中藥單體逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞多藥耐藥的作用機制

李旭輝，惠雪楓，王艷梅，薛孟迪，王 瑞，湯西玲

(延安大學(xué)醫(yī)學(xué)院，陜西 延安 716000)

以環(huán)孢菌素A(cyclosporine A)、維拉帕米(verapamil)為代表的一些化學(xué)藥物，雖然可用于逆轉(zhuǎn)腫瘤MDR，但由于作用位點單一、不良反應(yīng)多、療效不顯著等缺點，臨床應(yīng)用受到一定的限制。近年的研究表明，很多中藥都能夠有效地逆轉(zhuǎn)腫瘤MDR，且同時具有作用位點多、療效顯著、不良反應(yīng)小、價格低廉等優(yōu)勢。本文綜述近年來已證實在影響腫瘤細(xì)胞多藥耐藥方面有效的中藥單體成分的研究進(jìn)展，期望能為臨床上逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥、提高化療效果提供新的線索。

1 腫瘤細(xì)胞的MDR機制

目前的研究發(fā)現(xiàn)，能夠引起MDR的因素很多，包括P-糖蛋白(P-gp)、乳腺癌耐藥蛋白(BCRP)、多藥耐藥相關(guān)蛋白(MRP)、肺耐藥蛋白質(zhì)(LRP)[1-2]等。此外，蛋白激酶C(PKC)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(AKT或PKB)、整聯(lián)蛋白連接激酶(ILK)、核因子-kB(NF-kB)、Bcl-2、Bax、腫瘤干細(xì)胞(CSCs)及DNA修復(fù)系統(tǒng)[3-4]等也參與MDR的形成過程。

2 中藥單體對MDR的逆轉(zhuǎn)作用

2.1 生物堿類

粉防己堿(tetrandrine)臨床上主要用于治療風(fēng)濕、高血壓、肺癌等疾病。孫付軍等[5]通過化療誘導(dǎo)，建立了獲得性MDR小鼠模型，研究其S180腫瘤細(xì)胞的多藥耐藥性與粉防己堿之間的關(guān)聯(lián)。相關(guān)的實驗結(jié)果表明，粉防己堿能夠顯著提高S180腫瘤細(xì)胞凋亡因子的表達(dá)水平，從而促進(jìn)細(xì)胞凋亡。在降低細(xì)胞粘附性方面，其能夠明顯下調(diào)細(xì)胞粘附因子CD54的表達(dá)。與此同時，粉防己堿能夠明顯降低MDR細(xì)胞膜上P170蛋白的水平，從而減少抗癌藥物的外排，使其能夠進(jìn)入腫瘤細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用。

川芎嗪(ligustrazine)在臨床上主要用于增加冠脈流量、擴張外周血管和降低血壓等。馬海英等[6]經(jīng)過相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，川芎嗪能夠使已經(jīng)產(chǎn)生MDR的K562/MDR細(xì)胞對其不表現(xiàn)出耐藥性。阿霉素對該細(xì)胞有耐藥性，但當(dāng)用川芎嗪處理后，可以有效地提高阿霉素在細(xì)胞內(nèi)的濃度，單用時其逆轉(zhuǎn)倍數(shù)為5.2倍；當(dāng)與環(huán)孢菌素A聯(lián)合應(yīng)用時，其逆轉(zhuǎn)倍數(shù)可高達(dá)15.6倍，提示兩者在升高K562/MDR細(xì)胞內(nèi)阿霉素濃度方面具有協(xié)同效應(yīng)。

小檗堿(berberine)又名黃連素，主要用于治療胃腸炎、細(xì)菌性痢疾等腸道疾病，對于眼結(jié)膜炎、化膿性中耳炎也具有一定療效。臨床研究過程中發(fā)現(xiàn)，小檗堿能夠在一定程度上逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞MDR。李貴海等[7]研究發(fā)現(xiàn)小檗堿能夠通過明顯下調(diào)耐藥細(xì)胞TOPOII的表達(dá)，提高細(xì)胞凋亡因子Fas、Trail的活性，從而有效地逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞MDR。

貝母素甲(peimine)也對抑制腫瘤細(xì)胞MDR具有一定的作用。唐曉勇[8]研究了浙貝母堿逆轉(zhuǎn)肺癌A549/DDP細(xì)胞株多藥耐藥及其機理研究，結(jié)果顯示貝母素甲能夠通過以下分子機制減弱該細(xì)胞多藥耐藥的表觀特征，包括①抑制LRP的表達(dá)，介導(dǎo)相關(guān)藥物的重新布局；②促進(jìn)細(xì)胞凋亡；③下調(diào)P-gp蛋白的表達(dá)水平。

海罌粟堿(glaucine)又名海罌蘭，在臨床上多用于消炎鎮(zhèn)痛、抗腎上腺素、抗變態(tài)反應(yīng)以及抑制條件回避反應(yīng)等。Lei等[9]研究發(fā)現(xiàn)，其可以通過以下機制扭轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞多藥耐藥：①減少藥物外排，增加腫瘤細(xì)胞內(nèi)藥物的有效濃度；②抑制相關(guān)轉(zhuǎn)運蛋白的功能。

青藤堿(sinomenine)在一定程度上逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞MDR，臨床上多用其鹽酸鹽。通過在體外建立人結(jié)腸癌細(xì)胞Caco-2及其耐藥細(xì)胞模型研究發(fā)現(xiàn)，青藤堿是通過下調(diào)COX-2的表達(dá)，抑制NF-kB轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活，降低MDR1的表達(dá)來逆轉(zhuǎn)MDR-Caco-2細(xì)胞株的多藥耐藥[10]。

2.2 黃酮類

丹皮酚(paeonol)臨床上用于消炎止癢，對過敏性鼻炎和防治感冒也顯示有一定效果。董會月等[11]研究丹皮酚對K562/ADM細(xì)胞MDR活性的逆轉(zhuǎn)程度，結(jié)果顯示其可以通過減少藥物外排來增加細(xì)胞內(nèi)藥物濃度。應(yīng)用RT-PCR法檢測，K562/ADM細(xì)胞中mdr1、MRP、LRP基因的表達(dá)水平均降低，p53、Bcl-2蛋白的表達(dá)下調(diào)，細(xì)胞凋亡加快。應(yīng)用免疫印跡檢測法顯示，絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路中p38激酶表達(dá)減弱，說明丹皮酚可以通過促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡和降低腫瘤細(xì)胞MDR活性相關(guān)基因來有效地逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞MDR。

綜上所述，將任務(wù)打包[10]發(fā)布可以讓會員同時接到多個由公司設(shè)計好的最優(yōu)任務(wù)包，能夠讓會員在最短的時間內(nèi)完成較多的任務(wù)．并且將任務(wù)打包發(fā)布可以將單個任務(wù)價格適當(dāng)調(diào)低，既能保證會員的收入又能減少公司的費用．通過對原定價模型的修改使一些“冷門”任務(wù)得以完成，將任務(wù)的執(zhí)行情況進(jìn)行了優(yōu)化，提高了任務(wù)的完成度．

槲皮素(quercetin)又名櫟精等，臨床上用于治療慢性支氣管炎、冠心病。他莫昔芬、三苯氧胺與它聯(lián)合用藥時，槲皮素能夠有效地促進(jìn)腸道對于他莫昔芬的吸收。楊俊玲[12]研究了槲皮素對于人子宮內(nèi)膜癌耐藥細(xì)胞株B-MD-C1/ADR的MDR活性的逆轉(zhuǎn)作用，體外實驗結(jié)果顯示，槲皮素可以通過下調(diào)P-gp的表達(dá)，減少阿霉素的外排，從而增加阿霉素在細(xì)胞內(nèi)的有效濃度，使得該種細(xì)胞對于阿霉素的敏感性增高；同時在蛋白質(zhì)水平上，TOPOIIa蛋白表達(dá)明顯增加。在進(jìn)行體內(nèi)相關(guān)研究時也發(fā)現(xiàn)，該耐藥細(xì)胞株的移植瘤細(xì)胞中TOPOIIa蛋白水平升高。經(jīng)深入研究發(fā)現(xiàn)[13]，槲皮素逆轉(zhuǎn)腫瘤MDR的主要機制為：促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡、抑制轉(zhuǎn)運蛋白的表達(dá)、下調(diào)P-gp糖蛋白的表達(dá)水平。

木犀草素(luteolin)具有消炎、抗過敏反應(yīng)、降尿酸、抗腫瘤、抗菌、抗病毒等多種藥理活性，在臨床上主要用于止咳、祛痰、消炎、降尿酸、治療心血管系統(tǒng)相關(guān)疾病以及肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥、SARS、肝炎等。有研究發(fā)現(xiàn)[14]，木犀草素能夠通過降低腫瘤細(xì)胞糖酵解速率而敏化化療藥物的治療作用。

美迪紫檀素和米來紫烷(Medicarpin and millepurpan)是來源于紫花苜蓿的兩種黃酮類，Gatouillat等[15]研究它們對白血病P388細(xì)胞及耐藥P388/DOX細(xì)胞的作用。實驗結(jié)果表明，P-gp高表達(dá)的P388/DOX細(xì)胞對兩種黃酮類成分均無耐藥性，這兩種化合物通過抑制P-gp介導(dǎo)的外排增加耐藥細(xì)胞對阿霉素的攝取，增加耐藥P388/DOX細(xì)胞對阿霉素的敏感性，同時發(fā)揮促凋亡作用。故推測其生物活性成分能夠通過抑制轉(zhuǎn)運蛋白活性來提高腫瘤細(xì)胞對藥物的敏感性。

川陳皮素(nobiletin)具有抗血細(xì)胞凝集、抗血栓形成、抗癌、抗真菌、抗炎癥、抗過敏、抗膽堿酯酶和抗癲癇作用，也是碳水化合物代謝促進(jìn)劑。Ma等[16]研究發(fā)現(xiàn)，川陳皮素可以增加ABCB1過表達(dá)的耐藥A2780/T細(xì)胞和A549/T細(xì)胞對紫杉醇、阿霉素和多西紫杉醇等化療藥物的敏感性。其逆轉(zhuǎn)耐藥的作用與其抑制ABCB1轉(zhuǎn)運體的活性有關(guān)，但并不在mRNA和蛋白水平上改變ABCB1的表達(dá)。

漆黃素(fisetin)具有抑制前列腺素、解除痙攣的功效。Zhang等[17]研究漆黃素對厄洛替尼耐藥的肺癌HCC827-ER細(xì)胞的耐藥逆轉(zhuǎn)作用，相關(guān)實驗結(jié)果表明，漆黃素可以有效增加耐藥細(xì)胞對厄洛替尼的敏感性、顯著增加細(xì)胞凋亡，機制學(xué)研究表明這可能與漆黃素可以抑制MAPK和Akt信號通路的異?；罨嘘P(guān)。

茶黃素(theaflavins)來源于紅茶，具有抗氧化、預(yù)防和治療心血管疾病、降血脂、抗癌防癌等作用，因為飲茶文化深入百姓生活，所以茶黃素成為了國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點。Tu等[18]的相關(guān)研究結(jié)果表明，茶黃素對耐順鉑的A2780/CP70細(xì)胞具有顯著的增殖抑制作用，但對正常的卵巢癌IOSE-364細(xì)胞的毒性較小。流式細(xì)胞術(shù)分析結(jié)果顯示茶黃素具有誘導(dǎo)凋亡和G2細(xì)胞周期阻滯作用。進(jìn)一步的機制學(xué)研究表明，茶黃素誘導(dǎo)凋亡和細(xì)胞周期阻滯是通過作用于Akt/MDM2/p53通路實現(xiàn)的。

2.3 苯丙素類

蛇床子素(osthole)在臨床上主要用于降血壓，增強廣譜抗菌作用。17 μmol/L蛇床子素處理后，T24/ADM細(xì)胞對阿霉素、5-氟尿嘧啶和順鉑的敏感性均有不同程度的提高，逆轉(zhuǎn)倍數(shù)分別達(dá)到2.64、1.56和1.13倍。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，蛇床子素能部分逆轉(zhuǎn)T24/ADMMDR的作用機制可能是通過抑制P-gp蛋白表達(dá)實現(xiàn)的。實驗發(fā)現(xiàn)，從蛇床子中分離得到的3種香豆素類成分歐芹屬素乙、愛得爾庭和9-異丁酰氧基-O-乙?；鐐惐葋嗆赵簿哂心孓D(zhuǎn)腫瘤MDR活性[19]。

歐前胡素(imperatorin)具有顯著的促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用[20]，在臨床上用于抗菌、平喘及抗過敏。黃志平等[21]研究了歐前胡素對人骨肉瘤細(xì)胞株HOSMDR活性的影響。結(jié)果顯示，歐前胡素能夠顯著降低Mcl-1的表達(dá)水平，從而增強對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。鄭穎等[22]進(jìn)行相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，歐前胡素可以通過作用于Mcl-線粒體途徑，最終增強多柔比星對宮頸癌HeLa細(xì)胞的殺傷活性。

五味子乙素(schisandrinb)在臨床上常用于治療肝臟疾病，同時在腫瘤治療方面具有十分巨大的應(yīng)用價值。李秋萍等[23]研究了五味子乙素和人骨肉瘤細(xì)胞阿霉素耐藥細(xì)胞株U-2OS/ADRMDR活性之間的相關(guān)性，結(jié)果顯示，五味子乙素是通過下調(diào)耐藥相關(guān)基因MDR1和在蛋白水平上抑制PI3K/Akt通路的激活來逆轉(zhuǎn)U-2OS/ADR細(xì)胞株的MDR活性。

2.4 皂苷類

柴胡皂苷(radix stellaviae)臨床上主要用于治療感冒發(fā)熱、寒熱往來、胸脅脹痛等。蓋曉東等[24]對柴胡皂苷與K562/ADM細(xì)胞MDR活性之間的相關(guān)性進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示，柴胡皂苷作用后，G0/G1期細(xì)胞明顯增加，S期細(xì)胞明顯減少，提示柴胡皂苷逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞MDR的可能機制為將K562/ADM細(xì)胞阻滯于G0/G1期，從而發(fā)揮其作用。

三七總皂苷、人參皂苷逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞MDR的主要機制包括降低P-gp的表達(dá)水平，減少抑制P-gp的表達(dá)，減少抗癌藥物的外排作用，增加藥物在細(xì)胞內(nèi)的濃度[25-26]。

3 結(jié)束語

與逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥的環(huán)孢菌素A、維拉帕米等西藥相比，中藥在逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥方面具有無可比擬的優(yōu)勢，已經(jīng)展現(xiàn)出十分誘人的臨床應(yīng)用前景，其分子機制研究也取得重要的進(jìn)展。然而目前的相關(guān)研究也存在一定的問題。盡管對于中藥逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞MDR的機制已大致了解，但仍然停留在比較表淺的水平，相關(guān)研究大多仍屬于臨床前研究，活體內(nèi)研究與臨床研究少之又少，這些情況都嚴(yán)重阻礙了中藥逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞MDR在臨床上的廣泛應(yīng)用。今后應(yīng)該深入開展腫瘤耐藥的多學(xué)科交叉研究和多中心前瞻性臨床研究，充分挖掘中醫(yī)藥逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥的巨大潛力，為實現(xiàn)中西醫(yī)結(jié)合治療腫瘤的歷史性突破、實現(xiàn)健康中國的宏偉目標(biāo)做出貢獻(xiàn)。