李洪陽 李玫 沈志綱
(吉林省腫瘤醫院藥劑科,吉林 長春 130012)
葫蘆素E抗腫瘤作用的研究進展
李洪陽 李玫 沈志綱
(吉林省腫瘤醫院藥劑科,吉林 長春 130012)
以葫蘆素E、腫瘤、cucurbitacin E、cancer、tumor等作為關鍵詞,在PubMed、中國知網、萬方等數據庫中檢索有關葫蘆素E抗腫瘤方面的研究文獻,對關于葫蘆素E抗腫瘤方面的研究資料進行綜述。葫蘆素E對多個器官的腫瘤細胞具有明顯的抑制作用,隨著抗腫瘤方面研究的深入,葫蘆素E有望被開發成新一代的抗腫瘤藥物。
葫蘆素E;抗腫瘤作用;作用機制;研究進展
葫蘆素是廣泛存在于葫蘆科植物的一類四環三萜類化合物,葫蘆素B和葫蘆素E是眾多葫蘆素家族中含量較多的兩種化合物[1],葫蘆素藥理作用廣泛,而葫蘆素E也具有抗炎、抗腫瘤、抗氧化等多種藥理作用。國內外學者對葫蘆素抗腫瘤作用的研究多集中在葫蘆素B,而對葫蘆素E的研究不多。葫蘆素E抗腫瘤的作用機制主要包括阻滯G2/M細胞周期、誘導細胞凋亡或死亡、破壞細胞骨架、影響細胞信號通路[2-7],本文以靶器官為分類依據,綜述了國內外學者在葫蘆素E抗腫瘤作用方面的研究。
對葫蘆素E的抗腫瘤研究,目前主要是以體外的離體癌細胞系來進行的,因此本文在以下幾個方面綜述葫蘆素E的抗腫瘤作用。
1.1 乳腺癌
藍天等[8]以人乳腺癌MDA-MB-231和Bcap-37細胞為研究對象,以5個不同濃度的葫蘆素E分別處理以上細胞,處理時間分別為24,48,72小時,用 western-blot檢測 MDA-MB-231和 Bcap-37細胞內 Pro-Caspase、cleaved PARP和 cleaved Caspase-3蛋白水平的變化,用流式細胞儀檢測葫蘆素E對細胞凋亡和細胞周期分布的影響;結果發現葫蘆素E能夠抑制乳腺癌細胞的增殖,抑制作用與葫蘆素E濃度呈正相關;抑制作用可能是因為G2/M周期被阻滯以及誘導細胞凋亡。Kong Y等[9]以MDA-MB-468和SW527細胞為實驗對象,發現葫蘆素 E能夠顯著降低 Cyclin D1、Survivin、XIAP、Bcl2和Mcl-1的表達,阻滯乳腺癌細胞的G2/M周期,從而抑制乳腺癌細胞增殖。
Zhang T等[10]的體外離體實驗表明,葫蘆素E能夠顯著抑制乳腺癌細胞的遷移和侵襲;進一步以動物實驗為研究基礎,以腹腔注射作為給藥途徑,葫蘆素E能夠抑制乳腺癌細胞向肺部轉移,離體實驗和體內實驗都證實了葫蘆素E能夠抑制乳腺癌細胞的轉移。
1.2 肝癌
和葫蘆素E同為四環三萜類的葫蘆素B,臨床上能夠用于原發性肝癌的治療,但對葫蘆素E在抗肝癌方面的研究卻還停留在離體細胞實驗階段。唐嵐等[11]以95%乙醇為提取溶劑,從中藥甜瓜蒂中提取了葫蘆素類成分,采用柱層析法分離得到四個化合物,經MS,1H-NMR以及13C-NMR確定為葫蘆素E、葫蘆素B、葫蘆素B-2-O-葡萄糖苷、葫蘆素A,分別用以上四個化合物處理人肝癌HepG-2細胞,結果發現葫蘆素E以及其他三個化合物均能較好地抑制HepG-2細胞的增殖。李艷春等[12]用不同濃度的葫蘆素E來處理人肝癌HepG-2細胞和BEL7402細胞,用MTT法檢測葫蘆素E對細胞的抑制作用,western-blot檢測細胞周期調節蛋白的表達情況,結果發現葫蘆素E可以誘導HepG-2細胞和BEL7402細胞G2/M周期阻滯,可以下調CDK1蛋白的表達,上調P21蛋白的表達,從而抑制人肝癌HepG-2細胞和BEL7402細胞的增殖。
1.3 卵巢癌
單曉蕾等[13]以人卵巢癌細胞 ES-2為研究對象,分別用不同濃度的葫蘆素E處理ES-2細胞,用 western blot檢測處理后細胞內的磷酸化STAT3的表達情況,用顯微鏡和流式細胞儀分別檢測細胞凋亡、細胞形態學變化以及細胞周期分布,用MTT法檢測細胞的增殖情況,結果發現葫蘆素E能誘導ES-2細胞凋亡、引起細胞周期阻滯、明顯降低磷酸化STAT3的表達,從而表現出較強的抗卵巢癌作用。
以人卵巢癌M5076為靶細胞,以多柔比星聯合葫蘆素E進行抗卵巢癌研究,發現葫蘆素E能夠使多柔比星較快地濃集于靶細胞,呈現出協同抗卵巢癌的作用。葫蘆素E發揮協同抗腫瘤作用時,不會增加多柔比星的不良發應[14],這為臨床應用提供了依據。
1.4 腸癌
李麗等[15]以人結腸癌細胞 Caco-2為實驗對象,分別以不同濃度的葫蘆素E處理 Caco-2細胞,用 western blot檢測 p-cofilin、cofilin、LIMK2、p-LIMK2四種蛋白在Caco-2細胞中的表達情況,用熒光法檢測 G-actin、F-actin,用 Transwell小室跨膜實驗和劃痕試驗檢測葫蘆素E對Caco-2細胞遷移能力的影響,結果發現葫蘆素E明顯降低p-cofilin、cofilin、p-LIMK2三種蛋白的表達,對LIMK2表達基本無影響,能明顯破壞 F-actin,推斷出葫蘆素E可能抑制LIMK/cofilin信號通路而破壞細胞骨架actin,產生抑制Caco-2細胞遷移與增殖的作用。Hsu YC等[16]從五個臺灣的結直腸癌患者身上分離出原代癌細胞株,用葫蘆素E處理原代細胞,發現葫蘆素E能夠下調癌細胞中CDC2和 cylinB1的表達,產生 G2/M 細胞周期阻滯作用,在整個實驗中,葫蘆素E的劑量越大,產生的G2/M周期阻滯作用越明顯。
1.5 其他
葫蘆素E能夠破壞前列腺癌細胞的肌動蛋白細胞骨架,顯著地抑制前列腺癌細胞的增殖[17];葫蘆素E能夠誘導口腔鱗狀癌細胞凋亡,而具有抗口腔鱗狀細胞癌的作用[18];此外,葫蘆素E可以阻滯一些癌細胞的G2/M周期,而表現出抗鼻咽癌[19]、膀胱癌[20]、白血病[21]、胰腺癌[22]和神經膠質瘤[23]的作用。
目前,經典的抗腫瘤藥物療效已經逐漸進入平臺期;而腫瘤發生的機制涉及多基因的多個環節,這使得靶向藥物的研發速度和運用也受到了一定的限制,因此近年來對抗腫瘤中草藥的研究逐漸深入。葫蘆素E來源于葫蘆科植物,對多個器官的癌細胞均有不同程度的抑制作用。綜上所述,葫蘆素E是潛在的抗腫瘤藥物,抗腫瘤作用有待于進一步研究。
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Study Progress on Antitumor Effects of Cucurbitacin E
Li Hongyang,Li Mei,Shen Zhigang(Pharmacy Department of Cancer Hospital of Jilin Province,Jilin Changchun 130012,China)
SThe research literature related to the antitumor effects of cucurbitacin E was searched from PubMed,CNKI and Wanfang database using the keywords such as“cucurbitacin E”,“cancer”and“tumor”and the information was screened and analyzed.Cucurbitacin E had an apparent inhibition on tumor cells of multiple organs.With the deep research on antitumor it is possible to develop a new generation of antitumor drug of cucurbitacin E.
Cucurbitacin E;Antitumor Effect;Mechanism;Research Progress
10.3969/j.issn.1672-5433.2015.11.009
2015-06-25)
李洪陽,男,碩士,藥師。研究方向:中藥活性成分。E-mail:lihybcl@126.com李玫,女,主任藥師。研究方向:臨床藥學。通訊作者E-mail:741420601@qq.com