中藥重樓抗腫瘤作用機(jī)制的文獻(xiàn)綜述

中藥重樓抗腫瘤作用機(jī)制的文獻(xiàn)綜述

中藥重樓是百合科植物云南重樓或七葉花的干燥生根。主要分布于四川、云貴等地。重樓具有清熱解毒、消腫止痛、涼肝定驚之功效,用于臃腫、咽喉腫痛、毒蛇咬傷、跌打傷痛、涼風(fēng)抽搐等癥。重樓皂苷為甾體皂苷,是重樓的主要活性物質(zhì),具有抗腫瘤、消炎、止血、抗氧化、促進(jìn)子宮收縮和保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞等藥理作用。重樓作為民間抗癌藥,廣泛應(yīng)用于惡性淋巴瘤、肺癌、鼻咽癌、腦腫瘤及消化系統(tǒng)腫瘤等的治療。目前研究表明重樓在體外體內(nèi)均具有很強(qiáng)的抗腫瘤作用,本文就其抗腫瘤作用機(jī)制的研究現(xiàn)狀予以綜述。1自殺性細(xì)胞死亡方式細(xì)胞凋亡又稱程序性細(xì)胞死亡,是由細(xì)胞內(nèi)特定基因操縱、調(diào)控的一種生理性或病理性的自殺性細(xì)胞死亡方式。誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡是目前許多抗腫瘤藥物作用的主要機(jī)制。中藥重樓誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用機(jī)制包括阻滯腫瘤細(xì)胞增殖周期、影響癌基因和抑癌基因的表達(dá)、影響細(xì)胞凋亡信號(hào)傳導(dǎo)等。1.1重樓總皂苷對(duì)人肺癌細(xì)胞系hep2c細(xì)胞凋亡的影響一般而言,每一代腫瘤細(xì)胞的增殖周期都需要依次經(jīng)歷G1,S,G2,M期4個(gè)階段。重樓能夠作用于細(xì)胞周期的某一環(huán)節(jié),從而使細(xì)胞增殖周期受阻,誘導(dǎo)其發(fā)生凋亡。陳志紅等通過(guò)Hoechst-PI雙染觀察重樓總皂苷對(duì)人鼻咽癌CNE-2Z細(xì)胞凋亡的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同濃度的重樓總皂苷處理人鼻咽癌CNE-2Z細(xì)胞24h后,細(xì)胞形態(tài)出現(xiàn)不同程度的皺縮,變形,胞漿濃縮、核染色質(zhì)聚集、核固縮、部分核碎裂,出現(xiàn)凋亡小體。提示重樓總皂苷對(duì)人鼻咽癌CNE-2Z細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制可能與其誘導(dǎo)的凋亡有關(guān)。采用流式細(xì)胞儀檢測(cè)不同濃度的重樓總皂苷作用于人鼻咽癌CNE-2Z細(xì)胞24,48h后,結(jié)果表明細(xì)胞被阻滯在S期;不同濃度的重樓總皂苷作用于人鼻咽癌CNE-2Z細(xì)胞24h后觀察到凋亡峰,隨著重樓總皂苷濃度的增加,凋亡峰面積增加,凋亡細(xì)胞增加,說(shuō)明重樓總皂苷通過(guò)改變細(xì)胞周期來(lái)誘導(dǎo)凋亡。賈科等采用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)胃癌細(xì)胞株MGG-803經(jīng)10~40mg·L-1重樓總皂苷作用24,48h后,結(jié)果為G1/G0期DNA含量降低,S期DNA含量明顯增加,因此細(xì)胞被阻滯在S期,隨著濃度的增加,細(xì)胞的凋亡率增加。因此,重樓總皂苷通過(guò)改變細(xì)胞周期來(lái)誘導(dǎo)凋亡。程志祥等的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明重樓總皂苷作用人肝癌細(xì)胞系HepG2細(xì)胞后,細(xì)胞形態(tài)和數(shù)量均發(fā)生了明顯改變。采用流式細(xì)胞儀(FCM)檢測(cè)重樓總皂苷能夠誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡,引起HepG2細(xì)胞S期阻滯。1.2重樓總皂苷對(duì)財(cái)務(wù)凋亡的影響在線粒體途徑中,Bcl-2家族蛋白通過(guò)改變線粒體膜的通透性而調(diào)節(jié)細(xì)胞色素C的釋放,從而調(diào)控細(xì)胞凋亡過(guò)程。Bax與Bcl-2同屬于Bcl-2超家族的成員,是細(xì)胞凋亡途徑中一組重要的調(diào)節(jié)基因。研究表明重樓總皂苷影響線粒體功能誘導(dǎo)多種腫瘤細(xì)胞株發(fā)生凋亡。楊福冬運(yùn)用滇重樓莖葉總皂苷(DRG)抗BGC823胃癌模型,研究DRG對(duì)荷人胃癌裸鼠抑瘤率結(jié)果表明DRG可能通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞Bcl-2蛋白表達(dá)下調(diào),Bax蛋白表達(dá)增加,從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡而發(fā)揮抑瘤效應(yīng)。1.3caspase-3基因表達(dá)Caspases是一個(gè)半胱氨酸蛋白酶家族,是細(xì)胞凋亡的主要執(zhí)行者。caspase-3是caspases家族中重要的成員之一,大多數(shù)觸發(fā)細(xì)胞凋亡的因素最終均需通過(guò)caspase-3的活化來(lái)介導(dǎo)信號(hào)途徑的傳導(dǎo)。賈科等研究發(fā)現(xiàn)隨著重樓總皂苷濃度增加,胃癌細(xì)胞株MGC-803凋亡率顯著增加,并且伴隨Survivin蛋白和EphA2蛋白表達(dá)減弱,而caspase-3蛋白表達(dá)增強(qiáng),其作用機(jī)制可能通過(guò)抑制Survivin和EphA2蛋白的表達(dá)以及增強(qiáng)caspase-3蛋白的表達(dá)來(lái)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡。張曉運(yùn)用免疫細(xì)胞化學(xué)染色檢測(cè)Bax,Bcl-2,caspase-3蛋白發(fā)現(xiàn),用重樓皂苷I處理后肝癌細(xì)胞Bel-7402中Bcl-2蛋白表達(dá)明顯降低,Bax,caspase-3蛋白表達(dá)顯著升高,由此推測(cè),重樓皂苷I可能是通過(guò)影響B(tài)cl-2,Bax的表達(dá),從而激活caspase-3通路發(fā)揮抗腫瘤作用的。高冬等發(fā)現(xiàn)重樓能顯著提高Hela細(xì)胞內(nèi)基礎(chǔ)鈣的水平。胞內(nèi)鈣離子信號(hào)系統(tǒng)與細(xì)胞凋亡的調(diào)控有密切關(guān)系,鈣離子作為第2信使,是細(xì)胞凋亡信息傳遞的關(guān)鍵環(huán)節(jié),刺激因素激活細(xì)胞受體-G蛋白-磷酸肌醇系統(tǒng),引起外鈣內(nèi)流、胞內(nèi)儲(chǔ)存鈣釋放,從而激活多種蛋白酶,最終導(dǎo)致凋亡發(fā)生。朱麗麗等應(yīng)用Fluo-3/AM熒光標(biāo)記技術(shù)和激光掃描共聚焦顯微鏡(LSCM)檢測(cè)不同藥物濃度處理的SGC-7901人低分化胃腺癌細(xì)胞[Ca2+]i的變化的研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了重樓皂苷可能通過(guò)增加細(xì)胞內(nèi)i[Ca2+]誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,從而發(fā)揮其抗SGC-7901細(xì)胞增殖的作用。2重樓總皂苷對(duì)a549細(xì)胞增殖的抑制作用正常人體細(xì)胞分裂的速度是在一定范圍內(nèi)進(jìn)行的,當(dāng)機(jī)體受到外在因素的影響或內(nèi)在環(huán)境的失衡,腫瘤細(xì)胞的分裂周期或細(xì)胞凋亡速度改變,腫瘤細(xì)胞數(shù)量持續(xù)增加,腫塊增大。陳志紅等用MTT法測(cè)定重樓總皂苷對(duì)人肺癌細(xì)胞(A549)細(xì)胞的增殖抑制率的實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明重樓總皂苷對(duì)A549細(xì)胞的增殖具有抑制作用,且其抑制作用具有時(shí)間和濃度依賴性。隨著作用時(shí)間的延長(zhǎng)和藥物濃度的增加,細(xì)胞抑制效果越來(lái)越明顯,重樓總皂苷對(duì)A549細(xì)胞的生長(zhǎng)有量-效、時(shí)-效關(guān)系。李晞等通過(guò)流式細(xì)胞儀(FCM)分析人結(jié)腸癌(SW480)細(xì)胞周期,發(fā)現(xiàn)SW480細(xì)胞在S期的分布比例下降,G0-G1期和G2/M期細(xì)胞分布增多,表明重樓可能通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞的蛋白質(zhì)與DNA合成,抑制腫瘤細(xì)胞的有絲分裂,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖的抑制。石小楓等采用核酸同位素前體摻入實(shí)驗(yàn),體內(nèi)外均表明重樓能抑制DNA,RNA的生物合成,干擾物質(zhì)代謝,降低更新速率,抑制腫瘤生長(zhǎng)繁殖。3觀察指標(biāo)及誘導(dǎo)分化誘導(dǎo)分化是指惡性腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)外分化誘導(dǎo)劑的作用下,向正常分化方向逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。分化的觀察指標(biāo)應(yīng)是一個(gè)綜合性指標(biāo),單獨(dú)觀察其中任一項(xiàng)指標(biāo),均無(wú)法證明腫瘤細(xì)胞的分化,而應(yīng)該綜合觀察細(xì)胞的形態(tài)、功能以及生物學(xué)行為3個(gè)方面的指標(biāo)。目前研究誘導(dǎo)分化所涉及的幾種機(jī)制,同時(shí)也可以影響腫瘤細(xì)胞的增殖和凋亡。此外,目前對(duì)重樓誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化方面報(bào)道的很少。4腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移4.1酶降解腫瘤細(xì)胞活力基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)幾乎能降解所有的細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)成分,是與腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移關(guān)系最大的酶。因此,抑制基質(zhì)金屬蛋白酶的活性,就可以抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移。安敘辰將一定量的MMP-16溶液分別加入酶反應(yīng)緩沖溶液及重樓水提取物5,4,2,1,0.5,0.25g·L-1的質(zhì)量濃度中,孵育30min后加入0.2μgDQ-gelatin底物檢測(cè)。檢測(cè)的熒光強(qiáng)度變化即代表酶降解底物活力的強(qiáng)弱。結(jié)果顯示重樓水提取物在體外對(duì)MMP-16有抑制作用,且這種抑制作用存在著劑量依賴,即重樓水提取物對(duì)MMP-16的抑制作用隨藥物濃度的增加而增強(qiáng)。4.2重樓醇提物和血管間質(zhì)細(xì)胞間的相互作用腫瘤血管生成在腫瘤從良性向惡性的轉(zhuǎn)變、癌細(xì)胞進(jìn)入血液循環(huán)、轉(zhuǎn)移灶的發(fā)展和破裂中都起著重要作用,涉及腫瘤從形成到轉(zhuǎn)移的全過(guò)程。因此,抗血管生成機(jī)制的研究和抗血管生成藥物的開(kāi)發(fā)給腫瘤治療帶來(lái)了新的希望。胡靜等建立小鼠皮下肝癌H22模型,觀察用藥后腫瘤生長(zhǎng)情況,計(jì)算抑瘤率,用免疫組化方法測(cè)定腫瘤組織中CD34的表達(dá)的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了重樓醇提物對(duì)KM小鼠H22移植瘤具有一定的生長(zhǎng)抑制作用,同時(shí)可明顯抑制腫瘤組織微血管密度,推測(cè)其抗腫瘤作用可能與血管生成抑制作用有關(guān)。胡靜等利用transwell小室趨化實(shí)驗(yàn)、體外管腔形成實(shí)驗(yàn)觀察重樓醇提物對(duì)人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)遷移、成血管能力的影響。體外管腔形成實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),15~60mg·L-1的重樓醇提物管腔形成數(shù)目減少,且管腔不完整,與對(duì)照組相比有顯著性差異(P分別為0.0000011,0.0000417,0.0008752)。經(jīng)15~60mg·L-1的重樓醇提物處理后內(nèi)皮細(xì)胞遷移數(shù)明顯少于對(duì)照組(P分別為0.0000005,0.0000033,0.009993)。而在該濃度范圍內(nèi),對(duì)人腸癌LOVO細(xì)胞無(wú)明顯細(xì)胞毒作用(細(xì)胞抑制率在12.1%~13.9%)。15~60mg·L-1的重樓醇提物可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡,抑制內(nèi)皮細(xì)胞DNA的合成,且呈劑量依賴性(相關(guān)系數(shù)分別為0.929,-0.922,P=0.036,0.039)。由此可以看出重樓醇提物在體外能有效抑制血管生成。其機(jī)制可能與抑制內(nèi)皮細(xì)胞增生、遷移和管腔形成,誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡,抑制內(nèi)皮細(xì)胞DNA的合成有關(guān)。5重樓皂苷對(duì)小鼠血清中tnf-和il-1腫瘤壞死因子(TNF)-α的適量表達(dá)在宿主抵抗微生物入侵和抑制腫瘤產(chǎn)生的防御系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用,但過(guò)量的腫瘤壞死因子(TNF-α)與其他炎性因子一起產(chǎn)生多種病理性損傷。研究發(fā)現(xiàn),重樓總皂苷對(duì)細(xì)菌內(nèi)毒素脂多糖(LPS)誘導(dǎo)大鼠腹腔巨噬細(xì)胞(PMΦ)釋放TNF-α,IL-1β具有顯著的抑制作用。王瑞烈等發(fā)現(xiàn)重樓總皂苷對(duì)多發(fā)骨折-脂多糖兩次打擊模型大鼠急性肺損傷具有保護(hù)作用,機(jī)制可能與下調(diào)血清中的TNF-α,IL-1β,IL-6水平從而減輕炎癥反應(yīng)有關(guān)。凌麗等研究證明:重樓總皂苷可以降低多發(fā)性創(chuàng)傷模型大鼠血清中的TNF-α,IL-1β及IL-6的水平。重樓皂苷1~Ⅲ在小鼠成纖維細(xì)胞L-929培養(yǎng)基中可引起刀豆球蛋白A誘導(dǎo)的小鼠淋巴細(xì)胞增殖效應(yīng),并能促進(jìn)小鼠粒/巨噬細(xì)胞克隆形成細(xì)胞(GM-CFC)增殖。重樓皂苷Ⅱ尚對(duì)植物血凝素(PHA)誘導(dǎo)的人外周全血細(xì)胞有促進(jìn)有絲分裂作用;體內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)茉鰪?qiáng)C3H/HeN小鼠的自然殺傷細(xì)胞活性,誘導(dǎo)干擾素產(chǎn)生;并可抑制S-抗原誘導(dǎo)的豚鼠實(shí)驗(yàn)性自身免疫性眼色素層炎(EAU)發(fā)生發(fā)展,認(rèn)為重樓皂苷Ⅱ是較強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)劑。6重樓在抗腫瘤方面的作用綜上所述,中藥重樓可通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制腫瘤細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化、抑制腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫等機(jī)制發(fā)揮抗腫瘤的作用,因此,重樓在抗腫瘤方面起著重要的作用。7重樓中的腫瘤作用機(jī)制隨著對(duì)重樓抗腫瘤實(shí)驗(yàn)研究的深入開(kāi)展,重樓抗腫瘤作用機(jī)制日益清晰,也越來(lái)越受到國(guó)際