中藥對(duì)人肺腺癌A549細(xì)胞的作用及機(jī)制研究進(jìn)展

陳陽(yáng)昊姚奇谷彭心怡倪鍇文趙蕾王萍

1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院 杭州 310053 2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院 3.浙江中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院

肺癌是最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率以及死亡率都處于惡性腫瘤的第1位，5年相對(duì)生存率僅為18%[1-2]。肺癌分為非小細(xì)胞癌和小細(xì)胞癌，前者占所有肺癌患者的85%，它也是肺癌患者死亡的主要原因。非小細(xì)胞癌主要分為腺癌、鱗癌、大細(xì)胞癌等幾種類型。根據(jù)最新版《2015年WHO肺、胸膜、胸腺和心臟腫瘤分類》，腺癌代替鱗癌，成為非小細(xì)胞肺癌中最具威脅性的癌癥之首。這一變化引起國(guó)內(nèi)外癌癥專家的極大重視，并讓肺腺癌變成如今的研究熱點(diǎn)之一。

Giard D J等[3]最先建立了人腺癌A549細(xì)胞株，為人肺癌發(fā)生、發(fā)展機(jī)制的深入研究提供了條件，并為抗肺癌藥物的開(kāi)發(fā)提供切入點(diǎn)。近年來(lái)，中藥因其毒副作用小、來(lái)源廣泛和經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，受到了國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注，出現(xiàn)較多關(guān)于中藥對(duì)人肺癌A549細(xì)胞抗腫瘤作用的研究。本文以“A549”和“機(jī)制”為中文檢索詞，檢索Cnki、VIP及萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)；以“A549”和“pathway”為英文檢索詞，檢索 Pubmed、Springer外文數(shù)據(jù)庫(kù)。檢索時(shí)間均為2013年9月至2018年9月。通過(guò)閱讀題目及摘要，選取與中藥治療相關(guān)的文獻(xiàn)作以綜述。通過(guò)總結(jié)中藥對(duì)人肺癌A549細(xì)胞的作用及機(jī)制的相關(guān)研究，以期為篩選新型抗肺癌靶向藥物提供借鑒。

1 中藥對(duì)A549細(xì)胞的作用及機(jī)制

1.1 誘導(dǎo)A549細(xì)胞凋亡 肺癌細(xì)胞的失控性增殖是造成肺癌病情快速惡化的主要原因，而化療藥物一般通過(guò)誘導(dǎo)凋亡來(lái)抑制癌細(xì)胞的過(guò)度增殖。凋亡通路主要分為受體依賴性凋亡途徑、線粒體介導(dǎo)的凋亡途徑和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激介導(dǎo)的凋亡途徑。中藥主要通過(guò)影響磷脂酰肌醇-3-羥激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）/蛋白激酶 B（protein kinase B，PKB）（又稱Akt）/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of ra pamycin，mTOR）、絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）/細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellular regulated protein kinase，ERK）、糖原合成酶激酶 3β（glycogen synthase kinase-3β，GSK-3β）/腺苷酸激活的蛋白激酶（adenosine monophosphate-activated protein kinase，AMPK）及表皮生長(zhǎng)因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）等信號(hào)通路，調(diào)節(jié)Caspase、Bax及Bcl-2的表達(dá)水平來(lái)抑制A549細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)其凋亡。隨著近年來(lái)對(duì)中藥抗肺癌相關(guān)研究的逐步深入，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示大部分中藥能分途徑、多靶點(diǎn)地誘導(dǎo)A549細(xì)胞凋亡發(fā)生作用。Xie等[4]發(fā)現(xiàn)雷公藤甲素通過(guò)調(diào)節(jié)MAPK和PI3K/Akt信號(hào)通路的激活，上調(diào)Caspase-3、Caspase-9的表達(dá)水平從而誘導(dǎo)人肺癌A549/Taxol細(xì)胞凋亡。Yim NH等[5]研究發(fā)現(xiàn)桔梗皂苷通過(guò)調(diào)節(jié)MAPK途徑和AMPK/mTOR/Akt信號(hào)通路，多途徑地誘導(dǎo)A549人肺癌細(xì)胞凋亡。

1.2 調(diào)控A549細(xì)胞周期 細(xì)胞周期是一個(gè)細(xì)胞從一次分裂完成開(kāi)始到下一次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的全過(guò)程，包括分裂間期（G1期、S期、G2期）、分裂期（M期）和靜止期（G0期）。腫瘤在異常增殖過(guò)程中往往伴有細(xì)胞周期失調(diào)的現(xiàn)象，而細(xì)胞周期蛋白（Cyclin）是細(xì)胞周期調(diào)控因子中最重要的蛋白之一。中藥主要通過(guò)調(diào)節(jié)Cyclin B、Cyclin D、Cyclin E進(jìn)而激活細(xì)胞周期素依賴性蛋白激酶（cyclin-dependent protein kinase，Cdk），最終使各期細(xì)胞發(fā)生周期阻滯。其中，Cyclin B是G2/M期最重要的細(xì)胞周期調(diào)控因子，而Cyclin D和Cyclin E則主要調(diào)控細(xì)胞G1/S期[6-7]。Yuan等[8]研究發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇可通過(guò)下調(diào)Cyclin D、Cdk4和Cdk6的表達(dá)水平，并上調(diào)Cdk抑制基因p21和p27的表達(dá)水平誘導(dǎo)A549細(xì)胞發(fā)生G0/G1期阻滯。Shi等[9]發(fā)現(xiàn)芒果苷可通過(guò)下調(diào)Cdk1-Cyclin B1信號(hào)通路觸發(fā)其G2/M期細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞周期阻滯。

1.3 抑制A549細(xì)胞轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤最本質(zhì)的特征，其主要與腫瘤血管生成、轉(zhuǎn)移抑制基因及細(xì)胞粘附因子有關(guān)，而大量研究表明多種中藥單體和中藥復(fù)方可通過(guò)影響基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）通路、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3)通路和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）通路抑制人肺腺癌 A549細(xì)胞的浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移。其中，VEGF是腫瘤轉(zhuǎn)移過(guò)程中最關(guān)鍵的細(xì)胞因子之一。VEGF啟動(dòng)相應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，增加微血管通透性，使腫瘤細(xì)胞在轉(zhuǎn)移病灶處快速增殖[10]。因此，VEGF常常作為中藥抗肺癌相關(guān)研究的重要靶點(diǎn)之一。葉菁等[11]研究表明清熱消積方可劑量依賴性地抑制人肺癌A549細(xì)胞中VEGF及MMP-2的表達(dá)水平，從而起到抗腫瘤血管形成效應(yīng)。Xie等[12]實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)丹參酮可通過(guò)降低VEGF的蛋白激酶活性來(lái)抑制血管生成進(jìn)而抑制其侵襲和遷移。

1.4 逆轉(zhuǎn)A549細(xì)胞多藥耐藥性 腫瘤的多藥耐藥性（multidrugresistance，MDR）是指腫瘤細(xì)胞對(duì)某一種抗腫瘤藥物產(chǎn)生耐受性的同時(shí)，會(huì)對(duì)其他從未接觸過(guò)的、結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制完全不同的抗腫瘤藥物也產(chǎn)生交叉耐藥的現(xiàn)象。MDR發(fā)生的主要機(jī)制有：①逆轉(zhuǎn)凋亡基因介導(dǎo)的MDR（抑制EGFR-STAT3通路、抑制Survivin過(guò)表達(dá)），②逆轉(zhuǎn)酶系統(tǒng)介導(dǎo)的MDR（提高DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ活性、抑制谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶活性），③逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白介導(dǎo)的MDR（下調(diào)P-糖蛋白的表達(dá)、抑制多藥耐藥相關(guān)蛋白的過(guò)表達(dá)、抑制肺耐藥相關(guān)蛋白的過(guò)表達(dá)）[13]。中藥主要通過(guò)降低耐藥相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)來(lái)逆轉(zhuǎn)A549/CDDP細(xì)胞的耐藥性，使順鉑類藥物可以更有效地殺傷肺癌細(xì)胞。Cheng等[14]研究表明積雪草酸可通過(guò)阻斷MDR1基因的轉(zhuǎn)錄，從而逆轉(zhuǎn)A549/DDP細(xì)胞中P-糖蛋白介導(dǎo)的MDR。唐曉勇等[15]發(fā)現(xiàn)浙貝母堿可多靶點(diǎn)地逆轉(zhuǎn)A549/CDDP耐藥細(xì)胞株的MDR，其作用機(jī)制可能與抑制ERCC1 mRNA和肺耐藥蛋白的表達(dá)有關(guān)。

2 中藥復(fù)方的作用及機(jī)制

中藥復(fù)方由多味中藥組合而成，其中有效成分復(fù)雜并常存在相互作用，使中藥復(fù)方更全面、多靶點(diǎn)地對(duì)人肺腺癌A549細(xì)胞進(jìn)行有效干預(yù)。國(guó)內(nèi)關(guān)于中藥復(fù)方抗肺癌作用及機(jī)制的研究也因此愈來(lái)愈深入，其中補(bǔ)腎疏肝方、益肺逐積方及消巖湯等中藥復(fù)方都有一定抗癌作用?？偨Y(jié)相關(guān)研究不難發(fā)現(xiàn)，部分中藥復(fù)方相關(guān)抗癌機(jī)制不清晰，故常作為肺癌治療的輔助手段。見(jiàn)表1。

表1 中藥復(fù)方對(duì)A549細(xì)胞的作用及機(jī)制

3 中藥單體的作用及機(jī)制

中藥單體是指從單味中藥中提取的有效活性成分。與中藥復(fù)方相比，中藥單體具有機(jī)制明確、用量可控等優(yōu)勢(shì)，為中醫(yī)藥的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)與發(fā)展創(chuàng)造了前提。研究表明，中藥單體槐定堿、重樓皂苷和隱丹參酮等均能通過(guò)多方面、多機(jī)制地起到體外抗癌作用，其作用主要為誘導(dǎo)A549細(xì)胞凋亡并阻滯其細(xì)胞周期而抑制癌細(xì)胞增殖。見(jiàn)表2。

表2 中藥單體對(duì)A549細(xì)胞的作用及機(jī)制

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，中藥單體和中藥復(fù)方均可通過(guò)抑制人肺腺癌A549細(xì)胞增殖、促進(jìn)其凋亡、抑制其侵襲與轉(zhuǎn)移及逆轉(zhuǎn)耐藥性等途徑起到較好的抗癌效果。與傳統(tǒng)的化療、放療及手術(shù)等西醫(yī)治療方法相比，中醫(yī)藥逐漸體現(xiàn)出其治療副作用小、醫(yī)療費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)，使其在癌癥輔助治療中起到不可替代的作用。

與中藥復(fù)方相比，中藥單體的國(guó)內(nèi)外抗腫瘤研究更深入，機(jī)制更為明確。中藥復(fù)方和中藥單體的研究成果又可互相補(bǔ)充、互相發(fā)展。以黃芪為例，它是消巖湯、養(yǎng)金護(hù)肺湯及補(bǔ)中益氣方等多種中藥復(fù)方中的重要組成部分，而其中主要單體黃芪甲苷在研究中發(fā)現(xiàn)具有較好的抗腫瘤作用。

復(fù)方補(bǔ)腎疏肝方中含有夏枯草、柴胡和白芍等中藥，它們所對(duì)應(yīng)的主要單體金絲桃苷、槲皮素和芍藥苷分別從不同的信號(hào)通路誘導(dǎo)凋亡，從而達(dá)到抗腫瘤作用。復(fù)方中還含有北五味子、當(dāng)歸及菟絲子等中藥，具有提升免疫力的作用[45-47]，與抗癌活性成分相配合，共同達(dá)到中藥復(fù)方祛邪且扶正的作用。

中藥單體與中藥復(fù)方兩者互不可分、相輔相成，共同為篩選新型抗肺癌靶向藥物提供寶貴依據(jù)。今后的研究方向可能應(yīng)更加注重復(fù)方的多重抗腫瘤效應(yīng)，以及多種單體協(xié)同抗腫瘤作用。隨著分子檢驗(yàn)相關(guān)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相信中醫(yī)藥在抗肺癌中藥單體及中藥復(fù)方作用機(jī)制的研究方面將取得更大的進(jìn)展，為中藥治療肺癌提供可靠理論依據(jù)和臨床治療新思路。