冬凌草甲素抗腫瘤作用機制的研究進展

摘要：冬凌草甲素（oridonin）是冬凌草中提取的活性二萜類化合物，已廣泛應用于各種癌癥的治療。本文綜述了冬凌草素抗腫瘤機制的研究進展，并進一步探討其在不同腫瘤細胞中的細胞周期阻滯、凋亡、逆轉腫瘤細胞耐藥的分子機制。這可能為冬凌草素作為候選抗腫瘤藥物的未來癌癥治療提供科學依據。

關鍵詞：冬凌草甲素;抗腫瘤;作用機制

【中圖分類號】R97 ?【文獻標識碼】A ?【文章編號】1673-9026（2021）14--01

天然產物的化學多樣性、生物相容性和其他分子特性使其具有作為藥物發現先導結構的優勢，在人類疾病的治療尤其是抗腫瘤治療中發揮了重要作用[1]。許多具有抗腫瘤活性的藥物例如丹參酮、青蒿素等，都來自天然產物，可以通過抑制細胞增殖、抑制細胞遷移、誘導細胞凋亡和等多種機制發揮抗腫瘤作用。在天然產物領域中，冬凌草甲素（Oridonin），一種從藥用植物冬凌草（Rubescens）中分離出來的二萜類化合物，以其抗腫瘤、抗炎、抗菌其多種藥理和生理特性，吸引了越來越多的學者的關注。許多證據表明冬凌草甲素能夠抑制腫瘤細胞進展，減輕腫瘤患者負擔以及腫瘤綜合征，可以大大提高癌癥患者的生存率[2]。

冬凌草甲素通過調節細胞內活性氧（ROS）、Bcl-2/Bax、NF-kB、p53/p21、MAPK、PI3K等相關信號通路，通過幾個主要的分子機制觸發自噬、抑制血管生成、阻止細胞周期進程和促進細胞凋亡。本文對冬凌草甲素近年來的抗腫瘤相關的研究進行總結，對冬凌草甲素抗腫瘤分子作用機制的深入闡明和臨床應用提供科學依據。

1.抑制腫瘤細胞增殖

Notch可以介導血管內皮細胞與腫瘤細胞的通訊，促進腫瘤的發生。冬凌草甲素可以直接作用于Notch信號通路，通過抑制Notch受體在乳腺癌細胞中的表達而發揮抑瘤作用。另外，p38 絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路似乎是冬凌草甲素抑制結直腸癌細胞增殖途徑之一，細胞增殖受到各種信號或生長因子的調控，冬凌草甲素可以減少蛋白激酶Akt1/2的磷酸化，負調控PI3K/Akt信號通路，從而顯著提高PTEN的蛋白水平;冬凌草甲素依賴性地增加了p38 MAPK的磷酸化水平，從而阻斷了結腸癌細胞PTEN的磷酸化。另外證明了通過冬凌草甲素上調BMP7也是p38 MAPK的活化的途徑之一。肺癌細胞的增殖同樣受到冬凌草甲素的作用，通過冬凌草素的長期給藥，哺乳動物雷帕霉素靶點（mTOR）在肺癌小鼠模型中受到抑制，mTOR的活性對于維持細胞生長和增殖至關重要，抑制mTOR可以阻止細胞增殖[3]。

2. 阻滯細胞周期

細胞生長和復制，可以分為四個階段：G1期、S期、G2期和M期。細胞周期蛋白B和cdc2 （CDKI）蛋白參與調節G2/M期的進展。p21蛋白是CDK/細胞周期蛋白復合物的抑制劑，因此在G1時起調節細胞周期進程的作用。越來越多的證據表明冬凌草素可能通過阻滯細胞周期進展。冬凌草甲素可能通過減少Cdk1和cyclinB1蛋白的表達來阻斷G2/M期的胃癌細胞。口腔鱗癌細胞（OSCC）G2/M期也可以被冬凌草甲素所阻滯，并呈劑量依賴性，這可能與G2/M期轉移相關蛋白cdc25C、cdc2、cyclin B1下調以及p53和磷酸化cdc2上調有關。冬凌草甲素另外可以阻滯G2/M期的神經母細胞瘤，Oridonin誘導E3泛素蛋白連接酶（Mdm2）和Mdm2-p60的產生可以穩定積累P53蛋白，促進p53介導的神經母細胞瘤凋亡和細胞周期阻滯[4]。

顯然，冬凌草甲素可以通過調控一系列重要的細胞周期相關蛋白如cdc2、cdc25c、細胞周期蛋白B、p53和p21來影響細胞周期進程。Cui Q的研究中發現冬凌草甲素阻滯乳腺癌細胞（MCF-7）的G2/M期，但在Hsieh TC的研究中MCF-7細胞表現為G1/S阻滯，其具體阻滯周期還有待研究進一步闡明。

3.誘導細胞凋亡

細胞凋亡是一個高度調控的細胞死亡過程，可以導致DNA損傷細胞的有序和有效的清除。DNA損傷誘導細胞凋亡可以阻斷腫瘤的生長。p53通過激活促凋亡因子（如Bax）而抑制抗凋亡因子（如Bcl-2），為細胞凋亡鋪平道路。p53作為一種著名的腫瘤抑制因子，在細胞周期中具有啟動細胞凋亡的關鍵功能，并具有誘導細胞阻滯和DNA修復的能力。p53負責冬凌草甲素的細胞毒性，冬凌草甲素可以增加了p-p53的表達，同時增加胰腺癌細胞（SW1990）細胞中的p21，p53依賴性和半胱天冬酶依賴性共同誘導p38 MAPK通路直接參與由冬凌草甲素誘導的細胞凋亡[5]。細胞凋亡和細胞周期阻滯往往是相輔相成的，食管癌異種移植小鼠模型中使用冬凌草甲素發現腫瘤生長受到抑制，冬凌草素處理可顯著抑制PI3K/Akt/mTOR和Ras/Raf信號通路，從而在食管癌細胞中誘導的線粒體依賴性細胞凋亡。

結論

冬凌草甲素是我國常見的天然產物，近年來因其廣泛的生物活性和治療多種疾病的潛力而受到越來越多的關注。其獨特的、相對安全的、顯著的抗癌藥理特征也逐漸彰顯。在開發冬凌草甲素作為抗腫瘤藥物之前，還需要進行更嚴格、更穩健的臨床前檢查，以確保冬凌草甲素的安全性。此外，隨著其分子機制的逐步闡明，冬凌草甲素有望成為一種從實驗室到臨床潛在的抗腫瘤藥物。

參考文獻：

[1] 張婉晴與夏小婧， 冬凌草化學成分及藥理作用研究進展. 云南化工， 2020. 47（10）： 第17-19+22頁.

[2] 許尚虞等， 冬凌草甲素抗腫瘤作用機制研究進展. 中國現代醫生， 2020. 58（24）： 第183-186頁.

[3] 葉興濤等， 冬凌草甲素對肝癌細胞增殖、凋亡及mTOR/P70S6K信號通路的影響. 新中醫， 2021. 53（13）： 第131-135頁.

[4] 劉暉等， 冬凌草甲素通過上調p53抑制三陰性乳腺癌細胞增殖并誘導凋亡的機制. 實用癌癥雜志， 2021. 36（06）： 第891-894+898頁.

作者簡介：蔣凡，1994.04.28，女，江蘇省南通市，漢，湖南中醫藥大學 ?本科，江蘇省南通市食品藥品監督檢驗中心 檢驗一室 226006，初級藥師 ?職員，藥學，藥物檢驗方法開發、藥物臨床研究。