中药诱导肿瘤细胞凋亡研究进展.docx

中药诱导肿瘤细胞凋亡研究进展.docx

《中药诱导肿瘤细胞凋亡研究进展.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中药诱导肿瘤细胞凋亡研究进展.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

中药诱导肿瘤细胞凋亡研究进展

中药诱导肿瘤细胞凋亡研究进展

【关键词】中药肿瘤细胞凋亡

细胞凋亡（apoptosis）又称为程序性死亡，是由基因操纵的细胞自我消亡进程。

其特点是质膜维持完整性，而核染色质固缩，内源性内切酶激活，将染色质DNA降解成寡聚小体，电泳带谱表现为特点性梯状带，无整个组织的破坏和炎性反映。

1992年英国科学家Hickman等第一次提出能够将诱导肿瘤细胞凋亡作为以后肿瘤医治研究的要紧目标和手腕，诱导肿瘤细胞凋亡医治慢慢成为国际肿瘤研究的一个热点。

最近几年研究说明，许多中药的有效成份或其提取液具有诱导肿瘤细胞凋亡的作用，中药诱导肿瘤细胞凋亡的作用机制要紧有以下几个方面。

　　1阻滞肿瘤细胞增殖周期

　　一样而言，每一代肿瘤细胞的增殖周期都需要依次经历G1期、S期、G2期、M期四个时期。

许多中药的有效成份能够作用于细胞周期的某一环节，从而使细胞增殖周期受阻，诱导其发生凋亡。

用藤梨根氯仿提取液处置人肺腺癌A549细胞，能够对细胞周期产生阻碍，表现为G0/G1期细胞增多，S期和G2/M期细胞减少，显现G0/G1期阻滞，并呈现必然的剂量依托关系，伴PI染色检测的细胞凋亡率增加，提示藤梨根氯仿提取液可抑制A549细胞的有丝割裂，诱导肿瘤细胞凋亡[1]。

Li等[2]报导黄连提取物及其要紧成份小檗碱都能够在不阻碍CyclinB1mRNA表达情形下，抑制CyclinB1蛋白活性，但不抑制CyclinA～CyclinE蛋白活性，使cdc2激酶活性降低，细胞进入有丝割裂受阻滞，被阻滞在G2期。

某些药物能够阻滞肿瘤细胞由S期进入G2/M期而诱发其凋亡。

左云飞等[3]研究发觉，榄香烯对肝癌腹水瘤细胞系Hca2F25/CL216A3的G0/G1期细胞无明显作用，要紧作用在S期，阻止细胞由S期进入G2/M期，从而抑制肿瘤生长。

并观看到在G0/G1期前显现一个凋亡特异的AP峰。

黄志煜等[4]报导小檗胺可抑制人白血病Jurkat细胞的增殖，使细胞阻滞在S期，G0/G1期细胞比例也有减少，同时并也观看到肿瘤细胞凋亡明显增加。

　　较多的中药通过阻滞肿瘤细胞于G2/M期而发挥诱导细胞凋亡的作用。

马东礼等[5]在研究榄香烯对HeLa细胞的作历时发觉，HeLa细胞增殖受到明显的抑制，细胞的割裂能力降低，绝大多数细胞阻滞在G2/M期。

张曼颖等[6]研究发觉，刺五加叶皂苷能诱导肺癌细胞SpcA1凋亡，细胞周期分析发觉，G0/G1和S期细胞比例明显降低，G2/M期细胞明显升高，提示刺五加叶皂苷作用也是使SPCA1细胞阻滞于G2/M期。

毛兰素是从鼓槌石斛中分离取得的，也能够阻滞人早幼粒细胞白血病HL60细胞于G2/M期，并伴Bcl2表达下调，Bax表达上调，诱导肿瘤细胞凋亡[7]。

　　2阻碍癌基因和抑癌基因的表达

　　在肿瘤的发生进展进程中，肿瘤细胞表达的凋亡相关基因起重要的调控作用，其中的某些基因发生缺失，突变或过度表达，可致使细胞增殖失控或凋亡受阻。

因此，如何调控凋亡相关基因或其相应产物，提高肿瘤细胞对药物的灵敏性，并诱导细胞进入凋亡是肿瘤医治取得成功的关键。

目前bcl二、cmyc、p53是几个了解较为深切的、与凋亡调控有关的基因。

　　野生型p53（wtp53）基因的要紧生物学功能为引发细胞周期阻滞，诱导细胞凋亡和增进分化，对细胞生长起负调控作用，而因基因缺失或突变产生的突变型P53（mtp53）蛋白那么对细胞的增殖和转化起增进作用，抑制细胞凋亡，致使肿瘤的发生[8]。

p53基因发生突变是许多人类恶性肿瘤中常见的基因改变之一。

实验证明[9]，大蒜素通过增进抑癌基因p53和p21的表达诱导人早幼粒细胞白血病HL60细胞和胃癌BGC823细胞凋亡。

Wilson等[10]发觉金雀异黄素（genistein）能诱导大肠癌HCT2116细胞的抑癌基因非甾体抗炎药活化基因NAG21和p53、p21的表达，并通过诱导p53基因来调剂NAG21的表达。

而在大肠癌HCT215细胞（p53基因缺失）中NAG21不能被诱导表达，提示金雀异黄素通过调剂p53基因此诱导肿瘤细胞凋亡。

　　郭伟剑等[11]采纳血清药理学方式研究健脾理气药（党参、白术、茯苓、八月札等）的体外诱导凋亡效应。

结果显示，含中药血清作用2天后，诱导肝癌细胞凋亡，使细胞周期阻滞于S期，并上调p53蛋白的表达，提示上调p53蛋白的表达可能为健脾理气药诱导肝癌SMMC7721细胞凋亡的分子机制之一。

抗癌口服液（由人参、灵芝和白花蛇舌草组成的复方水煎汤剂）作用于人胃癌MGC803细胞株，发觉其具有明显抑制增殖和诱导凋亡作用，用药前后凋亡相关基因p53蛋白、Bcl2蛋白表达均减少，而Fas抗原表达明显增高，不同均有显著性改变[12]。

　　原癌基因bcl二、cmyc是要紧的凋亡调控基因。

bcl2能抑制细胞凋亡，bcl2受抑制被以为可能是细胞凋亡的一起通道[13]。

而bax基因那么偏向于散布在终末分化细胞、退化细胞，在凋亡旺盛的细胞中表达更强，在功能上与bcl2相反，其过度表达那么触发凋亡。

袁怀波等[14]用RTPCR和蛋白质免疫印迹技术，发觉葛根黄酮提取物、葛根素和大豆苷元处置HL60细胞后能够上调baxmRNA表达水平，下调Bcl2蛋白表达和上调bax蛋白表达。

姚保泰等[15]研究，发觉盐酸小檗碱可通过下调bcl2的表达而达到防治胃癌及癌前病变的目的。

左小东等[16]研究华蟾素诱导肿瘤细胞凋亡与细胞周期阻断和抗凋亡基因bcl2表达之间的关系。

结果华蟾素能将肿瘤细胞阻断在S期，并能抑制bcl2基因的表达。

马靖等[17]研究说明，cmyc、cjun和cfos上调参与甘草诱导肿瘤细胞凋亡的调控。

何承伟等[18]研究半边旗提取物6F对HL60细胞内cmyc、bcl2及增殖细胞核抗原（PCNA）表达的阻碍，发觉给予6F8～231nmol/L,作用HL60细胞12小时，流式细胞分析示cmyc、bcl2及PCNA蛋白表达水平明显下降，并呈剂量效应关系。

　　因此，中药诱导肿瘤细胞凋亡的机制可能与一些癌基因和抑癌基因的表达改变有关，但其中可能的具体机制仍需进一步研究。

　　3抑制端粒酶活性

　　端粒酶可能是目前已知的最广谱的恶性肿瘤分子标记物，而且与细胞周期和肿瘤凋亡基因表达关系紧密。

因此，鉴于端粒酶在肿瘤发生和进展中所扮演的重要角色，端粒酶活性的抑制可能是某些抗癌药物发挥作用的机制。

　　陈伟忠等[19]利用TRAPELISA法半定量检测了不同浓度的苦参碱对肝癌细胞HepG2端粒酶活性的阻碍。

结果显示，苦参碱对HepG2的端粒酶活性有必然的抑制作用。

同时以为苦参碱抗肿瘤的机制可能与抑制hTERT表达、降低端粒酶活性有关。

曾建新等[20]实验发觉，肝癌HCC9204细胞中端粒酶活性较高，而当用AS2O3处置48小时后，测得端粒酶活性显著降低，提示抑制端粒酶活性是AS2O3诱导肝癌细胞凋亡的机制之一。

黎丹戎等[21]实验说明，茶多酚具有诱导BEL7402细胞分化的作用，并能降低端粒酶活性的表达。

同时并无发觉发生分化的细胞端粒酶活性不下降的情形。

说明端粒酶的活性抑制是细胞分化进程所伴有的，提示茶多酚的抗癌机制可能是通过抑制端粒酶的活性而实现。

李伏娥等[22]用PCRELISA法对胃癌细胞端粒酶活性进行检测，苦参碱在诱导细胞凋亡的同时伴随端粒酶活性下调，且随苦参碱浓度增大和时刻延长，抑制作用慢慢增强。

提示苦参碱诱导细胞凋亡的调控可能与端粒酶表达调控之间存在紧密联系。

　　韩国槲寄生中的凝集素能抑制肝癌细胞端粒酶活性[23]，桔梗属grandiflorum的水提取物能抑制肺癌细胞株A549端粒酶活性[24]。

姜黄素能诱导白血病细胞株HL60细胞[25]和卵巢癌K562[26]细胞凋亡，伴有端粒酶活性抑制，且表现为浓度依托性[25,26]。

柴胡属中的scorzonerifolium也能诱导肺癌细胞株A549细胞凋亡并能抑制其端粒酶活性[27]。

　　目前，多数研究以为，这些药物抑制肿瘤细胞端粒酶活性可能是诱导肿瘤细胞凋亡的机制之一。

　　4阻碍细胞凋亡信号传导

　　caspase是一个半胱氨酸蛋白酶家族，是细胞凋亡的要紧执行者。

已发觉的14种caspase均以酶原（procaspase）形式存在并定位于细胞内不同的亚细胞部位。

caspase8基因位于染色体2q3334。

caspase8也称MACH、FLICE、Mch5，1996年被克隆成功，以无活性的酶原（procaspase8）形式存在于成人及除胎儿脑组织外的各类组织中，在外周血白细胞中散布较高。

procaspase8有479个氨基酸，分子量为55kD，其8种异构体中2种有完整的酶活性，能启动死亡受体介导的凋亡。

在死亡受体（Fas、DR4和HDR5等）介导的细胞凋亡途径中，caspase8是关键的启动型caspase。

caspase3是CE/CED3家族的重要成员，是细胞凋亡调控的重要因子之一。

一样以23000相对分子质量的无活性前体存在于细胞质中，当细胞进入凋亡时被激活，并可增进ICE家族其他成员一路增进细胞凋亡，被以为是多种凋亡途径的一起作用因子。

　　Moragoda[28]报导，姜黄素能抑制胃癌KAT0III和结肠癌HCT116细胞增殖并诱导凋亡，使HCT2116细胞的细胞周期停止于G2/M期，免疫印迹结果显示两种细胞cyclinD、E水平下降，其诱导凋亡的机理是致使PARP断裂，激括caspase8活性，启动Fas凋亡途径。

　　Pan等[29]研究乌龙茶多酚诱导人组织淋巴瘤U937细胞凋亡时发觉，乌龙茶多酚可通过释放细胞色素C，活化caspase九、caspase3来诱导细胞凋亡。

　　韩国槲寄生中凝集素[23]、桔梗属grandiflorum[24]、姜黄素[25,26]、柴胡属中的scorzonerifolium[27]已经被发觉能诱导肿瘤细胞凋亡且能抑制端粒酶活性，具有毒副作用小的优势。

他们的研究均提示诱导肿瘤细胞凋亡是通过触发细胞色素C从线粒体向胞质的释放，伴有一些caspase激活而实现的，并可见上调bax表达和下调bcl2蛋白表达。

推测线粒体途径是要紧的通路。

　　尽管caspase3是多种凋亡途径一起作用的因子，但并非是所有细胞凋亡途径的一起通路。

有报导证明，冬凌草素甲能够诱导人乳腺癌MCF7细胞凋亡，表现为caspase9依托性，而非caspase3依托性[30]。

最近，还有报导白藜芦醇MCF7细胞凋亡与caspase8和casDase3的激活无关，但与bcl二、NFkappaB下调有关[31]。

曲古抑菌素A也能诱导胃癌细胞凋亡，可能与P53和bax蛋白表达增加，bcl2蛋白和SurViVin蛋白表达减少有关，并独立于caspase途径[32]，这也说明细胞凋亡可在没有caspase参与的条件下发生，存在不依托caspase的凋亡通路。

　　另外，某些中药诱导肝癌细胞凋亡的机理还与蛋白激酶（PKC）、cAMP等信息分子有关。

PKC可拮抗皮质激素诱导的胸腺细胞凋亡，槲皮素作为PKC的拮抗剂，可逆转这种作用，增强机体对肿瘤细胞的吞噬能力，诱导细胞凋亡。

槲皮素能降低PTK活性，抑制cAMP和cGMP的磷酸二酯酶，增加cAMP水平，降低cGMP水平，调剂细胞内二者的比值，操纵细胞凋亡的蛋白磷酸化，致使肿瘤细胞凋亡[33]。

　　5展望

　　随着研究工作的不断深切，细胞凋亡的研究为肿瘤医治提供了新的思路和靶点。

人们已经熟悉到诱导肿瘤细胞凋亡极可能是肿瘤医治的一个新策略。

可是，在中医药与细胞凋亡关系研究领域，相关中医基础理论研究明显滞后于中药作用机制研究，目前要紧限于运用现代医学手腕检测某些中药或方剂对肿瘤细胞的诱导凋亡作用，而缺乏对相应中医理论的探讨。

因此，将传统中医基础理论与现代分子生物学有机地结合，开展“中医分子生物学”的研究，对中医药现代化研究具有十分重要的意义。

【参考文献】

　　1孙雪飞.藤梨根提取液抗肺癌作用的实验研究.山东大学学报（医学版），2006，44（12）：

12681272

　　2LiXK，MotwaniM，TongW，et，Achineseherbalextract，inhibitscellgrowthbysuppressingtheexpressionofcyclinBlandinhibitingCDC2kinaseactivityinhumancancerPharmacol，2000，58（6）：

12871293

　　3左云飞，张耀铮，魏巍，等.榄香烯对肝癌腹水瘤细胞系HcaF（25）/CL16A3的抗肿瘤作用及对细胞周期的阻碍.中药药理与临床，1999，15（5）：

2425

　　4黄志煜，董庆华.小檗胺诱导人白血病Jurkat细胞凋亡的实验研究.中国肿瘤，2007，16（9）：

722724

　　5马东礼，肖家祁，童善庆，等.榄香烯诱导HeLa细胞凋亡的实验研究.上海第二医科大学学报，2000，20（6）：

484487

　　6张曼颖，安继红，李昌辉.刺五加叶皂苷诱导肺癌细胞凋亡的研究.吉林大学学报（医学版），2002，28

（1）：

3739

　　7LiYM，WangHY，LiuGQ，etinducesapoptosisinhumanleukemiaHL60PharmacolSin，2001，22（11）：

10181022

　　8Lanedeathinthelifeof，1993，361（6423）：

786787

　　9李勇，刘冀红，赵群，等.大蒜素对人胃腺癌BGC823细胞阻碍的研究.中国中西医结合外科杂志，2001，7（5）：

307310

　　10Wilsonantiinflammatorydrugactivatedgene（NAG21）isinducedbygenisteinthroughtheexpressionofp53incolorectalcancerJCancer，2003，105（6）：

747753

　　11郭伟剑，于尔辛.健脾理气药诱导人肝癌细胞SMMC7721凋亡的研究.世界华人消化杂志，2000，8

（1）：

5255

　　12许相范.抗癌口服液体外对人胃癌MGC803细胞株凋亡相关基因作用的研究.中华综合临床医学杂志，2003，5

（1）：

1415

　　13段小梅.bcl2基因家族对细胞凋亡的调控.中国医学文摘肿瘤学，2001，15

（1）：

8081

　　14袁怀波，凌庆枝，糜漫天，等.葛根黄酮提取物对HL60细胞bcl2和bax基因表达的阻碍.食物科学，2005，26（11）：

241243

　　15姚保泰，吴敏，王博，等.盐酸小檗碱抑制实验性大鼠胃癌前病变细胞bcl2表达作用的研究.中国中医药杂志，2005，20（3）：

186187

　　16左小东，秦叔逵.华蟾素对肿瘤细胞周期及bcl2蛋白表达的阻碍.现代中西医结合杂志，2003，12（6）：

567568

　　17马靖，符乃阳，李玉梅，等.甘草提取物体外选择性诱导几种人肿瘤细胞凋亡.癌症，2001，20（8）：

806811

　　18何承伟，梁念慈，莫丽儿，等.半边旗抗肿瘤有效成份6F对HL60细胞Cmyc、bcl2及PCNA表达的抑制作用.广东医学院学报，2002，20（3）：

165166

　　19陈伟忠，林勇，谢渭芬，等.苦参碱对肝癌细胞端粒酶活性调控及细胞周期的阻碍.第二军医大学学报，2002，23（5）：

498500

　　20曾建新，王文亮，王知力，等.砷诱导的肝癌细胞凋亡及端粒酶活性改变.卫生毒理学杂志，2002，16

（2）：

8890

　　21黎丹戎，唐东平，张丽生，等.茶多酚对肝癌细胞生长及端粒酶活性抑制的研究.肿瘤防治研究，2001，28（5）：

367368

　　22李伏娥，朱陵群，叶红军，等.苦参碱诱导人胃癌细胞凋亡及对端粒酶活性的阻碍.中国现代医学杂志，2005，15（12）：

18091813

　　23LyuSY,ChoiSH,ParkmistletoelectininducedapoptosisinhepatocarcinomacellsisassociatedwithinhibitionoftelomeraseviamitochondrialcontrolledpathwayindependentofPharmRes，2002,25

（1）:

93101

　　24ParkDI，LeeJH，MoonSK，etofapoptosisandinhibitionoftelomeraseactivitybyaqueousextractfromPlatycodongrandifloruminhumanlungcarcinomaRes，2005，51（5）：

437443

　　25MukherjeeN，ChakrabortyS，GhoshU，etinducedapoptosisinhumanleukemiacellHL60isassociatedwithinhibitionofCellBiochem，2007，297（12）：

3139

　　26ChakrabortyS,GhoshU，BhattacharyyaNP，etoftelomeraseactivityandlinductionofapoptosisbycurcumininK562Res，2006，596（12）：

8190

　　27YLCheng，WLChang，SCLee，etextractofBupleurumcorzonerifoliuminhibitsproliferationofA549humanlungcancercellsviainducingapoptosisandsuppressingtelomeraseSci，2003，73（18）：

23832394

　　28MoragodaL,JaszewskiR,MajumdarinducedmodulationofcellcycleandapoptosisingastricandcoloncancerRes，2001，21

（2）：

873878

　　29PanMH，LingYC，LinShianSY，etofapoptosisbytheoolongteapolyphenoltheasinensinAthroughcytochromecreleaseandactivationofcaspase9andcaspase3inhumanU937AgricFoodChem，2000，48（12）：

63376346

　　30CuiQ，YuJH，WuJN，etmediatedcellcyclearrestandapoptosisthroughacaspase3independent，butcaspase9dependentpathwayinoridonintreatedMCF7humanbreastcancerPhannacolSin，2007，28（7）：

10571066

　　31PozoGuisadoE，MerinoJM，MuleroNavarroS,etinducedapoptosisinMCF7humanbreastcancercellsinvolvesamechanismwithdownregulationofBcl2andNFJCancer,2005，15

（1）：

7484

　　32WuZQ，ZhangR，ChaodeacetylaseinhibitortrichostatinAinducedcaspaseindependentapoptosisinhumangastriccancerMedJ（Engl），2007，120（23）：

21122118

　　33程卫东，徐瑞峰.中药诱导肝癌细胞凋亡的研究进展.甘肃中医，2004，17（4）：

4445