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黄芪热性中药的抗肿瘤进展 (2)(二)
黄芪热性中药的抗肿瘤进展
抑制肿瘤细胞增殖在肿瘤治疗中占有非常重要的地位,其相关蛋白主要有细胞周期蛋白(CyclinA、CyclinB、CyclinD、CyclinE)及p21基因等。李超研究黄芪多糖对人红白血病K562细胞增殖和凋亡的影响及其作用机制,用RT-PCR和Westernblot等方法检测黄芪多糖对细胞周期蛋白(CyclinA、CyclinB、CyclinE)及p21基因在mRNA和蛋白水平的表达,结果发现cyclinB和cyclinE在mRNA水平和蛋白水平的表达均显著降低、p21基因表达升高,而cyclinA表达无显著性差异,推测黄芪多糖可能是通过下调CyclinB和CyclinE的表达以及上调p21的表达而抑制K562细胞的增殖,且该作用可能与CyclinA没有明显关系。
(三)黄芪诱导肿瘤细胞凋亡
大量的实验研究表明黄芪具有一定的抗癌作用和显著的抗癌辅助治疗作用。Auyeung等的研究表明黄芪皂苷能够通过调控ERK相关的NF-κB信号通路来促进肝癌HepG2细胞的凋亡。从中医学上来看,细胞凋亡是一种变化的细胞死亡,尤其是在对肿瘤的研究中起着极其重大的作用,而肿瘤细胞的凋亡是相应肿瘤疾病的治疗的基础。
1.阻滞肿瘤细胞增殖周期
黄芪能够阻滞肿瘤细胞增殖周期,诱导其凋亡。冯涛等研究发现黄芪多糖能使S期肝癌HepG2细胞数目减少,促进细胞分化为G0-G和G2-M期,阻滞肿瘤细胞增殖周期,诱使其凋亡。Auyeung等的研究表明黄芪皂苷能够通过调控ERK相关的NF-κB信号通路来促进肝癌HepG2细胞的凋亡。
2.影响细胞凋亡信号转导途径
Caspases的活化是目前公认的诱导细胞凋亡信号转导的共同通路,它们通过一系列的酶解反应致细胞的DNA修复功能丧失,间接促使细胞凋亡。赵飞分别用分光光度法和荧光定量PCR法检测经山奈酚、鹤草酚B作用24h的MGC-803细胞中Caspase-9蛋白活性和端粒酶活性,结果发现二药单用或合用均可通过活化Caspase-9、抑制端粒酶活性以促进细胞凋亡;且作用强度为山奈酚+鹤草酚B>山奈酚>鹤草酚B。
3.调控癌基因和抑癌基因的表达
在线粒体途径中,Bcl-2家族蛋白通过改变线粒体膜的通透性而调节细胞色素C放,从而调控细胞凋亡过程。Bax与Bcl-2同属于Bcl-2超家族成员,是细胞凋亡途径中一组重要的调节基因,在正常机体中两者处于平衡状态,如果凋亡抑制蛋白Bcl-2表达的减少以及凋亡促进蛋白Bax表达增加均会导致肿瘤细胞凋亡。
(四)黄芪抵制肿瘤细胞转移
1.抑制基质金属蛋白酶
基质金属蛋白酶(MMPs)几乎能降解所有细胞外基质(ECM)成分,是与肿瘤侵袭、转移关系最密切的酶。抑制MMPs活性能抑制肿瘤细胞的侵袭转移。Tin等发现黄芪皂苷能够在S期和G2/M期抑制肿瘤细胞的增殖,并能够抑制p21的表达和周期蛋白依赖性激酶的活性,因此得出结论黄芪皂苷在癌症治疗上可作为一种有效的化疗药物,同时可作为辅助药物运用于传统化疗过程中,和其他化疗药物联合治疗。有学者在研究APS对人胃癌细胞SGC-7901移植瘤的抑制作用时发现,从病理学结果来看,给予APS的胃癌细胞瘤结体积明显缩小,而且出现了细胞的大而积死亡的现象。尹刚等用黄芪配伍莪术治疗人卵巢癌HO-8910时检测了瘤组织中MMP-2表达情况,结果发现其表达水平显著下降。
2.抑制血管生成
肿瘤血管生成在肿瘤从良性向恶性的转变、癌细胞进入血液循环、转移灶的发展和破裂中起着重要作用,涉及肿瘤从形成到转移的全过程。ZHENG等用戊巴比妥制作犬急性心衰模型,经静脉注射黄芪皂苷W,发现其虽然对左心室收缩舒张压及心率无明显变化,但能增加左室内压最大升降速率C(dp/dtmax),且该作用呈剂量依赖性,提示黄芪皂苷能够改善心衰大鼠的收缩功能。ZHANG等通过大鼠离体主动脉环实验发现黄芪甲苷剂量依赖性地抑制氯化钾和苯肾上腺素诱导的血管收缩,通过降低血管平滑肌的收缩力,减轻心脏后负荷,延缓左心室重塑,改善心功能。LI等报道了高剂量黄芪甲苷可以通过对抗阿霉素引起的心肌氧化损伤作用,来抑制阿霉素引起的大鼠离体心肌细胞的凋亡,从而来保护心脏。
三、黄芪抗肿瘤临床应用进展
目前认为黄芪注射液抗肿瘤作用并非药物直接杀灭癌细胞,而主要是通过对机体的免疫调节等来实现的。临床报道以Budr-Giemsa技术检测研究了接受黄芪注射液治疗的33例病人的外周血淋巴细胞姐妹染色单体互换(SCE)频率,结果表明,治疗后比治疗前病人的SCE率有显著的增加(P<0.01)。黄芪注射液抗化疗白细胞减少68例临床观察,治疗组总有效率94.1%,对照组总有效率4.07%,说明黄芪注射液可明显增加白细胞总数,保护骨髓造血功能,减轻其损害程度,明显对抗化疗所致的白细胞损害。黄芪注射液配合化疗与单纯化疗感染发生率分别为18.8%和41.2%,疲劳感发生率分别为59.4%和94.1%,骨髓抑制发生率分别为81.3%和100%,恶心、呕吐发生率分别为68.8%和88.2%,说明黄芪注射液有减轻化疗毒副反应,尤其是减轻患者痛苦,使患者精神状况良好,耐受力强,生活质量较高,继发感染者亦减少,确有较高临床实用价值。
(一)治疗胃癌的研究进展
包素珍,魏自太等通过70只健康C57BL/6体重18~22g的雌性小鼠,通过脾气虚模型的建立,给正常组10只和脾气虚模型组50只小鼠接种肿瘤。取传代后第13天的C57荷瘤小鼠新鲜无坏死Lewis肿瘤组织,制成肿瘤细胞悬液,并接种于小鼠右腋部皮下,对脾气虚肺癌黄芪组的小鼠进行中药加味黄芪建中汤灌胃,每日1次,每次0.4ml。结果表明加味黄芪建中汤对Lewis肺癌小鼠瘤重及肺内转移的影响巨大,转移瘤结节数量最少,结节较小,同时,脾气虚肺癌黄芪组瘤重最小。体现了加味黄芪建中汤一方面能够培补正气,改善“脾气虚”的证候,另一方面,其有效成分具有广泛的抗癌作用,多靶点,多方面发挥抑制肿瘤的作用。
(二)治疗肺癌的研究进展
有学者在研究清燥救肺汤加黄芪对局部中晚期胸部肿瘤放射治疗的肺保护作用及对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、内皮素(ET)表达水平的影响时发现清燥救肺汤加黄芪能抑制放射治疗后血浆TNF-α、ET的过度表达,降低放射治疗后弥散功能的恶化,可以用于放射性肺损伤的治疗和预防。相关学者在研究黄芪注射液对人肺肿瘤细胞株SPC-A1细胞增殖活力和细胞凋亡影响时发现高浓度的黄芪注射液对SPC-A1的增殖有促进作用,对其凋亡无显著性影响。
(三)治疗卵巢癌的研究进展
有学者胡向丹等选取建立成功的卵巢癌细胞休眠裸鼠模型30只,并随机分成对照组、黄芪多糖组、顺铂组等3组,连续给药14天;利用活体成像系统分别在给药前1天、给药后第7天、第14天监测各组裸鼠卵巢癌细胞休眠情况,结果显示黄芪多糖组和顺铂组在给药第7天、第14天时,裸鼠肿瘤休眠细胞光子量明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。表明黄芪多糖具有较好的维持裸鼠卵巢癌细胞休眠的作用,活体成像技术可动态地观察肿瘤细胞休眠的情况,为黄芪多糖应用于临床提供理论依据。
四、结论与展望
黄芪在中药中被誉为“补气圣药”,在方剂配伍和保健用品中得到广泛应用,其广泛的药用价值也得到了国内外学者的关注。随着免疫疗法越来越受到重视,中药的抗肿瘤活性也日渐得到国际公认,成为抗肿瘤药物的研究热点。在众多抗肿瘤中药中,黄芪研究甚多。仅黄芪多糖(APS)是一种天然的有效成分,便具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抑菌、抗氧化等作用,现已广泛应用于白血病、实体瘤、心血管疾病等治疗中。大量研究已经证实APS在体外能显著抑制肝癌、胃癌、胰腺癌、白血病等肿瘤细胞生长,具有显著的抗肿瘤作用,还在抵制肿瘤细胞增殖,诱导肿瘤细胞凋亡,抵制肿瘤细胞转移等多方面有着巨大的研究价值,此外,黄昏还在临床中针对多种疾病亦有着较好的治疗效果。目前为止,虽然已发现的我国黄芪的种类繁多,但能够用于药用研究的黄芪属植物并不可观,此外,从黄芪内含的免疫活性来看,还有着许多待解决的问题,是以仍有必要在黄芪中药的抗肿瘤研究中创新与突破,以取得更大的进展。
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