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补肾中药有效成分防治肿瘤的实验研究进展※

时间:2024-07-28

● 陈 静 刘 宣 李 琦

补肾中药有效成分防治肿瘤的实验研究进展※

● 陈 静 刘 宣 李 琦▲

正气不足是肿瘤发生的根本,肾虚是正虚之本,因此补肾为扶正抗癌的重要治法。近年来国内外学者针对补肾中药有效成分防治肿瘤的作用机理开展大量研究,发现补肾中药有效成分能够有效阻滞肿瘤细胞周期、抑制增殖、诱导凋亡、抑制侵袭转移等。本文就补肾中药有效成分防治肿瘤的实验研究进展做一综述。

肿瘤 补肾中药 实验研究

中医认为正气亏虚是肿瘤发生发展的根本原因。古代医家有相关论述,如《医宗必读·积聚》谓:“积之成者,正气不足,而后邪气踞之。”明代《景岳全书》谓:“凡脾肾不足及虚弱失调之人,多有积聚之病”,说明脏腑虚损、先天禀赋不足是肿瘤发生发展的内在因素。清代喻嘉言《医门法律·阴病论》记载:“一点真阳,先身而生,藏于两肾之中,而一身之元气,由之以生,故谓生气之原。”指出肾为元气之根、生气之原、先天之本,肾虚则一身正气亏虚。明代申斗垣《外科启玄》曰:“癌发四十岁以上,血亏气衰,厚味过多所生,十全一、二。”中医认为人过中年之后,肾气渐衰,此时全身脏腑经络气血功能不足,内虚无力抗邪,肿瘤易生;肿瘤又属于慢性疾病,消耗人体气血阴阳,癌病日久肾中元气精微衰减,所谓“久病及肾”。因此说明正虚是肿瘤发病的根本,而肾虚是正虚之本,肿瘤发生后也会加重肾虚,所以肾虚与肿瘤发生发展密切相关,从肾论治肿瘤具有重要指导意义[1]。本文就近年来补肾中药有效成分防治肿瘤的实验研究做一综述。

1 补肾阳药

1.1 淫羊藿 又名仙灵脾,功效为补肾壮阳、祛风除湿。现代药理研究表明,淫羊藿的活性成分主要是黄酮和多糖,其中黄酮类的有效成分淫羊藿苷(icariin,ICA)具有抗肿瘤作用,其能够抑制肿瘤细胞增殖、诱导凋亡、抑制侵袭转移能力和血管形成等。

1.1.1 抑制肿瘤细胞增殖、诱导凋亡 肿瘤细胞的生物学特性为无限增殖及分化不良,因此抑制肿瘤细胞增殖,诱导凋亡,对于抗肿瘤治疗具有重要的意义。实验发现ICA对宫颈癌TC-1 细胞有增殖抑制作用,且呈时间和剂量依赖性;同时进行DAPI核染色和PI流式细胞术检测观察到典型细胞凋亡的特征,说明ICA能够抑制肿瘤细胞凋亡[2]。李翠玲等[3]建立小鼠荷H22肝癌移植瘤模型后给予ICA治疗,结果发现 ICA可显著抑制肿瘤生长,促进实体瘤细胞早期凋亡。另有研究证实ICA对雌激素受体(ER)阳性人乳腺癌MCF—7细胞有明显抑制增殖与诱导凋亡的作用,同时可拮抗雌激素对乳腺癌细胞的增殖作用[4]。Li S等[5]发现ICA可通过ROS/ JNK相关线粒体途径诱导人肝癌细胞SMMC-7721细胞凋亡。此外还发现ICA通过microRNA-21靶向PTEN、RECK 和Bcl-2基因以调控人卵巢癌细胞的增殖和凋亡[6]。

1.1.2 抑制肿瘤细胞侵袭转移 侵袭和转移是肿瘤的恶性行为,肿瘤细胞的黏附、迁移和侵袭能力是发生浸润、转移的关键,这是一个多因素和多基因作用的过程。Wang Y 等[7]发现ICA通过下调Rac1蛋白和血管扩张磷蛋白(VASP)的表达而抑制人胃癌BGC-823细胞侵袭和转移能力。又有研究发现ICA可抑制卵巢癌SKOV3细胞侵袭和转移能力,上调其miR-519d的表达[8]。吴剑锋等[9]实验发现ICA可逆转甲氨蝶呤(MTX)耐药肺癌A549细胞表型,具有抑制肺癌细胞转移的作用。

1.1.3 抑制肿瘤血管形成 肿瘤血管形成是从周围组织芽生出新的毛细血管的过程,血管新生与肿瘤细胞生长、浸润、转移有着密切联系。淫羊藿素(ICT)是ICA在体内的一种代谢产物[10],实验发现ICT能抑制人肝细胞癌BEL-7402细胞新生血管形成,下调血管内皮生长因子(VEGF)的表达并且上调血管抑制因子(PEDF)的表达[11]。另有研究表明ICA与黄芩苷(BAI) 联合化疗药多柔比星(ADM) 可降低肝癌HepG2 细胞中的APRIL、VEGF的表达,从而抑制血管内皮细胞ECV304的生长[12]。

1.1.4 协同增效和减轻放化疗毒副反应 众所周知放化疗均具有一定的毒副反应,如易疲劳、脱发、胃肠毒性、造血功能低下、骨髓抑制、免疫抑制等,而中药对于放化疗的减毒增效起到重要作用。Hong J等[13]发现淫羊藿素(ICT)可协同增强小鼠乳腺癌4T1细胞的放射敏感性。此外,ICA通过抑制NF-κB活性也可增强大肠癌细胞的放射敏感性[14];同时ICA还可增强5-氟尿嘧啶(5-Fu)在体外和体内抗大肠癌的效果[15]。在小鼠体内实验中发现ICA可逆转环磷酰胺( cyclophosphamide,CTX)所致的骨髓造血功能低下和免疫抑制的状况,促进小鼠免疫功能恢复[16]。

1.2 肉苁蓉 俗称“沙漠人参”,为补肾壮阳、润肠通便的要药。近几年研究发现,肉苁蓉具有抗肿瘤作用,其主要活性成分麦角甾苷(verbascoside ,Vebr )。周利红等[17-18]通过建立裸鼠人大肠癌移植瘤模型,观察麦角甾苷对大肠癌的抑制作用及其对凋亡相关蛋白表达的影响。实验结果发现,麦角甾苷能够抑制大肠癌裸鼠移植瘤生长,呈现剂量依赖性;并通过调节HIPK2-P53信号通路,上调促凋亡基因HIPK2、P53 、Bax 的表达,下调抑制凋亡基因Bcl-2的表达,促进大肠癌细胞凋亡而发挥抗肿瘤作用。另有研究发现,肉苁蓉水提物作用在具有炎症性肠病诱发大肠癌的小鼠模型,可减少其肠道炎性增生,通过提高小鼠免疫功能,减少其肠道炎症增生性息肉和幽门螺杆菌感染,表明肉苁蓉提取物有预防肠道炎症性疾病和大肠癌的潜力[19]。

1.3 补骨脂 又名破故纸,具有温肾助阳、纳气、止泻的功效。补骨脂具有抗肿瘤活性的是其中香豆素类化合物的主要提取物补骨脂素( Psoralen),其作用机制为诱导细胞凋亡、抑制肿瘤血管形成、逆转多药耐药等。研究发现Psoralen通过caspase-3、p53、Bax和 Bcl-2等基因途径可抑制人肝癌SMMC-7721细胞的生长,促进肿瘤细胞凋亡[20]。Psoralen还可抑制肿瘤血管内皮细胞的生长和增殖,通过钙离子信号转导产生的钙拮抗作用而抑制肿瘤血管生成[21]。另有实验证实,Psoralen具有逆转多药耐药(multidrug resistance,MDR)作用。Psoralen逆转多西他赛(DOC)所致耐药人肺癌A549 / D16细胞,其通过抑制ABCB1基因的表达,使ABCB1 基因活性下降以及抗癌药物的释放,当再次与化疗药物结合时,耐药细胞具有敏感性而死亡,从而逆转多药耐药[22]。

1.4 杜仲 又名木棉、思仲、思锦树等,具有补肝肾、强筋骨、安胎的功效。杜仲提取物有效成分的抗肿瘤作用主要是增强宿主免疫功能和促进肿瘤细胞凋亡。实验发现杜仲多糖能抑制S180肉瘤生长,提高胸腺指数、脾指数,增加外周血白细胞和骨髓有核细胞计数,拮抗环磷酰胺(CTX)引起的骨髓抑制,提高机体的免疫力而抗肿瘤[23]。袁代秀[24]等发现杜仲总黄酮对小鼠H22皮下移植瘤的生长有明显抑制作用,通过激活线粒体通路调控细胞凋亡的一对信号分子的表达,即下调Bcl-2蛋白和上调Bax蛋白的表达而促进肿瘤细胞凋亡。其他研究表明,杜仲所含山奈酚能上调P53蛋白的表达,使MDA-MB-453细胞周期停滞在G2/M期,抑制乳腺癌的发展[25]。

2 补肾阴药

2.1 枸杞 其为药食同源的中药,具有滋补肝肾、益精明目的功效。现代药理表明,枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharides,LBP)是枸杞抗肿瘤的主要活性成分。LBP主要通过调节免疫发挥抗肿瘤作用。研究表明LBP能抑制荷瘤小鼠肿瘤生长,激发宿主介导的免疫应答,刺激脾细胞增殖反应,提高NK 细胞杀伤能力及巨噬细胞吞噬能力,提高血清TNF-α 水平;LBP与5-FU联合应用可减轻5-FU造成的免疫系统损伤,因此LBP不仅能增强机体免疫功能,而且可作为化疗药的辅助药物[26]。Chen S等[27]发现LBP和重组干扰素(IFN-α2b)对小鼠肾癌Renca细胞在体内和体外均起到协同免疫的作用。此外,LBP可抑制胰腺癌LTPA细胞生长,通过增加巨噬细胞数量并且诱导其极化成一型巨噬细胞(M1),增强机体免疫力而达到抗肿瘤作用[28]。

2.2 何首乌 分为生首乌和制首乌。生首乌具有解毒、消痈、截疟、润肠的作用;制首乌则有补肝肾、益精血、乌须发、强筋骨的功效。蒽醌类化合物是何首乌重要的活性成分之一,具有抗肿瘤作用。孙桂波等[29]研究发现何首乌蒽醌类化合物对小鼠前胃癌(MFC)的实体肿瘤和S180肉瘤均有生长抑制作用,且对CTX具有减毒增效的作用,不仅增强CTX对S180荷瘤小鼠的抑瘤作用,而且减轻CTX对其外周血白细胞数减少的毒副作用,抗肿瘤机理与提高机体免疫力有关。Lin SZ等[30]实验证实,蒽醌类化合物中的大黄素通过调节转化生长因子TGF-β/ Smad信号通路和血管生成相关miR-20b,miR-155和miR-210的活性而抑制人胰腺癌SW1990细胞的血管生成。另有实验说明大黄素通过诱导细胞凋亡和自噬,改变细胞周期,抑制血管生成等多种途径实现对妇科肿瘤的抑制作用[31]。

2.3 黄精 古人誉之为黄土之精粹而得名,又名黄芝、鸡头参、野生姜等,具有补气养阴、健脾、润肺、益肾的功效。黄精主要抗肿瘤活性成分为黄精多糖。众多研究表明黄精多糖对于动物移植瘤有较好的抑制作用。江华[32]研究发现黄精多糖可显著抑制小鼠移植瘤Heps和Eac的生长,各剂量组抑瘤率均较高,但100、50 mg/ kg 剂量组对动物体质量影响较大。同时,黄精多糖对肝癌H22移植瘤小鼠也有抑瘤作用,使细胞停滞于G0 /G1期而阻碍细胞增殖,并提高肿瘤组织中Caspase-3,8,9的活性,导致caspase 家族的级联效应,最终活化Caspase-3,促进肿瘤细胞凋亡,从而抑制肿瘤[33]。

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2.4 女贞子 其功效为补益肝肾,乌须明目,其抗肿瘤的活性成分主要有红景天苷、齐墩果酸、熊果酸和多糖等。李璘等[34-35]研究发现女贞子多糖对小鼠S180肉瘤、小鼠H22肝癌具有抑制作用,其抗实体瘤的作用与提高机体免疫力有关;又发现女贞子多糖还可抑制黑色素瘤细胞的黏附,降低肿瘤细胞黏附分子E-cadherin的表达,具有抗肿瘤能力。其他研究表明,熊果酸在体内和体外实验均可抑制人肝癌细胞生长,并对血管内皮生长因子(VEGF)和转化生长因子(TGF-α)的表达有明显抑制作用,抑制肿瘤血管生长[36]。齐墩果酸也能有效抑制S180肿瘤生长,增强免疫力,延长荷瘤小鼠存活时间[37]。红景天苷能够抑制人纤维肉瘤HT1080细胞内过度产生的活性氧,通过调节ROS-PKC-ERK1/2信号通路,上调E-cadherin的表达,下调MMP-2和MMP-9的表达,从而抑制肿瘤细胞侵袭转移能力[38]。此外,女贞子水提物通过抑制Tbx的表达,激活抑癌基因p14和p53的表达和p14(ARF)-p53信号转导,从而提高大肠癌DLD-1细胞对阿霉素诱导凋亡的敏感性,有助于大肠癌的辅助化疗[39]。

3 问题与展望

近年来,补肾中药有效成分抗肿瘤的研究已取得一定进展,除了上述列举的补肾中药之外,如巴戟天、菟丝子、石斛、天冬等有效成分在抗肿瘤方面也有一些研究,这为临床应用补肾中药治疗肿瘤提供依据和方法,对揭示补肾中药防治肿瘤的作用机理、明确作用靶点和筛选有效抗癌药物均具有重大意义,但仍存在一些问题亟待解决:①补肾中药作用机制研究单一,目前集中在基因表达调控方面,具体作用靶点不明确,缺乏系统研究。②实验研究多在细胞层面,动物实验较少,并且研究的动物模型单一。③补肾中药单体不同的有效成分关于抗肿瘤研究不够全面,探索其它有效成分的抗肿瘤作用还存在很大空间。相信随着中药抗肿瘤研究的不断深入,补肾中药抗肿瘤的机制将逐渐被阐明,为临床用药提供指导。

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国家自然科学基金资助项目(No.81520108031,No.81303103,No.81473478);上海市科委资助项目(No.13ZR1461000,No.14140901402);上海市教委“晨光计划”资助项目(No.13CG47);上海中医药大学研究生“创新能力培养”专项科研项目(No.22014229)

上海中医药大学附属曙光医院肿瘤科(201203)

▲通讯作者 李 琦,男,教授,主任医师,博士研究生导师。E-mail:lzwf@hotmail.com

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