中藥提取物在腎細(xì)胞癌基礎(chǔ)研究中的作用及其機(jī)制研究進(jìn)展?

謝禮波，李登雄，張璐璐，姜 睿△

(1.西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院泌尿外科，四川 瀘州 646000；2.西南醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，四川瀘州 646000)

腎細(xì)胞癌(renal cell carcinoma,RCC)是泌尿系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一，在我國泌尿系腫瘤中，腎癌的發(fā)病率僅次于膀胱癌。腎癌惡性程度及轉(zhuǎn)移率較高，近年來死亡率呈不斷上升趨勢[1-2]。腎癌的治療主要靠早期發(fā)現(xiàn)和及時(shí)手術(shù)根除。然而，近一半患者就診時(shí)已屬晚期或已有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，并且作為一種天然耐藥的實(shí)體腫瘤，腎癌對放化療常常不敏感。近10年來，腎癌細(xì)胞的基礎(chǔ)研究主要側(cè)重于通過腫瘤分子信號通路尋找新的治療靶點(diǎn)，通過抑制新生血管生長控制腫瘤進(jìn)展或通過調(diào)控耐藥基因的表達(dá)提高腎癌細(xì)胞對放化療的敏感性。

腎癌屬于中醫(yī)學(xué)“石瘕”“腸覃”“血尿”范疇，其病因病機(jī)復(fù)雜，多為寒濕、氣滯、血瘀所致。腎癌癥積既成，寒瘀所致，邪不去則正難安[3]。中藥輔助治療腫瘤除可以減輕患者的臨床癥狀,減少手術(shù)及靶向治療藥物的副作用外,還可提高機(jī)體免疫功能及生活質(zhì)量[4]。本文集中整理了單味中藥提取物或其有效成分作用于腎癌細(xì)胞的基礎(chǔ)研究進(jìn)展，從作用機(jī)制對相關(guān)中藥進(jìn)行歸納分析，期望能為開展腎癌相關(guān)中藥治療臨床研究提供參考。

1 影響腎癌細(xì)胞生長周期的中藥成分

目前，處于體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)研究的大部分單味中藥都顯示出對于腎癌細(xì)胞各生長周期抑制的作用。它們通過對腎癌細(xì)胞有絲分裂功能基因和蛋白的調(diào)控，將腎癌細(xì)胞阻滯于不同的生長周期。按中藥作用于細(xì)胞生長周期時(shí)段的不同，將其歸納為阻滯腎癌細(xì)胞生長周期與分裂間期和分裂期的中藥。

腎癌細(xì)胞在分裂間期能通過自我釋放大量生長因子，產(chǎn)生過表達(dá)受體和自我激活下游通路等途徑導(dǎo)致其生長因子信號傳導(dǎo)通路持續(xù)激活，從而促進(jìn)其生長，并使其生長不受機(jī)體自身抑制因子的調(diào)控，對于自身產(chǎn)生的生長抑制信號不敏感。一些中藥可以通過阻斷生長因子通路，將細(xì)胞抑制于有絲分裂間期。中藥天南星在抗癌方面主要是起到祛痰散結(jié)的功效，而天南星多糖(ARPS)是天南星的提取物。唐化勇等[5]在腎癌細(xì)胞中加入ARPS，觀察發(fā)現(xiàn)ARPS可使Wnt/β-catenin通路激活，導(dǎo)致β-catenin、C-myc和Cyclin D1蛋白表達(dá)水平降低，從而使腎癌細(xì)胞生長被阻滯于G0/G1期。黃橋華等[6]發(fā)現(xiàn)，葉下珠可使腎癌細(xì)胞周期中的G0/G1期比例增加，其抗癌機(jī)制可能與胞質(zhì)中Survivin蛋白表達(dá)水平下調(diào)有關(guān)。毛柳甙是從毛柳的樹皮、紅景天的根莖或越橘葉中提取的中藥成分，具有抗腫瘤的藥理活性。Lv等[7]發(fā)現(xiàn)，毛柳甙能下調(diào)腎癌細(xì)胞磷酸化信號傳導(dǎo)，信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)和Janus激酶(JAK2)將細(xì)胞阻滯在G1期。人參皂苷是一種來源于人參屬藥材的提取物。張文銀等[8]研究發(fā)現(xiàn)，白藜蘆醇(源于虎杖、桑椹等植物)可使G1期腎癌786-O細(xì)胞比例減少,G2/M期的細(xì)胞比例增多,周期蛋白Cyclin和周期蛋白依賴激酶抑制子p21表達(dá)上調(diào)。姜黃素是一種從中藥姜黃的根莖中提取得到的黃色色素。江燕妮等[9]發(fā)現(xiàn)，姜黃素能夠顯著抑制腎癌細(xì)胞生長活力，并將其阻滯于G2/M期，并發(fā)現(xiàn)其機(jī)制可能與姜黃素導(dǎo)致腎癌細(xì)胞P53、P21蛋白表達(dá)上調(diào)、Cyclin B1蛋白表達(dá)下調(diào)有關(guān)。Li等[10]還發(fā)現(xiàn)，姜黃素能夠抑制放療射線誘導(dǎo)的NF-κB調(diào)節(jié)相關(guān)蛋白(包括NF-κBp65、VEGF、COX2蛋白)和Bcl-2蛋白在腎癌細(xì)胞的表達(dá)，從而增強(qiáng)腎癌細(xì)胞對于放療的敏感性，將腎癌細(xì)胞阻滯在G2/M期。Ma等[11]發(fā)現(xiàn)，大黃酸能夠抑制小鼠腎癌細(xì)胞786-0移植瘤的細(xì)胞增殖、遷移和侵襲，其作用機(jī)制與MAPK/NF-κB通路信號的表達(dá)下調(diào)有關(guān)。

此外，還有少部分中藥成分可阻滯腎癌細(xì)胞生長周期于分裂期。大蒜素是從大蒜的鱗莖(大蒜頭)中提取的一種有機(jī)硫化合物，也存在于洋蔥和其他蔥科植物中。Liu等[12]發(fā)現(xiàn)，大蒜素能上調(diào)Caspase-3mRNA和Caspase-3蛋白酶表達(dá)，將其阻滯在M期。吳茱萸堿是中藥吳茱萸、石虎果實(shí)的提取物。何佩儀等[13]發(fā)現(xiàn)，經(jīng)吳茱萸堿處理的786-0細(xì)胞被阻滯在M期，其抑癌機(jī)制可能和吳茱萸堿導(dǎo)致腎癌細(xì)胞P53、P21及Cyclin B1蛋白表達(dá)上調(diào)有關(guān)。

2 促進(jìn)腎癌細(xì)胞凋亡的中藥成分

腫瘤細(xì)胞攜帶的突變基因可以讓通常情況下應(yīng)該凋亡的細(xì)胞得以繼續(xù)存活。在腎癌細(xì)胞凋亡程序失控中，凋亡活化基因P53的缺失和凋亡抑制基因Bcl-2的高表達(dá)起到了重要作用。五味子多糖是中藥五味子干燥成熟果實(shí)的提取物。Qu等[14]發(fā)現(xiàn)，五味子多糖能促進(jìn)腎癌細(xì)胞的凋亡，其機(jī)制與上調(diào)Bax和P53的表達(dá)，降低Bcl-2和血管生長內(nèi)皮因子(VEGF)、CD31和CD34的表達(dá)有關(guān)。球姜酮為紅球姜根莖的提取物。Sun等[15]發(fā)現(xiàn)，球姜酮能上調(diào)Caspase-3、Caspase-9的表達(dá)，抑制Gli-1/Bcl-2 通路表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)腎癌細(xì)胞的凋亡。肖建勇等[16]發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA(中藥丹參提取物)能通過誘導(dǎo)上調(diào)p53及其下游基因Bax的表達(dá)，激活Caspase-3，促進(jìn)腎癌786-O細(xì)胞凋亡。冬凌草甲素是唇形科植物碎米亞椏全草的提取物，可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。顧浩等[17]發(fā)現(xiàn)，冬凌草甲素能通過上調(diào)Bax基因和降低Bcl-2基因的表達(dá)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,進(jìn)而抑制人腎癌細(xì)胞的生長。周進(jìn)等[18]用中藥白花蛇舌草對Renca腎癌細(xì)胞模型小鼠進(jìn)行治療，發(fā)現(xiàn)相比于對照組小鼠，治療組移植瘤體積和質(zhì)量均顯著較低。并且他們還發(fā)現(xiàn)，其作用機(jī)制可能與白花蛇舌草能夠促進(jìn)腎癌細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白Fas、caspase3及caspase7的表達(dá),抑制Fas L蛋白的表達(dá)有關(guān)。川芎嗪是從中藥川芎中分離的一種生物堿，它能夠抑制肝癌細(xì)胞、黑色素瘤細(xì)胞等多種腫瘤細(xì)胞的增殖。亓俊華等[19]將川芎嗪加入786-0細(xì)胞培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)川芎嗪能夠使凋亡相關(guān)基因AIF、caspase-3在轉(zhuǎn)錄及翻譯水平均顯著上調(diào)，從而促進(jìn)腎癌細(xì)胞的凋亡。

其次，還有一些關(guān)于中藥提取物通過改變腎癌細(xì)胞氧化應(yīng)激能力促進(jìn)細(xì)胞凋亡的基礎(chǔ)研究。甘草素為甘草根莖的提取物。吳斌等[20]觀察到，甘草素可以誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)ROS的產(chǎn)生,并通過氧化應(yīng)激鏈促進(jìn)786-0細(xì)胞的凋亡。Chen等[21]將燈籠草提取物加入腎癌細(xì)胞的培養(yǎng)液，發(fā)現(xiàn)燈籠草提取物能夠促進(jìn)腎癌細(xì)胞的凋亡。他們還發(fā)現(xiàn)，燈籠草提取物作用后的腎癌細(xì)胞缺氧誘導(dǎo)因子2α(HIF-2α)的表達(dá)降低，CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白同源蛋白的表達(dá)上調(diào)，進(jìn)而導(dǎo)致死亡受體-5表達(dá)的上調(diào)和caspase-3與caspase-8的激活，促進(jìn)腎癌細(xì)胞的凋亡。

此外，有些中藥提取物還可通過調(diào)節(jié)凋亡旁路信號促進(jìn)腎癌細(xì)胞的凋亡。β-欖香烯是中藥紫莖澤蘭的提取物，Zhan等[22]發(fā)現(xiàn)，β-欖香烯可以通過類似自噬的方式促進(jìn)腎癌細(xì)胞凋亡，其機(jī)制可能與β-欖香烯抑制MAPK/ERK和細(xì)胞自噬信號通路(PI3K/AKT/mTOR)有關(guān)。青藤堿來源于防己科植物青藤的根和莖，Deng等[23]將青藤堿加入腎癌細(xì)胞的培養(yǎng)液，觀察到青藤堿能促進(jìn)腎癌細(xì)胞的凋亡，并發(fā)現(xiàn)其機(jī)制可能與青藤堿下調(diào)p62的表達(dá)，抑制負(fù)調(diào)節(jié)PI3K/AKT/mTOR的表達(dá)，上調(diào)Beclin1和LC3II /LC3I的表達(dá)有關(guān)。淫羊藿黃素是淫羊藿多年生草本植物的提取物，Han等[24]先將腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體(TRAIL)處理腎癌細(xì)胞，再在其培養(yǎng)基里加入淫羊藿黃素，發(fā)現(xiàn)后者促進(jìn)凋亡的效果比單純運(yùn)用TRAIL明顯加強(qiáng)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)其促凋亡機(jī)制與淫羊藿黃素抑制NF-κB依賴性c-FLIP通路的表達(dá)有關(guān)。

3 抑制腎癌細(xì)胞遷移的中藥成分

腎癌細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)合成黏附因子的信號通路受到阻礙，導(dǎo)致細(xì)胞表面黏附因子(如ECM、ICAM)發(fā)生缺失或變異，導(dǎo)致癌細(xì)胞失去了與其他細(xì)胞或細(xì)胞外基質(zhì)連接的能力，容易從原發(fā)腫瘤部位脫落進(jìn)入血液循環(huán)。同時(shí)，腎癌細(xì)胞具有變形運(yùn)動(dòng)能力，并且能夠產(chǎn)生穿孔蛋白酶，使血管基底層和結(jié)締組織發(fā)生穿孔，進(jìn)而導(dǎo)致腎癌細(xì)胞向腎外其他組織進(jìn)行遷移。薯蕷皂苷是薯蕷科植物穿龍薯蕷的提取物。張廣獻(xiàn)等[25]發(fā)現(xiàn)，低濃度的薯蕷皂苷在體外即可有效促進(jìn)786-0細(xì)胞的細(xì)胞縫隙連接功能。林海等[26]發(fā)現(xiàn)，槌果藤通過下調(diào)p-mTOR表達(dá)抑制腎癌細(xì)胞增殖、侵襲和遷移。石蒜堿是存在于石蒜科植物石蒜鱗莖內(nèi)的生物堿。黃義強(qiáng)等[27]用石蒜堿處理腎癌ACHN細(xì)胞株，發(fā)現(xiàn)與對照組比較，實(shí)驗(yàn)組腎癌細(xì)胞遷移和侵襲能力均顯著下降，集落形成能力呈劑量依賴性降低，其機(jī)制可能與石蒜堿上調(diào)腎癌細(xì)胞CDK4、Bax的表達(dá)，下調(diào)CyclinD1、Bcl-2、survivin的表達(dá)有關(guān)。粉防己堿(Tet)是中藥粉防己的提取物，Chen等[28]在培養(yǎng)基里加入Tet后發(fā)現(xiàn)，腎癌細(xì)胞Akt/NF-κB/MMP-9信號通路表達(dá)下調(diào)，其遷移和侵襲能力受到抑制。Pei等[29]在表達(dá)HOX轉(zhuǎn)錄反義RNA(HOTAIR)的腎癌細(xì)胞培養(yǎng)基里加入姜黃素，發(fā)現(xiàn)腎癌細(xì)胞的遷移能力明顯下降。厚樸酚為中藥厚樸的提取物，Li等[30]發(fā)現(xiàn)，厚樸酚能夠阻斷腎癌細(xì)胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)，抑制腎癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力，并分析其作用機(jī)制與厚樸酚上調(diào)腎癌細(xì)胞miR-141/ZEB2信號通路的表達(dá)有關(guān)。芍藥牡丹水提物來源于具有抗腫瘤活性的中藥芍藥和牡丹，Wang等[31]用芍藥牡丹水提物治療小鼠腎癌移植瘤，發(fā)現(xiàn)瘤體內(nèi)腎癌細(xì)胞中VEGF受體-3(VEGFR-3)的表達(dá)和FAK的磷酸化顯著降低，腎癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力受到抑制。

4 增強(qiáng)腎癌患者機(jī)體抗腫瘤免疫的中藥成分

生理情況下，免疫系統(tǒng)可以識(shí)別并清除腎癌患者體內(nèi)的腫瘤細(xì)胞。然而為生存和生長，腎癌細(xì)胞能夠使人體的免疫系統(tǒng)受到抑制，導(dǎo)致機(jī)體不能正常的殺傷腎癌細(xì)胞。一些中藥可以通過重新啟動(dòng)并維持腫瘤-免疫環(huán)境，恢復(fù)機(jī)體正常的抗腫瘤免疫反應(yīng)，控制并清除腎癌細(xì)胞。張林超等[32]研究發(fā)現(xiàn)，白花蛇舌草乙醇提取物(EEHDH)能抑制人腎癌786-0細(xì)胞體外增殖及小鼠腎癌細(xì)胞移植瘤的生長，并發(fā)現(xiàn)加入EEHDH的實(shí)驗(yàn)組小鼠胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)與對照組相比均明顯升高，表明EEHDH對腎癌細(xì)胞生長的抑制作用可能與其提高脾臟對腫瘤細(xì)胞的監(jiān)控能力有關(guān)。Lees等[33]在實(shí)驗(yàn)組小鼠飲食中加入蜜桔提取物，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組小鼠腎癌移植瘤體積比對照組明顯更小，分析可能與蜜桔提取物上調(diào)腎癌細(xì)胞IFN-γ和IFN-α的表達(dá)，促進(jìn)機(jī)體免疫介導(dǎo)的抗癌作用有關(guān)。Luan等[34]發(fā)現(xiàn)，川芎嗪能在加入純化NK細(xì)胞的腎癌細(xì)胞培養(yǎng)液中促進(jìn)腎癌細(xì)胞的凋亡，分析可能與川芎嗪增加NKG2D信號與其配體的結(jié)合，激活NK細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用有關(guān)。

5 總結(jié)與展望

總之，目前關(guān)于腎癌中醫(yī)藥治療的基礎(chǔ)研究報(bào)道較多，他們均顯示出不同程度的治療效果和各自的作用機(jī)制，但也有一些共同的作用特點(diǎn)。從現(xiàn)有報(bào)道來看，中藥提取物主要是通過調(diào)節(jié)腎癌細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的表達(dá)，改變腎癌細(xì)胞凋亡程序，抑制腎癌細(xì)胞遷移能力，提升機(jī)體自身抗腫瘤免疫等機(jī)制發(fā)揮抗腫瘤作用。然而，目前中藥作用于腎癌的基礎(chǔ)研究仍存在研究水平參差不齊、研究不夠深入(如未進(jìn)行干擾RNA驗(yàn)證、蛋白組學(xué)分析等)，多數(shù)仍停留于體外細(xì)胞水平等問題。隨著國家對中醫(yī)藥產(chǎn)品研發(fā)的重視，中藥提取物在腎癌治療研究中具有巨大的潛力，值得廣大中醫(yī)藥工作者進(jìn)一步研究，早日將其推入臨床，使中醫(yī)充分發(fā)揮在現(xiàn)代醫(yī)療中的作用。期望未來的研究能讓中藥對于腎癌的作用得到國內(nèi)外研究者們的認(rèn)可，共同推進(jìn)中藥在腎癌精準(zhǔn)治療中的應(yīng)用。