班積變,麻秀萍,2,3*,劉靜,方成維,劉林莉

(1.貴州中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550025;2.國(guó)家苗藥工程技術(shù)研究中心/貴州中藥炮制與制劑工程技術(shù)研究中心,貴州 貴陽(yáng) 550025;3.貴州中醫(yī)藥大學(xué) 茶+大健康食品開(kāi)發(fā)研究中心,貴州 貴陽(yáng) 550025)

宮頸癌原發(fā)于子宮頸部位,是女性最常見(jiàn)的生殖系統(tǒng)惡性腫瘤之一,其發(fā)病率和死亡率均排所有婦科癌癥中第4位[1],嚴(yán)重威脅女性的生命健康與生活質(zhì)量。在宮頸癌的治療方面,主要有手術(shù)、放化療及免疫治療等方式,雖然在一定程度上能夠改善臨床癥狀,但會(huì)伴隨許多術(shù)后并發(fā)癥及不良反應(yīng),且接種HPV疫苗存在年齡限制和保護(hù)期不確定等問(wèn)題。研究表明,中藥及民族藥所含的化學(xué)成分具有抑制腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲與遷移,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡的抗癌活性,在治療宮頸癌研究中取得良好的療效,且經(jīng)濟(jì)、安全、毒副作用小的優(yōu)勢(shì)普遍受到各醫(yī)家及患者的一致認(rèn)同。

苗藥地稔(MelastomadodecandrumLour.)為野牡丹科植物的新鮮或干燥全株,其味甘、澀、涼,入心、肝、脾、肺經(jīng),具有清熱解毒、活血止血的功效[2],臨床用于子宮出血、盆腔炎、崩漏帶下、子宮癌和食道癌等[3]。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,地稔含有許多化學(xué)成分,其止血抗炎療效突出,并有降血糖、抗腫瘤、抑菌等藥理活性,而對(duì)正常細(xì)胞沒(méi)有毒副作用,具有較好的應(yīng)用前景[4]。關(guān)于地稔防治宮頸癌的藥理作用研究,國(guó)內(nèi)外鮮見(jiàn)報(bào)道?，F(xiàn)將2018～2023年地稔所含化學(xué)成分抗宮頸癌的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道進(jìn)行整理與分析,為深入研究地稔預(yù)防與治療宮頸癌機(jī)制及新藥開(kāi)發(fā)提供參考與依據(jù)。

1 地稔中具有抗宮頸癌活性的化學(xué)成分

以“中國(guó)知網(wǎng)”與“Pubmed”為檢索平臺(tái),“關(guān)鍵詞”和“摘要”為檢索項(xiàng),“地稔”、“地菍”、“地稔化學(xué)成分”、“宮頸癌”及“作用機(jī)制”作檢索詞,檢索2018～2023年地稔所含化學(xué)成分抗宮頸癌的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道。結(jié)果地稔主要含有黃酮類、多糖及揮發(fā)油等化學(xué)成分[5],其中具有抗宮頸癌活性的成分有牡荊素、木犀草素、槲皮素、蘆丁、芹菜素、柚皮素、沒(méi)食子酸、3-甲氧基鞣花酸、阿魏酸、鞣花酸、白樺酸、齊墩果酸、丁香酚等,見(jiàn)表1。

表1 地稔中具有抗宮頸癌活性的化學(xué)成分及其作用機(jī)制

2 地稔所含化學(xué)成分抗宮頸癌研究的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/h2>

實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷倪x擇在作用機(jī)制研究中尤為關(guān)鍵,對(duì)藥物敏感性高的模型不僅益于實(shí)驗(yàn)進(jìn)行,且闡明作用機(jī)制更明確。以地稔中具有抗宮頸活性的化學(xué)成分進(jìn)行檢索,結(jié)果實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ投噙\(yùn)用體外實(shí)驗(yàn),以Hela細(xì)胞應(yīng)用最多,其次Siha、Caski、C33A細(xì)胞等,也有采用體內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行研究。研究較多的成分是槲皮素、芹菜素、木犀草素等,均對(duì)不同宮頸癌細(xì)胞有作用,提示這些成分可能是地稔抗宮頸癌的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。現(xiàn)將地稔所含化學(xué)成分抗宮頸癌研究的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行歸納,見(jiàn)圖1。

3 地稔所含化學(xué)成分抗宮頸癌的作用機(jī)制

地稔所含化學(xué)成分抗宮頸癌的作用機(jī)制分為以下5點(diǎn):抑制腫瘤細(xì)胞增殖,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡;抑制腫瘤細(xì)胞侵襲與遷移;與其他藥物的聯(lián)合誘導(dǎo)作用;影響細(xì)胞周期進(jìn)程;干預(yù)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。

3.1 抑制腫瘤細(xì)胞增殖,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡

細(xì)胞的增殖與凋亡多處于平衡狀態(tài),二者失衡將引發(fā)各種疾病。目前,研究者針對(duì)抑制細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,從而防治宮頸癌的作用機(jī)制展開(kāi)了大量研究。

研究發(fā)現(xiàn),牡荊素各劑量組作用于人宮頸癌Hela細(xì)胞,細(xì)胞存活率均在24,48,72 h內(nèi)降低,細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2、Bax、Caspase-3含量發(fā)生改變,即牡荊素既抑制細(xì)胞增殖,又誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[6]。一定濃度木犀草素對(duì)人宮頸癌Hela細(xì)胞增殖有抑制效果,細(xì)胞凋亡率也顯著提高,其機(jī)制涉及調(diào)控JAK2/STAT3信號(hào)通路[8]。槲皮素處理人宮頸癌Siha細(xì)胞,細(xì)胞增殖率隨著藥物濃度與處理時(shí)間的增加而降低,凋亡率則隨著藥物濃度升高而持續(xù)升高,提示槲皮素可抑制細(xì)胞增殖,引發(fā)細(xì)胞凋亡[15]。

3.2 抑制腫瘤細(xì)胞侵襲與遷移

腫瘤細(xì)胞侵襲與遷移屬于癌癥惡性行為,臨床常運(yùn)用手術(shù)治療、放射治療或化學(xué)藥物治療等手段抑制宮頸癌的復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移。

多酚類物質(zhì)槲皮素作用于人宮頸癌Hela與Siha細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞愈合程度及穿膜數(shù)量均減小,說(shuō)明槲皮素抑制了癌細(xì)胞遷移與侵襲[11]。不同濃度阿魏酸處理人宮頸癌Hela細(xì)胞,Transwell侵襲試驗(yàn)、劃痕試驗(yàn)結(jié)果顯示隨著阿魏酸濃度增大,細(xì)胞的侵襲、遷移能力逐漸減弱[31]。

3.3 與其他藥物的聯(lián)合誘導(dǎo)作用

據(jù)報(bào)道,單用化療藥物治愈腫瘤的效果不理想,耐藥性、副作用及不良反應(yīng)等問(wèn)題一再發(fā)生?？蒲腥藛T采用多種藥物聯(lián)合治療宮頸癌,取得了一定成果。

木犀草素與阿霉素聯(lián)用抑制人宮頸癌Hela細(xì)胞的生長(zhǎng)、遷移,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,同時(shí)也提示木犀草素能逆轉(zhuǎn)癌細(xì)胞對(duì)阿霉素耐藥性[7]。槲皮素與順鉑合用表現(xiàn)出協(xié)同作用,更為顯著地抑制細(xì)胞的增殖、遷移與侵襲,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,經(jīng)Western blot分析,MMP-2、ezrin、P-Gp及METTL3的表達(dá)水平低于順鉑組,而槲皮素與紫杉醇、5-FU及阿霉素合用則表現(xiàn)為拮抗作用[13]。沒(méi)食子酸潛在的抗癌活性一直受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注,當(dāng)與紫杉醇聯(lián)用時(shí),可增強(qiáng)紫杉醇對(duì)人宮頸癌Hela細(xì)胞的化療效果[28]。

3.4 影響細(xì)胞周期進(jìn)程

細(xì)胞周期包括分裂間期與分裂期。分裂間期又分為G1期、S期、G2期。正常細(xì)胞多處于G0期,此時(shí)細(xì)胞為靜止?fàn)顟B(tài)。藥物通過(guò)阻斷細(xì)胞于G1/S期、G0/G1期、G1期、G2期、G2/M期,抑制癌癥的發(fā)生發(fā)展。

一定劑量牡荊素對(duì)人宮頸癌Hela細(xì)胞的細(xì)胞周期有阻滯作用,S期細(xì)胞數(shù)量明顯減少,G1期細(xì)胞數(shù)量增加,阻滯細(xì)胞周期于G1/S期,從而抑制細(xì)胞增殖[6]。蘆丁通過(guò)增加人宮頸癌Caski細(xì)胞G0/G1期的細(xì)胞百分比,抑制細(xì)胞增殖[19]。芹菜素阻滯人宮頸癌Hela、C33A細(xì)胞G2/M期的進(jìn)展,達(dá)到抗癌目的[23]。

3.5 干預(yù)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是細(xì)胞通過(guò)系統(tǒng)級(jí)聯(lián)傳遞機(jī)制將外界信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)信號(hào),引起生理變化或特定基因表達(dá)的反應(yīng)系統(tǒng),若其發(fā)生障礙或異常,可造成相應(yīng)細(xì)胞的過(guò)度增殖、分化、浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移等。

木犀草素作用于人宮頸癌Siha細(xì)胞,可見(jiàn)細(xì)胞增殖抑制率、凋亡率顯著增大,穿膜數(shù)減少,其機(jī)制涉及抑制RAS/MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路相關(guān)基因蛋白的表達(dá)[9]。不同濃度槲皮素處理人宮頸癌C33A細(xì)胞,各組細(xì)胞p-JNK2、p-STAT3蛋白含量顯著減少,表明槲皮素可通過(guò)下調(diào)JAK/STAT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,進(jìn)而抑制細(xì)胞增殖,阻滯細(xì)胞周期于G1期,引發(fā)細(xì)胞凋亡[14]。芹菜素通過(guò)抑制PI3K/AKT/mTOR、Integrinβ1/FAK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,達(dá)到促進(jìn)細(xì)胞凋亡的目的[23]。

4 地稔化學(xué)成分抗宮頸癌的基因蛋白及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

在地稔化學(xué)成分抗宮頸癌的作用機(jī)制研究中有許多的基因蛋白及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路受到調(diào)控。為了便于后期深入探討并明確地稔抗宮頸癌的作用機(jī)制,現(xiàn)按照相同基因蛋白及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路受不同化學(xué)成分調(diào)控的思路,將受到2個(gè)以上化學(xué)成分調(diào)節(jié)的基因蛋白及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路進(jìn)行總結(jié),見(jiàn)圖2。

圖2 受2個(gè)以上地稔化學(xué)成分調(diào)節(jié)的基因蛋白及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

5 總結(jié)與展望

通過(guò)文獻(xiàn)分析,發(fā)現(xiàn)地稔所含化學(xué)成分:牡荊素、木犀草素、槲皮素、蘆丁、芹菜素、柚皮素、沒(méi)食子酸、3-甲氧基鞣花酸、阿魏酸、鞣花酸、白樺酸、齊墩果酸、丁香酚等具有抗宮頸癌活性。與陳鈺婷等[29]探討地稔治療宮頸癌活性成分的不同之處在于,增加了牡荊素、蘆丁、鞣花酸、白樺酸、齊墩果酸、丁香酚。據(jù)課題組前期采用外標(biāo)法及QAMS法測(cè)定地稔中牡荊素、蘆丁、鞣花酸的含量分別為0.021%～0.182%,0.013%～0.140%,0.006%～0.021%[39],提示可關(guān)注地稔中牡荊素、蘆丁,雖然鞣花酸、白樺酸、齊墩果酸等成分含量較低,仍需考慮。因此,推測(cè)地稔發(fā)揮抗宮頸癌藥效主要由多酚類成分構(gòu)成。

本研究結(jié)果顯示,地稔所含化學(xué)成分抗宮頸癌的作用機(jī)制涵蓋以下5點(diǎn):1)抑制腫瘤細(xì)胞增殖,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡;2)抑制腫瘤細(xì)胞侵襲與遷移;3)與化療藥物的聯(lián)合誘導(dǎo)作用;4)影響細(xì)胞周期進(jìn)程;5)干預(yù)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。從作用機(jī)制研究的過(guò)程可以發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ投噙\(yùn)用體外實(shí)驗(yàn),以Hela細(xì)胞應(yīng)用最多,其次Siha、Caski、C33A細(xì)胞等,也有采用體內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行研究。此外,相關(guān)的基因蛋白如Bcl-2、Bax及Caspase-3等均受到2個(gè)以上化學(xué)成分的調(diào)節(jié),且PI3K/AKT、MAPK、PI3K/AKT/mTOR等信號(hào)通路均受到激活或抑制。后期研究者如探討地稔抗宮頸癌藥理作用,可采取體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式,尤其考慮人宮頸癌Hela細(xì)胞及原位移植手段,以期達(dá)到更好療效,并嘗試應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)、ELISA法及Western blot法等分析上述的基因蛋白或信號(hào)通路的變化,以明確潛在作用機(jī)制。

綜上所述,苗藥地稔中抗宮頸癌化學(xué)成分較多,涉及的潛在作用機(jī)制范圍也比較廣。研究者可深入探討地稔防治宮頸癌的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及其作用機(jī)制,可能是多成分、多靶點(diǎn)、多途徑作用于機(jī)體,需要進(jìn)一步明確,為后期開(kāi)發(fā)地稔在預(yù)防與治療宮頸癌方面的價(jià)值、促進(jìn)民族醫(yī)藥和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、尋找更廣泛的抗宮頸癌天然藥物提供參考與依據(jù)。