茶黃素抗腫瘤作用研究進展

陳曉晶，朱晉緯，張 晨，周正江，余莉惠，方崇業(yè)

（云南農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)院，云南省茶深加工工程技術(shù)研究中心，云南昆明 650201）

腫瘤是細(xì)胞在致瘤因素干擾下發(fā)生基因改變，失去正常的代謝調(diào)控而發(fā)生異常增生的一種基因病。茶黃素（TFs）是紅茶中由黃烷-3-醇轉(zhuǎn)化而來的次生多酚中的一種，其廣泛存在于發(fā)酵茶中，可作為分子量最小的茶色素，提高紅茶浸漬的醇和鮮度，決定紅茶的質(zhì)量和等級。由于茶黃素具有的獨特的苯駢卓酚酮結(jié)構(gòu)和較高功能活性的酚羥基團（如圖1所示），使其在抗菌、降血脂、抗炎、抗突變性、抗腫瘤等領(lǐng)域表現(xiàn)出良好的活性，被認(rèn)為是從茶中分離出來的“黃金分子”[1]。

圖 1 茶黃素的化學(xué)結(jié)構(gòu)[1]Fig.1 The chemical structure of theaflavins[1]

植物源化合物已經(jīng)被用于生產(chǎn)藥物或作為治療腫瘤的化療化合物，如紫杉醇和多西紫杉醇等紫杉醇類藥物。茶黃素由于其特殊的分子結(jié)構(gòu)特別是其沒食子基，可以影響這些酶或相關(guān)因子的活性，從而能夠發(fā)揮一定的抗腫瘤作用，已經(jīng)有體外細(xì)胞培養(yǎng)和動物體內(nèi)實驗證明了茶黃素可以抑制許多腫瘤細(xì)胞的增殖、存活和轉(zhuǎn)移，同時促進細(xì)胞凋亡，進一步驗證了其抗腫瘤潛能，具有深遠的研究前景[2]。

1 乳腺瘤

1.1 體外實驗

茶黃素能夠發(fā)揮芳香酶抑制劑的作用，調(diào)節(jié)誘發(fā)乳腺瘤的相關(guān)芳香化酶的表達從而達到一定的預(yù)防效果，Way等[3]用茶黃素TF1、TF2a/b和TF3處理乳腺瘤細(xì)胞MCF7，發(fā)現(xiàn)幾種單體均可抑制MCF7芳香化酶的活性，促使MCF7細(xì)胞發(fā)生凋亡，驗證了該說法。茶黃素還能夠抑制乳腺瘤細(xì)胞凋亡并抑制其增殖和轉(zhuǎn)移，溫旭燁[4]使用茶葉里的幾種化合物對人乳腺瘤MCF-7細(xì)胞的作用效果進行研究。結(jié)果表明在同等劑量條件下，其對腫瘤細(xì)胞的抑制率由高到低排序如下：茶黃素＞EGCG＞咖啡堿＞茶多酚＞茶色素＞茶氨酸。Adhikari等[5]的研究結(jié)果顯示了茶黃素以濃度依賴的方式抑制乳腺瘤細(xì)胞Wt-p53 MCF-7和ZR-75-1細(xì)胞的遷移，同時上調(diào)ROS的水平，并進一步增強了MCF-7、ZR-75-1和MDA-MB-231細(xì)胞中p53的表達，以及脯氨酸氧化酶的水平，同時降低了表達Wt-p53的MCF-7細(xì)胞中MnSOD的水平。在此研究基礎(chǔ)上，林玲[6]發(fā)現(xiàn)茶黃素對人乳腺瘤細(xì)胞MDA-MB-4682呈劑量依賴關(guān)系抑制其增殖，并且對其增殖抑制率的影響與茶黃素的干預(yù)濃度呈正相關(guān)，其對乳腺瘤細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)比例為20.66%，與正常組細(xì)胞凋亡（3.18%）相比，顯著誘導(dǎo)了乳腺瘤細(xì)胞的凋亡。以上實驗均證明了此說法以此對腫瘤的控制及治療提供了理論參考和新的方向，但由于均為茶黃素混合物，對其發(fā)揮作用的關(guān)鍵成分還沒有進一步闡釋。Lahiry等[7]使用TF1對兩種p53突變型乳腺瘤細(xì)胞系MDA-MB-231、T47D以及幾種乳腺瘤細(xì)胞系（MCF7、MDA-MB-231和ZR-75-1）進行處理，發(fā)現(xiàn)MDA-MB-231細(xì)胞凋亡的時間依賴性增加并且細(xì)胞活力呈劑量依賴性降低，在表達野生型p53的MCF-7細(xì)胞中觀察到的影響更大，而在p53突變表達的MDA-MB-231細(xì)胞中影響較小[8]。該實驗具體到了TF1這個單體結(jié)構(gòu)，克服了之前使用化合物的局限，明確TF1對乳腺瘤細(xì)胞有明顯的誘導(dǎo)凋亡的作用，有助于更加高效的預(yù)防或控制乳腺瘤的發(fā)生與發(fā)展。

1.2 作用機制

茶黃素可增強腫瘤細(xì)胞中p53的表達，促進Caspase-3蛋白前體進行活化，減少Caspase-3蛋白的表達水平，進而增加活化后Caspase-3蛋白的表達水平，誘導(dǎo)Caspase級聯(lián)反應(yīng)的最后執(zhí)行[9]，以此誘導(dǎo)乳腺瘤細(xì)胞凋亡；另外TF1可以使Bax向線粒體的移位增加，同時導(dǎo)致Bax細(xì)胞質(zhì)水平降低，并促進mito-軟骨電位的喪失，促使caspase-9、caspase-6和caspase-7的激活，并以不依賴于p53的方式誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。

2 前列腺瘤

2.1 體外及體內(nèi)實驗

茶黃素可以通過干擾相關(guān)蛋白的表達或是抑制線粒體作用及糖酵解途徑中的某些介質(zhì)，如Akt等來抑制癌細(xì)胞的營養(yǎng)供應(yīng)，從而抑制前列腺瘤細(xì)胞增殖，以達到阻止其發(fā)展成為前列腺癌的目的。Ren等[10]使用茶黃素處理前列腺瘤細(xì)胞LNCaP，通過免疫印跡檢測到雄激素受體蛋白減少，表明其表達明顯受到抑制。Siddiqui等[11]使用TFs分別處理了兩種不同的人前列腺瘤細(xì)胞系DU145（雄激素?zé)o應(yīng)答前列腺癌細(xì)胞）和LNCaP，隨后觀察到LNCaP和DU145的PI3K和Akt顯著抑制以及磷酸化的細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（ERK1/2）顯著上調(diào)，這項研究也證明了TFs對PI3K/Akt和Erk1/2途徑的組成型激活的調(diào)節(jié)。Kobalka等[12]用TFs處理人前列腺瘤DU 145細(xì)胞7 d后，觀察到其細(xì)胞集落形成呈劑量依賴性減少，說明TFs對前列腺瘤細(xì)胞的形成有一定的抑制作用。Prasad等[13]使用TFs處理PC-3細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)其以劑量和時間依賴性的方式導(dǎo)致細(xì)胞活力下降，抑制細(xì)胞增殖。Chen等[14]研究了茶黃素對PC-3細(xì)胞增殖和線粒體的影響，驗證了茶黃素可影響PC-3細(xì)胞的形態(tài)并誘導(dǎo)PC-3細(xì)胞凋亡甚至壞死。以上幾個實驗均證明了該理論，但均未對前列腺瘤發(fā)揮了主要作用的關(guān)鍵成分有進一步的闡釋，存在一定的局限性。Lee等[15]分別使用TF1、TF2a、TF2b和TF3四種單體處理前列腺瘤LNCaP細(xì)胞后，與對照組相比，觀察到其活性受到劑量依賴的抑制。四種茶黃素中，TF3對細(xì)胞活力的抑制作用最大，TF1的抑制作用最小。茶黃素處理后，睪酮誘導(dǎo)的細(xì)胞生長和雄激素受體表達降低。TF3對睪酮介導(dǎo)的雄激素受體表達有最大的抑制作用，同時也抑制睪酮誘導(dǎo)的前列腺特異性抗原（PSA）的分泌。該研究分別使用了四種茶黃素單體對前列腺瘤細(xì)胞進行處理，明確了其對前列腺瘤發(fā)揮主要作用的關(guān)鍵成分為TF3。Siddiqui等[16]在雄性無胸腺裸鼠體內(nèi)植入對雄激素敏感的人前列腺瘤細(xì)胞CWR22Rnu1，細(xì)胞植入兩天后，注射茶黃素1 mg/d，觀察到其可顯著抑制植入的前列腺腫瘤的生長，顯著降低血清前列腺特異性抗原的水平。體內(nèi)實驗再次驗證了茶黃素對前列腺瘤是具有抑制作用的，為研究其作用機制提供了理論依據(jù)。

2.2 作用機制

茶黃素下調(diào)前體caspase-3和Bcl - 2蛋白表達，上調(diào)活性caspase-3，cleaved PARP和Bax蛋白表達抑制前列腺瘤細(xì)胞增殖。研究還發(fā)現(xiàn)茶黃素可明顯降低腫瘤裂解液中的血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）水平，表明其抑制了血管生成。此外，TFs還可導(dǎo)致腫瘤的顯著消退，提示其在人可達到的濃度下具有治療作用。

3 肺腫瘤

3.1 體外及體內(nèi)實驗

茶黃素可以促進肺腫瘤細(xì)胞凋亡或是誘導(dǎo)肺腫瘤細(xì)胞周期阻滯抑制腫瘤細(xì)胞增殖來對肺腫瘤進行治療。Yang等[17]用四種茶黃素（21.4% TF1, 29.9%TF2a, 15.2% TF2b, 27.5% TF3）制備茶黃素制劑溶解于乙醇中加入培養(yǎng)基用于四種人肺腫瘤細(xì)胞HT-29、NCI-H661、NCIF-H441和NCI-H1299的培養(yǎng)與處理，發(fā)現(xiàn)茶黃素可顯著抑制細(xì)胞生長，降低細(xì)胞活力；將H661、H441和HT-29細(xì)胞暴露于茶黃素中48 h，發(fā)現(xiàn)高劑量的茶黃素（100 μmol/L）明顯降低了細(xì)胞的存活率；用茶黃素處理H661細(xì)胞系，發(fā)現(xiàn)高劑量的茶黃素（100 μmol/L）明顯誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡（凋亡率77%）。Ganguly等[18]用茶黃素處理了人非小細(xì)胞肺腫瘤（NSCLCs）細(xì)胞NCI-H460，通過BrdU標(biāo)記的增殖細(xì)胞測得對照組的增殖指數(shù)為24.9，而經(jīng)過茶黃素處理的增殖指數(shù)降低到了10.1。Imran等[19]使用茶黃素處理HT 460人肺腫瘤細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其以劑量依賴性最大程度抑制了HT 460的細(xì)胞活性；TFs的處理導(dǎo)致HT 460細(xì)胞在G2/M期表現(xiàn)出明顯的細(xì)胞周期阻滯，誘導(dǎo)了細(xì)胞凋亡。Lu等[20]用茶黃素處理了人肺腫瘤細(xì)胞WI38VA （由SV40病毒轉(zhuǎn)化的肺成纖維細(xì)胞），發(fā)現(xiàn)與未轉(zhuǎn)化的WI38VA細(xì)胞相比，TF2可劑量依賴性抑制轉(zhuǎn)化的WI38VA細(xì)胞增長，并可誘導(dǎo)其全部凋亡，而不影響未轉(zhuǎn)化的WI38VA細(xì)胞，這表明凋亡至少部分與TF2的差異性生長抑制有關(guān)。以上實驗為茶黃素治療肺腫瘤提供了研究方向，但沒有具體明確對肺癌發(fā)揮主要作用的關(guān)鍵成分，還有待進一步研究。Li等[21]研究了TF2A、TF3和TF2B+TF3對人肺腺腫瘤細(xì)胞SPC-A-1的細(xì)胞活力和細(xì)胞周期的影響，結(jié)果顯示TF2B+TF3和TF3對SPC-A-1細(xì)胞均有顯著的抑制作用。此外，TF3導(dǎo)致G0/G1期細(xì)胞數(shù)量顯著增加，說明TF3可導(dǎo)致顯著的G0/G1期細(xì)胞周期阻滯。Gao等[22]通過Hoechst 33258染色在激光掃描共聚焦顯微鏡下分析了經(jīng)過24 h TF3處理的SPC-A-1細(xì)胞的核形態(tài)變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)TF3誘導(dǎo)了SPC-A-1腫瘤細(xì)胞的凋亡。這兩個實驗在已知茶黃素對肺腫瘤有抑制作用的基礎(chǔ)上均具體到了茶黃素的某一單體，在對各單體對肺腫瘤的作用的分析與比較后發(fā)現(xiàn)對肺腫瘤有主要作用的關(guān)鍵成分是TF2B+TF3和TF3，但是相較之下，TF3不僅能夠誘導(dǎo)肺腫瘤細(xì)胞凋亡，還可以誘導(dǎo)肺腫瘤細(xì)胞在G0/G1期發(fā)生周期阻滯，從而更加高效的阻斷肺腫瘤發(fā)生進程。Banerjee等[23]探究了茶黃素對肺腫瘤形成后初始階段細(xì)胞增殖和凋亡的影響，以及其對實驗小鼠模型原位癌的影響。通過免疫組織化學(xué)精確檢測和定量增殖細(xì)胞和凋亡細(xì)胞，與對照組相比，茶黃素處理而對肺腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抑制率是72.07%；茶黃素在抑制肺腫瘤細(xì)胞增殖的同時還誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，對照組的腫瘤細(xì)胞凋亡指數(shù)為1.86%，而在茶黃素處理組中增加了3.26%。這些結(jié)果均表明茶黃素可以下調(diào)肺腫瘤細(xì)胞增殖并上調(diào)細(xì)胞凋亡，從而顯著抑制小鼠的肺腫瘤的發(fā)展過程，為肺腫瘤的預(yù)防和治療提供巨大的研究前景。

3.2 作用機制

茶黃素上調(diào)細(xì)胞中p53腫瘤抑制基因（p53是一種原型抑癌基因，是人類癌癥中最常見的遺傳病變，并在超過三分之二的肺癌中發(fā)生了突變）的表達，同時下調(diào)抗凋亡蛋白Bcl-2和c-Myc來誘導(dǎo)肺腫瘤細(xì)胞凋亡。

4 淋巴瘤

4.1 體外及體內(nèi)實驗

茶黃素可以通過增加細(xì)胞毒性來抑制淋巴瘤細(xì)胞的營養(yǎng)供應(yīng)，或是干擾細(xì)胞內(nèi)泛素-蛋白酶體途徑與20S蛋白酶體結(jié)合抑制其活性及誘導(dǎo)淋巴瘤細(xì)胞周期阻滯來抑制淋巴瘤細(xì)胞增殖從而達到對白血病有一定的治療作用。Kundu等[24]使用茶黃素處理了人淋巴瘤LH-60和K-562細(xì)胞，結(jié)果表明茶黃素賦予了LH-60和K-562細(xì)胞毒性并抑制其增殖。Halder等[25]用茶黃素處理人淋巴瘤U937和K562細(xì)胞，觀察到經(jīng)處理的細(xì)胞在G0/G1期出現(xiàn)了細(xì)胞周期停滯。Mujtaba等[26]研究了紅茶提取物（＞80%茶黃素）和純化的TF1對腫瘤細(xì)胞蛋白酶體功能的影響，使用紅茶提取物處理人多發(fā)性骨髓Arp和Opm1細(xì)胞發(fā)現(xiàn)其明顯抑制純化的20S蛋白酶體活性；細(xì)胞增殖數(shù)據(jù)還表明，TF1以劑量依賴的方式抑制腫瘤細(xì)胞增殖?？傊?，這些數(shù)據(jù)表明TF1可能是紅茶提取物抑制腫瘤蛋白酶體的原因。這幾個實驗證明了該理論，但沒有對茶黃素化合物各單體對淋巴瘤的作用具體分析比較，只能較為籠統(tǒng)得知茶黃素對淋巴瘤有抑制作用而缺乏對于關(guān)鍵成分的進一步說明。Seaki等[27]用TF1和TF3處理人組織溶解性淋巴瘤U937細(xì)胞，對經(jīng)茶黃素處理后的U937細(xì)胞進行溴化乙錠染色，可明顯觀察到形成的凋亡小體和染色質(zhì)冷凝增加等細(xì)胞凋亡的清晰指標(biāo)，說明TF1和TF3一定程度上誘導(dǎo)了淋巴瘤U937細(xì)胞的凋亡。Pan等[28]用TF1、TF2a/b和TF3處理U937細(xì)胞，12小時后結(jié)果顯示，TF1和TF2a/b對細(xì)胞生長的抑制程度大致相同，TF3誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的能力則相對較弱，抑制活性與U937細(xì)胞呈劑量依賴性，能一定程度降低細(xì)胞增殖。與對照組相比，經(jīng)茶黃素處理后在U937細(xì)胞中可以觀察到染色體凝聚、DNA片段化以及PARP的切割等形態(tài)學(xué)變化，說明茶黃素可以誘導(dǎo)U937細(xì)胞凋亡。Lung等[29]用四種茶黃素（TF1、TF2A、TF2B和TF3）處理小鼠骨髓淋巴瘤WEHI-3B JSC細(xì)胞，結(jié)果四種茶黃素均以劑量依賴性方式對WEHI-3B JSC細(xì)胞發(fā)揮有效的抗增殖和細(xì)胞毒性作用，各異構(gòu)體的相對抗增殖和細(xì)胞毒性作用效力如下：TF2B＞TF3＞TF2A＞TF1。Tu等[30]分別用茶黃素復(fù)合物（TFs）和茶黃素單體TF-2B處理了急性早幼粒淋巴瘤LH-60細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)TF2B能夠顯著抑制LH-60細(xì)胞的生長，而TFs對LH-60細(xì)胞活性的影響卻很小。以上實驗均使用了茶黃素的某一單體成分，在各個單體作用進行了分析比較后，能夠明確對淋巴瘤有最大治療作用的關(guān)鍵成分是TF2B。Lung等[29]分別用四種茶黃素異構(gòu)體對小鼠骨髓淋巴瘤WEHI-3B JSC細(xì)胞進行預(yù)處理，然后腹腔注射到同基因BALB/c小鼠中，結(jié)果表明TF2B能最大程度地抑制腫瘤的形成，而TF1的作用最差，并且TF2B和TF3降低WEHI-3B JCS細(xì)胞在小鼠體內(nèi)致瘤的能力遠強于TF1和TF2A；該體內(nèi)實驗也再次驗證了對于抑制淋巴瘤最有效的茶黃素成分為TF2B，為研究茶黃素抗淋巴瘤的機制提供了較為明確的方向。

4.2 作用機制

茶黃素增強了p21、p19和p27的表達，同時抑制了細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）2、CDK4、CDK6、細(xì)胞周期蛋白D1和Hsp90的表達，下調(diào)Akt信號傳導(dǎo)和Akt下游靶點GSK - 3b的磷酸化水平，導(dǎo)致β- catenin表達降低，并上調(diào)FOXO1蛋白的表達來誘導(dǎo)淋巴瘤細(xì)胞凋亡。

5 卵巢瘤

5.1 體外實驗

茶黃素可以通過抑制生長因子受體信號通路介導(dǎo)的細(xì)胞增殖即血管生成或是增加細(xì)胞毒性來有效抑制卵巢瘤細(xì)胞增殖并促進其凋亡來達到治療卵巢瘤的作用。Ying等[31]研究證實，TF1、TF2a、TF2b和TF3均可顯著抑制卵巢瘤細(xì)胞OVCAR-3和A2780/CP70的增殖并誘導(dǎo)其凋亡；并且四種茶黃素均優(yōu)先抑制卵巢瘤細(xì)胞，對正常卵巢細(xì)胞的細(xì)胞毒性很?。浑S后其通過HUVEC管形成實驗和CAM法，發(fā)現(xiàn)與對照組形成的高度血管化結(jié)構(gòu)相比，TF3處理后血管密度明顯降低，證實了TF3確實抑制了人卵巢瘤OVCAR-3細(xì)胞誘導(dǎo)的體內(nèi)血管生成[32]。Tu等[33]的研究也證實了與正常卵細(xì)胞IOSE - 364相比，TF3對卵巢瘤細(xì)胞A2780/CP70表現(xiàn)出更強的細(xì)胞毒性和有效的生長抑制作用。Pan等[34]檢測了TF3在A2780/CP70和OVCAR3細(xì)胞中的作用，再次證實了TF3處理后，兩株細(xì)胞的活力均呈濃度依賴性（0～22.5 mm）下降；隨后研究了TF3在A2780/CP70和OVCAR-3細(xì)胞中的作用以及相關(guān)的潛在機制，結(jié)果顯示，TF3降低細(xì)胞活力和集落形成；熒光顯微鏡觀察到兩種細(xì)胞系在TF3處理后細(xì)胞凋亡增加[35]；進一步的研究表明，TF3降低了A2780/CP70 ALDH+細(xì)胞的百分比，但以濃度依賴方式增加OVCAR3 ALDH+細(xì)胞的百分比，表明與非腫瘤干細(xì)胞相比，TF3對A2780/CP70腫瘤干細(xì)胞具有更強的抑制作用[36]。Gao等[37]的另一項研究表明，TF3劑量依賴性地抑制OVCAR-3細(xì)胞的通過能力，同時上調(diào)細(xì)胞凋亡。Pan[38]研究了TF2a和TF2b對卵巢瘤A2780/CP70細(xì)胞株的抑制作用，在濃度依賴的情況下，TF2a和TF2b處理抑制了細(xì)胞增殖，明顯增加了LDH釋放，并增加了早期和晚期凋亡細(xì)胞的百分比。以上實驗證明了該理論，并且在已知TF3為抑制卵巢瘤發(fā)展的關(guān)鍵成分的基礎(chǔ)上多次驗證了TF3對卵巢瘤細(xì)胞的抑制作用最佳。

5.2 作用機制

所有四種茶黃素衍生物均增加了促凋亡/抗凋亡BCL2家族蛋白的比例，從而激活OVCAR-3和A2780 / CP70細(xì)胞的內(nèi)在途徑。但是TF1主要通過內(nèi)在途徑介導(dǎo)凋亡，而TF2a，TF2b和TF3通過內(nèi)在和外在的凋亡途徑觸發(fā)凋亡。TF3靶向抑制了Akt/mTOR/p70S6K/4E-BP1途徑和Akt/c-Myc途徑，上調(diào)了Bax、Bcl-2相關(guān)死亡啟動子（Bad）、cleaved caspase-9和-8、DR5和FADD的蛋白表達，同時抑制Bcl-xL和procaspase-9和-8[33]。TF2a下調(diào)CDK2和CDK4的表達，上調(diào)p21的表達，而TF2b下調(diào)CDK2和cyclin E1的蛋白表達，上調(diào)p21的蛋白表達。

6 子宮頸瘤

6.1 體外實驗

茶黃素可增加子宮頸瘤細(xì)胞的凋亡或是通過增加細(xì)胞毒性，誘導(dǎo)子宮頸瘤細(xì)胞發(fā)生周期阻滯。Singh等[39]研究了茶黃素對人乳頭瘤病毒陽性Hela宮頸瘤細(xì)胞的抗增殖和凋亡作用的機制；結(jié)果顯示出與對照組和未處理組相比，TFs處理后HeLa細(xì)胞顯示出濃度和時間依賴性的增殖抑制和凋亡增加。Gosslau等[40]研究發(fā)現(xiàn)TF2a/b以劑量依賴的方式誘導(dǎo)HeLa細(xì)胞的細(xì)胞毒性和細(xì)胞收縮；這與較高TF2劑量（100 μmol/L）下的DNA碎片配對。Chakrabarty等[41]的研究中，TF1處理后可誘導(dǎo)HeLa細(xì)胞凋亡并降低其存活率；與對照相比，觀察到G2/ M期細(xì)胞數(shù)量更多，線粒體膜電位降低。以上實驗在證明該理論的基礎(chǔ)上明確了TF2和TF1單體均可有效抑制子宮頸瘤細(xì)胞增殖,但仍缺乏各個單體作用的比較，還有待進一步研究發(fā)揮作用的關(guān)鍵成分。

6.2 作用機制

TFs通過阻斷磷酸化和隨后κBα和κBβ亞基抑制劑的降解來抑制Akt和核因子-κB（NF-κB）的激活，從而下調(diào)Cox-2。細(xì)胞周期蛋白D1（NF-κB的轉(zhuǎn)錄靶標(biāo)）的蛋白水平也顯著降低。所以茶黃素可能通過誘導(dǎo)凋亡和調(diào)節(jié)NF-κB和Akt來抑制宮頸瘤細(xì)胞的生長。

7 皮膚瘤

7.1 體外實驗

茶黃素對皮膚瘤有一定的抑制作用。Halder等[42]用茶黃素處理人皮膚瘤細(xì)胞A431和A375，結(jié)果顯示茶黃素以劑量依賴的方式降低了其細(xì)胞存活率，同時促進了凋亡和DNA片段化；而相同條件下，茶黃素不能誘導(dǎo)正常人表皮NHEK細(xì)胞凋亡。Bhattacharya等[43]用茶黃素處理A375細(xì)胞后，發(fā)現(xiàn)其細(xì)胞活力降低。Liang等[44]用TF1、TF2a、TF2b和TF3分別處理A431表皮樣瘤細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，TF3對細(xì)胞生長的抑制作用最大。Mizuno等[45]用TF3處理人A431表皮樣瘤細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)EGFR在EGFR過表達細(xì)胞中內(nèi)化；TF3處理顯著降低了EGFR的細(xì)胞表面表達，與對照組相比減少了50%。以上實驗在證明該理論基礎(chǔ)上通過各個單體之間的比較，明確了能夠?qū)ζつw瘤發(fā)揮主要作用的茶黃素成分為TF3，并且明確TF3可以抑制EGFR信號通路介導(dǎo)的皮膚瘤細(xì)胞增殖或是促進皮膚瘤細(xì)胞凋亡從而對皮膚瘤有一定的抑制和治療作用，并且其對正常細(xì)胞沒有毒性作用，為開發(fā)安全有效的皮膚瘤預(yù)防或治療的藥物提供了依據(jù)。

7.2 作用機制

TF3以劑量依賴的方式減少了EGF與其受體的結(jié)合，由此TF3可能通過降低EGFR的激酶活性來發(fā)揮抗促增殖作用。茶黃素增加磷酸化JNK和p38 MAPK、caspase-3的活性，增強磷酸化MKK3、MKK6、MKK4和ASK1。此外，茶黃素的處理還增加了NAC（抗氧化劑）處理ROS的水平，從而消除了茶黃素對細(xì)胞死亡、p-JNK、p-p38、MAPK、p-ASK1和caspase-3活性的影響。p38和JNK的上游調(diào)控因子ASK-1可以在茶黃素誘導(dǎo)的ROS對p38和JNK的上調(diào)中發(fā)揮作用。

8 結(jié)腸瘤

8.1 體外及體內(nèi)實驗

茶黃素能有效促進結(jié)腸瘤細(xì)胞凋亡，或是通過增加細(xì)胞毒性，誘導(dǎo)結(jié)腸瘤細(xì)胞G2/M期細(xì)胞周期阻滯來抑制結(jié)腸瘤細(xì)胞的增殖，由此發(fā)揮對結(jié)腸瘤的預(yù)防和治療作用。Yang等[17]用茶黃素處理HT-29人結(jié)腸瘤細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)茶黃素可顯著抑制細(xì)胞生長，降低細(xì)胞活力，其IC50值約為20 μg/mL。并且高劑量的茶黃素（100 μmol/L）明顯降低了細(xì)胞的存活率，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，其凋亡指數(shù)高達77%。Imran等[19]通過MTT檢測發(fā)現(xiàn)茶黃素對HCT 116結(jié)腸瘤細(xì)胞活性有劑量依賴性的抑制作用并導(dǎo)致明顯的G2/M期細(xì)胞周期阻滯及誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。Tan等[46]用茶黃素處理人結(jié)腸瘤細(xì)胞SW620和SW480后，發(fā)現(xiàn)其細(xì)胞凋亡增加。Bhattacharya等[47]的研究發(fā)現(xiàn)茶黃素可劑量依賴性地誘導(dǎo)HCT-116細(xì)胞的細(xì)胞毒性，而對正常的胚胎腎細(xì)胞HEK-293不產(chǎn)生影響。TF3在細(xì)胞培養(yǎng)條件下通常是不穩(wěn)定的，所以Ding等[48]研究了TF3和O-TF3 （TF3已在37 ℃預(yù)孵育3 h）對HCT-116結(jié)腸瘤細(xì)胞的影響；結(jié)果顯示TF3和OTF3均抑制細(xì)胞生長，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期阻滯；但與TF3相比，O-TF3的抗腫瘤作用更大，這表明TF3的降解產(chǎn)物增加了抗腫瘤作用。Lu等[20]的研究表明TF2處理可抑制基礎(chǔ)和血清誘導(dǎo)的人結(jié)腸瘤細(xì)胞Cox-2 mRNA表達[49]。Gosslau等[40]的研究顯示，TF2a/b以劑量依賴的方式降低Caco-2和HT-29細(xì)胞的活力。Lahiry等[7]用25 μg/mL TF1處理HCT-15和HT-29結(jié)腸瘤細(xì)胞4～8 h后，結(jié)果顯示TF1以時間依賴性誘導(dǎo)了腫瘤細(xì)胞死亡。以上幾個實驗分別表明TF1、 TF2或是TF3及其降解產(chǎn)物均對結(jié)腸瘤有一定的抑制作用，但缺乏幾個單體之間作用差異的比較，還沒有具體到對治療結(jié)腸瘤最有效的關(guān)鍵成分的進一步闡述。Bhattacharya等[47]將EAC結(jié)腸瘤細(xì)胞移植到瑞士雄性白化小鼠體內(nèi)，隨后用茶黃素處理10 d（腹腔注射或口服），結(jié)果顯示茶黃素減緩了EAC腫瘤異種移植物的生長速率，腫瘤體積和重量減少。腹腔注射和灌胃對腫瘤生長的影響相似；此外，在茶黃素處理的小鼠中，血紅蛋白和總紅細(xì)胞的比例增加，白細(xì)胞和多核腫瘤細(xì)胞的數(shù)量減少；小鼠組織樣本中的DNMT活性顯著降低，同時DNMT1的表達降低。該體內(nèi)實驗證明了茶黃素對結(jié)腸瘤的生長和增殖是具有顯著的抑制作用的，對研究其對結(jié)腸瘤細(xì)胞的作用機制提供理論依據(jù)。

8.2 作用機制

TF上調(diào)p53、p21、p15和p18，裂解的caspase-3和細(xì)胞周期蛋白 D1、D3、CDK4和CDK6的表達，下調(diào)細(xì)胞周期蛋白E、COX-2、iNOS和ERK1/2的水平來誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。

9 肝臟腫瘤

9.1 體外及體內(nèi)實驗

茶黃素對肝臟腫瘤細(xì)胞有抑制和促凋亡作用。Shao等[50]用茶黃素處理人肝臟腫瘤細(xì)胞HCCLM3、Huh-7和LO2后，細(xì)胞的存活率降低，HCCLM3和Huh-7細(xì)胞凋亡且其遷移受到抑制；結(jié)果顯示茶黃素處理可以抑制肝臟腫瘤細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移。Tu等[33]分別用TF1、TF2B和TF3處理人肝臟腫瘤細(xì)胞BEL-7402，其IC50值分別為180、110和160 μmol/L，相比之下TF2B能夠明顯抑制BEL-7402腫瘤細(xì)胞的生長。以上實驗在證實該理論的前提下，分別對茶黃素的幾種單體促凋亡作用進行了比較，得出對于肝臟腫瘤最有效的茶黃素成分是TF2B。Shao等[50]將HCCLM3腫瘤細(xì)胞移植的小鼠體內(nèi)后，每日注射茶黃素，結(jié)果顯示腫瘤大小顯著減小，腫瘤組織中凋亡細(xì)胞的數(shù)量顯著增加；茶黃素處理后HCCLM3細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力也發(fā)生下降。Sur等[51]研究了茶黃素對NDEA誘導(dǎo)同一只小鼠的舌腫瘤和肝臟腫瘤發(fā)生的抑制作用；結(jié)果表明在舌腫瘤和肝臟腫瘤的所有處理組中，TFs處理降低了增殖細(xì)胞的百分比，增加了細(xì)胞凋亡；隨后其研究了TFs對暴露在NDEA致癌物中的雌性瑞士白化小鼠肝腫瘤發(fā)生過程中Wnt和Hh途徑的化學(xué)預(yù)防和治療效果；結(jié)果顯示在所有處理組中，TFs處理均降低了細(xì)胞增殖，增加了細(xì)胞凋亡，提示相關(guān)的Wnt和Hh通路基因在肝腫瘤發(fā)生過程中可能是重要的[52]。綜上所述，茶黃素能抑制肝臟腫瘤細(xì)胞增殖，并且能控制腫瘤生長和轉(zhuǎn)移，對研究其作用機制提供了有效的基礎(chǔ)。

9.2 作用機制

TFs通過下調(diào)β-catenin/激活β-catenin表達和上調(diào)sFRP1和APC表達來調(diào)控Wnt通路。TFs降低Gli和SMO的表達，同時上調(diào)PTCH1的表達來調(diào)控Hh通路。TFs進一步降低了細(xì)胞周期蛋白D1、c-Myc和EGFR的表達，同時增加了E-鈣黏蛋白的表達。

10 鼻咽瘤

10.1 體外實驗

茶黃素可顯著誘導(dǎo)鼻咽瘤細(xì)胞周期阻滯來抑制其增殖，或是誘導(dǎo)鼻咽瘤細(xì)胞凋亡而對鼻咽瘤有一定的抑制能力。黃夏寧等[53]研究了茶黃素對人鼻咽瘤細(xì)胞CNE1、CNE2的作用及其分子機制；結(jié)果顯示TFs能夠以劑量和時間依賴性抑制CNE1和CNE2細(xì)胞的增殖，增加細(xì)胞凋亡；并且發(fā)現(xiàn)TFs處理后，CNE1和CNE2細(xì)胞出現(xiàn)了核固縮等現(xiàn)象，在周期檢測中還發(fā)現(xiàn)CNE1細(xì)胞被阻滯在S和G2/M期，CNE2細(xì)胞被阻滯在G2/M期。該實驗證明了此理論，但還缺乏對其發(fā)揮主要作用的關(guān)鍵成分的研究。

10.2 作用機制

TF能夠上調(diào)凋亡相關(guān)基因bax和caspase-3的表達水平以及細(xì)胞周期相關(guān)基因p21和p53的表達量，下調(diào)bcl-2和survivin的表達水平以及CDK1和CDK2的表達量來降低鼻咽瘤細(xì)胞的克隆能力，抑制細(xì)胞遷移和侵襲。關(guān)于鼻咽瘤的體內(nèi)實驗?zāi)壳吧袩o相關(guān)報道。

11 食管瘤

11.1 體外及體內(nèi)實驗

TF3能夠通過ERK和JNK途徑誘導(dǎo)食管瘤細(xì)胞凋亡，以達到對食管瘤細(xì)胞的抑制作用。Gao等[22]使用TF3與抗壞血酸（VC）組合共同作用于食管瘤細(xì)胞Eca-109，結(jié)果通過核碎裂和凝結(jié)發(fā)現(xiàn)TF3誘導(dǎo)了Eca-109細(xì)胞凋亡，而VC通過p38途徑增強了TF3誘導(dǎo)的食管瘤細(xì)胞凋亡，這種作用涉及到了caspase-3和-9的激活。該實驗不僅證明了該理論，同時還證明其可以通過與VC結(jié)合發(fā)揮協(xié)同作用進一步增強其誘導(dǎo)食管瘤細(xì)胞凋亡的能力，為食管瘤的預(yù)防與治療開辟新方向，但由于缺乏其他單體對食管瘤作用的比較，未能明確TF3就是治療食管瘤的關(guān)鍵成分。Morse等[54]研究了茶黃素對食道致癌物N-亞硝基甲基芐胺（NMBA）誘導(dǎo)的大鼠食管腫瘤模型的抑制作用；在喂食茶黃素25周后切除食管對腫瘤進行分析，發(fā)現(xiàn)高濃度（1200 ppm）的TFs能夠明顯降低食管腫瘤的多樣性；并且360和1200 ppm濃度的TFs均能明顯降低食管瘤的形成率。該體內(nèi)實驗明確了茶黃素能夠降低食管腫瘤的形成率，為研究其具體的作用機制提供了基礎(chǔ)。

11.2 作用機制

茶黃素通過上調(diào)caspases-3和-9的活性誘導(dǎo)食管瘤細(xì)胞凋亡，并且MAPKs在TF誘導(dǎo)的凋亡中可能發(fā)揮作用。

12 胃腫瘤

12.1 體外實驗

茶黃素能顯著促進胃腫瘤細(xì)胞凋亡并抑制其增殖。Hibasami等[55]用紅茶茶黃素提取物、TF1和TF3處理人胃腫瘤細(xì)胞KATO III，與未處理對照相比，顯示出更大的凋亡水平，這可以通過凋亡小體的存在和DNA片段化來證明。Surmi等[56]使用茶黃素處理了人胃腫瘤細(xì)胞系A(chǔ)GS，結(jié)果發(fā)現(xiàn)茶黃素顯著抑制了AGS的增殖，并誘導(dǎo)其凋亡。Tu等[33]用TF1、TF2b和TF3對胃腫瘤MKN-28細(xì)胞進行處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三種茶黃素成分均對MKN-28的增殖有抑制作用，IC50值分別為1.11、0.22和0.25 mmol/L，可以看出TF2b的抑制作用最為明顯。以上實驗證實了該說法，并且在對各單體作用進行比較后明確了對胃腫瘤有主要作用的茶黃素成分為TF2b。

12.2 作用機制

TFs的存在誘導(dǎo)了ROS的產(chǎn)生，而ROS又隨著cyt c水平的升高、caspase-9、caspase-3和PARP切割的激活而改變了MMP。TFs改變了Bax/Bcl2比例，并上調(diào)p53的表達。因此，TFs通過線粒體介導(dǎo)通路以及促凋亡蛋白和抗凋亡蛋白參與誘導(dǎo)胃腫瘤細(xì)胞凋亡。而關(guān)于胃腫瘤的體內(nèi)實驗?zāi)壳吧袩o相關(guān)研究報道。

13 結(jié)論與展望

茶黃素是化學(xué)預(yù)防腫瘤的一種非常有前途的藥物。目前已有大量實驗證明其能降低腫瘤細(xì)胞增殖、存活和轉(zhuǎn)移，同時促進細(xì)胞周期停滯和細(xì)胞凋亡，且在大多數(shù)機制研究中發(fā)現(xiàn)這些作用與裂解的PARP和裂解的caspase-3、-7、-8、-9水平增加有關(guān)，一些研究還證明茶黃素的抗增殖作用與促凋亡蛋白Bax的表達增加以及抗凋亡蛋白Bcl-2的表達減少一致，進一步證實其促進腫瘤細(xì)胞凋亡的作用。此外，部分研究表明在腫瘤中均表達上調(diào)的磷酸化Akt、磷酸化mTOR和c-Myc水平均顯著降低，并且在腫瘤中趨于突變和/或下調(diào)的腫瘤抑制因子p53的表達增加了，還有部分研究顯示了MMP的表達降低，這可能是茶黃素誘導(dǎo)的遷移和侵襲性降低的原因。盡管如此，目前關(guān)于茶黃素抗腫瘤的研究和應(yīng)用還是存在一定的局限性，主要在于茶黃素的體內(nèi)生物利用度不高。一般而言，腫瘤細(xì)胞必須暴露于微摩爾濃度的茶黃素中才能觀察到抗癌效果，但若是直接攝入化合物其本身是無法達到微摩爾濃度的，即便如此，相對于其他一些抗腫瘤藥物來說，茶黃素調(diào)節(jié)信號通路和促進癌細(xì)胞凋亡的能力仍不可小覷，只是目前還需要更多的基礎(chǔ)研究和臨床研究，以最大化茶黃素的生物利用度和生物可溶性[2]。