張季林楊碩徐彭
(1江西省人民醫(yī)院南昌 330006;2江西中醫(yī)藥大學(xué)南昌 330004)
淫羊藿活性成分抗腫瘤作用的研究進(jìn)展
張季林1楊碩2徐彭2
(1江西省人民醫(yī)院南昌 330006;2江西中醫(yī)藥大學(xué)南昌 330004)
淫羊藿;抗腫瘤;綜述
淫羊藿又名仙靈脾,為小檗科植物淫羊藿、箭葉淫羊藿、柔毛淫羊藿或朝鮮淫羊藿等的干燥葉,味辛甘,性溫,歸肝、腎經(jīng),具有補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨、祛風(fēng)濕的功效。淫羊藿主要的活性成分[1~2]為8位異戊烯基(及其衍生基團(tuán))的黃酮醇苷類,如淫羊藿苷、淫羊藿次苷Ⅱ、淫羊藿次苷Ⅰ、朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C等。隨著時(shí)代的發(fā)展,淫羊藿及其活性成分的研究遠(yuǎn)超古人的記載和傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的范疇,臨床上已廣泛用于心血管、生殖、骨骼、神經(jīng)內(nèi)分泌、免疫等系統(tǒng)的疾病防治。本文從近年來淫羊藿主要活性成分及其淫羊藿苷的代謝產(chǎn)物淫羊藿素[1~2]的抗腫瘤作用及其機(jī)制研究進(jìn)行歸納總結(jié),為拓展淫羊藿及其主要活性成分臨床應(yīng)用于治療腫瘤疾病提供依據(jù)。
正常情況下,細(xì)胞的增殖與凋亡維持著細(xì)胞總數(shù)的動(dòng)態(tài)平衡,通過抑制腫瘤細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡,是防治腫瘤最為有效的手段之一。李氏[3]報(bào)道淫羊藿苷能抑制人類肝癌細(xì)胞SMMC.7721和HepG2等肝癌細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,其作用還與其增加細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)的產(chǎn)生,抑制核因子-κb(NF-κb)的活性有關(guān);鄭氏等[4]的研究結(jié)果表明淫羊藿苷具有良好的抑制甲狀腺癌B-CPAP細(xì)胞活性的作用,其主要作用途徑可能是其促進(jìn)ROS高表達(dá),抑制超氧化物歧化酶(SOD)和抗凋亡蛋白(Bcl-2)的表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞不可逆損傷,從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡;紀(jì)氏等[5]的研究結(jié)果顯示淫羊藿苷能明顯抑制食管癌細(xì)胞Eca-109和TE-13在裸鼠體內(nèi)的生長(zhǎng),機(jī)制為淫羊藿苷增強(qiáng)Fas-FasL蛋白表達(dá),增加FasL和干擾素-γ(IFN-γ)的分泌,誘導(dǎo)裸鼠食管癌細(xì)胞凋亡;高氏[6]的研究結(jié)果顯示淫羊藿苷可明顯抑制細(xì)胞增殖核抗原(PCNA)蛋白的表達(dá),使Bcl-2蛋白表達(dá)下調(diào),Bax蛋白表達(dá)上調(diào),誘導(dǎo)人膀胱癌T24細(xì)胞凋亡。
細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)既影響細(xì)胞分裂增殖又影響細(xì)胞凋亡,細(xì)胞周期的調(diào)控在腫瘤的發(fā)生和治療中有重要作用。高氏[6]的研究結(jié)果顯示淫羊藿苷通過抑制T24細(xì)胞增殖,在誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的同時(shí),可使人膀胱癌T24細(xì)胞阻滯于G0/G1期而產(chǎn)生抗腫瘤作用。
惡性腫瘤對(duì)人體的致命危害主要在于腫瘤細(xì)胞向周圍浸潤(rùn)以及向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,而黏附、遷移和侵襲能力是腫瘤細(xì)胞發(fā)生浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵;與腫瘤細(xì)胞相關(guān)的多種蛋白因子、基因等與細(xì)胞周期的調(diào)控、DNA修復(fù)、細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡等重要的生物學(xué)功能有關(guān),因此腫瘤細(xì)胞相關(guān)因子是目前多種抗腫瘤機(jī)制研究中的主要生物指標(biāo)。王氏等[7]從黏附、劃痕損傷等實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同濃度淫羊藿苷能抑制肝癌細(xì)胞HepG2的增殖和轉(zhuǎn)移;吳氏[8]報(bào)道淫羊藿苷可使轉(zhuǎn)移抑制基因nm23-h1的mRNA表達(dá)水平明顯升高,轉(zhuǎn)移誘導(dǎo)基因c-myc的mRNA表達(dá)水平明顯減少,從而具有逆轉(zhuǎn)耐氨甲喋呤肺癌A549耐藥細(xì)胞轉(zhuǎn)移表型的作用;張氏[9]報(bào)道淫羊藿苷對(duì)雄激素依賴性前列腺癌LNCaP細(xì)胞有一定的抑制增殖作用,該作用與其降低雄激素受體(AR)蛋白表達(dá),并抑制其核轉(zhuǎn)位,從而抑制AR通路活化、減少其靶基因活化有關(guān),也可能與淫羊藿苷抑制HER2-PI3K-Akt信號(hào)通路的活化有關(guān)。
腫瘤組織的內(nèi)皮和血管生成在腫瘤的增殖中也有著重要的作用,它可為腫瘤生長(zhǎng)營(yíng)造良好環(huán)境,提供豐富的營(yíng)養(yǎng)和血液供應(yīng),以滿足腫瘤細(xì)胞迅速生長(zhǎng)的需要,一旦腫瘤組織內(nèi)皮和血管生成發(fā)生障礙,腫瘤細(xì)胞就會(huì)生長(zhǎng)變緩,甚至發(fā)生凋亡和壞死。王氏等[10]以白介素-1刺激增殖的血管平滑肌細(xì)胞為模型,顯示淫羊藿苷對(duì)增殖血管平滑肌細(xì)胞有促凋亡作用,表明淫羊藿苷可能有抑制腫瘤血管形成的作用。
免疫器官及其釋放的多種免疫因子可殺傷腫瘤細(xì)胞,早期的研究表明淫羊藿及其主要活性成分能在不同環(huán)節(jié)、不同程度地增強(qiáng)機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng),通過增強(qiáng)免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫因子的活性及腫瘤細(xì)胞的抗原性,達(dá)到抗腫瘤的目的。趙氏等[11]報(bào)道淫羊藿苷通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞CD18和CD54的表達(dá),從而增加B-MD-C1(ADR+/+)細(xì)胞對(duì)細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞殺傷的敏感性。
馬氏等[12~13]報(bào)道淫羊藿素對(duì)非小細(xì)胞肺癌H460和A549細(xì)胞均可抑制其增殖,增強(qiáng)其凋亡,機(jī)制與淫羊藿素下調(diào)PI3K、AKT的表達(dá)水平,降低AKT的磷酸化水平,上調(diào)Cleaved-Caspase-9表達(dá)水平,從而抑制PI3K/AKT信號(hào)通路激活有關(guān);祝氏[14]則報(bào)道淫羊藿素能促進(jìn)肺癌A549細(xì)胞中Bax的表達(dá),抑制Bcl-2的表達(dá),且抗癌基因P21及P53基因的表達(dá)水平均上調(diào),抑制肺癌A549細(xì)胞增殖,使A549細(xì)胞阻滯于S期,而且隨著淫羊藿素濃度的增高、作用時(shí)間的延長(zhǎng),其作用效果越強(qiáng);張氏等[15~16]的研究結(jié)果表明淫羊藿素在體外能明顯抑制人肝癌細(xì)胞HepG2、人肺癌細(xì)胞A549、人腎癌細(xì)胞786-0的增殖,誘導(dǎo)其凋亡,針對(duì)人肝癌細(xì)胞HepG2,淫羊藿素的效果較吉馬酮、芝麻素、褐藻多糖硫酸酯等三種天然藥物更為顯著,在上述三種人腫瘤細(xì)胞中,淫羊藿素對(duì)人腎癌細(xì)胞786-0的效果最為顯著,其抗腫瘤的機(jī)制為抑制周期相關(guān)蛋白細(xì)胞周期蛋白(Cyclin)A、D1、E、周期蛋白依賴性激酶2(CDK2)和B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2(bcl-2)的表達(dá),提高促凋亡蛋白bcl-2相關(guān)X蛋白(bax)的表達(dá);黃氏[17]報(bào)道淫羊藿素抑制人肝癌HepG2細(xì)胞增殖的機(jī)制為其使人肝癌HepG2細(xì)胞的S期周期阻滯,促進(jìn)人肝癌HepG2細(xì)胞調(diào)亡,抑制其遷移和修復(fù);李氏[18]報(bào)道淫羊藿素能夠抑制腎癌細(xì)胞786-O和Renca的生長(zhǎng)、誘導(dǎo)其凋亡,能夠明顯降低細(xì)胞中生長(zhǎng)、凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)水平,其對(duì)腎癌細(xì)胞的作用是通過JAK2-STAT3信號(hào)通路起作用的;在小鼠腎癌模型體內(nèi),淫羊藿素能夠抑制腫瘤體積的生長(zhǎng),并抑制腫瘤血管的生成,降低腫瘤細(xì)胞中STAT3的活性以及其下游調(diào)控腫瘤生長(zhǎng)、凋亡、血管生成相關(guān)蛋白的表達(dá);張氏[19]通過體外實(shí)驗(yàn)證明,一定濃度的淫羊藿素對(duì)人鼻咽癌細(xì)胞CNE-2有抑制增殖、誘導(dǎo)凋亡和放射增敏作用,其放射增敏作用機(jī)制可能與其抑制CNE-2細(xì)胞亞致死性損傷修復(fù)和促進(jìn)細(xì)胞周期再分布有關(guān);陸氏[20]報(bào)道淫羊藿素能明顯抑制人骨肉瘤細(xì)胞MG-63的體外增殖,誘導(dǎo)其發(fā)生凋亡,其機(jī)制可能與淫羊藿素誘導(dǎo)天冬氨酸特異的半胱氨酸蛋白酶(Caspase)-9,8,3的活性增加有關(guān);劉氏等[21]報(bào)道淫羊藿素能抑制骨肉瘤Soas2細(xì)胞的增殖并誘導(dǎo)其產(chǎn)生早期凋亡,分別與淫羊藿素使缺氧誘導(dǎo)因子(HIF1)α和Bcl-2表達(dá)下調(diào)及Caspase-3表達(dá)上調(diào)有關(guān)。
黃氏[22]報(bào)道淫羊藿次苷Ⅱ可以顯著抑制人乳腺癌MCF7和MDA-MB-23l細(xì)胞的增殖,其機(jī)制為淫羊藿次苷Ⅱ通過增強(qiáng)由Fas/FADD通路介導(dǎo)的內(nèi)源性途徑和由線粒體膜間隙蛋白Cytochrome C和AIF釋放介導(dǎo)的外源性通路,從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡以及抑制腫瘤血管生成和腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移;韓氏等[23]報(bào)道淫羊藿素、去甲淫羊藿素、淫羊藿次苷Ⅰ等均能抑制人乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞的增殖活性;鄧氏[24]報(bào)道粗毛淫羊藿、黔嶺淫羊藿總黃酮應(yīng)用10 d后,小鼠體重、脾重和脾臟指數(shù)明顯增加,小鼠血清溶血素、白介素-2(IL-2)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平顯著增加;王氏等[25]報(bào)道淫羊藿多糖能防止腫瘤病人的機(jī)體免疫器官萎縮,在血清檢測(cè)中發(fā)現(xiàn),淫羊藿多糖可以不同程度的提高IL-2、IFN-γ的水平,恢復(fù)外周血CD4+/CD8+比例;袁氏等[26]報(bào)道淫羊藿醇提物對(duì)C57BL/6小鼠具有一定的提高免疫調(diào)節(jié)能力的作用,且能夠降低血清中TNF-α、IL-10和IL-17的水平,提高IL-2的水平,并且能使核抗原Ki67的表達(dá)顯著降低,抗癌基因P53的表達(dá)顯著增強(qiáng),從而抑制Lewis肺癌的腫瘤生長(zhǎng)。
目前,惡性腫瘤發(fā)病率越來越高,治療惡性腫瘤的藥物也日益受到人們的關(guān)注,由于許多化療藥物的毒副作用多而嚴(yán)重及昂貴價(jià)格,因此,從中草藥中尋找活性成分,成為抗腫瘤藥物研發(fā)的重要方向。上述文獻(xiàn)可見淫羊藿中的主要活性成分淫羊藿苷、淫羊藿素、去甲淫羊藿素、淫羊藿次苷Ⅰ、淫羊藿次苷Ⅱ、淫羊藿總黃酮和淫羊藿多糖等對(duì)人類肝癌細(xì)胞SMMC.7721、HepG2,非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞H460、A549和Lewis肺癌細(xì)胞,甲狀腺癌細(xì)胞B-CPAP,食管癌細(xì)胞Eca-109、TE-13,人腎癌細(xì)胞786-0、Renca,人膀胱癌細(xì)胞T24,前列腺癌細(xì)胞LNCaP,人鼻咽癌細(xì)胞CNE-2、人骨肉瘤細(xì)胞MG-63、骨肉瘤細(xì)胞Soas2細(xì)胞、人乳腺癌細(xì)胞MCF7、MDA-MB-23l等分別具有一定的抑制作用,充分肯定了淫羊藿活性成分的抗腫瘤作用,其機(jī)制主要為通過某些通道的介導(dǎo)來影響腫瘤細(xì)胞相關(guān)因子的表達(dá),抑制腫瘤細(xì)胞周期,抑制腫瘤細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡,抑制腫瘤血管形成,調(diào)節(jié)腫瘤機(jī)體免疫系統(tǒng)等等,但目前的研究多停留在體外水平,體內(nèi)及臨床的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很少,但這些研究為淫羊藿及其活性成分應(yīng)用于癌癥的臨床治療奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)。
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A
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