苦參堿類生物堿對消化系統腫瘤作用機制的研究進展

項海芝，袁 汀

苦參堿類生物堿廣泛存在于苦參、廣豆根等豆科槐屬植物中，苦參堿(Matrine)、氧化苦參堿(Oxymatrine，OM)是其中主要活性成分的代表，具有抗纖維化、抗病毒、抗炎、抗腫瘤、抗風濕、抗心律失常等作用?？鄥A類生物堿對消化、血液、生殖系統等各種腫瘤具有治療作用，本文對近年來苦參堿類生物堿對消化系統腫瘤作用機制研究的最新進展進行綜述。

1 食管癌

朱艷琴等［1］通過MTT法檢測苦參素對人食管癌Eca-109細胞增殖率的影響，采用流式細胞術檢測細胞周期，探討氧化苦參堿對人食管癌Eca-109的增殖抑制作用。0.5～2 mg/mL的氧化苦參堿對人食管癌Eca-109細胞的增殖率的影響與濃度成正比，由100%逐漸降低為9.64%，而且存在顯著的時間依賴性，濃度為1 mg/mL和2 mg/mL的氧化苦參堿劑量組對細胞增殖的抑制率明顯高于氟尿嘧啶。氧化苦參堿通過阻滯G0/G1期Eca-109，達到抑制細胞快速增殖的作用。人食管癌Eca-109細胞經苦參素2 mg/mL、1 mg/mL處理24 h后，G0/G1期細胞則增多，S期細胞明顯減少。

朱利楠等［2］觀察了復方苦參注射液在中晚期食管癌治療中的作用，對照組采用紫杉醇聯合奈達鉑方案化療，治療組在對照組化療方案基礎上同時合用復方苦參注射液。兩組療效差異無統計學意義，但是治療組明顯提高了臨床受益率并降低了進展率。輔助使用復方苦參堿注射液的患者肌肉關節疼痛指數明顯下降，可減輕化療引起的毒副作用，對化療引起的神經毒性及肌肉關節疼痛的有效緩解率明顯優于對照組，且能起到有效保護肝臟的作用，提高患者生活質量。復方苦參注射液的主要成分是苦參，含有苦參堿、氧化苦參堿、脫氧苦參堿等多種苦參堿類活性抗癌成分，具有激活體內免疫系統和抑制、殺死腫瘤細胞的雙重作用，可作為晚期腫瘤患者減毒增效的有效輔助用藥。

2 胃癌

郭俊等［3］以濃度分別為 6.25%、12.5%、25%、50%的SGC～7901上清液干預ECV-304細胞促進其增殖，再以苦參堿干預48 h，隨著苦參堿濃度的增加，對SGC-7901細胞培養基上清液誘導的ECV-304細胞生長的抑制作用也增加，抑制率與苦參堿濃度呈劑量依賴性。在SGC-7901細胞培養基上清液誘導的ECV-304細胞遷移試驗中，當用2、4、8 μg/mL不同濃度的苦參堿處理 SGC-7901細胞12 h后，遷移的內皮細胞數隨苦參堿濃度的增加而減少。苦參堿能抑制癌細胞誘導的內皮細胞的增殖和侵襲能力，因此，不但可以通過抗腫瘤新生血管形成而體現抗腫瘤作用，還可以通過抑制內皮細胞的遷移而達到防治腫瘤轉移的作用。

雷佳紅等［4］發現，經苦參堿作用24 h后，SGC-7901形態發生明顯變化，細胞變圓，胞體增大，胞內出現空泡，細胞核邊移，而且細胞數量減少，許多細胞漂浮、不貼壁。以濃度分別為0.187 5、0.375、0.75、1.5 mg/mL的苦參堿處理 SGC-7901細胞24、48、72 h，SGC-7901 細胞生長均受到不同程度的抑制。各組細胞生長抑制率在18.7%～86.4%之間，有時間和濃度依賴趨勢。

小劑量紫杉醇持續靜脈滴注治療腫瘤屬于節拍療法，是一種抗腫瘤血管生成的有效療法。張于人等［5］將氧化苦參堿注射液(Oxymatrine injection，OI)與小劑量紫杉醇(Paclitaxe1)聯合應用，與單用小劑量紫杉醇相比，對SGC-7901細胞的抑制作用更顯著，可明顯下調CXCR4、VEGF在基因和蛋白水平的表達(P＜0.01)。本實驗結果顯示，氧化苦參堿注射液不僅本身有抑制腫瘤血管生成因子的作用，還能增強腫瘤細胞對紫杉醇的敏感性，同時抑制胃癌細胞VEGF和CXCR4的表達，表明氧化苦參堿可增強紫杉醇抗腫瘤血管生成的作用。

孫寧等［6-7］觀察氧化苦參堿對人胃癌 MGC-803細胞裸鼠皮下移植瘤形態學影響和抑制作用，通過觀測腫瘤體積評價不同試驗組對腫瘤的干預能力，當裸鼠腫瘤進入快速生長期時，大劑量的氧化苦參堿能控制腫瘤生長，腫瘤抑制率IR%=43.2。實驗中還觀察了小鼠的體質量變化，5-FU組小鼠在用藥13 d后體質量明顯下降，用藥17 d后相繼死亡，而氧化苦參堿的治療效果相似，但毒性更小。本研究也對MGC-803皮下移植瘤病理形態和超微結構進行了觀察，發現光鏡下3個不同劑量的氧化苦參堿組，腫瘤均有不同程度壞死，而陰性對照組無或少見。

劉益均等［8］體外培養人胃癌SGC-790l細胞，采用MTT法觀察不同濃度和作用時間下氧化苦參堿對SGC-7901細胞的抑制情況;采用免疫組織化學法檢測腫瘤細胞內VEGF蛋白的表達;RT-PCR法檢測氧化苦參堿作用下SGC-7901細胞中VEGF mRNA的轉錄情況。結果發現，濃度大于1.0 mg/mL的氧化苦參堿有抑制腫瘤細胞增殖的作用，并且出現明顯的濃度和時間依賴性。不同濃度的氧化苦參堿作用于胃癌SGC-7901細胞48 h后，VEGF的蛋白表達量隨藥物濃度的增加呈逐漸下降趨勢，這種下降與氧化苦參堿對細胞內VEGF mRNA的轉錄抑制有關。

董燕等［9］模擬人胃癌前病變的演變過程，采用綜合造模法成功復制了胃癌前病變腸上皮化生的大鼠模型。經苦參堿治療后，TNF-1r的表達顯著下降;顯微鏡下苦參堿組淋巴細胞浸潤顯著低于模型組及其他各組，苦參堿降低PCNA的表達作用稍弱于葉酸?？鄥A可通過降低Bcl-2、PCNA、TGF-D的表達來促進胃癌前病變細胞凋亡，抑制其增殖，從而從分子水平恢復基因調節來防治胃癌前病變的發生發展。實驗過程中發現，苦參堿組大鼠嗜睡，精神狀態明顯不如其他組，而且胃黏膜充血糜爛程度高于其他組，這可能與苦參堿具有中樞抑制作用和胃黏膜刺激性有關。

3 胰腺癌

楊曉非等［10］用MTT法檢測苦參堿對人胰腺癌PC-3細胞增殖的影響。MTT結果顯示，苦參堿對PC-3細胞的生長抑制作用呈現明顯的濃度依賴性和時間依賴性。經1 g/L苦參堿作用24、48、72 h后，PC-3細胞凋亡率逐漸增加，不同時間組間有顯著性差異(P＜0.01)。同時發現，苦參堿作用胰腺癌PC-3細胞后，隨著作用時間的增加，Bcl-2 mRNA水平表達降低，而Bax mRNA水平表達升高，表明凋亡是通過抑制抗凋亡蛋白Bcl-2表達和促進促凋亡分子Bax的表達來實現的。

胰腺癌惡性程度較高，易轉移且預后較差，早期胰腺癌的侵襲、轉移嚴重影響患者的生存率。冀潤利等［11］發現，OM可能通過下調MMP-2 mRNA的表達，抑制胰腺癌細胞侵襲轉移能力。1、2、4 g/L的OM作用于胰腺癌細胞SW-1990 24 h后，MMP-2 mRNA表達量與對照組相比，顯著降低?？梢奜M可以通過下調MMP-2 mRNA在SW-1990細胞中的表達量，從而抑制SW-1990細胞的增殖、遷移與侵襲，進而延緩胰腺癌發展進程是否能以MMP-2為靶點，防治早期胰腺癌的轉移值得進一步研究。

李飛等［12］通過檢測細胞增殖抑制率，細胞的黏附、遷移及侵襲能力，細胞基質金屬蛋白酶2和血管內皮生長因子mRNA的表達，推斷氧化苦參堿可能通過抑制MMP-2和VEGF表達而抑制胰腺癌SW1990細胞的增殖、黏附、遷移及侵襲能力。2 mg/mL氧化苦參堿處理SW1990細胞1 h后，細胞的體外平均黏附率為35.23%，處理24 h后，細胞的平均過河時間為65.46 h，平均穿膜細胞數為91.9個，細胞 VEGF、MMP-2 mRNA的表達及VEGF蛋白的分泌量均顯著下調，以上結果與對照組相比差異均有統計學意義。

4 肝癌

苦參堿在體外對肝癌細胞株 BEL-7402［13］、SMMC-7721［14］、HepG2［15］的增殖均有抑制作用，并且呈濃度或濃度-時間依賴性。苦參堿濃度為0.2～3.2 mmol/L時，對肝癌細胞株BEL-7402的抑制率為11.2% ～36.7%?？鄥A濃度0.1～4 mg/mL作用24～72 h后，對肝癌SMMC-7721細胞的抑制率為10.59%～70.45%?？鄥A抑制HepG2增殖的起效時間為48 h，作用48 h起效濃度為0.4 g/L，作用72 h起效濃度為0.1 g/L。

苦參堿還有通過促進Fas蛋白表達誘導人肝癌細胞 HepG2凋亡的作用［15-16］，苦參堿濃度為200 μg/mL 時，誘導細胞凋亡率為 57.9%，0.4、0.8、1.6 g/L MT 作用 12、24、48 h 對人肝癌細胞HepG2均有誘導凋亡作用，作用強度依賴于濃度增加和作用時間的延長。

朱丹丹等［15］通過 FCM 檢測分析發現，0.8 g/L苦參堿作用48 h能將HepG2阻滯在G1期，1.6 g/L苦參堿作用48 h能將HepG2阻滯在G2期，G1/S、G2/M是腫瘤細胞生長周期中的2個關鍵調控點，通過調控作用，苦參堿可以修復損傷及引起凋亡，從而達到治療腫瘤的目的。

蔡懷陽等［17］研究了苦參堿對肝癌JAK-STAT信號轉導通路的作用，研究結果表明，苦參堿作用于SMMC-721細胞，能從基因水平抑制stat3、stat5的表達，進而影響蛋白轉錄，阻斷下游信號傳遞，這種抑制作用與苦參堿濃度成正比。

查勇等［14］采用流式細胞儀進行檢測，發現苦參堿聯合5-FU所致肝癌細胞凋亡率顯著高于5-FU組、苦參堿組及對照組?？鄥A可促進肝癌細胞的凋亡，并且抑制肝癌細胞壞死，有利于減輕腫瘤局部的炎癥反應，提高5-FU抗腫瘤療效。在肝癌5-FU化療時，聯合應用苦參堿，還可降低凋亡抑制基因表達，促進自噬相關基因表達，從而逆轉肝癌細胞化療耐藥。

5 腸癌

環氧化酶-2(Cyclooxygenase-2，COX-2)是花生四烯酸代謝的關鍵限速酶，COX-2與消化系腫瘤特別是大腸癌的發生相關，并可能是藥物預防大腸癌發生的一個重要分子靶點。黃建等［18］選擇COX-2高表達的人大腸癌HT-29細胞系進行體外實驗研究，發現苦參堿可下調COX-2 mRNA表達水平、PGE2的合成及 COX-2蛋白的表達，但對COX-1的表達無明顯的抑制作用，因此，可能具有特異、低毒、臨床應用不良反應較少等優點。同時，發現苦參堿濃度在1.5～2.0 mg/mL時，對COX-2基因、蛋白表達的抑制作用明顯;各濃度苦參堿處理9 h時，COX-2 mRNA表達及PGE2合成水平下降明顯，而COX-2蛋白表達在用藥9 h后抑制作用才出現，這些結果對于了解掌握苦參堿抗COX-2作用的藥物動力學特點從而指導苦參堿臨床應用有一定的意義。

通過抑制荷瘤機體NK、T細胞免疫從而逃避免疫監視，是結直腸癌發生、發展的重要機制，研究下調腫瘤免疫抑制，是開發抗瘤藥物的關鍵?？沽鲋兴幹苿┻€具有避免損傷機體免疫系統的特點，可彌補放療、化療在臨床使用中的不足。崔澂等［19-20］比較了氧化苦參堿等6種抗瘤中藥對結直腸癌NK、T細胞免疫功能抑制的影響，結果顯示，6種中藥制劑作用后，均可使結直腸癌細胞所致NK、T細胞免疫抑制發生一定程度下調，從而部分消除或完全擺脫腫瘤細胞免疫抑制。除As2O3以外的其他5種中藥制劑均可下調CD3表達抑制，以氧化苦參堿下調程度最強，不但可完全消除表達抑制，還可進一步促進表達。

苦參堿和氧化苦參堿作為苦參堿類生物堿的代表成分，具有明確抗腫瘤活性的中藥成分，在抑制腫瘤細胞增殖、誘導腫瘤細胞凋亡、調控腫瘤細胞生長周期和蛋白表達水平、抑制腫瘤血管生成、改變腫瘤細胞耐藥性等方面發揮了重要作用，并具有中藥成分特有的毒性低、副作用小、用藥安全的優點，明確其抗腫瘤作用機制對于有效利用其優勢，充分發揮其在腫瘤防治方面的優勢將起到積極作用。

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