天花粉蛋白作用機制研究進展

1、）。TCS成熟肽是由 247個24 000，p=，為不含糖的單鏈核糖體失 N2）。TCS成熟肽是由 247個24 000，p=，為不含糖的單鏈核糖體失 N2 糖苷酶活性 , 能水解真核TCSTCS引發(fā)的滋養(yǎng)葉細胞壞死 , 【關(guān)鍵詞】 天花粉蛋白； 抗腫瘤； 抗病毒； 免疫調(diào)劑天花粉蛋白（ Trichosanthin ，TCS）是從葫蘆科科植物栝蔞的塊根中分離純化取得的一種堿性蛋白，屬于型核糖體失活蛋白（Ribosome Inactivating Proteins, RIPs氨基酸殘基組成，分子量約活蛋白。天花粉蛋白一直以來多用于引產(chǎn)臨床醫(yī)治婦科疾病，如宮外孕，葡萄胎，絨癌等。另外，因其具有細胞

2、核糖體的 28SrRNA 的 4324 位上的腺苷酸的 N-C 糖苷鍵 , 使核糖體不可逆失活 , 從而抑制蛋白質(zhì)的合成 , 使得其應(yīng)用范圍已涉及抗腫瘤、 抗病毒, 免疫調(diào)劑等方面。鑒于其愈來愈重要的研究地位，本文將對其作用機制展開綜述，為天花粉蛋白的進一步研究和臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。1 醫(yī)治婦科疾病天花粉自古在民間用來墮胎和醫(yī)治胞衣不下，其有效成份不但能夠用于引產(chǎn)，還能醫(yī)治葡萄胎，宮外孕，死胎，過時流產(chǎn)等婦科疾病。其原理是 TCS可迅速引發(fā)胎盤的滋養(yǎng)層細胞變性壞死，壞死細胞的崩解碎片充滿在絨毛間隙，致使了血循環(huán)障礙，然后加速了絨毛組織退化壞死，造成胎兒死亡；同時，, , 繼而觸發(fā)宮縮、Cas

3、pase-3 是K562，然后別離觀看了TCS是TCS作用Caspase-9誘發(fā)流產(chǎn) 1。PKC和致使, , 繼而觸發(fā)宮縮、Caspase-3 是K562，然后別離觀看了TCS是TCS作用Caspase-9誘發(fā)流產(chǎn) 1。PKC和激發(fā)內(nèi)源性前列腺素的合成與釋放2 抗腫瘤腫瘤是全世界范圍內(nèi)死亡率最高的疾病之一， 目前的各類醫(yī)治手腕，成效不甚令人中意?；钪绶秶鷥?nèi)，中草藥在抗腫瘤的研究中愈來愈受關(guān)注。最近幾年來通過對天花粉蛋白結(jié)構(gòu)和功能的深切研究，發(fā)覺其對腫瘤也具有抑制作用 , 現(xiàn)就天花粉蛋白抗腫瘤的作用機制綜述如下。抑制腫瘤細胞增殖，誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡凋亡是細胞在正常進展進程中或做出應(yīng)激反映時表現(xiàn)出

4、的生理性死亡進程。那個死亡程序的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。研究人員發(fā)覺天花粉蛋白能夠通過抑制 PKC和激活 Caspase途徑誘導(dǎo)細胞凋亡。 李潔等2將天花粉蛋白作用于人慢性髓性白血病細胞株Caspase-3 的激活劑和抑制劑的狀態(tài)與細胞凋亡的關(guān)系，得出通過抑制 PKC和激活 Caspase-3 來誘導(dǎo) K562細胞凋亡。李潔等 3還進一步對天花粉蛋白誘導(dǎo)的細胞凋亡進行了研究。他們把于白血病 HL-60細胞，結(jié)果發(fā)覺第一 Caspase-9 依托的線粒體途徑和Caspase-4 依托的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力激發(fā)途徑被激活，接著依托和 Caspase-4 的 Caspase-8 被激活，以上一系列級聯(lián)反映最終直接或結(jié)B

5、-16 細胞內(nèi) Ca2+，NO, ROS增加。PKC，引發(fā)離子通道改變NO 增加，可抑制三羧酸循環(huán)，使ATP水平降低，基因家族在程序性細胞死亡的調(diào)控方面具有十分重要的-CREB （CRE PKA介導(dǎo)的 PKC/MAPK信號途徑來結(jié)B-16 細胞內(nèi) Ca2+，NO, ROS增加。PKC，引發(fā)離子通道改變NO 增加，可抑制三羧酸循環(huán)，使ATP水平降低，基因家族在程序性細胞死亡的調(diào)控方面具有十分重要的-CREB （CRE PKA介導(dǎo)的 PKC/MAPK信號途徑來G周欣陽等4觀看了天花粉蛋白對黑色素瘤凋亡的阻礙，果顯示，天花粉蛋白可使黑色素瘤Ca2+能夠激活鈣依托性酶活性和蛋白激酶蛋白磷酸化，最終致使

6、細胞凋亡。ATP產(chǎn)生減少或可直接抑制線粒體呼吸，致使細胞內(nèi)從而誘導(dǎo) B-16 細胞凋亡。ROS作為細胞內(nèi)第 2 信使 , 在細胞內(nèi)酶的激活、 細胞生長和分化及細胞凋亡中起著超級重要的作用。 Bcl -2 作用，其結(jié)構(gòu)中包括一個能夠操縱其表達水平的轉(zhuǎn)錄因子-binding protein ）。王平等5的研究發(fā)覺 CREB介導(dǎo)的單信號途徑調(diào)控 Bcl-2 的表達， TCS 能夠通過抑制 CREB的活性從而降低 Bcl-2的表達，最終使 hela 細胞凋亡。王平實驗小組 6又對 TCS 抑制細胞增殖的信號途徑進行了研究。 結(jié)果發(fā)覺， TCS抑制 Hela 細胞增殖與細胞內(nèi) cAMP水平有關(guān)，它能夠通

7、過抑制 Hela 細胞增殖。巨噬源性的 NO被以為是 T細胞增殖強烈的抑制劑。低濃度的NO能夠增進細胞增殖， 抑制細胞凋亡。 機體內(nèi)細胞增殖和細胞凋亡處于一種平穩(wěn)狀態(tài)， NO的升高恰好打破那個平穩(wěn)，抑制了細胞增殖，增TCS能抑制真核細胞蛋白質(zhì)的RNA N-糖苷酶型的核糖體失8。天花粉TCS可使血液腫瘤患者的紅細胞免疫黏附功具有廣譜的免疫增強活性 ,TCS可通過替TCS被分解成的兩個羥胺片段仍然進細胞凋亡TCS能抑制真核細胞蛋白質(zhì)的RNA N-糖苷酶型的核糖體失8。天花粉TCS可使血液腫瘤患者的紅細胞免疫黏附功具有廣譜的免疫增強活性 ,TCS可通過替TCS被分解成的兩個羥胺片段仍然抑制腫瘤細胞蛋

8、白質(zhì)的合成合成，因此抑制細胞生長。天花粉蛋白是活蛋白，作用于核糖體大亞基 rRNA中 A4324特定位點，專一性的使真核細胞的核糖體失活，而阻斷其蛋白質(zhì)合成對自然殺傷細胞及紅細胞免疫功能的作用實驗發(fā)覺，蛋白在 6 mg/kg和 12 mg/kg劑量時能明顯增進小鼠 NK細胞殺傷活性，提示 TCS可通過增進小鼠 NK細胞活性提高機體免疫力， 從而增強機體抗腫瘤能力。還有報導(dǎo)稱能明顯上升，其機理是天花粉蛋白與紅細胞膜上的糖蛋白受體結(jié)合激活紅細胞 C3b 受體活性 8。對細胞因子及補體的作用白細胞介素在介導(dǎo)機體腫瘤免疫中發(fā)揮著重要作用。 白細胞介素 -2 (IL-2) 可誘導(dǎo) T B 細胞的增殖和分

9、化 , 可增進細胞毒性 T 細胞的前體細胞分化為細胞毒性 T 細胞 , 并增強其殺傷效應(yīng) , 還可增進 NK細胞的功能及釋放干擾素。白細胞介素 -6 ( IL-6) 能誘導(dǎo) B 細胞分化 , 增進漿細胞分泌免疫球蛋白 , 增強機體的免疫力。還有報導(dǎo)稱代途徑激活補體系統(tǒng)，那個進程中具有激活補體的作用，并能明顯提高補體介導(dǎo)的免疫復(fù)合物溶解能力，T淋巴細胞內(nèi)HSV-1 DNA復(fù)制有抑制作用。其作用機DNA聚合酶或具有核酸內(nèi)切酶活性有關(guān)。黃海等HSV-1感起到抗腫瘤作用。T淋巴細胞內(nèi)HSV-1 DNA復(fù)制有抑制作用。其作用機DNA聚合酶或具有核酸內(nèi)切酶活性有關(guān)。黃海等HSV-1感3 抗病毒天花粉蛋白作

10、為一種單鏈核糖體失活蛋白只有活性鏈而無細胞結(jié)合鏈，只能選擇性的進入病毒感染的異樣細胞內(nèi)，對正常細胞毒性很小，極具臨床應(yīng)用價值。 TCS除對多種植物病毒有效之外，體外實驗說明它還能夠抑制流感病毒， 乙腦病毒，科薩奇病毒， 麻疹病毒，單純皰疹病毒，脊髓灰質(zhì)炎病毒，肝炎病毒及腺病毒和HIV病毒的復(fù)制9。對單核、巨噬細胞內(nèi)的 HIV也有抑制作用10。陳光福等11進行了 TCS對單純皰疹病毒 -1DNA復(fù)制的阻礙的研究，結(jié)果顯示天花粉蛋白對體內(nèi)外制可能與抑制病毒12研究了天花粉蛋白對 HSV-1感染的細胞的作用，發(fā)覺染的細胞內(nèi) P38 MAPK和 Bcl-2 增加，而 TCS能夠抑制此二者的增加，從而阻

11、礙病毒復(fù)制。天花粉蛋白的抗 HIV作用一直是人們關(guān)注和研究的重點。天花粉蛋白可抑制 HIV 活性 , 它的抗 HIV作用要緊表此刻 : 抑制受 HIV感染的細胞合成 HIV復(fù)制所需要的酶及蛋白質(zhì) , 從而干擾 HIV的復(fù)制；能選擇性的殺死受 HIV感染的細胞 , 從而降低機體的感染程度 , 而且不易產(chǎn)生抗藥性 13。TCS的抗 HIV活性機制極可能包括了對絲裂原蛋白HIV 活性14。同時 TCS 還可TCS能選擇性地和等發(fā)覺 ,TCSTCS抗,并HIV-1 的特性與其核糖體失活活性HIV-1 細胞凋亡，誘發(fā)活性氧的產(chǎn)生及4 免疫調(diào)劑17進行的關(guān)于天花粉蛋蛋白HIV 活性14。同時 TCS 還可

12、TCS能選擇性地和等發(fā)覺 ,TCSTCS抗,并HIV-1 的特性與其核糖體失活活性HIV-1 細胞凋亡，誘發(fā)活性氧的產(chǎn)生及4 免疫調(diào)劑17進行的關(guān)于天花粉蛋分泌性 T細胞來誘導(dǎo) HLAIL-10 啟動此免疫抑制。周蕓等 19還通CD8 Tc2激酶抑制劑能夠中和天花粉蛋白的抗有效引發(fā) HIV - 1 感染細胞的凋亡 15。McGrath等發(fā)覺 TCS對抑制單核巨噬細胞內(nèi) HIV復(fù)制專門有效，其緣故可能是HIV 感染的巨噬細胞相結(jié)歸并被攝入胞內(nèi)之故。 Ferrari 能夠抑制合胞體 (由于 HIV 的感染而造成多個 CD4 細胞融合而成的融合體) 的生成 , 從而抑制 HIV 的復(fù)制。王媛媛等 1

13、6報導(dǎo)了關(guān)于 TCS增加 HIV感染細胞凋亡的行為。其通過實驗進一步證明病毒活性是通過誘導(dǎo)凋亡實現(xiàn)的。上海細胞所的研究小組通過大量的實驗發(fā)覺 , 天花粉蛋白能與人體細胞表面的趨化因子受體彼此作用致使一系列的細胞反映 , 從而達到抑制 HIV 病毒的作用 9。王建華等15的研究說明天花粉蛋白抗有關(guān)。核糖體失活蛋白可誘導(dǎo)抑制 HIV-1 整合酶，從而起到抗 HIV的作用。天花粉蛋白對人體免疫系統(tǒng)具有增強和抑制兩方面的作用。目前對其機理做了如下一些研究。周宏等白的研究說明 TCS能夠通過激活 IL-4/IL-10相關(guān)的免疫抑制。周曉蓉等 18進行的研究說明天花粉蛋白是通過抗原提呈依托方式誘導(dǎo)免疫抑制

14、的。樹突狀細胞是最有效的抗原提呈細胞，源于樹突狀細胞的過實驗證明 TCS針對體外人體淋巴細胞增殖的免疫機制是由其作用機 CD3 TCR/CD3信號傳導(dǎo)途徑T細胞的比例，T淋巴細胞膜上電壓依托性鉀離PBMC分泌 其作用機 CD3 TCR/CD3信號傳導(dǎo)途徑T細胞的比例，T淋巴細胞膜上電壓依托性鉀離PBMC分泌 IL-2 和 IL-6 ，增強機體免疫功能,它能通 , 來誘導(dǎo)功能性 T 細胞亞群向TCS 對 T 淋巴細胞的增殖具有顯著的抑制作用。制可能是 TCS 作用于核糖體 , 阻滯蛋白質(zhì)的合成 , 致使免疫細胞不能增殖。李芳等的實驗說明 ,天花粉蛋白能夠抑制同種異體抗原和單抗經(jīng)由 TCR/ CD

15、3復(fù)合結(jié)構(gòu)所介導(dǎo)的 T 細胞活化途徑 , 并檢出其中胞漿鈣離子濃度及 PKC轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)變 , 而對 PMA等 PKC活化的作用途徑無效 , 由此明確提示天花粉蛋白是通過干擾發(fā)揮免疫抑制作用 20。還有學(xué)者以為 , TCS 是通過作用于抗原提呈細胞(APC , 主若是 B 細胞和單核細胞 )來誘導(dǎo)免疫抑制的。王保龍等21用低劑量的 TCS（1500 ng/ml ）小鼠各增殖系統(tǒng)，分析結(jié)果低劑量 TCS 對可溶性抗原 OVA 誘發(fā)的 T 增殖具有強烈的抑制作用 , 對 ConA 增殖系統(tǒng)抑制較弱 ; 而對 CD3 聯(lián)合 CD28 McAb 及 IL-2增殖系統(tǒng)的 T細胞增殖幾乎無抑制作用。 這一現(xiàn)象與

16、 4 個增殖系統(tǒng)所需的 APC 量相平行 , 說明 TCS 對 T 細胞增殖的抑制依托于 APC 的參與。天花粉蛋白還可通過改變不同功能的免疫調(diào)劑以增強體液免疫功能，還可通過增大子通道電流強度及增進22。另外 ,TCS 對 T 淋巴細胞的分化具有必然的誘導(dǎo)作用過阻礙巨噬細胞分泌細胞因子的格局Th2方向分化 23。, 用中草，1770：63. 5, 用中草，1770：63. 綜上所述，天花粉蛋白具有醫(yī)治婦科疾病、 抗腫瘤、抗病毒、免疫調(diào)劑等生物學(xué)作用，其大部份作用機制尚不完全明確，此刻所進行的研究都處于探討時期。我國是舉世公認的天然藥物大國藥治病歷史悠長 , 因此在中草藥中挑選新藥具有得天獨厚的

17、優(yōu)勢。作為一種植物蛋白，有廉價、易取得、生物作用普遍等特點，使其具有了良好的研究前景及有效價值。但天花粉蛋白本身具有抗原性，和在人體內(nèi)半衰期較短 10, 提取效率低等特點，都限制了它的推行應(yīng)用。機制的研究是從全然上解決這些問題的關(guān)鍵，本課題對天花粉蛋白的作用機制做出綜述，將為天花粉蛋白機制的進一步研究及其開發(fā)和臨床應(yīng)用提供有利的依據(jù)?！緟⒖嘉墨I】1李枝玲，丁 玉，白云峰，等 . 天花粉蛋白的藥用研究概況J . 中國藥房， 2007，18（36）：2868. 2Jie Li, Xuechun Xia, Huiling Nie, et al. PKC inhibition is involved

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19、ing induced and endoplasmic reticulum . 天花粉蛋白誘導(dǎo)黑色素et al. J . Biochemical and Biophysical Research antigen-speciWc J. Cellular Immunology , Nie, et al. apoptosis stress T cell in signaling expansion through nitric HL-60 cells via Trichosanthin mitochondrial pathway J. Biochimica et Biophysica Acta, 2

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