重楼抗肿瘤作用机制的研究进展△

时间：2024-07-29

朱燕谢丽，2 杨觅，2 任伟，2 胡静，2 胡文静，2 钱晓萍，2# 刘宝瑞，2

1南京中医药大学中西医结合鼓楼临床医学院，南京210008

2南京大学医学院附属鼓楼医院肿瘤中心，南京210008

传统中医中药用于肿瘤治疗的原则主要有扶正和祛邪两方面，其中清热解毒法是最重要的祛邪手段之一。重楼为清热解毒类中药，具有清热解毒、凉肝定惊、消肿止痛等功效，被广泛用于抗菌、抗肿瘤、镇静镇痛、止咳平喘等治疗中。在中医复方中，重楼组方治疗肿瘤的历史已经有几千年，且主要治疗恶性肿瘤的热证和实证。

现代研究证实，重楼对肺癌、肝癌、胃癌、乳腺癌、直肠癌、肾癌、胰腺癌、前列腺癌和宫颈癌等多种实体瘤均有一定的抑制作用[1]。RPTS是重楼抗肿瘤的主要有效成分，可采用水提和醇提两种方法提取。Sun等[2]通过实验证实重楼醇提物比水提物的抗肿瘤作用更强。孙治国等[3]报道，醇提较水提的重楼总皂苷得出率更高，且70%乙醇提取总皂苷的得出率最高。本文对重楼醇提物及醇提物主要抗肿瘤成分RPTS在体内外的抗肿瘤作用予以分析并总结如下。

1 诱导肿瘤细胞凋亡

诱导肿瘤细胞凋亡是大多数抗肿瘤药物最主要的作用机制。细胞凋亡又称程序性细胞死亡，是由细胞内特定基因激活、表达、调控的一种细胞自主性、有序性的死亡方式[4]。重楼醇提物诱导肿瘤细胞凋亡的机制包括阻滞肿瘤细胞增殖周期、影响细胞凋亡信号传导、影响癌基因和抑癌基因的表达等几个方面。

1.1 阻滞肿瘤细胞增殖周期

肿瘤细胞的增殖都需要经历DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）、DNA合成后期（G2期）和有丝分裂期（M期）4个不同的时期。重楼醇提物能够作用于肿瘤细胞增殖周期，使其增殖周期受阻，从而诱导其发生凋亡。Qian等[5]的体外实验探究了重楼醇提物抗肿瘤作用的机制，结果显示重楼醇提物能显著抑制血管内皮细胞的生长，将血管内皮细胞周期阻滞于G0～G1期。李晞等[6]通过体外细胞实验发现，重楼醇提物作用于人结肠癌SW480细胞后，细胞出现变性、坏死，可见大量细胞坏死凋亡碎片；流式细胞仪检测结果显示，SW480细胞在S期的分布比例下降，在G0～G1期和G2/M期的分布比例增高，表明重楼醇提物可能是通过抑制肿瘤细胞蛋白质与DNA的合成、抑制肿瘤细胞的有丝分裂，来实现抑制肿瘤细胞增殖的作用。

1.2 影响细胞凋亡信号传导

细胞内外存在着多种类、多途径的诱导细胞凋亡的信号途径。caspase-3是细胞凋亡过程中的关键激酶，caspase-3活性的改变直接影响到细胞凋亡的产生[7-8]。江皓等[9]通过体外实验发现重楼皂苷Ⅰ能抑制胰腺癌PANC-1细胞的增殖，并能够诱导细胞凋亡，其机制可能与重楼皂苷Ⅰ降低PI3K、pAkt、Bcl-2蛋白表达、增加Bax及caspase-3蛋白表达有关。范军强[10]认为，重楼皂苷Ⅰ诱导人肺腺癌细胞A549的凋亡可能是通过多种信号传导通路相关基因的表达来实现的，这些基因表达水平的综合作用决定着肿瘤细胞的凋亡与否。蛋白印迹法结果提示重楼皂苷Ⅰ可以抑制AKT（蛋白激酶B）的磷酸化，从而诱导A549细胞的凋亡。将重楼皂苷Ⅰ作用于A549细胞后，利用RTPCR法检测不同时间节点细胞内p53、Gadd45、Gadd45a、JUN等基因表达的情况，结果显示重楼皂苷Ⅰ可能通过P53/GADD45/JUN信号通路诱导A549细胞凋亡。Gadd45a基因家族是DNA损伤修复相关的重要基因，在细胞凋亡中发挥着极其重要的作用。Gadd45a的表达可以影响细胞周期，Gadd45a高表达时，细胞被阻滞于G2/M期[11]。孙雨等[12]发现，呋喃唑酮可诱导肝癌细胞HepG2阻滞于S期，同时Gadd45a表达上调，磷酸化P38表达上调，进而抑制JNK信号传导通路。

1.3 影响癌基因和抑癌基因的表达

李涛[13]发现，通过下调VEGF、MDM2和NF¯κB/p65和上调p53基因的表达，重楼醇提物能抑制肿瘤细胞的增殖，并促进其凋亡。有研究证实，血小板源性生长因子B（platelet-derived growth factor B，PDGF-B）是原癌基因c¯sis的编码产物，是一种重要的血管生成因子，能通过促进血管内皮细胞的增殖及新生血管的生成，来促进肿瘤的增殖、侵袭与转移[14]。张珂等[15]的实验结果显示，重楼醇提物组移植瘤组织中PDGF-B蛋白的表达水平显著低于空白对照组（p＜0.01），结合重楼醇提物对人胃癌裸鼠移植瘤细胞的增殖能力存在明显的抑制作用，研究者推测重楼醇提物可能显著降低了胃癌细胞中PDGF-B蛋白的表达水平，并抑制其血管生成。

2 抑制肿瘤细胞增殖

肿瘤细胞增殖是肿瘤生长、转移的基础，抑制肿瘤细胞的增殖是抗肿瘤的重要手段之一。李晞等[6]采用MTT法证实，重楼醇提取液对人结肠癌细胞SW480的增殖具有抑制作用，且其抑制作用具有时间依赖性和浓度依赖性。即，随着作用时间的延长和药物浓度的增加，重楼醇提取液对SW480细胞增殖的抑制效果越来越明显，存在量-效关系和时-效关系。此外，重楼醇提物还对肺癌、胃癌、肝癌等多种细胞株的增殖有一定的抑制作用[16-18]。

3 抗新生血管生成

新生血管可以为肿瘤的生长提供营养物质和氧，为肿瘤细胞的快速增殖和转移提供物质基础，所以抑制肿瘤组织中新生血管的形成可以抑制其生长及转移。林云华等[19]发现：经重楼醇提物作用后，人脐静脉血管内皮细胞（human umbilical vein endothelial cell，HUVEC）可出现变圆、漂浮、数量减少等表现。重楼醇提物能够明显减少HUVEC迁移细胞的数量；重楼醇提物对鸡胚绒毛尿囊膜新生血管有一定的抑制作用，能够明显减少新生血管的数目（p＜0.05）。可见，重楼醇提物在体外能有效抑制血管生成，其机制可能与抑制内皮细胞的增殖、迁移及管腔形成有关。胡静等[20]用重楼醇提物对肝癌H22荷瘤小鼠进行灌胃治疗，10天后处死小鼠，观测移植瘤微血管的密度，发现中、高剂量重楼醇提物能够明显抑制肿瘤组织微血管的密度，提示其有抗血管生成的作用。

4 调节机体免疫功能

Th1细胞亚群主要分泌IL-2、IFN-γ、TNF-β三种细胞因子，均具有较强的抗肿瘤活性及抗血管生成作用；而Th2细胞亚群主要分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10等细胞因子抑制免疫应答。李春江[21]建立乳腺癌移植瘤裸鼠模型，通过灌胃途径给予重楼醇提物，对比相应各项指标。结果显示：与阴性对照组相比，重楼醇提物高、低剂量组荷瘤裸鼠的胸腺指数显著升高（p＜0.01）；重楼醇提物处理组荷瘤裸鼠的TNF-α和IL-4水平显著低于阴性对照组，IFN-γ表达水平显著高于阴性对照组，这说明荷瘤裸鼠经重楼醇提物灌胃后，机体内Thl/Th2平衡向Th1偏移，免疫应答增强。

5 抑制耐药细胞株

王震等[22]将重楼皂苷Ⅶ作用于对顺铂耐药的人肺腺癌A549/DDP细胞，发现重楼皂苷Ⅶ对该细胞的增殖具有显著的抑制作用，并呈明显的浓度、时间相关性；与阴性对照组相比，重楼皂苷Ⅶ有明显的促细胞凋亡作用；流式细胞仪检测显示重楼皂苷Ⅶ将对顺铂耐药的人肺腺癌A549/DDP细胞阻滞于G2期。

6 小结

综上所述，中药重楼及其有效成分RPTS在抗肿瘤方面发挥着极其重要的作用，主要通过诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖和转移、调节机体免疫功能等机制来发挥抗肿瘤作用，此外它还对耐药细胞株起到一定的抑制作用。尽管关于重楼抗肿瘤机制方面的研究已经取得了一定的成果，但其在诱导肿瘤细胞分化机制方面的研究还有待进一步深入探索。

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