丹參酮ⅡA體內(nèi)外抗腫瘤作用及機制研究進展

馬 輝，范 青

(大連醫(yī)科大學 附屬第二醫(yī)院 藥劑科，遼寧 大連 116027)

丹參酮ⅡA是丹參酮脂溶性成分的代表，藥理作用極其廣泛，包括抗氧化、抗炎、心肌保護、抗腫瘤作用等[1-3]。近年來國內(nèi)外學者對其抗腫瘤作用較為關注，發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA對多種腫瘤細胞具有細胞毒作用，能抑制腫瘤細胞增殖，可誘導腫瘤細胞分化和凋亡，其作用機制可能與調(diào)節(jié)凋亡相關基因、改變腫瘤細胞表面抗原表達等有關。本文就丹參酮ⅡA體內(nèi)外抗腫瘤的研究進展進行綜述。

1 丹參酮ⅡA抗腫瘤的體外實驗研究

1.1 在消化系統(tǒng)腫瘤中的研究

1.1.1 對肝癌細胞的作用：根據(jù)中醫(yī)學理論，瘀血在肝癌的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用，而丹參是常用的活血化瘀中藥之一。不僅如此，近期的研究發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA作為丹參的有效提取物，能夠顯著抑制肝癌細胞生長，促進肝癌細胞凋亡，其作用機制可能與下調(diào)血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、表皮生長因子(EGF)及其受體EGFR相關。腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移依賴新生血管的形成,并受VEGF等諸多細胞因子調(diào)節(jié)。符寒等[4]應用免疫細胞化學染色及ELISA法檢測，發(fā)現(xiàn)丹參酮IIA作用組肝癌細胞VEGF表達和培養(yǎng)液中VEGF分泌量明顯少于對照組。這提示丹參酮IIA可能通過下調(diào)肝癌細胞VEGF的表達及分泌，從而達到抑制腫瘤細胞增殖及誘導凋亡的作用。EGF及EGFR在肝癌中存在過表達，與肝癌的形成、發(fā)生、發(fā)展有密切關系。翟學敏等[5]發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA在抑制人肝癌SMMC-7721細胞增殖及誘導凋亡的同時，能明顯下調(diào)EGF及其受體EGFR的表達，并呈現(xiàn)一定的濃度依賴性，提示丹參酮ⅡA也可能通過抑制EGF和EGFR的表達而發(fā)揮抗腫瘤作用。

1.1.2 對胃癌細胞的作用：胃癌是較為常見的惡性腫瘤，它的特點是高發(fā)病率，侵潤，轉(zhuǎn)移，預后差等。在丹參酮ⅡA抗胃癌細胞研究中，學者較為關注凋亡相關基因以及與實體瘤轉(zhuǎn)移相關的基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)，認為機制可能與降低基質(zhì)金屬蛋白酶有關。Dong X等[6]發(fā)現(xiàn)0.25～2.0 μg/ mL的TanⅡA均可明顯抑制人胃癌MKN-45細胞的增殖，并且使MKN-45細胞周期進程停滯于G2/M期，隨之對應的是G0/G1期細胞相應性減少。凋亡可能是通過分子水平下調(diào)Bcl-2與上調(diào)P53表達。然而正常情況下，P53蛋白以潛在形式存在并維持低水平，Bcl-2則是一種線粒體蛋白，延長細胞生存和防止細胞凋亡。此外，楊瓊等[7]研究的也是人胃癌MKN-45細胞，他們發(fā)現(xiàn)TanⅡA可降低MKN-45細胞MMP-2表達。MMP-2是一種依賴鋅離子的蛋白水解酶，其高表達同多種實體瘤的轉(zhuǎn)移相關，尤其在胃癌組織中表達較高。

1.1.3 對結(jié)腸癌細胞的作用：近年來，對于丹參酮ⅡA作用于結(jié)腸癌細胞的報道較少，僅有少數(shù)學者對凋亡相關基因做了較深入的研究。Su CC等[8]采用Western Blot方法檢測不同濃度丹參酮ⅡA對結(jié)腸癌colo205細胞中TNF-α、 ErbB-2及Caspase-3的表達影響。提示丹參酮ⅡA抑制colo205細胞的分子機制可能是上調(diào)TNF-α、Caspase-3的蛋白表達，下調(diào)ErbB-2的蛋白表達。后續(xù)研究顯示，丹參酮ⅡA抑制細胞生長呈劑量依賴關系，P53，P21的表達增加、線粒體細胞色素釋放增加，F(xiàn)as蛋白水平上調(diào)，這表明丹參酮ⅡA引起凋亡既通過線粒體介導的內(nèi)部途徑也通過Fas介導的外部細胞凋亡途徑[9]。

1.1.4 對膽管癌細胞的作用：膽管癌是肝膽道系統(tǒng)的第二大惡性腫瘤，預后較差，國內(nèi)外對于丹參酮ⅡA抗膽管癌報道卻很少。齊偉等[10]研究凋亡相關基因Survivin，Survivin是較強大的凋亡抑制因子，在多種腫瘤細胞中表達上調(diào)。研究對象是肝內(nèi)膽管癌HCCC-9810細胞，經(jīng)不同濃度丹參酮ⅡA作用72 h后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)5 μg/mL丹參酮ⅡA抑制細胞生長，與對照組比較差異有顯著性意義，P<0.05，并檢測到丹參酮ⅡA誘導凋亡與Survivin下調(diào)有關。認為，丹參酮ⅡA誘導膽管癌細胞凋亡的作用部分是通過Survivin通路導致的。

1.2 在生殖系統(tǒng)腫瘤中的研究

1.2.1 對宮頸癌細胞的作用：宮頸癌是婦科最常見的惡性腫瘤，發(fā)病率在婦科惡性腫瘤中居首位。丹參酮ⅡA抗宮頸癌的研究較多，但只是研究丹參酮ⅡA抗宮頸癌細胞的凋亡作用，其作用機制有待于進一步研究。Zhou L等[11]深入研究丹參酮ⅡA促HeLa細胞凋亡途徑。應用亞細胞結(jié)構分析、Western Blot、免疫熒光染色等方法研究丹參酮ⅡA對HeLa細胞的作用，與紫杉醇與長春新堿相比，發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA破壞有絲分裂紡錘體并啟動線粒體依賴的凋亡途徑，從而選擇性殺傷有絲分裂期細胞，而不損傷分裂間期細胞，且作用速度較快。丹參酮ⅡA作用宮頸癌細胞后，有絲分裂4～6 h后，細胞即出現(xiàn)凋亡，紫杉醇與長春新堿作用12 h后才有少量細胞凋亡。此發(fā)現(xiàn)為丹參酮ⅡA成為新型抗腫瘤藥物奠定基礎。

1.2.2 對卵巢癌細胞的作用：卵巢癌也是女性生殖系統(tǒng)常見惡性腫瘤，其死亡率居婦科腫瘤首位，然而目前丹參酮ⅡA應用于卵巢癌的研究較少。祝敏等[12]采用MTT法檢測丹參酮ⅡA對人卵巢癌A2780細胞的增殖抑制作用，流式細胞儀觀察細胞周期及凋亡。結(jié)果發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA對A2780細胞有明顯的增殖抑制和誘導凋亡的作用，且其作用呈時間-劑量依賴性，細胞被阻止于G0/G1期，而S期的細胞數(shù)明顯減少，凋亡細胞明顯增加。劉偉等[13]選取凋亡中兩個重要的具有相互協(xié)調(diào)作用的基因bcl-2及bax為進一步研究對象。Bcl-2高表達可抑制凋亡而不影響細胞有絲分裂。Bax是重要的異二聚體伴分子，促進細胞凋亡。當Bcl-2過度表達與Bax形成異二聚體時，凋亡被阻抑。Bax/Bcl-2比值則可間接代表凋亡程度。研究中顯示，與對照組相比，TanⅡA顯著抑制Bcl-2表達，同時上調(diào)Bax表達，Bax/Bcl-2比值升高。該結(jié)果為丹參酮ⅡA抗卵巢癌研究奠定基礎，同時亦需要進行體內(nèi)實驗研究給予進一步證實。

1.2.3 對乳腺癌細胞的作用：國內(nèi)外應用丹參酮ⅡA對乳腺癌的研究較多，深入研究對象為凋亡相關基因p53、bax和bcl-2。Su CC等[14]發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA對人乳腺癌MDA-MB-231細胞生長和增殖的抑制具明顯的劑量-時間依賴關系；在亞G1期以劑量依賴與百分比誘導細胞凋亡；Bax蛋白表達上調(diào)，Bcl-2蛋白表達下調(diào)。提示丹參酮ⅡA可明顯抑制MDA-MB-231細胞，機制可能是通過上調(diào)Bax蛋白表達，下調(diào)Bcl-2蛋白表達。張蒲容等[15]也是研究丹參酮ⅡA對MDA-MB-231細胞的作用，丹參酮ⅡA處理細胞后Brdu標記細胞明顯低于未處理組，Brdu摻入與細胞DNA合成及增殖呈正相關，表明丹參酮ⅡA可通過抑制DNA合成而抑制細胞增殖，但是與P53、CerBb-2和Bcl-2的表達水平無關，這是否提示丹參酮ⅡA可能改變?nèi)橄侔┘毎麑?nèi)分泌治療的反應性尚需繼續(xù)深入研究。

1.3 在呼吸系統(tǒng)腫瘤中的研究

1.3.1 對肺癌細胞的作用：肺癌是當前發(fā)病率和死亡率增長最快的惡性腫瘤，化療是治療肺癌的重要手段之一。姬郁林等[16]以多種化療藥物為陽性對照，研究丹參酮IIA體外對肺癌SPC-A-1細胞株的抑制作用及可能分子機理。發(fā)現(xiàn)丹參酮IIA抑制SPC-A-1細胞的分子途徑可能是通過上調(diào)P53、P21和下調(diào)CDKN2，從而抑制其增殖DNA合成。同時，通過改變凋亡相關基因的表達而誘導細胞凋亡。胡海燕等[17]則檢測了bcl-2和c-myc基因的mRNA表達水平，認為分子機制是轉(zhuǎn)錄過程被抑制,使腫瘤細胞惡性增殖受抑。

1.4 在血液系統(tǒng)腫瘤中的研究

1.4.1 對白血病細胞的作用：自上個世紀80年代以來，中國學者先后發(fā)現(xiàn)全反式維甲酸(ATRA)和三氧化二砷(As203)能誘導急性早幼粒細胞白血病(APL)細胞分化和凋亡，極大地提高了APL的完全緩解(CR)率。但是取得CR后，單用ATRA維持治療，大部分患者會出現(xiàn)復發(fā)和復發(fā)后耐藥現(xiàn)象。因此，對耐藥機制及逆轉(zhuǎn)耐藥的研究成為又一重要課題。近年來，國內(nèi)外學者對于丹參酮ⅡA誘導APL細胞分化和凋亡較為關注，尤其是初步探討對細胞的增殖抑制作用[18]。其作用機制可能與調(diào)節(jié)凋亡相關基因caspase-3、bcl-2、p53、c-myc及干預端粒酶活性有關[19]。相對于其他腫瘤細胞，丹參酮ⅡA對APL作用研究已取得了可喜的進展，但其臨床應用研究尚未見報道，有待進一步探索。

2 丹參酮ⅡA抗腫瘤的體內(nèi)實驗研究

相對于丹參酮ⅡA抗腫瘤的體外實驗研究，國內(nèi)外體內(nèi)實驗研究報道較少。Su CC等[8]用結(jié)腸癌細胞colo 205接種于SCID 小鼠10 d后，每天給予丹參酮ⅡA (20 mg/kg)，連續(xù)30 d，Western Blot方法觀察TNF-α、 ErbB-2及Caspase-3的表達情況。認為丹參酮ⅡA抑制colo 205細胞的分子機制是通過上調(diào)TNF-α、Caspase-3蛋白表達，下調(diào)ErbB-2的蛋白表達。Li Q等[20]經(jīng)小鼠尾靜脈注射丹參酮ⅡA聚乳酸粒米粒治療肝癌，給藥后2 h測定其在肝組織中濃度較高，而在血液、心、腎、脾肺等臟器內(nèi)濃度較低，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其抗腫瘤效應呈劑量-時間依賴性。同期研究提示丹參酮ⅡA治療肝癌的機制可能與抑制CyclinE表達有關，從而抑制腫瘤細胞增殖、誘導細胞凋亡[21]。祝絢等[22]用EAC腹水癌小鼠腹水接種小鼠第2天，灌胃丹參酮ⅡA混懸液[50 mg/(kg·d),0.2 mL]，免疫組化法檢測腫瘤組織中周期蛋白CDK4及凋亡蛋白Bax、Bcl-2表達，與生理鹽水對照組及阿霉素治療組比較。認為丹參酮ⅡA通過降低CDK4表達，阻止了EAC腫瘤細胞周期于G1期，使得EAC腫瘤細胞分裂增殖減少，通過增加Bcl-2/Bax比值誘導腫瘤細胞發(fā)生凋亡。

3 問題與展望

體內(nèi)外研究實驗表明，丹參酮ⅡA的抗腫瘤作用主要在于促進分化，抑制細胞增殖以及促進凋亡等，其作用機制可能主要是調(diào)節(jié)凋亡相關基因caspase-3、p53、bcl-2、bax、c-myc等。丹參酮ⅡA抗各種腫瘤細胞研究已取得了可喜的進展，同時亦需要進行更多的體內(nèi)實驗研究給予進一步證實，其臨床應用研究尚未見報道，有待進一步探索。中藥以天然自然、毒副作用小的優(yōu)勢為抗腫瘤研究提供了新的思路及方法。丹參酮ⅡA在臨床非腫瘤領域已得到廣泛應用。隨著細胞生物學及分子生物學的研究進展，新的腫瘤治療途徑靶點不斷被發(fā)現(xiàn)，新的治療藥物陸續(xù)被開發(fā)出來。范青等[23]已將丹參酮制備成水包油型微乳，克服了丹參酮水溶性差，臨床應用價值不高的問題。相信隨著對丹參酮ⅡA抗腫瘤作用的基礎與臨床研究的不斷深入，其有望成為一種新的抗腫瘤輔助用藥。

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