蛇毒治療乳腺癌的研究進展

袁娜， 支慧， 盧林明*

（1. 蕪湖市第二人民醫院病理科， 安徽 蕪湖241002； 2. 皖南醫學院基礎醫學院）

乳腺癌是一種常見的惡性腫瘤， 易發生轉移，危及患者生命， 嚴重危害女性的健康。 據流行病學調查結果預計， 2030 年全球乳腺癌的發病及死亡人數將高達264 萬和170 萬［1］。 乳腺癌早期無明顯癥狀， 導致乳腺癌的發現一般都較遲， 給全球衛生保健系統帶來極大的壓力， 而目前的治療方法非常昂貴且伴有較多副作用， 患者在身體上、精神上和經濟上都要遭受痛苦， 所以除了預防和定期檢查外， 新療法和藥物的開發格外迫切。 蛇毒是一種復雜的毒性蛋白混合物， 其組分被發現在抗腫瘤方面具有良好的作用， 具有促進腫瘤細胞調亡、 抑制腫瘤細胞遷移等多種效應。 本文對近年來蛇毒組分對乳腺癌作用機制的研究進展及臨床治療方面的應用進行綜述。

1 蛇毒的組成

蛇毒是由毒蛇頭部的毒腺分泌的一種毒液，由小分子、 酶類、 多肽、 蛋白質等組成的復雜混合物， 其中蛋白和多肽占其干重的約95%［2］。 此外，一些蛇毒還含有胺類、 脂類、 游離氨基酸和碳水化合物［3］。 蛇毒的不同組分具有不同的生物學效應， 目前的研究已經發現不同的蛇毒在抗腫瘤、降壓、 抗血栓、 鎮痛和抗炎等方面有不同功效（表1）［4］。

2 蛇毒對乳腺癌細胞的作用

2.1 蛇毒對乳腺癌細胞的促凋亡作用 蛇毒中的凝集素、 L－氨基酸氧化酶、 半胱氨酸蛋白酶抑制劑等組分具有通過抑制腫瘤細胞增殖、 誘導腫瘤細胞發生凋亡進而殺傷腫瘤細胞的效用， 且這種對腫瘤細胞的殺傷作用具有選擇性［5］。 如眼鏡蛇細胞毒素 （CTX） 能顯著抑制人乳腺癌細胞株MCF－7［6］、 人早幼粒白血病細胞株HL－60［7］、 人慢性粒細胞白血病細胞株K562［8］和人結腸癌細胞Colo205［9］等多種腫瘤的生長， 而對大鼠心肌母細胞［10］、 人外周血單核細胞和人胚腎細胞HEK－293［11］等正常細胞的毒性較低。 Marguez 等［12］指出蛇毒組分的這種選擇性殺傷能力可能是因為其攜帶較多正電荷的“三指” 結構， 而腫瘤細胞的細 胞膜帶較多負電荷， 易與“三指” 結構結合。研究證實用蛇毒處理后的乳腺癌細胞凋亡率顯著增加。 Al－Asmari 等［13］研究發現， 乳腺癌細胞受蛇毒組分中的L－氨基酸氧化酶的刺激產生大量游離的活性氧進而使細胞發生凋亡。 Mukheriee等［14］的研究顯示， 蛇毒可通過激活蛇毒L－氨基酸氧化酶損傷線粒體， 繼而激活Caspase－7， 使MCF－7 細胞DNA 片段化， 促使乳腺癌細胞凋亡的發生。 Attarde 等［15］從印度眼鏡蛇毒中分離的NN－32蛋白毒素顯示出對乳腺癌細胞MCF－7 和MDA－MB－231 的顯著細胞毒性， 且呈劑量和時間依賴性，而對正常乳腺細胞（MCF－10A） 的細胞毒性較低。 這一發現強調了NN－32 毒素在治療乳腺癌中的潛力。 吳勇等［16］從浙江尖吻蝮蛇毒中分離純化得到3 種抗腫瘤活性多肽， 這3 種多肽濃度為10 μg／ml時對人乳腺癌細胞MDA－MB－231 的增殖抑制率可達到30%～60%。

表1 臨床前／開發中的蛇毒多肽或候選分子［4］

2.2 蛇毒對乳腺癌細胞遷移的抑制作用 在對蛇毒組成進行分離過程中發現蛇毒中的解離素具有抑制腫瘤轉移的能力。 Perutelli 等［17］認為蛇毒中的解離素可競爭性地抑制細胞表面的整合素與細胞周圍的基質蛋白的RGD 序列結合的過程， 通過破壞癌細胞的黏附性， 抑制癌細胞轉移。

從乳腺癌致死的眾多臨床病例觀察來看， 乳腺癌患者并非死于原位腫瘤， 而是死于惡性腫瘤的遠端轉移。 Bhowmik 等［18］發現， 將眼鏡蛇蛇毒成分NKCT1 與納米金顆粒偶聯后， 可以有效地抑制乳腺癌細胞MCF－7 的遷移能力， 其機制可能是蛇毒通過與MCF－7 細胞表面的雌激素受體蛋白結合， 抑制乳腺癌細胞的MAPK、 PI3K 及ERK 等信號通路， 最終減弱MCF－7 的遷移能力。 有研究表明乳腺癌患者腫瘤細胞的Wnt／β－catenin 信號通路相關蛋白表達上調， 這可能與乳腺癌細胞的轉移能力有密切關系［19］。 黃秒等［20］研究發現， 蛇毒精氨酸酯酶可以通過抑制Wnt 信號通路介導的上皮間質轉化進而抑制肝癌細胞的轉移和侵襲作用。雖然目前關于蛇毒抑制腺癌細胞轉移的研究尚不多， 我們推測蛇毒組分亦可通過抑制乳腺癌細胞中高表達的Wnt 信號通路蛋白， 抑制其遷移能力，這對于預防乳腺癌的復發有重要作用。

3 蛇毒的手術止血作用

作為全球女性發病率最高的惡性腫瘤， 乳腺癌目前的主要治療方法是手術治療結合放化療。隨著近年來患者對于輸血并發癥的了解以及節約用血意識的普及， 越來越多的患者希望盡量避免術中輸血， 手術醫生也希望術中出血少， 便于手術操作。 研究發現， 在蝮蛇、 眼鏡蛇等蛇類的蛇毒中包括激活凝血因子、 凝血酶原及使纖維蛋白原凝集的凝血組分等可作用于凝血系統各個不同環節的酶原［21］。

立止血是現在國內外使用最多的止血藥， 是Klobusitzky 于1936 年從巴西矛頭蝮蛇的毒液中分離提純得到矛頭蝮蛇巴曲酶［22］， 臨床研究發現在圍手術期使用立止血具有速效、 高效、 長效的止血效果。 對蛇毒血凝酶在腹部手術中止血作用的研究指出， 蛇毒血凝酶安全有效且止血作用良好［23］。 徐毅［24］的研究證明蛇毒血凝酶對于胃腸術后止血有良好的效用。

余奇勁等［25］將從白眉蛇毒中提取出的蛇毒血凝酶運用于乳腺癌根治手術， 發現白眉蛇毒血凝酶的加入可有效減少患者術中的滲血量， 但對患者自身的凝血功能無影響， 其機制可能為白眉蛇毒血凝酶通過活化多種凝血因子， 刺激血小板凝集； 激活凝血因子Ⅰ成為凝血酶， 并活化因子Ⅴ，導致出血部位有血小板凝集和凝血酶形成， 起到良好的凝血和止血效用。 與此同時， 血凝酶的類凝血激酶作用可使凝血因子Ⅰ裂解為可溶性纖維蛋白Ⅰ并在纖溶酶的作用下迅速分解， 故無血管內凝血出現［26］。 可見， 蛇毒組分提純后可以減少患者的術中出血， 這不僅有利于乳腺癌患者的術后康復， 而且可以使術野清晰， 有利于手術的順利進行。

4 蛇毒的鎮痛作用

蛇毒組分在治療鎮痛方面有顯著療效， 眼鏡蛇毒的神經毒素作為眼鏡蛇毒中最主要致死成分的同時也是最主要的鎮痛成分， 其鎮痛作用雖起效慢， 但其無耐受性和成癮性、 鎮痛效應維持時間長、 效價高， 是一種很有潛力的新型鎮痛藥物，臨床常替代嗎啡用于治療癌癥晚期的疼痛［27］。

通過分離純化眼鏡蛇毒得到的Nyloxin、Cobroxin這兩種制劑經FDA 批準被用于治療頑固性神經痛、 惡性腫瘤疼痛和關節痛［28］。 Vonk 等［29］研究發現， 從眼鏡王蛇／孟加拉眼鏡蛇等毒蛇的蛇毒中分離得到的神經毒素成分有顯著的鎮痛作用。丁曉蘭等［30］也發現， 中華眼鏡蛇毒灌服給藥對老鼠具有良好的鎮痛作用， 具有進一步的潛力。 陳曹鑫［31］研究發現口服眼鏡蛇毒對小鼠有良好的鎮痛抗炎作用。

近年來蛇毒中越來越多具有抗腫瘤作用的成分被發現， 將蛇毒成分運用到乳腺癌治療的研究具有十分廣闊的藥用前景， 但目前對于蛇毒的深入研究并不全面， 尤其是其安全有效劑量范圍、抗腫瘤作用機制及毒性和不良反應仍需進行深入研究。