孫尚凡 陳靜

1華北理工大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院(河北省慢性疾病基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實驗室) 河北唐山 063210；2華北理工大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院

癌癥是一種慢性疾病，其死亡率和發(fā)病率在中國乃至世界范圍內(nèi)均呈現(xiàn)上升的趨勢。2018年全球新發(fā)癌癥病例1810萬，死亡960萬。中國每年新增約360萬例癌癥病例，死亡人數(shù)高達(dá)220萬人。癌癥是現(xiàn)階段人類死亡的主要原因，對世界各國人民生活水平和質(zhì)量的提高構(gòu)成嚴(yán)重威脅[1]。本文在參閱國內(nèi)外大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，闡述了刺五加苷B抗腫瘤的作用方式。

1 刺五加及刺五加苷B概述

刺五加(五加科)屬于五加科人參科，但在植物學(xué)上與真正的人參不同。刺五加是一種被廣泛使用的傳統(tǒng)中草藥，其補(bǔ)氣、健脾、養(yǎng)腎，具有抗菌、抗癌、消炎、抗痛風(fēng)、抗肝炎、抗利什曼原蟲、解熱等藥理作用，并可利膽、止血、免疫刺激及降低膽固醇和防輻射[2-6]，也有研究證明其可以防止氧化損傷，并顯示出抗糖尿病的生物活性[7-8]。在中醫(yī)領(lǐng)域，刺五加被用作營養(yǎng)補(bǔ)充劑和鎮(zhèn)靜劑[9]。大量研究表明，刺五加對嚴(yán)重神經(jīng)癥、疲勞、心血管疾病的治療具有重要的生物學(xué)意義[10-11]。

據(jù)研究，在刺五加的根部已經(jīng)分離出8種刺五加苷，分別為胡蘿卜苷(A)、紫丁香苷(B)、異嗪皮啶葡萄糖苷(B1)、乙基-α-D-半乳糖苷(C)、紫丁香樹脂酚二糖苷(D和E是異構(gòu)體)、芝麻酯素(F和G是異構(gòu)體)，A、B、C、D、E、F、G含量比分別約為8：30：10：12：4：2：1。其中刺五加苷B在生物活性中起著至關(guān)重要的作用?！吨袊幍洹?2010年版)僅刺五加苷B被認(rèn)為是定量指標(biāo)，要求其含量不得低于0.05%，但是需要綜合評估刺五加的質(zhì)量。

刺五加苷B為無色針狀結(jié)晶物質(zhì)，具有多種藥理作用，如保護(hù)腦組織、調(diào)節(jié)免疫、恢復(fù)神經(jīng)損傷和抗癌活性等[12]。體外實驗研究發(fā)現(xiàn):刺五加苷B對肺癌A549細(xì)胞、乳腺癌 MCF-7 細(xì)胞和前列腺癌PC-3細(xì)胞等體現(xiàn)出細(xì)胞毒作用，即對多種癌細(xì)胞均具有明顯抑制其生長及抗腫瘤活性，且抗腫瘤作用呈現(xiàn)明顯的藥物濃度和時間依賴性。同樣，體內(nèi)研究也發(fā)現(xiàn)：刺五加苷B可以抑制實體瘤S180的增殖和生長，雖然抑制效果不如環(huán)磷酰胺，但其安全性相比環(huán)磷酰胺更高[12]。另有文獻(xiàn)報道刺五加苷B在乳腺癌體內(nèi)和體外均有抑制作用,其研究結(jié)果表明，刺五加苷B處理的 MCF-7和MDA-MB-231細(xì)胞，通過增加活性氧(ROS)的產(chǎn)生來激活凋亡，并且可下調(diào)X-連鎖凋亡抑制蛋白(XIAP)和激活caspase-3/9蛋白、切割多聚ADP-核糖聚合酶(PARP)、阻滯細(xì)胞周期至G2/M期細(xì)胞周期、抑制集落形成。同時，刺五加苷B抑制乳腺癌異種移植模型的生長，顯著降低腫瘤體積，但并未明顯的體重下降[13]。

2 刺五加苷B通過抗血管生成抑制腫瘤細(xì)胞生長

癌癥的基本特征是惡性細(xì)胞非正常增殖并且擴(kuò)散至周圍組織，疾病進(jìn)展依賴于其促進(jìn)血管生成的能力[14]，進(jìn)而從原有的血管中產(chǎn)生新的血管，過程較為復(fù)雜[15]。腫瘤形成第一步是形成新的毛細(xì)血管，攜帶營養(yǎng)和氧氣并將其提供給腫瘤細(xì)胞。營養(yǎng)和氧氣是腫瘤增殖生長、生存、轉(zhuǎn)移和侵襲到身體其他部位和器官的必要的條件；同時，新生的毛細(xì)血管還是轉(zhuǎn)移細(xì)胞的通道，起著運(yùn)輸細(xì)胞的作用，癌細(xì)胞通過毛細(xì)血管擴(kuò)散到其他器官[16]。腫瘤進(jìn)展對血管生成的依賴性和血管生成在腫瘤細(xì)胞病理發(fā)展和腫瘤質(zhì)變過程中的重要作用，使得這種級聯(lián)反應(yīng)成為腫瘤治療中有吸引力的靶點(diǎn)[17]。

腫瘤血管的產(chǎn)生和發(fā)展同樣也是一個復(fù)雜的過程，包括血管內(nèi)皮基質(zhì)降解、內(nèi)皮細(xì)胞移行、內(nèi)皮細(xì)胞增殖、內(nèi)皮細(xì)胞管道化分支形成血管環(huán)和形成新的基底膜等步驟。研究表明，不管是原發(fā)性腫瘤或者是繼發(fā)性腫瘤，直徑超過2mm其血管形成不可或缺，原理是腫瘤細(xì)胞自身可分泌血管生成因子，血管生成因子又可以促使血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖并轉(zhuǎn)移，從而促進(jìn)血管的生成。故抑制血管形成將能明顯阻止腫瘤的發(fā)展和擴(kuò)散轉(zhuǎn)移。

刺五加苷B可以通過抗血管生成抑制腫瘤細(xì)胞生長。絨毛尿囊膜(CAM)分析可評估試驗化合物對新生血管的影響，故采用CAM來檢測刺五加苷B是否是通過抗血管生成抑制腫瘤生長的。結(jié)果表明，刺五加苷B對鴨蛋CAM血管長度和連接有顯著的劑量依賴性抑制作用，100μmol/L的刺五加苷B與200μmol/L的塞來昔布的陽性對照，其抗血管生成的活性相同，達(dá)到理想的治療效果。此外，反向分子對接研究結(jié)果顯示刺五加苷B抑制了血管生成的靶點(diǎn)：刺五加苷B與二氫葉酸還原酶(DHFR)結(jié)合最強(qiáng)，并在一定程度上與轉(zhuǎn)化生長因子β受體1(TGF-βR1)、血管內(nèi)皮生長因子受體2(VEGFR2)和基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)結(jié)合，即刺五加苷B抗血管的活性是通過抑制DHFR、VEGFR2、TGF-βR1和MMP-2介導(dǎo)的[18]。

3 刺五加苷B通過免疫調(diào)節(jié)抑制腫瘤細(xì)胞生長

消除、平衡和逃逸被稱作腫瘤發(fā)展變化過程的三大步驟，免疫系統(tǒng)以其復(fù)雜機(jī)制監(jiān)測并消滅癌細(xì)胞。在消除階段，宿主的固有和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)先對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行識別，然后對腫瘤細(xì)胞存在的腫瘤特異性抗原作出一系列反應(yīng)。一些腫瘤細(xì)胞在被機(jī)體的免疫系統(tǒng)攻擊后仍然存活并且進(jìn)入平衡期，在此期間，適應(yīng)性免疫系統(tǒng)可以繼續(xù)阻止腫瘤的直接生長，并且對剩余的不受控的增殖腫瘤細(xì)胞采取選擇性壓力，此時，當(dāng)腫瘤細(xì)胞對抗腫瘤的一系列免疫反應(yīng)產(chǎn)生抵抗時，它們就會選擇免疫逃逸。迄今為止，已經(jīng)被證實了多種機(jī)制來解釋這種逃逸的進(jìn)化過程，包括細(xì)胞因子表達(dá)的操縱抗原的改變或丟失和免疫系統(tǒng)的上調(diào)檢查點(diǎn)蛋白質(zhì)[19-20]。癌癥免疫療法改變了癌癥治療的模式，其目的是改善抗腫瘤免疫反應(yīng)，比化學(xué)療法和其他直接殺死癌細(xì)胞的藥物具有更少的脫靶效應(yīng)。免疫治療的關(guān)鍵在于免疫系統(tǒng)的激活，而藥物則發(fā)揮了直接激活或促進(jìn)免疫系統(tǒng)激活的重要作用，然后通過自然機(jī)制攻擊癌細(xì)胞[21-23]。因此，免疫治療被認(rèn)為是一種很有前途的治療方法，甚至可以治愈某些癌癥。免疫療法打破和扭轉(zhuǎn)了多種實體瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤的治療僵局。

臨床上成功的特異性腫瘤免疫治療依賴于腫瘤排斥抗原(Ags)的鑒定。Ags存在于癌細(xì)胞，可特異性激活T細(xì)胞，使T細(xì)胞參與機(jī)體特異性的抗腫瘤免疫反應(yīng)。當(dāng)前人類基因組序列的表明、生物信息學(xué)工具的改進(jìn)和免疫學(xué)分析工具的優(yōu)化使篩選任何特定蛋白質(zhì)的免疫原性表位成為可能。理論上講，基因表達(dá)譜可以完成對腫瘤中過度表達(dá)的基因的鑒定；人類白細(xì)胞抗原(HLA)結(jié)合基序可以完成對免疫原性表位的預(yù)測；候選肽可以通過腫瘤細(xì)胞衍生的HLA分子質(zhì)譜來鑒定；在單細(xì)胞水平上可以對肽特異性T細(xì)胞采用質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行定性和定量分析。基于上述技術(shù)手段的進(jìn)展，我們建議將癌癥基因組學(xué)、癌癥免疫學(xué)、免疫治療聯(lián)系起來以鑒定一類新的Ags[24]。

刺五加苷B通過免疫調(diào)節(jié)作用抑制腫瘤，如通過抑制經(jīng)典補(bǔ)體途徑的C3轉(zhuǎn)化酶抑制豚鼠血清誘導(dǎo)的抗體包被綿羊紅細(xì)胞的體外免疫溶解[25]。除體液免疫參與刺五加苷B誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答外，細(xì)胞免疫也參與其中。刺五加苷B以劑量依賴性方式顯著抑制脂多糖(LPS)刺激的小鼠巨噬細(xì)胞RAW 264.7產(chǎn)生腫瘤壞死因子(TNF-α)和細(xì)胞毒性T細(xì)胞增殖[26]。最近，Ahmad進(jìn)一步證明，刺五加苷B能有效降低活化的RAW 264.7細(xì)胞趨化性、吞噬細(xì)胞活性、活性氧的產(chǎn)生以及白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、TNF-α和單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)的分泌[27]。另有研究表明刺五加苷B能明顯抑制異硫氰酸福瑞辛(FITC，一種能夠引發(fā)過敏反應(yīng)的半抗原)誘導(dǎo)的小鼠耳水腫，推測刺五加苷B具有抗過敏作用，但不具有抗炎癥作用[28]。

4 聯(lián)合用藥抑制腫瘤細(xì)胞生長

目前，腫瘤治療的主要方法有手術(shù)、放療和化療，但傳統(tǒng)的單一療法非選擇性地針對活躍的增殖細(xì)胞，最終結(jié)果會導(dǎo)致健康細(xì)胞和癌細(xì)胞均被破壞[29]，且治療后腫瘤復(fù)發(fā)率和疾病進(jìn)展的發(fā)生率較高。相反兩種以上治療方法聯(lián)合應(yīng)用特別是聯(lián)合用藥可使抗癌率和安全性達(dá)到更高。不同作用原理的藥物聯(lián)合應(yīng)用于癌癥治療，其機(jī)制是作用于癌細(xì)胞增殖周期的不同階段或者癌細(xì)胞的不同代謝途徑，故可顯著提高癌癥的治療效果。通過靶向不同的途徑，聯(lián)合用藥可以使藥物之間敏感性增強(qiáng)，也可以按照相同的作用機(jī)制協(xié)同用藥以提高藥物的療效。而且，聯(lián)合治療可以降低癌細(xì)胞耐藥的發(fā)生率，并且可以通過減少所需的單藥劑量而降低藥物毒性[30]。

艾迪注射液含有黃芪總苷(Re、Rb1、Rg1)、人參皂甙(人參皂甙)、梔子苷E、刺五加苷B等多種有效成分，與長春瑞濱和順鉑(NP)合用來治療非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)。檢索54項試驗共4053例采用艾迪注射液聯(lián)合NP治療的患者進(jìn)行分析。結(jié)果顯示艾迪注射液聯(lián)合NP可顯著提高客觀有效率(OR：1.32；95%CI：1.23～1.42)、疾病控制率(OR：1.14；95%CI：1.11～1.18)和生活質(zhì)量(OR：1.80；95%CI：1.61～1.98)，降低骨髓抑制、肝功能障礙、中性粒細(xì)胞減少、血小板減少、胃腸道反應(yīng)和貧血風(fēng)險。對于Karnofsky性能狀態(tài)評分為≥60的患者，艾迪注射液(50mL/d，2周/周期，2～3個周期)與長春瑞濱(25mg/m2)和NP(30～35mg/m2或40～50mg/m2)聯(lián)合治療可能是抑制腫瘤的效果和安全性最好的方案?？傊献⑸湟郝?lián)合NP和長春瑞濱對NSCLC有一定的療效，為合理的閾值和治療方案提供了依據(jù)，可提高腫瘤的安全性[31]。

綜上所述，刺五加苷B可通過抗血管生成、參與免疫療法抗腫瘤，并可通過與其他抗腫瘤藥物聯(lián)合使用以提高治療效果和安全性。

近幾十年來，越來越多的患者開始使用中草藥作為各種疾病的輔助治療手段，并被證明是手術(shù)、化療、放療或其他癌癥治療有效輔助治療方法。中草藥中提取出的化合物毒性相對較低，有證據(jù)表明，中草藥聯(lián)合化療和放療能夠提高單一化療和放療的療效，減少化療和放療的局限性和缺點(diǎn)[32]，其潛在機(jī)制治療可能是中草藥對癌基因、抑癌基因、表觀遺傳修飾、微環(huán)境、腫瘤干細(xì)胞等進(jìn)行調(diào)控。中草藥在癌癥治療中發(fā)揮的作用空間遠(yuǎn)比我們想象的要大得多，但在現(xiàn)階段，對中草藥抑癌作用研究較少。因此，必須進(jìn)一步挖掘更多的中草藥衍生化合物的潛在作用機(jī)制。