對(duì)電子，有很高的反應(yīng)活性，過(guò)度的氧化應(yīng)激ROS 堆積能夠產(chǎn)生細(xì)胞毒性，引起細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)、DNA、蛋白質(zhì)等生物大分子的損傷，致使細(xì)胞功能障礙，導(dǎo)致細(xì)胞生長(zhǎng)抑制甚至死亡［17］。有研究發(fā)現(xiàn)［18］紫草素呈劑量依賴性抑制人宮頸癌Hela 細(xì)胞增殖，線粒體膜電位的改變和內(nèi)源性活性氧的生成是紫草素抑制人宮頸癌Hela 細(xì)胞增殖的作用機(jī)制之一。

1.4 FAK 信號(hào)通路 局部黏著斑激酶（focal adhesion kinase，F(xiàn)AK）是一種多功能的非受體酪氨酸蛋白激酶。在大部分細(xì)胞中表達(dá)，既可作為細(xì)胞的骨架蛋白保護(hù)細(xì)胞，又可調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)、發(fā)育和凋亡［19］。抑制FAK 的表達(dá)能夠?qū)⒓?xì)胞阻滯于S 期，干擾細(xì)胞向有絲分裂階段進(jìn)展，從而起到抑制細(xì)胞增殖作用［20］。研究發(fā)現(xiàn)［21］紫草素能夠呈濃度依賴性地降低Hela 細(xì)胞中FAK 蛋白和mRNA 的表達(dá)，使FAK 磷酸化水平降低，從而抑制宮頸癌Hela 細(xì)胞的增殖。

2 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡

細(xì)胞凋亡是一種由基因控制的細(xì)胞自主的有序的死亡，是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要機(jī)制之一。紫草素誘導(dǎo)婦科惡性腫瘤細(xì)胞凋亡機(jī)制是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。

2.1 Bax 和Bcl?2 介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路 Bcl?2 基因家族與調(diào)控細(xì)胞凋亡過(guò)程有關(guān)，其中Bcl?2 和Bax 分別有抑制凋亡作用和促進(jìn)凋亡作用，二者共同調(diào)控細(xì)胞凋亡。紫草素通過(guò)誘導(dǎo)Bcl?2 家族中促凋亡蛋白Bax 和抑制Bcl?2 家族中抗凋亡蛋白（Bcl?2、Bcl?x 等）的表達(dá)，發(fā)揮誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用。胡煜等［22］通過(guò)HE 染色及免疫組化等方法研究發(fā)現(xiàn)紫草素能夠有效地誘導(dǎo)絨癌裸鼠移植腫瘤細(xì)胞凋亡和壞死，明顯抑制B?HCG 的分泌；Bcl?2 蛋白的表達(dá)下調(diào)是紫草素抗絨癌作用的重要機(jī)制。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)紫草素可抑制子宮內(nèi)膜癌Ishikawa 細(xì)胞［23］、人卵巢癌細(xì)胞SKOV?3［24］和子宮內(nèi)膜癌Ishikawa 細(xì)胞［16］的體外增殖并誘導(dǎo)其凋亡，其機(jī)制可能為上調(diào)Bax 表達(dá)和下調(diào)Bcl?2 表達(dá)有關(guān)。

2.2 PI3K?Akt／PKB 信號(hào)通 路 Akt 又稱蛋 白激酶B（PKB），是一種絲氨酸／蘇氨酸激酶，為體內(nèi)重要的凋亡抑制蛋白。磷脂酰肌醇3 激酶（PI3K）／蛋白激酶B（AKt／PKB）信號(hào)通路已經(jīng)被證實(shí)參與了抗細(xì)胞凋亡，促進(jìn)細(xì)胞增殖、遷移、癌性轉(zhuǎn)化等過(guò)程［25］。有研究表明，Akt 在宮頸癌［26］中PI3K、AKt 的表達(dá)水平較宮頸正常組織及宮頸上皮內(nèi)瘤樣病變（CIN）組織高，且隨著CIN 級(jí)別的遞增而增大。余思云等［27］通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明紫草素可通過(guò)抑制PI3K／Akt 信號(hào)通路中Akt 的磷酸化，從而對(duì)Akt 下游靶蛋白Bax上調(diào)和Bcl?2 下調(diào)，來(lái)誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜癌Ishikawa 細(xì)胞凋亡。謝偉等［28］研究發(fā)現(xiàn)紫草素可通過(guò)調(diào)節(jié)凋亡信號(hào)通路PI3K／PKB，抑制離體子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞株HEC?1B 的增殖，促進(jìn)其凋亡。盧丹［14］發(fā)現(xiàn)β?羥基異戊酰紫草素（β?HIVS）可誘導(dǎo)Hela 細(xì)胞發(fā)生凋亡，其機(jī)制可能為抑制PI3K／AKT／mTOR 信號(hào)通路以及降低該通路中相關(guān)下游基因蛋白表達(dá)水平，并認(rèn)為針對(duì)該信號(hào)通路的中藥分子靶向治療有望成為宮頸癌治療的新途徑。

2.3 MAPKs／caspase／ROS 信號(hào)通路 絲裂原活化蛋白激酶（mitogen?activated protein kinases，MAPKs）是細(xì)胞內(nèi)的一類絲氨酸／蘇氨酸蛋白激酶，主要包括ERKs、JNKs／SAPKs、p38、ERK5／BMK 這4 個(gè)亞家族，其介導(dǎo)的信號(hào)通路存在于大多數(shù)細(xì)胞內(nèi)，與細(xì)胞的增殖、分化、及凋亡等密切相關(guān)［20］。Shilnikova 等［7］通過(guò)Hoechst 33342 染色、蛋白質(zhì)印跡等實(shí)驗(yàn)方法發(fā)現(xiàn)紫草素可誘導(dǎo)對(duì)順鉑耐藥的人卵巢癌A2780 細(xì)胞的凋亡，以時(shí)間依賴性方式激活JNK、p38 和ERK，用三者特異性抑制劑降低了紫草素的細(xì)胞毒性，由此證實(shí)紫草素可通過(guò)MAPK 活化誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

caspase（含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶）是一組與程序性細(xì)胞死亡和炎癥密切相關(guān)的蛋白酶。有研究［29］發(fā)現(xiàn)經(jīng)紫草素處理后的人絨毛膜癌JEG?3 細(xì)胞出現(xiàn)明顯凋亡現(xiàn)象，蛋白印跡實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示其JEG?3 細(xì)胞的caspase?3、ERK、JNK 蛋白被激活，推測(cè)紫草素誘導(dǎo)JEG?3 細(xì)胞凋亡可能與caspase?3 途徑及MAPK 通路有關(guān)。吳振［30］發(fā)現(xiàn)，紫草素可通過(guò)經(jīng)典的caspase 途徑誘導(dǎo)人宮頸癌Hela 細(xì)胞凋亡，并證實(shí)caspase?3 和caspase?8 參與了該細(xì)胞凋亡過(guò)程。于明欣等［15］發(fā)現(xiàn)紫草素可通過(guò)活化caspase?3、8、9 進(jìn)而誘導(dǎo)Hela 細(xì)胞凋亡。

大量研究表明，ROS 與細(xì)胞凋亡有著緊密聯(lián)系［31］。張亞宏等［32］發(fā)現(xiàn)紫草素可誘導(dǎo)Hela 出現(xiàn)凋亡，使細(xì)胞產(chǎn)生大量ROS，并可明顯增加p38 活性形式p?p38 的表達(dá)，應(yīng)用ROS 清除劑NAC 和p38 抑制劑SB203580 可以明顯降低shikonin 誘導(dǎo)的HeLa 細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制和凋亡率，表明ROS／p38 信號(hào)通路參與了其凋亡的過(guò)程。

3 抑制細(xì)胞遷移和侵襲

3.1 上皮?間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）EMT 是侵襲性腫瘤的特征，其特征在于上皮（E?）鈣黏蛋白表達(dá)減少和神經(jīng)（N?）鈣粘蛋白表達(dá)增加，這有助于基質(zhì)細(xì)胞的黏附，增強(qiáng)癌細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)性和侵入性［33］。Shilnikova 等［7］通過(guò)細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)和蛋白質(zhì)印跡分析表明，紫草素可通過(guò)減弱EMT，即上調(diào)上皮鈣黏蛋白和下調(diào)神經(jīng)鈣黏蛋白來(lái)降低A2780?CR 細(xì)胞的遷移能力。

3.2 STAT3 信號(hào)通路 STAT3 是人類惡性腫瘤中最常見(jiàn)且易被激活的STAT 家族成員，主要介導(dǎo)細(xì)胞間或細(xì)胞外信號(hào)向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)，在腫瘤發(fā)生和惡性轉(zhuǎn)變中有重要作用。王慧智等［34］采用劃痕修復(fù)實(shí)驗(yàn)、Transwell 小室體外侵襲實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)紫草素能明顯抑制人絨毛膜癌JEG?3 細(xì)胞遷移和侵襲能力，采用免疫組化、RT?PCR 發(fā)現(xiàn)紫草素可降低STAT3、p?STAT3 陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)和STAT3mRNA、p?STATm?RNA 表達(dá)，由此推斷紫草素抑制JEG?3 細(xì)胞遷移和侵襲的機(jī)制可能與抑制STAT3 信號(hào)通路有關(guān)。

4 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞壞死性凋亡

壞死性凋亡屬于細(xì)胞程序性死亡，與壞死、凋亡這2 種細(xì)胞死亡方式之間關(guān)系交錯(cuò)復(fù)雜，目前普遍認(rèn)為壞死性凋亡可作為細(xì)胞凋亡的替補(bǔ)方式，當(dāng)細(xì)胞凋亡失效時(shí)，壞死性凋亡就被激活成為了“自動(dòng)防故障機(jī)制”，可為對(duì)經(jīng)典凋亡途徑抵抗的腫瘤治療提供新的研究方向。馮偉等［35］發(fā)現(xiàn)紫草素處理人卵巢癌SKOV3、A2780 細(xì)胞后，兩者出現(xiàn)明顯的增殖抑制；其凋亡率無(wú)明顯變化，但壞死比例明顯增加；Hoechst 33342、PI 染色未見(jiàn)明顯細(xì)胞凋亡特征，Western Blot 法發(fā)現(xiàn)壞死性凋亡相關(guān)蛋白R(shí)IP1 和RIP3的表達(dá)顯著上調(diào)。

5 增加腫瘤細(xì)胞對(duì)放化療的敏感性

紫草素除了具有單獨(dú)的殺傷腫瘤細(xì)胞作用外，還能增加腫瘤細(xì)胞對(duì)放射治療和化學(xué)治療的敏感性。樊濤等［36］研究發(fā)現(xiàn)紫草素能夠增強(qiáng)人卵巢癌細(xì)胞株SKOV?3 放射敏感性，其機(jī)制可能與抑制PI3K／AKT 信號(hào)通路和改變細(xì)胞周期分布有關(guān)。

杜春雙等［37］發(fā)現(xiàn)紫草素聯(lián)合順鉑組對(duì)宮頸癌Hela 細(xì)胞的抑制作用明顯高于單用順鉑組。張潔等［38］發(fā)現(xiàn)在一定濃度范圍內(nèi)，β?羥基異戊酰紫草素（β?HIVS）對(duì)順鉑具有協(xié)同增敏作用，且其濃度越高，協(xié)同作用表現(xiàn)得越顯著。

6 逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞耐藥性

化療作為癌癥的三大治療手段之一，能有效地控制腫瘤的生長(zhǎng)、擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移，對(duì)一些手術(shù)后的高度敏感的婦科惡性腫瘤，它可以達(dá)到治愈效果?；熌退幨悄壳澳[瘤復(fù)發(fā)和治療失敗的最主要原因之一，它涉及P?糖蛋白（P?gp）、耐藥相關(guān)蛋白MRP、谷胱甘肽巰基轉(zhuǎn)移酶（GSTs）的過(guò)表達(dá)等多種機(jī)制、P?糖蛋（P?gp）是由多藥耐藥基因mdr1 編碼的跨膜糖蛋白，是ATP 依賴性的藥物外排泵；P?gP 可在ATP 供能的情況下將細(xì)胞內(nèi)藥物泵出細(xì)胞外，降低了細(xì)胞內(nèi)的藥物濃度使細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性；GSTs 是體內(nèi)生物轉(zhuǎn)化最重要的Ⅱ相代謝酶之一，是細(xì)胞抗損傷、抗癌變的主要解毒系統(tǒng)，其表達(dá)水平的改變可能與腫瘤化療耐藥有關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)［39?41］紫草素可促進(jìn)絨癌細(xì)胞JAR 及絨癌耐藥細(xì)胞JAR／MTX 凋亡，致使絨癌耐藥細(xì)胞JAR／MTX 細(xì)胞周期阻滯，逆轉(zhuǎn)絨癌細(xì)胞JAR／MTX 細(xì)胞對(duì)MTX 耐藥，其機(jī)制是通過(guò)下調(diào)凋亡抑制基因bcl?2、survivin 表達(dá)，下調(diào)GST，使JAR／MTX 細(xì)胞中P?gp 活性下降來(lái)實(shí)現(xiàn)。

7 刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性抗腫瘤免疫

李紅英等［42］發(fā)現(xiàn)經(jīng)紫草素誘導(dǎo)凋亡的卵巢癌HO?8910細(xì)胞能促進(jìn)樹(shù)突狀細(xì)胞（DC）的成熟，后者作為目前發(fā)現(xiàn)的功能最強(qiáng)的抗原提呈細(xì)胞，在成熟過(guò)程中可誘發(fā)特異性的抗腫瘤免疫反應(yīng)。由此可知，紫草素不僅可通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡抗腫瘤，還可通過(guò)刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性抗腫瘤免疫來(lái)達(dá)到抗腫瘤目的。

8 展望

盡管有大量研究證明紫草素有抗婦科惡性腫瘤作用，但距成熟的抗腫瘤藥物仍有一定距離。目前可主要從以下方面進(jìn)行研究：（1）紫草素抗腫瘤的研究多停留在分子生物學(xué)水平，需建立更多的動(dòng)物模型及進(jìn)行全面的臨床實(shí)驗(yàn)，才能進(jìn)一步評(píng)估其作用；（2）紫草素對(duì)正常細(xì)胞有一定的毒性作用［43］，這也是其目前無(wú)法應(yīng)用于臨床的部分原因，目前有百余種相關(guān)萘醌類化合物已經(jīng)被人工合成，因此篩選或合成高效低毒的衍生物是加速其應(yīng)用于臨床抗腫瘤的有效措施之一；（3）惡性腫瘤多數(shù)需藥物聯(lián)用治療，目前已有實(shí)驗(yàn)研究表明紫草素或其衍生物對(duì)惡性腫瘤相關(guān)化療藥物有協(xié)同增敏作用，但此類研究相對(duì)較少，今后可從這方面來(lái)進(jìn)一步研究；（4）紫草素性質(zhì)不穩(wěn)定，易與周圍的物質(zhì)反應(yīng)導(dǎo)致失活［44］，因此研究性質(zhì)穩(wěn)定的藥物載體有助于相關(guān)深入研究，如其納米乳［45］和脂質(zhì)體凝膠劑的制備［46］均有一定的應(yīng)用前景；（5）紫草素的靶向抗腫瘤作用較差［43］，因此可考慮對(duì)其進(jìn)行特異性的修飾或靶向載體的制備，黃念［47］制備的溫敏納米膠束、王潔等［48］用CD133抗體修飾的微乳對(duì)乳腺癌細(xì)胞起到了靶向殺傷作用，可給研究該成分靶向抗腫瘤作用帶來(lái)一定的啟示。