中藥提取物在腎細胞癌基礎研究中的作用及其機制研究進展?

謝禮波，李登雄，張璐璐，姜 睿△

(1.西南醫科大學附屬醫院泌尿外科，四川 瀘州 646000；2.西南醫科大學臨床醫學院，四川瀘州 646000)

腎細胞癌(renal cell carcinoma,RCC)是泌尿系統常見的惡性腫瘤之一，在我國泌尿系腫瘤中，腎癌的發病率僅次于膀胱癌。腎癌惡性程度及轉移率較高，近年來死亡率呈不斷上升趨勢[1-2]。腎癌的治療主要靠早期發現和及時手術根除。然而，近一半患者就診時已屬晚期或已有遠處轉移，并且作為一種天然耐藥的實體腫瘤，腎癌對放化療常常不敏感。近10年來，腎癌細胞的基礎研究主要側重于通過腫瘤分子信號通路尋找新的治療靶點，通過抑制新生血管生長控制腫瘤進展或通過調控耐藥基因的表達提高腎癌細胞對放化療的敏感性。

腎癌屬于中醫學“石瘕”“腸覃”“血尿”范疇，其病因病機復雜，多為寒濕、氣滯、血瘀所致。腎癌癥積既成，寒瘀所致，邪不去則正難安[3]。中藥輔助治療腫瘤除可以減輕患者的臨床癥狀,減少手術及靶向治療藥物的副作用外,還可提高機體免疫功能及生活質量[4]。本文集中整理了單味中藥提取物或其有效成分作用于腎癌細胞的基礎研究進展，從作用機制對相關中藥進行歸納分析，期望能為開展腎癌相關中藥治療臨床研究提供參考。

1 影響腎癌細胞生長周期的中藥成分

目前，處于體內和體外實驗研究的大部分單味中藥都顯示出對于腎癌細胞各生長周期抑制的作用。它們通過對腎癌細胞有絲分裂功能基因和蛋白的調控，將腎癌細胞阻滯于不同的生長周期。按中藥作用于細胞生長周期時段的不同，將其歸納為阻滯腎癌細胞生長周期與分裂間期和分裂期的中藥。

腎癌細胞在分裂間期能通過自我釋放大量生長因子，產生過表達受體和自我激活下游通路等途徑導致其生長因子信號傳導通路持續激活，從而促進其生長，并使其生長不受機體自身抑制因子的調控，對于自身產生的生長抑制信號不敏感。一些中藥可以通過阻斷生長因子通路，將細胞抑制于有絲分裂間期。中藥天南星在抗癌方面主要是起到祛痰散結的功效，而天南星多糖(ARPS)是天南星的提取物。唐化勇等[5]在腎癌細胞中加入ARPS，觀察發現ARPS可使Wnt/β-catenin通路激活，導致β-catenin、C-myc和Cyclin D1蛋白表達水平降低，從而使腎癌細胞生長被阻滯于G0/G1期。黃橋華等[6]發現，葉下珠可使腎癌細胞周期中的G0/G1期比例增加，其抗癌機制可能與胞質中Survivin蛋白表達水平下調有關。毛柳甙是從毛柳的樹皮、紅景天的根莖或越橘葉中提取的中藥成分，具有抗腫瘤的藥理活性。Lv等[7]發現，毛柳甙能下調腎癌細胞磷酸化信號傳導，信號傳導及轉錄激活因子3(STAT3)和Janus激酶(JAK2)將細胞阻滯在G1期。人參皂苷是一種來源于人參屬藥材的提取物。張文銀等[8]研究發現，白藜蘆醇(源于虎杖、桑椹等植物)可使G1期腎癌786-O細胞比例減少,G2/M期的細胞比例增多,周期蛋白Cyclin和周期蛋白依賴激酶抑制子p21表達上調。姜黃素是一種從中藥姜黃的根莖中提取得到的黃色色素。江燕妮等[9]發現，姜黃素能夠顯著抑制腎癌細胞生長活力，并將其阻滯于G2/M期，并發現其機制可能與姜黃素導致腎癌細胞P53、P21蛋白表達上調、Cyclin B1蛋白表達下調有關。Li等[10]還發現，姜黃素能夠抑制放療射線誘導的NF-κB調節相關蛋白(包括NF-κBp65、VEGF、COX2蛋白)和Bcl-2蛋白在腎癌細胞的表達，從而增強腎癌細胞對于放療的敏感性，將腎癌細胞阻滯在G2/M期。Ma等[11]發現，大黃酸能夠抑制小鼠腎癌細胞786-0移植瘤的細胞增殖、遷移和侵襲，其作用機制與MAPK/NF-κB通路信號的表達下調有關。

此外，還有少部分中藥成分可阻滯腎癌細胞生長周期于分裂期。大蒜素是從大蒜的鱗莖(大蒜頭)中提取的一種有機硫化合物，也存在于洋蔥和其他蔥科植物中。Liu等[12]發現，大蒜素能上調Caspase-3mRNA和Caspase-3蛋白酶表達，將其阻滯在M期。吳茱萸堿是中藥吳茱萸、石虎果實的提取物。何佩儀等[13]發現，經吳茱萸堿處理的786-0細胞被阻滯在M期，其抑癌機制可能和吳茱萸堿導致腎癌細胞P53、P21及Cyclin B1蛋白表達上調有關。

2 促進腎癌細胞凋亡的中藥成分

腫瘤細胞攜帶的突變基因可以讓通常情況下應該凋亡的細胞得以繼續存活。在腎癌細胞凋亡程序失控中，凋亡活化基因P53的缺失和凋亡抑制基因Bcl-2的高表達起到了重要作用。五味子多糖是中藥五味子干燥成熟果實的提取物。Qu等[14]發現，五味子多糖能促進腎癌細胞的凋亡，其機制與上調Bax和P53的表達，降低Bcl-2和血管生長內皮因子(VEGF)、CD31和CD34的表達有關。球姜酮為紅球姜根莖的提取物。Sun等[15]發現，球姜酮能上調Caspase-3、Caspase-9的表達，抑制Gli-1/Bcl-2 通路表達，進而促進腎癌細胞的凋亡。肖建勇等[16]發現，丹參酮ⅡA(中藥丹參提取物)能通過誘導上調p53及其下游基因Bax的表達，激活Caspase-3，促進腎癌786-O細胞凋亡。冬凌草甲素是唇形科植物碎米亞椏全草的提取物，可誘導細胞凋亡。顧浩等[17]發現，冬凌草甲素能通過上調Bax基因和降低Bcl-2基因的表達誘導細胞凋亡,進而抑制人腎癌細胞的生長。周進等[18]用中藥白花蛇舌草對Renca腎癌細胞模型小鼠進行治療，發現相比于對照組小鼠，治療組移植瘤體積和質量均顯著較低。并且他們還發現，其作用機制可能與白花蛇舌草能夠促進腎癌細胞凋亡相關蛋白Fas、caspase3及caspase7的表達,抑制Fas L蛋白的表達有關。川芎嗪是從中藥川芎中分離的一種生物堿，它能夠抑制肝癌細胞、黑色素瘤細胞等多種腫瘤細胞的增殖。亓俊華等[19]將川芎嗪加入786-0細胞培養基中，發現川芎嗪能夠使凋亡相關基因AIF、caspase-3在轉錄及翻譯水平均顯著上調，從而促進腎癌細胞的凋亡。

其次，還有一些關于中藥提取物通過改變腎癌細胞氧化應激能力促進細胞凋亡的基礎研究。甘草素為甘草根莖的提取物。吳斌等[20]觀察到，甘草素可以誘導細胞內ROS的產生,并通過氧化應激鏈促進786-0細胞的凋亡。Chen等[21]將燈籠草提取物加入腎癌細胞的培養液，發現燈籠草提取物能夠促進腎癌細胞的凋亡。他們還發現，燈籠草提取物作用后的腎癌細胞缺氧誘導因子2α(HIF-2α)的表達降低，CCAAT/增強子結合蛋白同源蛋白的表達上調，進而導致死亡受體-5表達的上調和caspase-3與caspase-8的激活，促進腎癌細胞的凋亡。

此外，有些中藥提取物還可通過調節凋亡旁路信號促進腎癌細胞的凋亡。β-欖香烯是中藥紫莖澤蘭的提取物，Zhan等[22]發現，β-欖香烯可以通過類似自噬的方式促進腎癌細胞凋亡，其機制可能與β-欖香烯抑制MAPK/ERK和細胞自噬信號通路(PI3K/AKT/mTOR)有關。青藤堿來源于防己科植物青藤的根和莖，Deng等[23]將青藤堿加入腎癌細胞的培養液，觀察到青藤堿能促進腎癌細胞的凋亡，并發現其機制可能與青藤堿下調p62的表達，抑制負調節PI3K/AKT/mTOR的表達，上調Beclin1和LC3II /LC3I的表達有關。淫羊藿黃素是淫羊藿多年生草本植物的提取物，Han等[24]先將腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體(TRAIL)處理腎癌細胞，再在其培養基里加入淫羊藿黃素，發現后者促進凋亡的效果比單純運用TRAIL明顯加強。同時發現其促凋亡機制與淫羊藿黃素抑制NF-κB依賴性c-FLIP通路的表達有關。

3 抑制腎癌細胞遷移的中藥成分

腎癌細胞內負責合成黏附因子的信號通路受到阻礙，導致細胞表面黏附因子(如ECM、ICAM)發生缺失或變異，導致癌細胞失去了與其他細胞或細胞外基質連接的能力，容易從原發腫瘤部位脫落進入血液循環。同時，腎癌細胞具有變形運動能力，并且能夠產生穿孔蛋白酶，使血管基底層和結締組織發生穿孔，進而導致腎癌細胞向腎外其他組織進行遷移。薯蕷皂苷是薯蕷科植物穿龍薯蕷的提取物。張廣獻等[25]發現，低濃度的薯蕷皂苷在體外即可有效促進786-0細胞的細胞縫隙連接功能。林海等[26]發現，槌果藤通過下調p-mTOR表達抑制腎癌細胞增殖、侵襲和遷移。石蒜堿是存在于石蒜科植物石蒜鱗莖內的生物堿。黃義強等[27]用石蒜堿處理腎癌ACHN細胞株，發現與對照組比較，實驗組腎癌細胞遷移和侵襲能力均顯著下降，集落形成能力呈劑量依賴性降低，其機制可能與石蒜堿上調腎癌細胞CDK4、Bax的表達，下調CyclinD1、Bcl-2、survivin的表達有關。粉防己堿(Tet)是中藥粉防己的提取物，Chen等[28]在培養基里加入Tet后發現，腎癌細胞Akt/NF-κB/MMP-9信號通路表達下調，其遷移和侵襲能力受到抑制。Pei等[29]在表達HOX轉錄反義RNA(HOTAIR)的腎癌細胞培養基里加入姜黃素，發現腎癌細胞的遷移能力明顯下降。厚樸酚為中藥厚樸的提取物，Li等[30]發現，厚樸酚能夠阻斷腎癌細胞的上皮間質轉化(EMT)，抑制腎癌細胞的轉移能力，并分析其作用機制與厚樸酚上調腎癌細胞miR-141/ZEB2信號通路的表達有關。芍藥牡丹水提物來源于具有抗腫瘤活性的中藥芍藥和牡丹，Wang等[31]用芍藥牡丹水提物治療小鼠腎癌移植瘤，發現瘤體內腎癌細胞中VEGF受體-3(VEGFR-3)的表達和FAK的磷酸化顯著降低，腎癌細胞的轉移能力受到抑制。

4 增強腎癌患者機體抗腫瘤免疫的中藥成分

生理情況下，免疫系統可以識別并清除腎癌患者體內的腫瘤細胞。然而為生存和生長，腎癌細胞能夠使人體的免疫系統受到抑制，導致機體不能正常的殺傷腎癌細胞。一些中藥可以通過重新啟動并維持腫瘤-免疫環境，恢復機體正常的抗腫瘤免疫反應，控制并清除腎癌細胞。張林超等[32]研究發現，白花蛇舌草乙醇提取物(EEHDH)能抑制人腎癌786-0細胞體外增殖及小鼠腎癌細胞移植瘤的生長，并發現加入EEHDH的實驗組小鼠胸腺指數、脾臟指數與對照組相比均明顯升高，表明EEHDH對腎癌細胞生長的抑制作用可能與其提高脾臟對腫瘤細胞的監控能力有關。Lees等[33]在實驗組小鼠飲食中加入蜜桔提取物，發現實驗組小鼠腎癌移植瘤體積比對照組明顯更小，分析可能與蜜桔提取物上調腎癌細胞IFN-γ和IFN-α的表達，促進機體免疫介導的抗癌作用有關。Luan等[34]發現，川芎嗪能在加入純化NK細胞的腎癌細胞培養液中促進腎癌細胞的凋亡，分析可能與川芎嗪增加NKG2D信號與其配體的結合，激活NK細胞介導的細胞毒作用有關。

5 總結與展望

總之，目前關于腎癌中醫藥治療的基礎研究報道較多，他們均顯示出不同程度的治療效果和各自的作用機制，但也有一些共同的作用特點。從現有報道來看，中藥提取物主要是通過調節腎癌細胞周期相關蛋白的表達，改變腎癌細胞凋亡程序，抑制腎癌細胞遷移能力，提升機體自身抗腫瘤免疫等機制發揮抗腫瘤作用。然而，目前中藥作用于腎癌的基礎研究仍存在研究水平參差不齊、研究不夠深入(如未進行干擾RNA驗證、蛋白組學分析等)，多數仍停留于體外細胞水平等問題。隨著國家對中醫藥產品研發的重視，中藥提取物在腎癌治療研究中具有巨大的潛力，值得廣大中醫藥工作者進一步研究，早日將其推入臨床，使中醫充分發揮在現代醫療中的作用。期望未來的研究能讓中藥對于腎癌的作用得到國內外研究者們的認可，共同推進中藥在腎癌精準治療中的應用。