徐長卿抗腫瘤分子生物學機制的研究進展＊

劉同亭

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徐長卿抗腫瘤分子生物學機制的研究進展＊

劉同亭

[摘要]徐長卿屬傳統中藥材，為進一步發揮其抗腫瘤的新作用，筆者對其抗腫瘤的分子生物學機制做一綜述。主要包括抑制腫瘤細胞增殖，誘導腫瘤細胞凋亡，抑制腫瘤浸潤轉移，抑制腫瘤血管形成，提高免疫細胞功能，控制機體炎性反應，逆轉腫瘤多藥耐藥，具有減輕癌痛作用。

[關鍵詞]徐長卿；抗腫瘤分子生物學機制；中藥材

癌癥嚴重威脅人類生命健康，是導致死亡的重要原因。世界衛生組織2015年《全球癌癥報告》顯示，世界新增癌癥病例中有一半出現在亞洲，大部分來自中國，中國平均每天新增8550例癌癥患者，新增癌癥患者和因癌死亡者分別占全球總量的21.9％和26.8％。近年來，人們致力于篩選抗癌中草藥，并不斷取得新進展。徐長卿又名石下長卿、逍遙竹、滿山香、一枝箭、英雄草、對節蓮等，來源于蘿摩科鵝絨屬，主要含有丹皮酚、異丹皮酚等成分[1]，是常用中藥和民間草藥，首見于《神農本草經》，謂“徐長卿主鬼物百精蠱毒，疫疾，邪惡氣，溫瘧”，久服能強悍輕身。《本草經集注》稱其“益腰腳”，《生草藥性備要》認為徐長卿“浸酒要藥，能除風濕，最效”?！侗渥印穭t謂之“上古辟瘟疫有徐長卿散，良效?！薄吨夂蠓健酚浧淠苤巍白④囎⒋敝颉！睹t別錄》言其能延年益壽，殺石精蠱毒，治鬼瘧邪氣、悲傷恍惚、亡走啼哭。近年來相關研究表明，徐長卿具有解熱鎮痛、抗炎抗菌、抗氧化、抑制變態反應等多種作用，尤其是其抗腫瘤作用日益受到重視。筆者擬就其抗腫瘤分子機制研究進展予以綜述。

1　抑制腫瘤細胞增殖

人體正常細胞的生長和分裂，通過三個環節相互作用來控制，即細胞周期蛋白（Cyc1in）、細胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）、細胞周期蛋白依賴性激酶抑制（CKI），以達到增殖和代謝的平衡。而腫瘤細胞所具有的極強增殖能力，則是因為檢測點調控失效、生長抑制因子異常以及突變導致生長信號倍增放大所致，其增殖期可分為G0、G1、S、G2、M期等多個階段。因此，抑制腫瘤細胞在各期的增殖具有重要臨床意義。實驗研究發現[2]，徐長卿所含丹皮酚在31.25～250mg/L濃度范圍內能夠顯著抑制人腦膠質瘤U251細胞增殖，呈明顯量-效關系。在G0/G1峰前出現凋亡峰，亞二倍體峰顯示DNA含量減少；同時，U251細胞G0/G1期和G2/M期細胞比例降低，S期細胞比例升高，表明S期有絲分裂減少，腫瘤細胞周期發生阻滯，其增殖活性降低。另外，用丹皮酚作用于人胃癌（SGC-7901）細胞及鼠胃癌（MFC）細胞后，G0/G1細胞比例也明顯減少，顯示細胞周期亦在S期發生阻滯[3]。因此，徐長卿能夠對腫瘤細胞增殖過程中相關催化酶蛋白的活性進行減低，對腫瘤細胞的增殖周期進行阻滯，從而抑制腫瘤細胞的增殖。

2　誘導腫瘤細胞凋亡

細胞凋亡是一種主動性細胞自殺過程，由正常的細胞周期改變而引起，受多基因調控，包括促凋亡的Bad、Bax、Bak、Noxa，抑制凋亡的Bcl-2、BclxL、Bcl-w、Mcl-1等。細胞凋亡分為線粒體、受體和內質網三個途徑，與細胞周期阻滯密切相關，細胞阻滯于某一期，凋亡就發生于該期。細胞凋亡還通過天冬氨酸蛋白水解酶進行，通過將無活性的Procaspase水解為有活性的Caspase，然后依次激活下游底物，實現腫瘤細胞的凋亡。凋亡過程的缺失或受到抑制，都能夠導致癌癥的發生和腫瘤細胞耐藥性產生。研究發現[4]，經徐長卿所含丹皮酚處理大腸癌HT-29細胞后出現典型的凋亡形態，且凋亡指數與丹皮酚濃度呈正相關。也有研究發現[5]丹皮酚能誘導肝癌細胞BEL -7404、SMMC -7721和MHCC97-H的凋亡，AKT表達下降，PTEN表達升高，表明由于PTEN水平的上調，能夠有效抑制異?；罨牧字＜〈?-激酶/AKT途徑，是促使肝癌細胞凋亡的主要機制，也說明誘導細胞凋亡在癌癥治療中起著至關重要的作用。

3　抑制腫瘤侵襲轉移

腫瘤侵襲轉移是惡性腫瘤細胞從其原發灶遷移到機體其他組織器官的過程，也是腫瘤發生、發展和演進過程中最危險的階段，絕大多數惡性腫瘤患者死亡是由腫瘤侵襲轉移所致。腫瘤的侵襲轉移受到多種因子的共同作用，往往伴隨著血小板數量的增多和活性的升高，形成血小板-腫瘤細胞和腫瘤細胞-內皮細胞受體，為腫瘤細胞提供刺激生長因子和細胞因子。在血液高黏狀態下，腫瘤細胞與血小板相互作用變得活躍，腫瘤細胞分泌血小板凝集活性因子，促使血小板在腫瘤細胞表面聚集，其特異性抗原由于被遮掩不易被宿主免疫監控系統識別，從而避免被破壞、殺傷和清除。同時，腫瘤細胞誘導血小板聚集形成癌栓，阻斷自然殺傷細胞與癌細胞直接接觸，導致癌細胞能夠在血流中更快地轉移。觀察徐長卿所含丹皮酚和阿司匹林改變血液流變性能力的比較[6]，結果表明丹皮酚能夠降低全血黏度，使紅細胞聚集性和血小板黏附性降低，同時降低紅細胞壓積，并使紅細胞的變形能力顯著增強。研究丹皮酚對血小板衍性生長因子-BB型所致血管平滑肌細胞增殖周期的影響[7]，結果顯示丹皮酚呈濃度依賴式抑制PDGF-BB誘導的大鼠血管平滑肌細胞增殖，阻止血管平滑肌細胞由G0/G1期進入S期，其機制可能與其升高一氧化氮合酶mRNA的表達、降低原癌基因c-fos mRNA的表達有關。

4　抑制腫瘤血管形成

腫瘤血管在實體腫瘤的生長與轉移中發揮重要作用，一是為其提供營養成分，二是通過該血管和血液循環促進腫瘤增殖和轉移擴散。因此，抗腫瘤血管形成具有重要治療意義。腫瘤血管形成有兩個關鍵環節，首先是隨著腫瘤細胞的生長和腫瘤組織的增大，由于氧及營養成分的缺乏會使局部處于低氧狀態，低氧誘導因子-1α（HIF-1α）和NF-κB則被相繼激活，同時下游的血管內皮生長因子（VEGF）也依次活化。其次，腫瘤細胞還可促使生成血管的MMP等高表達，而血管生成抑制劑如血小管反應蛋白和TIMP的被抑制表達或低表達，從而促進腫瘤血管的形成。有學者[8]用丹皮酚亞硝基衍生物對HT-1080纖維肉瘤細胞及bFGF誘導的人臍靜脈血管再生進行干預，發現其濃度為12.5mg/ L時，能夠顯著降低HT-1080纖維肉瘤細胞的細胞內與細胞外AKT磷酸化水平，亦降低VEGF的表達，并呈現劑量效應相關性，但對人臍靜脈細胞的生存能力無影響，顯示徐長卿能夠通過抑制腫瘤血管再生而發揮抗腫瘤作用。

5　提高免疫細胞功能

腫瘤的發生、發展與機體的免疫功能有著不可分割的聯系，增強機體免疫功能而發揮抗腫瘤作用，因此免疫調節是徐長卿抗腫瘤主要機制之一，它能夠提高機體先天免疫，調整免疫應答，改變免疫細胞的比例，從而提高機體識別和殺傷腫瘤細胞的能力。徐長卿的多糖CPB64、CPB54有較強的促脾細胞和淋巴細胞增殖作用，而CPB-4對ConA或LPS誘導的T淋巴細胞及B淋巴細胞增殖有一定抑制作用[9-11]。徐長卿所含丹皮酚能夠明顯提高小鼠脾臟指數、胸腺指數以及淋巴細胞轉化率，并呈明顯的量效關系[12]。在低濃度時（10～15mg/kg），丹皮酚能夠顯著提高外周血酸性α-醋酸萘酯酶（ANAE）陽性淋巴細胞百分率，從而明顯提高外周血中性粒細胞對金黃色葡萄球菌的吞噬能力，并通過增加T淋巴細胞在血液循環中的比例，使T淋巴細胞能夠充分發揮淋巴因子分泌功能，增強機體非特異性免疫功能[13]。也有研究表明[14]，徐長卿多糖CPBB可以延緩60Co輻射所導致的小鼠胸腺、脾縮小，防止骨髓DNA降低，同時也具有對抗60Co輻射或CTX所引起白細胞降低的作用。

6　控制機體炎性反應

大量流行病學、基因組學及分子生物學研究表明，腫瘤在生長過程中與炎癥的發生發展關系密切。其作用機理包括：淋巴因子和趨化因子的過量表達可誘導癌癥發生；癌癥和炎癥的產生過程中有相似的分子通路調控；腫瘤對正常組織器官的機械壓迫容易誘發感染；腫瘤組織壞死也容易伴發炎癥。非甾體類抗炎藥如阿司匹林，能顯著降低胃腸道癌癥和乳腺癌等癌癥的發病率。因而，控制炎癥反應對預防和治療腫瘤至關重要。徐長卿具有較強的抗炎作用，其所含丹皮酚可以顯著抑制大鼠主動、被動Arthus型足跖腫脹及豚鼠Forssman皮膚血管反應，對小鼠遲發型足跖腫脹、接觸性皮炎均有顯著的抑制作用[15]。在抗炎癥介質方面，徐長卿所含丹皮酚能作用于5-羥色胺、緩激肽和組胺，并能調節花生四烯酸的代謝，清除自由基。實驗研究表明[16]，徐長卿丹皮酚可以抑制Bax蛋白的表達，促進Bcl-2蛋白的表達，從而增高Bcl-2/Bax的比值進而抑制細胞凋亡，使兔膝關節炎模型的關節軟骨退變和破壞得到延緩，顯示徐長卿具有明顯的抗炎作用。同時研究表明[17]，丹皮酚能降低高脂血癥大鼠血漿內皮素（ET）水平，升高前列腺素I2 （PGI2）、一氧化氮（NO）含量，抑制血小板積聚和黏附，抑制炎性細胞向內皮遷徙，達到舒張血管和保護動脈內皮細胞功能的作用。

7　逆轉腫瘤多藥耐藥

腫瘤細胞一旦對某種化療藥物產生耐藥，常對不同細胞靶點、結構、類型和作用機理的抗癌藥物同時產生耐受，嚴重降低化療藥的療效，導致腫瘤治療失敗，因此研究尋找腫瘤多藥耐藥逆轉劑具有重要意義。實驗研究發現徐長卿所含丹皮酚在非毒性劑量下，能夠明顯降低化療藥物長春新堿、阿霉素、柔紅霉素等對多藥耐藥白血病細胞株K562/ ADM細胞的IC50，細胞內化療藥物的濃度得到顯著提高，顯示丹皮酚對人紅白血病細胞株K562/ ADM細胞多藥耐藥具有逆轉作用[18]。建立直腸癌藥耐藥細胞株，研究P-170、MRP及LRP等耐藥蛋白的表達情況，以闡明耐藥直腸癌細胞的耐藥機制，并用丹皮酚進行多藥耐藥的逆轉實驗。結果表明丹皮酚則可以通過下調P-170、MRP等耐藥蛋白的表達來逆轉該細胞株的耐藥性[19，20]。

8　具有減輕患者癌痛作用

癌性疼痛嚴重影響患者的生存質量。徐長卿提取液給小鼠進行腹腔注射，10min即出現鎮痛作用，60min后仍未消失[21]。將丹皮酚溶于花生油中制成注射液，治療各種疼痛20余例，有效率為83％，對蝶鞍部腫瘤疼痛的止痛效果滿意[22]。實驗評價徐長卿、防己微米粉末對肛腸病術后疼痛模型的鎮痛效果及安全性，并對其鎮痛作用機制進行研究，結果徐長卿微米粉末對小鼠熱板法、扭體法動物模型具有明顯的鎮痛作用，能降低血清中PGE2，提高β-EP的含量，效果優于防己微米粉末[23]。臨床以徐長卿為主組成抗癌止痛方，癌性疼痛明顯減輕，且維持時間較長，長期應用疼痛基本消失，療效可靠。

綜上所述，隨著我國環境的污染、人口結構的改變，癌癥的患病人數與日俱增，極大威脅著人民群眾生命健康，因此加強對高效低毒的中藥抗腫瘤的研究，具有重要意義。徐長卿中含有多種生物活性成分，所以其抗腫瘤的途徑和作用機制是多樣化的，可以通過抑制腫瘤增殖、誘導分化和凋亡、抑制腫瘤新生血管形成、增強機體免疫功能等多方面、多環節地發揮作用，并具有廣譜抗瘤、不良反應小、安全性高、逆轉多藥耐藥等優點，但仍存在許多未明機制。因此，進一步研究徐長卿及其有效成分對腫瘤細胞作用的信號通路，對尋找新的作用靶點，發揮其抗腫瘤新作用具有重要的科學意義。

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[2015-11-10收稿，2015-12-08修回]

[本文編輯：韓仲琪]

Research progress on anti-tumor molecular-biological mechanism of Cynanchum paniculatum

LIU Tong-ting. Medical Administration Dept.，the General Hospital of Jinan Military Region，Jinan，Shandong 250031，China

[Abstract]Cynanchum paniculatum belongs to classic Chinese materia medica. In order to further bring it into playing novel roles on antitumor items this paper reviewes current research for its anti-tumor molecular biological mechanism，mainly including inhibiting the proliferation of tumor cells，inducing apoptosis of tumor cells，depressing infiltration & metastasis of neoplasm，reducing angiogenesis of neoplasm，enhancing immuno -cell's function，controlling inflammation response of body，retro -conversing the multi -drug resistance of tumor，and its having the action of relieving patient's pain from cancer.

[Key words]Cynanchum paniculatum；Antitumor；Molecular biological mechanism；Chinese materia medica

[中圖分類號]R730.52

[文獻標志碼]A

DOI：10.14172/j.issn1671-4008.2016.05.032

[基金項目]軍隊中醫藥科研專項課題（10ZYZ302）

[作者單位]250031山東濟南，濟南軍區總醫院醫務部（劉同亭）