滕 躍 王安琪 張 晴 趙 雪 金成浩
(黑龍江八一農墾大學生命科學技術學院,黑龍江 大慶 163319)
鹽酸去氫駱駝蓬堿是一種存在于植物駱駝蓬中的化合物, 溶于水、 乙醇等有機溶劑中, 分子式為C13H12ClN2O,其外觀呈淡黃色粉末狀固體。鹽酸去氫駱駝蓬堿具有多種生物活性,其抑菌、抗腫瘤等活性可以應用于臨床菌類感染及癌癥的治療,具有廣闊的醫療前景[1]。 本文將對近年來鹽酸去氫駱駝蓬堿的藥理作用及其作用機制進行綜述,為研發抗腫瘤藥物提供理論依據。
帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是由于神經衰退老化而引起的神經類疾病, 其在中國老年人群中(60 歲以上)的發病率較高,嚴重威脅我國人民的健康和生命。 研究發現,鹽酸去氫駱駝蓬堿能夠起到良好的保護神經系統的作用。Nurmaganbetov ZS 等人[2]利用小鼠對鹽酸去氫駱駝蓬堿的抗帕金森作用進行驗證,用 1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶(MPTP)處理小鼠,并觀察小鼠的震顫、強直和運動量。 結果表明,鹽酸去氫駱駝蓬堿會使乙酰膽堿酯酶活性增加、提升其保護效應,并能夠保持膽堿能纖維的分布,進而顯著減少帕金森持續時間同時減弱其嚴重程度。
炎癥(Inflammation)可引起急性感染,發病時多表現為全身發熱、皮膚紅腫,部分人群伴有感染性休克。孫保良等人[3]研究發現,鹽酸去氫駱駝蓬堿可以通過抑制炎癥信號通路的激活及炎性細胞的浸潤在體外對葡萄球菌屬、腸桿菌屬、鏈球菌屬產生不同程度的抑菌作用。
聯合用藥可有效對抗真菌的滋生,但目前臨床上的抗真菌藥物副作用強、 價格高昂且治療時間過長,因此,尋找藥物增敏劑對抗耐藥真菌已成為國內外的研究熱點。 李秀云等人[4]根據棋盤法對耐藥白色念珠菌進行實驗發現,鹽酸去氫駱駝蓬堿可以使其耐藥性降低,同時增強氟康唑的藥物活性,使其最低抑菌濃度大幅度降低,抗真菌的作用范圍擴大,抗菌效果增強, 使其對耐藥白色念珠菌產生更加有效的對抗作用,從而使氟康唑的用藥量降低,進而減少藥物對機體的副作用,克服真菌耐藥的難題。
癌癥(cancer)的發生是由于體內的正常細胞發生變異,部分細胞失去控制大量增殖,從而形成腫瘤。 癌細胞具有克服細胞間的黏滯作用進行轉移的特性,所以治療困難。 研究表明,鹽酸去氫駱駝蓬堿可以有效地抑制腫瘤細胞,目前,世界衛生組織(WHO)對駱駝蓬堿類化合物抗腫瘤的具體途徑進行了深入的討論研究,以下是最有可能的4 種抗癌機制。
從細胞增殖的角度來看,癌細胞的增殖屬于無限增殖,在其增殖的同時會搶奪正常細胞的營養,從而促使其本身迅速擴散。 張曉凱等人[5]通過研究發現,鹽酸去氫駱駝蓬堿可有效抑制胰腺癌AsPC-1 細胞的增殖,且藥物濃度與抑制作用呈正比。 同時,他們還發現,鹽酸去氫駱駝蓬堿也可在一定程度上抑制胰腺癌細胞的克隆,藥物濃度越高克隆量越少,直至克隆細胞株完全消失。 魯顯宇等人[6]進行細胞增殖實驗和克隆實驗發現,鹽酸去氫駱駝蓬堿濃度增加,其抑制食管鱗癌細胞增殖的能力及克隆形成能力也隨著其濃度的增加而明顯增強。B Tan 等人[7]也通過流式細胞術實驗檢測胃癌細胞凋亡率發現,鹽酸去氫駱駝蓬堿可顯著增加AGS 細胞的凋亡率。
細胞凋亡受阻是引發腫瘤的主要緣由,所以誘導癌細胞凋亡是治療癌癥的有效途徑。 張曉凱等人[5]通過研究鹽酸去氫駱駝蓬堿對AsPC-1 細胞凋亡的促進作用發現,經鹽酸去氫駱駝蓬堿處理后,自噬標記性蛋白的表達量明顯增加,采用不同濃度的鹽酸去氫駱駝蓬堿進行治療,均出現了大量壞死細胞,且隨著藥物濃度的增加,促凋亡作用越發明顯。 西仁阿依·西熱甫等人[8]通過研究發現, 鹽酸去氫駱駝蓬堿可抑制Akt/mTOR 信號通路,啟動腫瘤細胞內源性凋亡途徑,使人神經母細胞瘤 SH-SY5Y 細胞增殖得到有效抑制,同時誘導細胞自噬。 劉懷壘等人[9]通過研究發現,鹽酸去氫駱駝蓬堿能夠顯著降低膠質瘤細胞C6 和U87 細胞的活性,誘導其凋亡。
糖酵解是為癌細胞提供能量的主要途徑, 在有氧、無氧的情況下均以其為主要供能方式,合成了癌細胞中約半數的ATP。 魯顯宇等人通過蛋白質組學發現, 鹽酸去氫駱駝蓬堿可抑制癌細胞的糖酵解功能。他們建立了人食管鱗癌PDX 模型, 并向小鼠腹腔內注射了一定劑量的鹽酸去氫駱駝蓬堿,來驗證鹽酸去氫駱駝蓬堿在機體內的抗癌作用。 研究發現,給藥小鼠的腫瘤體積明顯小于未給藥的小鼠的腫瘤體積,鹽酸去氫駱駝蓬堿通過抑制糖酵解的發生有效抑制了食管鱗癌細胞的生長。
腫瘤細胞的遷移是增加臨床死亡率的重要因素之一。 因此,抑制腫瘤細胞遷移是增加治愈率、保護患者生命的重要手段。 Ding Yu 等人[10]通過進行異種移植瘤實驗和體外實驗發現,HM 對乳腺癌細胞具有良好的抑制細胞遷移的作用,并呈劑量依賴性和時間依賴性。 Tan B 等人通過研究鹽酸去氫駱駝蓬堿對胃癌細胞的作用和機理,利用劃痕試驗和Transwell 試驗測定了GC 細胞的遷移與侵襲能力后, 觀察MMP-2、HIF-1α 及PRDX1 的表達量發現,鹽酸去氫駱駝蓬堿可降低它們的表達量, 進而調節了GC 細胞的遷移來治療癌癥。
鹽酸去氫駱駝蓬堿是一種從植物中提取的生物堿類化合物,其來源廣、毒性低且分子量小,是科研和臨床研究中具有廣泛醫療發展前景的藥物,但其作用機制仍需要不斷探索。 例如,鹽酸去氫駱駝蓬堿的抑菌機制尚不明確、信號傳導通路也尚未可知。 需要結合相關中藥學及醫學理論,從宏觀上到微觀上對鹽酸去氫駱駝蓬堿進行更加深層的研究,為臨床研究提供理論依據。