蜂毒抗腫瘤作用研究進展

容國義 王淑美

(重慶醫科大學中醫藥學院，重慶 400016)

蜂毒由工蜂毒腺和工蜂副腺分泌后貯藏于工蜂蟄針上端的毒囊中，蟄刺時蟄針上端的毒囊收縮后由蟄針排出。蜂毒是一種混合物，其組成成分較多且較復雜，蜂毒中含有多種生物活性胺如組胺、多巴胺、5-羥色胺及去甲腎上腺素等；多種活性肽如蜂毒肽、賽卡品、安度拉平心臟肽及肥大細胞脫粒肽(MCD)等〔1〕。除了鎮靜止痛和抗風濕性關節炎及抗炎癥與調節免疫功能的作用外，蜂毒還具有抗腫瘤作用〔2〕，本文就其抗腫瘤作用進行綜述。

1 抑制腫瘤血管生成

阻斷腫瘤組織的浸潤生長和遠端轉移的關鍵是抑制腫瘤血管的生成〔3〕。當腫瘤瘤體直徑生長到約2 mm時，腫瘤組織的繼續生長就需要新生的腫瘤血管為腫瘤組織提供氧和各種營養物質，而此時腫瘤血管的生成則會導致腫瘤組織生長加快〔4〕。因此，抑制腫瘤組織的浸潤性生長和遠端轉移的有效途徑是以腫瘤血管為靶點，抑制腫瘤血管的生成就阻斷了腫瘤組織的氧和各種營養物質的來源，也切斷了腫瘤細胞擴散及轉移通道。

研究發現，蜂毒及蜂毒肽通過抑制腫瘤血管生成減少腫瘤的浸潤生長和轉移〔5，6〕。宋長城等〔5〕研究發現使用蜂毒肽對人肝癌細胞BEL-7402荷瘤裸鼠進行皮下注射連續給藥(40、60、80 μg·kg-1·d-1)10 d后，核轉錄因子(NF)-κB、缺氧誘導因子(HIF)-1α和堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)的表達水平降低，腫瘤組織的腫瘤微血管密度(MVD)降低，推斷蜂毒肽通過抑制NF-κB信號通路下調NF-κB基因的表達進而抑制HIF-1α基因轉錄，最終下調bFGF基因的表達，進而阻礙荷瘤小鼠體內肝癌腫瘤血管生成，其對腫瘤血管生成的抑制作用隨著蜂毒肽注射量的增加而增強。Huh等〔6〕研究發現使用蜂毒對Lewis肺癌細胞荷瘤小鼠進行蜂毒皮下注射連續給藥(0.01、0.10、1.00 mg·kg-1·d-1)20 d后，Lewis肺癌細胞荷瘤小鼠的中位生存期(MST)從29 d延長到58 d，腫瘤血管的生成及腫瘤的轉移降低49%～62%，其作用機制是蜂毒皮下注射能下調Lewis肺癌細胞荷瘤小鼠體內的血管內皮細胞生長因子(VEGF)表達，從而減少肺癌各階段腫瘤血管的生成，且其對腫瘤血管生成的抑制作用隨著蜂毒注射量的增加而增強。

2 促進腫瘤細胞凋亡

細胞異常增殖和異常分化及細胞凋亡受阻等多種因素的共同作用貫穿于腫瘤發生、發展。細胞凋亡是受細胞內細胞凋亡相關基因控制的一種自發的程序性細胞死亡過程。細胞凋亡信號的接收、凋亡信號的轉導、相關促凋亡基因的激活、細胞凋亡信號的執行及凋亡細胞的清除等一系列過程調控細胞凋亡。

多項研究〔7～12〕發現蜂毒及蜂毒肽能通過多種復雜的機制誘導多種腫瘤細胞凋亡。Moon等〔7〕研究發現2 μg/ml蜂毒能誘導白血病細胞U937凋亡，其作用機制是蜂毒抑制白血病細胞U937中凋亡相關基因B細胞淋巴瘤-2基因(Bcl-2)和半胱天冬氨酸蛋白酶(caspase)基因的表達。李玉梅等〔8〕研究表明4 μg/ml蜂毒肽能誘導人成骨肉瘤細胞U2OS凋亡，其機制為蜂毒肽能上調Bcl-2相關X蛋白(Bax)基因的表達，促進前凋亡蛋白Bax同源二聚體的形成，誘發人成骨肉瘤細胞U2OS內線粒體膜通透性轉換孔(mPTP)開放使離子平衡紊亂及膜電位去極化，誘導腫瘤細胞凋亡或壞死。張晨等〔9〕研究表明32 μg/ml蜂毒肽能誘導人肝癌細胞BEL-7402凋亡，其作用機制是蜂毒肽能上調肝癌細胞BEL-7402內凋亡基因相關產物Fas及其配體FasL和線粒體膜蛋白7A6的表達而誘導細胞凋亡，抑制細胞惡性增殖，其抑制作用隨著蜂毒肽濃度的升高而增強。Jo等〔10〕研究發現0.5、1.0、2.0 μg/ml蜂毒肽及1、2、5 μg/ml蜂毒能抑制人類卵巢癌細胞SKOV3和人類卵巢畸胎瘤細胞(PA)-1的增殖，蜂毒通過抑制信號轉導及轉錄激活因子(STAT)3信號通路及上調死亡受體(DR)的表達而誘導腫瘤細胞凋亡抑制細胞惡性增殖，其促腫瘤細胞凋亡抑制細胞惡性增殖作用隨著蜂毒肽或蜂毒劑量的增加而增強。Wang等〔11〕研究表明5 μg/ml蜂毒肽激活CaMKⅡ-TAK1-JNK/p38及抑制IκBα Kinase-NF-κB使肝癌細胞BEL-7402對腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體(TRAIL)增敏，進而誘導肝癌細胞BEL-7402凋亡，且蜂毒肽為10 μg/ml時促凋亡作用增強。王怡蘋等〔12〕研究發現蜂毒肽(1、2、4、8、16、32 μg/ml)能誘導SGC-7901細胞凋亡，其作用機制是蜂毒通過上調胃癌細胞SGC-7901中凋亡相關基因p53、Bax 和Bcl-2 等表達誘導SGC-7901細胞凋亡抑制細胞惡性增殖，其抑制作用隨著蜂毒肽濃度的升高而增強。

3 影響腫瘤細胞的生物學行為

惡性腫瘤細胞的主要生物學行為是浸潤性生長和遠端轉移，腫瘤的浸潤性生長和遠端轉移往往伴隨腫瘤細胞與正常細胞及細胞外基質(ECM)之間的相互作用。這一過程復雜且多步驟，包括腫瘤細胞失粘連、基質金屬蛋白酶(MMP)降解、腫瘤細胞的遷移、腫瘤細胞基質內增殖等一系列相關環節，這些環節受多階段、多步驟、多因素的影響〔13，14〕。

李紹祥等〔15〕研究發現經過蜂毒肽基因轉染人肝癌細胞HepG2后，HepG2的生物學行為發生了改變，其惡性程度顯著降低，其作用機制是HepG2經蜂毒肽基因轉染后HepG2內細胞間黏附分子CD54表達受到抑制。王強等〔16〕表明0.1、1.0、10.0、100.0 μg/ml蜂毒肽能抑制人膀胱癌細胞T24的浸潤、黏附和遷移能力，其抑制作用呈濃度依賴關系。Cho等〔17〕研究發現3 μg/ml蜂毒抑制人乳腺癌細胞MCF-7的浸潤性生長和遠端轉移，其機制是下調MCF-7細胞中NF-κB和JNK/p38信號通路進而抑制MMP-9的表達使腫瘤細胞黏附性降低。Liu 等〔18〕研究表明，8 μg/ml蜂毒肽能降低肝癌細胞MHCC97L浸潤及遷移能力，其機制是通過下調Ras相關的C3肉毒素底物(Rac)-1依賴性通路，進而降低肝癌細胞MHCC97L浸潤及遷移能力。

4 直接殺傷腫瘤細胞

鈣離子(Ca2+)參與各種信號通路的調控，其中不僅包括細胞生存信號的調控，還包括細胞死亡信號的調控〔19〕。細胞通過各種紛繁的細胞內外離子及蛋白等小分子物質的轉運機制維持細胞內外巨大的離子濃度差，一般情況下這些紛繁的細胞內外離子及蛋白等小分子物質的轉運處于動態平衡狀態。鈣超載是指由于細胞受到各種有害因素的作用使這一動態平衡被打破引起細胞內Ca2+濃度異常升高，使線粒體膜電位降低致使線粒體損傷而引起細胞損傷或直接導致細胞損傷〔20〕。

跟蜂毒肽相比，Ca2+與細胞內鈣調蛋白親和力較低，所以蜂毒肽與鈣調蛋白結合影響Ca2+與鈣調蛋白結合，使細胞內Ca2+外流減少，內流增多，產生胞內鈣超載最終使腫瘤細胞損傷并抑制細胞惡性增殖〔21〕。蜂毒能通過溶解腫瘤細胞內的線粒體膜破壞腫瘤細胞的氧化功能〔22〕。Chu等〔23〕研究發現0.2 μmol/L蜂毒肽可以導致人骨肉瘤細胞MG63損傷或壞死，其機制是蜂毒肽與鈣調蛋白結合使腫瘤細胞內Ca2+外流減少，內流增多，致使細胞內Ca2+濃度升高導致腫瘤細胞損傷及細胞的惡性增殖受抑制。Tu等〔24〕研究發現，4 μg/ml蜂毒能使黑色素瘤細胞A2058損傷，其作用機制是蜂毒使黑色素瘤細胞A2058細胞內Ca2+外流減少，內流增加，導致細胞內鈣超載進而導致腫瘤細胞損傷及細胞的惡性增殖受抑制。

5 免疫調節作用

免疫調節是指免疫系統中的免疫分子與免疫細胞之間的相互作用使機體對免疫原的免疫應答及機體內環境維持在最佳的狀態。免疫監視功能是指免疫系統具有識別和殺滅機體因為受到自身或外界刺激而產生的各類突變細胞的自我保護功能。而免疫監視功能的降低伴隨并貫穿于腫瘤的發生、發展。朱萱萱等〔25〕研究發現，0.32、0.63 mg/kg蜂毒對S180肉瘤鼠進行皮下注射連續給藥5 d后能增加T淋巴細胞功能及增強網狀內皮系統(RES)單核巨噬細胞的吞噬功能。

綜上，蜂毒及其主要成分蜂毒肽發揮自己的抗腫瘤作用是通過多個靶點多種要素進行的，對蜂毒及其各種有效成分進行藥理學研究及抗腫瘤作用機制的研究為新型抗腫瘤藥物的研究和開發提供了研究基礎。