王 剛,孫丹丹,張云麗,白小英
(青島市中醫醫院(市海慈醫院),山東 青島 266033)
中藥半枝蓮為唇形科植物半枝蓮Scutellaria barbataD. Don的干燥全草,歷版《中華人民共和國藥典》均有收載,為我國傳統抗腫瘤中藥。半枝蓮是一味常用的清熱解毒藥,性寒,味辛、苦,歸肺、肝、腎經,具有清熱解毒、化瘀利尿的功效,主要用于疔瘡腫毒,咽喉腫痛,跌撲傷痛,水腫,黃疸,蛇蟲咬傷[1]。半枝蓮最早載于《外科正宗》,又名通經草、紫連草、并頭草、牙刷草、西邊黃芩等,生于溪溝邊、田邊或濕潤草地上,分布于華東、華南、西南及河北、陜西南部、河南、湖北、湖南等地[2]。現代研究表明半枝蓮的主要化學成分包括黃酮類(黃酮、黃烷酮、黃酮苷、查爾酮)、萜類(新甾烷二萜)、多糖類、揮發油類等[3-4]。半枝蓮抗腫瘤的作用機制主要是抑制腫瘤細胞的增殖和生長、誘導細胞自噬、激發細胞凋亡、抑制轉移、調節免疫功能、抑制腫瘤血管的生成等[5]。大量實驗研究及臨床研究證明半枝蓮抗腫瘤作用明顯。本文綜述了半枝蓮的抗肝癌、肺癌、結腸癌、卵巢癌、宮頸癌、子宮癌、白血病、胃癌、胰腺癌等藥理作用,為半枝蓮的后續實驗研究提供參考。
肝癌即肝臟惡性腫瘤,可分為原發性和繼發性兩大類。是全球常見的惡性腫瘤,發病率居第四位,病死率居第二位[6]。
陳浩等[7]研究發現,半枝蓮β-谷甾醇能顯著提高HepG2荷瘤小鼠的胸腺、脾臟指數和脾細胞白介素2(IL-2)的分泌,顯著抑制脾細胞內白介素10(IL-10)的分泌。康志強等[8]采用免疫組織化學法測定半枝蓮抑制肝癌的效果,發現半枝蓮通過抑制大鼠肝癌組織中去整合素金屬蛋白酶10(a disintegrin and metalloproteinase 10,ADAM10)的表達,來抑制肝癌的發展。李潔等[9]研究發現半枝蓮可抑制肝癌H22的血道轉移,且能增強機體免疫力。黃新偉等[10]發現半枝蓮水提液在體內外均具有抗肝癌作用,且能明顯提高小鼠免疫力。Li等[11]研究發現肝癌H22小鼠血清中無線粒體核糖體蛋白L24,經半枝蓮多糖治療后的肝癌H22小鼠核糖體蛋白L24可恢復到近正常水平。Kan等[12]研究發現半枝蓮水提取物可抑制HepG2細胞的體外增殖,可明顯抑制荷瘤小鼠的腫瘤生長,增加脾臟中自然殺傷細胞(NK細胞)的毒性,降低腫瘤組織中CD4+CD25+Foxp3+Treg、輔助性T細胞17(Th17)數量,以及IL-10、轉化生長因子β(TGF-β)和白介素17A(IL-17A)的水平,升高IL-2、γ干擾素(IFN-γ)的水平。Dai等[13]研究表明半枝蓮的總黃酮可以劑量依賴性的方式,通過抑制基質金屬蛋白酶(MMP)表達,促進基質金屬蛋白酶組織抑制因子(TIMP)表達,從而抑制人高轉移性肝癌細胞(MHCC97H細胞)的增殖和侵襲。
原發性支氣管肺癌,起源于氣管、支氣管黏膜或腺體,分為非小細胞肺癌(腺癌和鱗癌)和小細胞癌,是全球發病率和死亡率最高的腫瘤[4]。
李潔等[14]建立Lewis肺癌轉移小鼠模型,采用半枝蓮水煎液治療,發現半枝蓮以劑量依賴方式抑制小鼠體內腫瘤細胞肝細胞生長因子(HGF)基因表達,阻止肺癌細胞的轉移。謝輝等[15]研究發現半枝蓮可降低小鼠血清血管內皮生長因子(VEGF)和促血管生成素2(Ang-2)的表達,從而降低肺癌組織微血管密度。任守雷等[16]發現半枝蓮總黃酮對肺癌A549細胞增殖和遷移具有抑制作用,與肺癌A549細胞內生存素(survivin)水平降低,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)水平升高有關。Wang等[17]研究半枝蓮對抗非小細胞肺癌(A549、H460、H1650、H1975肺癌細胞)的作用機制,發現半枝蓮可明顯降低A549、H460細胞數量,A549、H460、H1650細胞中EGFR基因(EGFR突變會引起非小細胞肺癌)呈半枝蓮劑量依賴性降低,在H1975細胞中,EGFR基因未改變。
結腸癌是指結腸部位的消化道惡性腫瘤,主要包括腺癌、黏液腺癌、未分化癌,其發病率和死亡率均高,發病率居第三位,死亡率居第二位[18]。
羅花等[19]采用噻唑藍(MTT)法探究復方半枝蓮對人結腸癌細胞COLO205的影響,發現復方半枝蓮可抑制結腸癌細胞COLO205的增殖,且會導致細胞變形,數量減少,進而使細胞脫落死亡;可抑制B淋巴細胞瘤2(Bcl-2)的表達,促進Bcl-2相關X蛋白(Bax)抗體和細胞凋亡調控因子(PUMA)的表達。體內實驗中,復方半枝蓮可抑制COLO205的生長,其抑制率是紫杉醇的0.72倍。譚溧等[20]用發現半枝蓮醇提液對慢病毒轉染結腸腫瘤HT-29細胞(HT-29Smo-CSC)的抑制作用,其對腫瘤干細胞(CSC)的抑制作用呈劑量依賴性,并通過非經典Hedgehog信號通路來抑制結腸癌的增殖和分化。黃雅娜等[21]探究半枝蓮氯仿極性部位提取物對人結腸癌細胞株SW620的影響,發現其對SW620的抑制作用呈劑量依賴性,其作用機制是通過抑制增殖細胞核抗原(PCNA)、survivin的表達。Guo等[22]提取半枝蓮中的野黃芩素(scutellarein),探究其對人結腸癌細胞HCT116的作用,發現其可增加細胞內活性氧(ROS)的產生,抑制caspase-3的活性,從而促使HCT116細胞凋亡。Sun等[23]從半枝蓮全草中分離得到一種水溶性多糖,發現其可通過磷脂肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)途徑來抑制結腸癌細胞HT29增殖。Wang等[24]從半枝蓮中分離出一種新環戊烷二萜類化合物,發現其對結腸癌細胞有選擇性細胞毒性。
女性生殖道三大常見惡性腫瘤是宮頸癌、子宮內膜癌、卵巢癌。宮頸癌是發生在子宮頸部位的惡性腫瘤,人乳頭狀瘤病毒(HPV)是該病發生的主要因素。宮頸癌多數為鱗癌,其次為腺癌、腺鱗癌。子宮癌又稱子宮內膜癌、宮體癌,發生在子宮內膜上皮,絕大多數為腺癌。卵巢癌主要分為上皮性腫瘤、生殖細胞腫瘤、性索間質腫瘤和轉移性腫瘤,目前卵巢癌沒有有效的診斷方法,其病死率在女性生殖系統腫瘤中較高[25]。
李潔等[26]提取半枝蓮多糖,采用免疫組化發探究其對宮頸癌的作用機制,發現其可通過降低小鼠U14宮頸癌自發轉移實體瘤腫瘤組織中自分泌運動因子受體(AMFR)的表達來抑制實體瘤的生長。滿其倩等[27]提取半枝蓮不同極性部位,采用MTT法、流式細胞術等探究其對人子宮內膜癌細胞(Ishikawa)的作用及機制,發現半枝蓮氯仿部位可將Ishikawa細胞阻滯在S期和G2/M期,從而抑制子宮內膜癌細胞的增殖。Pang等[28]提取半枝蓮不同極性部位,探究其對人子宮內膜癌細胞HEC-1A細胞的作用,發現半枝蓮的石油醚提取部位具有抑制HEC-1A細胞增殖的作用。李冀等[29]制備半枝蓮的含藥血清,采用MTT法檢測其對卵巢癌細胞SKOV3的作用,發現含藥血清能促進SKOV3細胞G0/G1期的增殖,抑制S期細胞增殖,且含藥血清能明顯促進SKOV3細胞凋亡。Zhang等[30]探究半枝蓮提取物對卵巢癌A2780細胞的影響,發現半枝蓮能減少Bcl-2蛋白,增加caspase蛋白,從而誘導A2780細胞的凋亡;半枝蓮還可通過減少MMP-2/9蛋白,從而抑制A2780細胞的遷移,抵抗卵巢癌的發展和轉移。Li等[31]采用半枝蓮中黃酮類化合物與順鉑結合治療卵巢癌,發現黃酮類化合物與順鉑有協同作用,其作用與黃酮的羥基和甲氧基官能團有關。
石銳等[32]采用MTT法探究不同濃度的半枝蓮提取物對人類髓性白血病細胞K562細胞的影響,并采用酶聯免疫吸附(ELISA)檢測半枝蓮提取物對K562細胞的VEGF表達的影響,發現半枝蓮提取物對K562細胞增殖和VEGF表達的抑制作用呈劑量依賴性,同時發現半枝蓮提取物可抑制K562細胞VEGF mRNA的表達。李潔等[33]用半枝蓮含藥血清處理K562/A02細胞株,并采用流式細胞術檢測其對細胞內P-糖蛋白(P-gp)表達的影響,發現半枝蓮含藥血清呈劑量依賴性抑制P-gp的表達,可能通過抑制P-gp的表達實現抗腫瘤細胞多藥耐藥性作用。
胃癌是起源于胃黏膜上皮細胞的惡性腫瘤,在我國各種惡性腫瘤中發病率和死亡率居第三位,其中腺癌最常見[34]。
范燕燕等[35]提取白花蛇舌草-半枝蓮藥對的乙酸乙酯組分,發現其呈劑量依賴性地促進胃癌SGC-7901細胞中Bcl-2/腺病毒E1B相互作用蛋白3(BNIP3)、Beclin-1、細胞色素C (Cyt C)、caspase-8、caspase-9、caspase-3的表達,降低微管相關輕鏈蛋白3 I /微管相關輕鏈蛋白3 II(LC3 I/LC3 II)比值,激活線粒體自噬和凋亡信號通路,導致腫瘤細胞死亡。高山等[36]提取半枝蓮中多糖,采用MTT法檢測其對胃癌SGC-7901細胞的影響,反轉錄-聚合酶鏈反應(RT-PCR)檢測其對抑癌基因P53的影響,發現半枝蓮多糖呈劑量依賴性地抑制胃癌SGC-7901細胞的增殖,并促進抑癌基因P53的表達。張躍等[37]發現半枝蓮中黃酮類化合物也具有抑制胃癌SGC-7901細胞增殖的作用,并能降低尿激酶型纖溶酶原激活因子(uPA)抗體的表達。
胰腺癌是主要起源于胰腺導管上皮及腺泡細胞的惡性腫瘤,惡性程度很高,進展迅速,是預后最差的惡性腫瘤之一,被稱為“癌中之王”。
劉曉卉等[38]發現白花蛇舌草-半枝蓮藥對的水煎液可抑制接種人胰腺癌Panc28細胞的小鼠體內腫瘤的生長,促進丙酮酸激酶M1(PKM1)表達,抑制丙酮酸激酶M2(PKM2)表達,作用機制可能是抑制腫瘤細胞的糖酵解。伍友春等[39]發現白花蛇舌草和半枝蓮用藥比例為1:1時抗癌效果最佳,且二者具有協同作用。蔡蕓蕓等[40]發現半枝蓮醇提物可抑制人胰腺癌PANC-1細胞的增殖和遷移,促進其凋亡,同時發現半枝蓮醇提物呈劑量依賴性抑制人胰腺癌PANC-1細胞內Yes相關蛋白(YAP蛋白)的表達,從而抑制小鼠胰腺腫瘤的生長。
半枝蓮還可用于治療人舌鱗癌、乳腺癌、大腸癌等。靜廣平等[41]發現半枝蓮總黃酮可誘導人舌鱗癌SAS細胞的凋亡,其作用機制與Bcl-2、Bax、caspase-3等有關。王信林等[42]發現半枝蓮醇提取物可抑制乳腺癌MCF-7細胞增殖,抑制腫瘤的發展。魏麗慧等[43]發現半枝蓮的醇提取物可抑制大腸癌干細胞的增殖,其機制與Bcl-2/Bax的下調有關。
半枝蓮抗腫瘤的主要有效成分為多糖和黃酮類化合物。半枝蓮的黃酮類化合物對肝癌、肺癌、卵巢癌、胃癌、人舌鱗癌有良好的治療作用,多糖類化合物對肝癌、結腸癌、宮頸癌、胃癌有良好功效,半枝蓮水提取物對肝癌、肺癌、胰腺癌有良好作用,醇提取物對肝癌、結腸癌、胰腺癌、乳腺癌有良好功效。中藥具有多成分、多靶點的特點,近年的研究主要集中在半枝蓮多糖和黃酮的作用上,而對其他成分的研究較少,有待進一步深入研究。綜上,半枝蓮的抗腫瘤療效堪比許多抗腫瘤化學藥物,且不良反應少,有廣闊的開發前景。