植物黃酮抗腫瘤作用的研究進(jìn)展

孫玉敏

（青海大學(xué)附屬醫(yī)院，青海 海東 810700）

黃酮類化合物，是一大類天然產(chǎn)物，廣泛存在于植物界，是許多中草藥的有效成分。在自然界中最常見的是黃酮和黃酮醇，其它包括雙氫黃（醇）、異黃酮、雙黃酮、黃烷醇、查爾酮、橙酮、花色苷及新黃酮類等。黃酮的功效是多方面的，相關(guān)研究表明，黃酮類化合物具有清除自由基、抗氧化、抗菌、抗病毒、抗癌等多種生物活性及藥理作用[1]，基于以上優(yōu)點，從植物黃酮中尋找新的抗腫瘤藥物，是現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué)的又一個研究熱點。研究者通過體內(nèi)和體外實驗檢測了黃酮對不同腫瘤的作用及影響。本文主要從植物黃酮抗腫瘤的作用及相關(guān)機(jī)制進(jìn)行綜述，為進(jìn)一步開發(fā)抗癌藥物的藥源提供理論依據(jù)。

1 植物黃酮抗乳腺癌作用

曾文鄲[2]等人研究了毛蕊異黃酮對人乳腺癌MCF-7和T47D細(xì)胞增殖及凋亡的影響。通過CCK8生長曲線檢測不同濃度毛蕊異黃酮（0、25、50、100μM）對MCF-7、T47D細(xì)胞增殖的影響，確定了毛蕊異黃酮最佳給藥濃度，發(fā)現(xiàn)毛蕊異黃酮能夠有效抑制MCF-7、T47D細(xì)胞的增殖，并具有劑量和時間依賴性；Hoechst 33258熒光染色法和流式細(xì)胞術(shù)顯示，與對照組（0μM）相比，50 μm和100 μm毛蕊異黃酮藥物組皆能促進(jìn)MCF-7、T47D細(xì)胞凋亡，其中100 μ M 藥物組凋亡效果最為明顯；通過Western blotting法檢測到50 μm 和100 μm毛蕊異黃酮能夠顯著抑制MCF-7細(xì)胞中p-ERK1/2蛋白表達(dá)水平（P＜0.05）。該研究證明了毛蕊異黃酮能夠劑量依賴性抑制MCF-7、T47D細(xì)胞的增殖并誘導(dǎo)其凋亡。

王俊[3]等人從枸杞中提取總黃酮，采用細(xì)胞增殖與細(xì)胞毒性檢測試劑（Cell Counting Kit 8，CCK8）法觀察了不同濃度（30、75、150 μg/mL）的枸杞總黃酮抑制 MCF-7細(xì)胞增殖的作用，發(fā)現(xiàn)隨作用濃度增加，其抑制作用增強(qiáng)且在藥物作用48 h時的抑制作用較24 h時強(qiáng)；流式細(xì)胞術(shù)顯示20、37.5 μg/mL、的枸杞黃酮可促進(jìn)MCF-7細(xì)胞凋亡作用，且隨濃度增加，其凋亡率增加；反轉(zhuǎn)錄PCR法檢測到分別用20、37.5 μg/mL的枸杞黃酮作用于MCF-7細(xì)胞時，細(xì)胞中Caspase-3表達(dá)隨濃度增加逐漸升高，Bcl-2表達(dá)隨濃度增加逐漸下降（P＜0.05）。說明枸杞總黃酮有抑制乳腺癌細(xì)胞增殖，促凋亡的活性。

韋立群[4]等用濃度為0、12.5、25、50、100、200 μmol/L的金雀異黃酮作用于對數(shù)生長期的MDA-MB-231細(xì)胞，MTT結(jié)果顯示，用MTT法檢測到金雀異黃酮呈時間濃度依賴性抑制乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞增殖；Hoechst 33258染色結(jié)果顯示，金雀異黃酮干預(yù)乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞36 h后細(xì)胞核呈現(xiàn)典型凋亡形態(tài)學(xué)改變；qRT-PC R結(jié)果顯示，經(jīng)金雀異黃酮干預(yù)MDA-MB-231細(xì)胞36 h后，EGFR的mRNA表達(dá)水平明顯下降；Western blot結(jié)果顯示金雀異黃酮干預(yù)乳腺癌 MDA-MB-231細(xì)胞36 h后，與對照組對比，Bcl-2、EGFR、Akt、p-Akt蛋白表達(dá)水平明顯下調(diào)，Bax、caspase-3蛋白表達(dá)水平明顯上調(diào)，使用Akt激活劑胰島素（insulin）、金雀異黃酮單獨及聯(lián)合胰島素干預(yù)乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞后，發(fā)現(xiàn)胰島素可以明顯激活p-Akt，金雀異黃酮可以明顯下調(diào)被激活的p-Akt。此研究顯示金雀異黃酮可誘導(dǎo)三陰乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞凋亡，其機(jī)制可能與抑制EGFR/PI3K/Akt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路有關(guān)。

吳登攀[5]等用麗絲胺羅丹明B法檢測余甘子總黃酮對MCF－7細(xì)胞增殖的影響，集落形成法檢測到當(dāng)濃度為 6μg/m L 和 12μg/m L 的余甘子總黃酮作用MCF－7細(xì)胞7天后，集落抑制率分別為52.84%和43.1%。采用Hoechst33258染色法觀察到給予不同濃度PEF誘導(dǎo)后，MCF－7細(xì)胞出現(xiàn)細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)中濃染的藍(lán)色顆粒及細(xì)胞形態(tài)改變，凋亡率有顯著差異。提示余甘子總黃酮可顯著抑制 MCF－7細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)其凋亡，但其抗腫瘤作用的確切機(jī)制以及體內(nèi)抗腫瘤活性還有待進(jìn)一步研究。

2 植物黃酮抗肝癌作用

林燕燕[6]等研究了白鳳菜總黃酮對肝癌HepG2細(xì)胞的生長、增殖和凋亡的影響。噻唑蘭（MTT）實驗結(jié)果表明TFG對HepG2細(xì)胞體外增殖的抑制作用有濃度和時間依賴效應(yīng)：用白鳳菜總黃酮處理肝癌HepG2細(xì)胞24 h后，用噻唑蘭

（MTT）法檢測到細(xì)胞凋亡率顯著升高，用130和260 μg／mL的白鳳菜總黃酮處理后，細(xì)胞的凋亡率分別達(dá)到（47.00±1.31）%和（76.39±1.39）%，24 h的半抑制質(zhì)量濃度（IC50）為190.80 μg/mL.用流式細(xì)胞儀檢測到實驗組HepG2細(xì)胞周期阻滯在S期，細(xì)胞內(nèi)活性氧（ROS）水平最終顯著下降至對照組的6.9%，細(xì)胞劃痕實驗發(fā)現(xiàn)細(xì)胞遷移率隨TFG質(zhì)量濃度的升高而下降，蛋白印記實驗中實驗組Bax表達(dá)量略微上調(diào)而Bcl-2表達(dá)量明顯下調(diào).由此可推測白鳳菜總黃酮抑制肝癌HepG2細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡的機(jī)制可能與下調(diào)細(xì)胞ROS水平、重構(gòu)細(xì)胞內(nèi)還原體系、上調(diào)促凋亡蛋白Bax以及下調(diào)凋亡抑制蛋白Bcl-2表達(dá)相關(guān).

李晨瑜[7]等用CCK-8法檢測結(jié)果顯示溪黃草黃酮呈濃度依賴性抑制HepG2細(xì)胞的生長，當(dāng)濃度到達(dá)20 μmol/L時，抑制作用達(dá)到最大；經(jīng)溪黃草黃酮干預(yù)后，HepG2細(xì)胞遷移和侵襲能力顯著下降，Notch-1，Cyclin D1，MMP-2和MMP-9蛋白表達(dá)水平顯著下降。可得知溪黃草黃酮具有抑制肝癌細(xì)胞株Hep G2增殖、遷移和侵襲的作用，其作用機(jī)制可能與溪黃草黃酮抑制Notch-1-MMP-2/-9和Notch-1-Cyclin D1信號通路相關(guān)。

馮海一[8]等人以硬脂酸為載體制備了新劑型珍珠梅TTF1黃酮納米粒，不同濃度的珍珠梅黃酮納米粒（40，80，120 μmol/L)處理人肝癌SMMC-7721細(xì)胞后，采用MTT法檢測珍珠梅黃酮納米粒對SMMC-7721細(xì)胞增殖的抑制作用；Hoechst 染色法觀察SMMC-7721細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)變化，利用Annexin / PI雙標(biāo)記法檢測細(xì)胞凋亡率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)黃酮納米粒能顯著抑制SMMC-7721細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，且具有劑量依賴性。Western blot檢測到黃酮納米粒能夠劑量依賴地抑制SMMC-7721細(xì)胞中p-Akt，p-m TOR蛋白的表達(dá)同時抑制了凋亡相關(guān)蛋白active-caspase3蛋白的表達(dá)。因此，珍珠梅黃酮納米粒可能是通過抑制Akt / m TOR信號通路抑制人肝癌SMMC-7721細(xì)胞增殖及并且誘導(dǎo)其凋亡。

3 植物黃酮抗肺癌作用

余娜[9]等人選取構(gòu)建β-catenin真核過表達(dá)載體并轉(zhuǎn)染人肺癌A549細(xì)胞，明確了轉(zhuǎn)染β-catenin過表達(dá)的A549細(xì)胞增殖能力、遷移能力、侵襲力均明顯增強(qiáng)，且wnt 通路相關(guān)因子β-catenin、C-Myc，Cyclin D的蛋白表達(dá)顯著上調(diào)，P-GSK-3β 的蛋白表達(dá)下調(diào)。采用臭牡丹總黃酮干預(yù)后，能明顯降低各組A549細(xì)胞的存活率，降低細(xì)胞向劃痕區(qū)域遷移的能力，減少侵襲小室穿過基膜的細(xì)胞數(shù)，發(fā)現(xiàn)臭牡丹總黃酮的干預(yù)作用對轉(zhuǎn)染β-catenin過表達(dá)細(xì)胞尤為明顯。

李佳林[10]等體外培養(yǎng)肺癌A549細(xì)胞，采用四個實驗組：陰性對照組；白花蛇舌草總黃酮組；順鉑組；聯(lián)合組（白花蛇舌草總黃酮+順鉑組）分別處理A549 細(xì)胞。采用MTT法檢測到與陰性對照組對比，白花蛇舌草總黃酮組、順鉑組對肺癌A549細(xì)胞的增殖呈現(xiàn)時間-濃度依賴抑制作用，聯(lián)合組優(yōu)于白花蛇舌草總黃酮組、順鉑組，兩藥聯(lián)合干預(yù)的作用表現(xiàn)為單純相加。在使用藥物干預(yù)肺癌A549細(xì)胞 48 小時以后，流式細(xì)胞分析儀檢查并測定出白花蛇舌草總黃酮組G1期細(xì)胞的比例升高，S、G2期細(xì)胞比例下降；順鉑組S期比例升高，與陰性對照組及順鉑組比較，聯(lián)合組G1期細(xì)胞比例升高，與陰性對照組及白花蛇舌草總黃酮組比較，聯(lián)合組S期比例升高。白花蛇舌草總黃酮組、順鉑組凋亡率分別為（10.870±0.442）%、（16.648±0.307）%，正常對照組為[（1.152±0.275）%]，而聯(lián)合組的A549細(xì)胞凋亡率[（19.856±0.649）%]。RT-PCR技術(shù)檢測凋亡相關(guān)蛋白發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草總黃酮組、順鉑組明顯抑制肺癌A549細(xì)胞p-AKT、BCL-2表達(dá)（P＜0.05），明顯促進(jìn)Caspase-9、Bax 蛋白的表達(dá)（P＜0.05）；而與陰性對照組和單一藥物干預(yù)組相比，聯(lián)合組的協(xié)同作用更強(qiáng)。

張勝強(qiáng)[11]等采用肺癌SPC-A-1細(xì)胞，以不同劑量三葉青黃酮進(jìn)行處理，采用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴鹽（MTT）比色法分析出三葉青黃酮對SPC-A-1細(xì)胞增殖有明顯抑制作用，呈劑量和時間依賴性，采用流式細(xì)胞儀和TUNREL染色檢測三葉青黃酮誘導(dǎo)SPC-A-1細(xì)胞凋亡；分別采用免疫細(xì)胞分析和蛋白印記分析(western blot)檢測三葉青黃酮顯著增加SPC-A-1細(xì)胞cleaved-caspase-3表達(dá)水平。

4 結(jié) 語

隨著人類平均壽命的延長，腫瘤已然成為威脅人類健康的"罪魁禍?zhǔn)?之一,因此探索抗腫瘤藥物已成為國內(nèi)外醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。研究表明植物黃酮具有抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫等多種生物學(xué)活性，因而可能成為未來的新型抗癌藥物資源。本文對幾種植物黃酮的抗腫瘤活性相關(guān)研究進(jìn)展作了簡要闡述，發(fā)現(xiàn)植物黃酮對各種腫瘤細(xì)胞均有較強(qiáng)的抑制作用和促進(jìn)凋亡作用，但是對于不同的腫瘤細(xì)胞系，其半抑制濃度并不相同。研究表明了，植物黃酮抗腫瘤的作用機(jī)制主要包括抑制細(xì)胞的增殖和遷移，誘導(dǎo)或促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡、破壞腫瘤細(xì)胞的形態(tài)，影響細(xì)胞信號傳導(dǎo)途徑等。植物黃酮有相對安全、容易獲得且價格低廉等優(yōu)點，因此具有相當(dāng)大的應(yīng)用前景，我國作為中醫(yī)藥資源豐富并以傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)作為基礎(chǔ)的國家，更應(yīng)挖掘這一潛力，從植物中提取純化植物黃酮的有效成分，對其進(jìn)行全面探索，使植物黃酮為癌癥防治發(fā)揮更大的作用。