番荔枝總提取物防治肝癌的作用和機制研究

游 潔

（山東省章丘市中醫醫院藥劑科，山東 章丘 250200）

1 概 況

肝癌（liver cancer）屬于消化系統常見的惡性腫瘤之一，其病死率僅次于食道癌、胃癌，肝癌早期多無明顯癥狀或者其臨床癥狀輕微，而當臨床癥狀明顯時，往往肝癌已經發展為晚期，其晚期臨床癥狀主要表現為日益消瘦、乏力、貧血、嘔血、黑便等。對于肝癌的治療臨床上一般采用手術切除治療、放療、化療，其中手術切除治療是目前臨床根治胃癌的主要方法，但是長期以來，多數胃癌患者一經發現就屬于晚期癌癥，使得手術切除的療效不佳，術后生存率較低，因此必須加強對胃癌患者的及早診斷和治療，對疑似胃癌患者應予以高度注意和檢測，從而提高胃癌檢出率，提高胃癌患者生存概率。肝癌是消化系統常見的惡性腫瘤之一，其病死率較高，僅次于食道癌、胃癌[1]，因此對于肝癌的預防和治療已經成為全世界共同關注的重要問題。近幾年來，隨著人們生活水平的提高以及醫學科學技術的迅猛發展，我國對于肝癌的早期發現以及晚期肝癌的治療取得了一定的成果，多數患者經過有效的治療后，其生存概率明顯增加，生活質量明顯提高。傳統手術切除治療雖然是臨床治療胃癌的普遍方法，但是研究發現，約80%的肝炎和肝硬化病史患者并不適合進行手術切除治療，而僅少數肝癌組織未見轉移且心肺功能尚好的患者可采取手術切除治療。因此，對于肝癌患者不同的治療方法對應著不同的適應證，所以對于肝癌患者需依據患者的具體情況來選取適當的治療方法。肝癌介入治療是除了手術切除治療法外常被應用到的治療方法，但是該種方法存在著一定的局限性。放療就是非手術法治療肝癌的一種，隨著現代醫學技術和設備的不斷更新，早先不能采取手術切除治療的早期肝癌患者可經放療化療方法進行有效的治療，該方法主要原理為通過在腫瘤區域集中一定治療劑量的放射線，使腫瘤區域內的腫瘤細胞死亡。番荔枝(Annona squamosa Linn.)為番荔枝科番荔枝屬植物，番荔枝科(Annonaoe)植物分布于熱帶和亞熱帶，是一個較大的植物種群，全世界共有120屬，2l00種。我國有24屬103種及6個變種，主要分布于廣西，云南和海南省[2]。番荔枝科植物是目前世界上研究抗腫瘤藥物的重點，其有效抗癌成分(黃酮類、苯乙烯內酯類、番荔枝內酯等)對多種腫瘤細胞具有殺滅作用[3]，由于番荔枝科植物活性成分的結構獨特，作用機制與現有的抗腫瘤藥物不同，主要是通過影響線粒體而干擾能量正常代謝，而且其無致突變性，這就極大地引起了許多學者的廣泛關注。番荔枝科植物含有多種抗癌活性物質，這些活性物質對腫瘤細胞均有特殊和強大殺滅作用，因此進一步研究番荔枝科植物中多種抗癌活性物質的抗腫瘤藥理作用就顯得尤為重要。從該植物種子分離得到的番荔枝內酯化合物(annonaceous acetogenins)在殺傷腫瘤細胞的同時，對正常組織和細胞也具有一定的損傷作用，這就使得該類活性成分不能很好的應用到臨床抗腫瘤治療當中來。根據番荔枝內酯化合物的構效關系，本文對其結構進行修飾和篩選，合成了高生物活性、低毒副作用的抗癌藥物。

2 化學成分

2.1 對二乙基亞硝胺誘發大鼠肝癌的防治作用：為探討番荔枝總體取物對二乙基亞硝胺（DEN）對肝癌的防治作用，南京中醫藥大學老師楊早等采用寇氏改良法[3]，制作大鼠肝癌前病變模型，采用血清、組織生化及免疫組化等方法觀察番荔枝提取物對DEN誘發肝癌的影響。按照隨機分組法將大鼠分為4組，即：正常組、模型組、A組（番荔枝葉提取物組）和B組（番荔枝種子提取物二氯甲烷部位組），同時通過DEN誘導大鼠產生肝癌前病變。第1周正常組大鼠給予腹腔注射生理鹽水，模型組和給藥組給予腹腔注射DEN，1周后，正常組經灌胃給予生理鹽水，而模型組及給藥組任注射DEN水溶液劑量，同時A組、B組分別給予大鼠灌胃番荔枝提取物混懸液、番荔枝提取物二氯甲烷部位混懸液。通過比較4組大鼠肝/體質量比，肝癌表面結節數，血液生化指標及肝組織勻漿GST，肝臟組織病例變化，各組肝臟組織中bcl-2/bax免疫組化表達等研究番荔枝總體取物的抗肝癌作用。DEN為一種強烈的化學致癌劑，通過給予一定飼毒時間及飼毒量，就能誘導的大鼠產生肝癌，誘癌率能達到100%[4]，而經DEN誘導的大鼠肝癌模型與人體肝癌發病過程具有相似性[5-6]。番荔枝科植物抗癌活性成分研究的結果表明，其抗癌活性成分主要為生物堿類、黃酮類、苯乙烯內酯類、二萜類、番荔枝內酯類、多氧環己烯類化合物等[7]。番荔枝種子中含有較多的番荔枝內酯[8]，研究發現，番荔枝內酯對細胞線粒體復合物有很強烈的抑制作用，是通過抑制NADH-泛醌氧化還原酶和NADH氧化酶起作用，使合成ATP受阻，從而使細胞能量代謝活動受到抑制[9]。對DEN誘導的大鼠肝癌模型給予小劑量番荔枝總提取物，發現對其肝癌具有一定的預防和治療作用，然而番荔枝提取物對正常組織細胞也具有一定的毒性作用，這可就極大地限制了番荔枝總提取物在臨床上的應用[10]。根據番荔枝內酯化合物的構效關系，本文對其結構進行修飾和篩選，合成了高生物活性、低毒副作用的抗癌藥物。

2.2 番荔枝內酯（AS-4）對人肝癌細胞株HepG2瘤體生長的抑制：章永紅老師的實驗是先將HepG2肝癌細胞株接種于培養瓶中，加入RPMI-1640培養液于37 ℃ 5%CO2培養箱中培養，細胞呈單層貼壁生長，以培養液吹打制成細胞懸液后接種，設AS-4不同濃度組、順鉑陽性對照組和空白對照組，然后進行MTT比色實驗和倒置相差顯微鏡觀察，觀察番荔枝內酯化合物AS-4對肝癌HepG2細胞的影響。采用MTT法評價不同濃度的番荔枝內酯提取物對人HepG2的抑制作用，具體包括含藥血清的制備、細胞培養、空白血清對實驗體系的影響。番荔枝內酯對細胞線粒體復合物有很強烈的抑制作用，是通過抑制NADH-泛醌氧化還原酶和NADH氧化酶起作用，使合成ATP受阻，從而使細胞能量代謝活動受到抑制[11]。結果顯示，番荔枝內酯（AS-4）對HepG2細胞具有較強地抑制作用，且具有劑量和時間依賴關系[12]，這表明番荔枝內酯（AS-4）能抑制HepG2細胞的增殖，是其抗癌機制主要是通過作用于NADH氧化酶和NADH-泛醌氧化還原酶，減少ATP的合成，從而使ATP耗竭導致腫瘤細胞死亡。

3 總 結

番荔枝提取物抑制癌細胞的機制是目前研究的熱點，是目前報道中體內外抗癌活性最強的化合物之一，對小鼠白細胞有強殺傷作用，其抗癌活性及機制等均有待深入研究。

[1]毛一雷,杜順達,桑新亭,等.肝細胞癌治療的現狀和展望[J].中國實用外科雜志,2004,24(6): 380-381.

[2]鐘利,樓麗廣,胥彬.番荔枝科植物抗癌活性成分研究的新成果[J].腫瘤,2003,23(2):162-163.

[3]徐叔云,卞如濂,陳修.藥理實驗方法學[M].北京:人民衛生出版社,2002:201-207.

[4]程延安,袁利超,黨雙鎖,等.間斷小劑量DEN誘發大鼠肝癌模型研究[J].腫瘤防治雜志,2005,12(11):806-808.

[5]姜幼純,董奇男,肖邦良,等.非壞死劑量二乙基亞硝胺誘發大鼠肝癌模型的研究[J].華西醫科大學學報,2001,32(4):55-57.

[6]徐志防,魏孝義,謝海輝.番荔枝內酯類化合物對肝細胞耗氧呼吸的抑制作用及其構效關系[J].藥學學報,2002,37(10):818-820.

[7]夏國富,章永紅,潘良熹.光葉番荔枝中二萜類化合物對人體肝癌細胞株SMMC-7721生長的抑制[J].江蘇醫藥,2005,31(4):55-57.

[8]孫蘭,朱永香,余競光,等.圓滑番荔枝種子化學成分研究[J].藥學學報,2003,38(1): 32-36.

[9]徐志防,魏孝義.番荔枝內酯抑制線粒體復合物1的作用機制[J].天然產物研究與開發,2003,15(5):476-481.

[10]Oltvai,ZN,Milliman CL,Korsmeyer SJ.Bcl-2 beterodimerizes in vivo with a conserved homolog,Bax,that accelerates programmed cell death [J].Cell,1993,74(4):609-619.

[11]Morre DJ,de Cabo R,Farley C,et al.Mode of action of bullatacin,a potent antitumor acetogenin:inhibition of NADH oxidase activity of Hela and HL-60,but not liver,plasma membranes[J].Life Sci,1995,56(5):343-348.

[12]司徒鎮強,吳軍正.細胞培養[M].西安:世界圖書出版西安公司,2004:197.