中藥提取物抗肝癌血管生成因子的研究進(jìn)展*

盛慶壽 余學(xué)竟 賴國權(quán) 韋 翠

1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬瑞康醫(yī)院 (廣西 南寧， 530011) 2.廣西中醫(yī)藥大學(xué)

原發(fā)性肝癌主要包括肝細(xì)胞癌(HCC)、肝內(nèi)膽管癌和混合癌，發(fā)病率和死亡率均高，其中以HCC為主。肝癌起病隱匿，盡管在某些情況下手術(shù)有可能治愈，但大多數(shù)患者被確診時(shí)，已處于晚期[1]，因此治療選擇有限。中醫(yī)藥治療肝癌，具有預(yù)防發(fā)生、減輕毒性、提高療效以及減少腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的優(yōu)勢[2]。近年來，各大學(xué)者對于中醫(yī)藥防治肝癌的作用機(jī)制進(jìn)行了深入研究，主要涉及抑制血管生成、抑制細(xì)胞增殖、阻滯細(xì)胞周期和誘導(dǎo)凋亡、抗黏附侵襲等方面?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，肝癌的增殖、浸潤和復(fù)發(fā)均表現(xiàn)出與肝癌血管生成的顯著相關(guān)性?，F(xiàn)綜述如下。

1 肝癌與血管生成

血管生成是由內(nèi)皮細(xì)胞前體擴(kuò)增為毛細(xì)血管叢，隨著分化，逐步通過芽生作用和分枝作用形成新的血管。因腫瘤血管網(wǎng)沒有分層結(jié)構(gòu)，所以腫瘤血管系統(tǒng)內(nèi)的血流是雜亂無序的。內(nèi)皮細(xì)胞的缺失或重疊，使得在腫瘤細(xì)胞壁上的排列并不整齊，并可從內(nèi)皮細(xì)胞之間的縫隙中凸出。腫瘤組織表面布滿豐富的迂曲、雜亂無序、管徑細(xì)小的血管，這是肝癌的重要特點(diǎn)[3]，血管生成在肝癌生長過程中起重要作用。相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，腫瘤血管生成過程非常復(fù)雜，受多因子協(xié)調(diào)作用，認(rèn)為腫瘤血管生成受促進(jìn)因子和抑制因子的共同調(diào)控。其中促血管生成因子有：血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)、酸性/堿性成纖維細(xì)胞生長因子、血小板源性生長因子、促血管生成素2和白細(xì)胞介素8(IL-8)等。常見的抑制血管生成因子有：血管新生抑素、血管內(nèi)皮細(xì)胞抑制素及基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(TIMPS)等。抑制血管生成促進(jìn)因子或增強(qiáng)血管生成抑制因子可達(dá)到治療肝癌的目的。其中以下幾種機(jī)制是目前研究最為廣泛的：①抑制VEGF的活性;②抑制MMP的活性；③抑制腫瘤血管生成信號傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄活化因子 3(STAT3);④抑制腫瘤血管生成的核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB的表達(dá)。

2 中藥提取物抑制VEGF表達(dá)

VEGF與HCC的血管生成、增殖、浸潤和轉(zhuǎn)移有關(guān)，是生理和病理血管生成的主要促進(jìn)因子[4]。通過促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞生長和遷移在腫瘤血管生成中起重要作用，是多類型抗肝癌血管生成制劑的干預(yù)靶點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)姜黃素通過下調(diào)VEGF，上調(diào)VEGFR-2、PTEN、P53的表達(dá)，抑制 STAT3、NF-κB、EGFR等信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，達(dá)到抑制HCC細(xì)胞的侵襲、轉(zhuǎn)移以及抑制人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的血管生成，還可通過激活線粒體途徑，來誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡[5]。蟾毒靈也有相同的作用[6]。而對夏枯草的研究發(fā)現(xiàn)，其通過抑制人肝癌細(xì)胞(Huh-7和HA22T)中細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶的磷酸化及下調(diào)p38信號傳導(dǎo)，從而抑制VEGF轉(zhuǎn)錄[7]。此外在HCC細(xì)胞系(HepG2、SMMC-7721、H22)和人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的小鼠異種移植模型中，吳茱萸堿通過降低β-catenin水平，下調(diào)VEGF的表達(dá)水平[8]。黃連水性提取物通過增加對肝癌細(xì)胞中真核細(xì)胞延長因子2的磷酸化來阻斷其活性，減少VEGF新生蛋白的合成，從而對VEGF分泌有明顯的抑制作用；且真核細(xì)胞延長因了2的活性恢復(fù)，可使VEGF表達(dá)恢復(fù)[9]。還有對雙氫青蒿素的研究發(fā)現(xiàn)，中、高劑量組的大鼠腫瘤組織 VEGF以及血清 VEGF、VEGFR-2、甲胎蛋白的表達(dá)均明顯降低[10]。以上這些藥物都是通過各種通路下調(diào)VEGF的表達(dá)，抑制血管生成，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，從而抑制腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲和遷移。表明這些中藥抗腫瘤作用與其抑制腫瘤細(xì)胞VEGF表達(dá)有關(guān)。

3 中藥提取物抑制MMPs表達(dá)

細(xì)胞外基質(zhì)塑形在血管生成以及腫瘤生長、遷移過程中起決定性作用，而MMPs是細(xì)胞外基質(zhì)塑形的關(guān)鍵。MMPs失活后，破壞細(xì)胞外基底膜的能力下降，在誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的同時(shí)，也可以抑制血管內(nèi)皮的生成。中藥及中藥提取物抗 HCC 時(shí) MMPs的變化，使其成為抗血管生成的一個(gè)監(jiān)測指標(biāo)。去甲斑素是中藥斑蝥衍生的小分子抗癌藥物，Jiang[11]等發(fā)現(xiàn)去甲斑素共價(jià)結(jié)合物顯著降低荷瘤小鼠血清MMP-9水平，對小鼠肝癌細(xì)胞H22具有顯著的抗增殖效力?？鄥A衍生物可下調(diào)MMP-2，p-EGFR和Ki67，和上調(diào)PTEN，并且出現(xiàn)劑量依賴的方式[12]。牛樟芝子實(shí)體乙醇提取物通過下調(diào)ERp57和PGK-1，降低HCC中MMP-2、9表達(dá)以及抑制Transwell細(xì)胞遷移[13]。大戟乙酸乙酯提取物使裸小鼠HCC模型MMP-9、CyclinD1、Bcl-2明顯減少，移植瘤體積明顯縮小，并呈現(xiàn)與濃度增加的顯著變化趨勢[14]。Western Blot分析顯示芍藥苷下調(diào)MMP -9和細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶的表達(dá)，并增加E-cad在HepG2和Bel-7402兩種細(xì)胞系中的表達(dá)[15]。黃芩通過調(diào)節(jié)MMP-2和FOXM1在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上的活性來發(fā)揮其抑制HepG2細(xì)胞增殖的作用[16]。同時(shí)還有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)姜黃素弱化p38的磷酸化可抑制MMP-2和MMP-9的表達(dá)和活性，且姜黃素和SB203580(一種p38信號通路抑制劑)能協(xié)同抑制MMP-2和MMP-9 的表達(dá)[19]。這些實(shí)驗(yàn)提示中藥通過抑制MMPs相關(guān)通路，有效抑制腫瘤生長、侵襲和粘附，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

4 中藥提取物抑制STAT3 活性

涉及血管生成上游因子STAT3是一個(gè)關(guān)鍵的信號，它傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活蛋白。STAT3在過去10年間受到很多關(guān)注， 它參與許多過程，例如免疫反應(yīng)、炎癥和腫瘤發(fā)生。STAT3還可以與VEGF啟動子結(jié)合，促進(jìn)HCC和鄰近組織的血管和淋巴管生成。較多的研究表明，肝癌血管生成可被STAT3 信號傳導(dǎo)通路所調(diào)控[20]。具有抑制 HCC 細(xì)胞STAT3活性作用的各中藥已經(jīng)被越來越多的研究所發(fā)現(xiàn)。燈盞乙素是燈盞細(xì)辛的一種活性燈盞細(xì)辛黃酮素，Ke等[21]的研究發(fā)現(xiàn)，燈盞乙素顯著降低STAT3和Girders的表達(dá)，及STAT3和Akt在HCC細(xì)胞中的磷酸化水平；降低HepG2的細(xì)胞活力并抑制體外HCC細(xì)胞的遷移和侵襲。同時(shí)可表達(dá)STAT3可恢復(fù)燈盞乙素下調(diào)的Girdin表達(dá)、Akt活化、HCC細(xì)胞遷移和侵襲。提示燈盞乙素通過下調(diào)STAT3、Akt、Gindin信號通路可抑制體內(nèi)HCC細(xì)胞的轉(zhuǎn)移、體外遷移和侵襲。有實(shí)驗(yàn)觀察到青蒿琥酯結(jié)合STAT3單體的SH2結(jié)構(gòu)域來干擾STAT3二聚化、調(diào)節(jié)STAT3依賴的靶點(diǎn)(procaspase-3、Bcl-xl和生存素)，導(dǎo)致STAT3的抑制，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡[22]。茶黃素通過抑制STAT3磷酸化，且下調(diào)STAT3下游蛋白(Bcl-2、Survivin)和侵襲相關(guān)蛋白(MMP-2、MMP-9)表達(dá)；并通過激活半胱天冬酶途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，抑制人類肝癌的生長和轉(zhuǎn)移[23]。同時(shí)還有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，中藥及其衍生物可通過增加HCC細(xì)胞中催化STAT3去磷酸化的蛋白酪氨酸磷酸酶SHP-1的表達(dá)，誘導(dǎo)HepG2、Huh-7和H22 細(xì)胞凋亡[24]；還可以通過抑制STAT3的磷酸化(p-STAT3)，下調(diào)低氧誘導(dǎo)因子-1α的蛋白水平，減少環(huán)氧合酶2的表達(dá)，來抑制HCC細(xì)胞增殖；上調(diào)Bax的表達(dá)，抑制p-STAT3、PCNA、Bcl-2、CDK4和cyclinD1 的蛋白表達(dá)。

5 中藥提取物抑制 NF-κB 活性

NF-kB在各種人類癌癥，包括被組成性激活的HCC中血管生成和細(xì)胞存活的調(diào)節(jié)中起重要作用[25,26 ]。在細(xì)胞外信號刺激下，NF-κB抑制劑(IκB)被磷酸化，隨后被泛素化，導(dǎo)致IκB的蛋白酶體降解和細(xì)胞質(zhì)NF-κB p50 / p65易位至細(xì)胞核，從而活化各種NF-κB靶基因(Bcl-X、XIAP、FLIP、VEGF)的轉(zhuǎn)錄，保護(hù)其對抗凋亡和促進(jìn)血管生成。具有抑制 HCC細(xì)胞 NF-κB 活性作用的中藥提取物已經(jīng)被越來越多的研究所發(fā)現(xiàn)。小檗堿是黃連的主要成分，是一種天然的中藥生物堿，對HCC顯示有效的抗腫瘤活性。Li等[27]研究發(fā)現(xiàn)，小檗堿使HepG2細(xì)胞對NF-κB介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡敏感，小檗堿對HepG2細(xì)胞表現(xiàn)出顯著的抗增殖作用并促進(jìn)細(xì)胞凋亡，qRT-PCR和免疫熒光染色顯示小檗堿降低HepG2細(xì)胞NF-κB p65水平。此外，NF-κB p65過表達(dá)可恢復(fù)HepG2細(xì)胞增殖、阻止HepG2細(xì)胞發(fā)生凋亡。迷迭香酸(RA)通過調(diào)節(jié)與炎癥和血管生成相關(guān)的細(xì)胞因子的分泌，抑制NF-κB p65在異種移植微環(huán)境中的表達(dá)，從而有效抑制腫瘤生長，且毒性作用較小[28]。提示RA抗腫瘤作用的機(jī)制與抑制異種移植微環(huán)境中NF-κB p65、抑制炎性細(xì)胞因子以及血管生成因子有關(guān)[29]。還有研究發(fā)現(xiàn)西紅花苷通過抑制腫瘤細(xì)胞中NF-κB活性，下調(diào)MMP-9基因表達(dá)和活性，導(dǎo)致HCC細(xì)胞生長，侵襲和轉(zhuǎn)移被抑制；此外還可以通過抑制NF-κB，阻滯細(xì)胞周期，誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡[30]。另外牛膝草提取物[31]和姜黃素[32]也可通過抑制NF-κB活性來抗HCC。

6 結(jié)語

抗血管生成的藥物研究已經(jīng)成為肝癌治療的新方向，有望為眾多中晚期肝癌患者帶來新希望?？寡苌伤幬锏倪\(yùn)用，有助于提高肝癌患者的生活質(zhì)量、延長生存時(shí)間，但后期因出現(xiàn)耐藥問題，故療效并不長久。同時(shí)還存在著以下不足： ①中藥抗肝癌血管生成研究大多都局限于幾個(gè)主要的血管生成調(diào)控因子上，對其他調(diào)控因子的研究還不夠深入也不多見。②盡管目前臨床上中藥及其制劑已用于肝癌的治療并且取得較好療效，但研究還不夠深入，其具體機(jī)制還有待進(jìn)一步探究。