中藥活性成分逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥的研究進展

劉嘉，曾慶琪

(江蘇建康職業(yè)學院，江蘇 南京 210029)

腫瘤多藥耐藥(multi－drug resistance，MDR)的客觀存在是腫瘤化療失敗的主要原因，因此，尋找低毒高效的腫瘤耐藥逆轉(zhuǎn)劑已是腫瘤化療藥物領(lǐng)域研究的熱點，目前進入臨床應用研究的化療藥因作用機制單一、選擇性差、中毒劑量與有效劑量接近等原因，其廣泛的臨床應用受到限制［1］。近年來，許多研究者把MDR逆轉(zhuǎn)劑的研究轉(zhuǎn)向低毒的中藥，已從多種中藥中發(fā)現(xiàn)了具有逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥作用的活性成分，本文就該領(lǐng)域的研究概況作以綜述。

1 番荔枝內(nèi)酯

番荔枝內(nèi)酯是在番荔枝科植物Annona bullata的樹皮分離出來的，具有鄰雙四氫呋喃結(jié)構(gòu)的活性成分。番荔枝內(nèi)酯中逆轉(zhuǎn)MDR作用最強的為泡番荔枝辛(Bullatacin)。人乳腺癌細胞MCF－7/ADR和人鼻咽癌細胞KBv200對阿霉素(doxorubin)和長春新堿(vincristine)的耐藥性比它們的親代MCF－7和KB要強100倍，然而Bullatacin對它們?nèi)员憩F(xiàn)出很強的細胞毒性，對多藥耐藥細胞株的IC50值接近它們親代的敏感細胞的 IC50值［2］。Oberlies等［3］通過對兩種人乳腺癌細胞株MCF27/wt(野生型)和MCF27/Adr(阿霉素耐藥型)的研究表明，Bullatacin能抑制MCF27/Adr的生長，并在10－4μg/mL到1μg/mL范圍內(nèi)表現(xiàn)出劑量依賴性(即10－4μg/mL和1μg/mL的細胞生長抑制率分別為0%和100%)。除Bullatacin外，番荔枝總內(nèi)酯和Atemoyacin－A也被證實有MDR逆轉(zhuǎn)作用［4］。番荔枝內(nèi)酯逆轉(zhuǎn)MDR的作用機制可能為:其可明顯抑制腫瘤細胞中的NADH氧化酶的水平［5］，阻斷呼吸鏈的傳遞，抑制氧化磷酸化反應所需的質(zhì)子梯度形成，導致ATP合成酶失活，致使腫瘤胞內(nèi)的ATP迅速減少，影響ATP依賴的藥物外排泵P－gp功能，最終使癌細胞內(nèi)藥物的積累增加，從而逆轉(zhuǎn)耐藥。另外，番荔枝內(nèi)酯對正常細胞的毒性較小，Liu等［6］合成了一種荔枝內(nèi)酯類化合物AA005，在研究AA005和其衍生物對不同細胞的細胞毒性時發(fā)現(xiàn)，AA005不僅對不同的腫瘤細胞株有選擇毒性，還對正常細胞與腫瘤細胞有選擇毒性，其對正常細胞的選擇性小，因而正常細胞毒性也小。但是，也有研究表明，番荔枝內(nèi)酯對正常細胞有明顯的抑制作用，任先達等［7］研究了刺果紫玉盤素J(番荔枝內(nèi)酯的一種)的體內(nèi)外抗腫瘤作用，結(jié)果，對正常人胚肺成纖維細胞HELF同樣有較顯著的抑制作用;而在刺果紫玉盤素J對小鼠腫瘤S180體內(nèi)實驗中，高劑量組小鼠死亡2只，且其余小鼠體質(zhì)量增加值明顯低于其他各組，提示可能存在藥物的毒性反應。因此，在臨床應用時需要事先確定番荔枝內(nèi)酯的安全劑量范圍，亦可以對結(jié)構(gòu)并不復雜的番荔枝內(nèi)酯進行結(jié)構(gòu)改造和制備相應的緩控釋制劑以降低毒性。

2 鴉膽子油

鴉膽子油為苦術(shù)科植物鴉膽子(Brucea javanica(L.)Merr.)的干燥成熟果實經(jīng)石油醚提取后得到的脂肪油。關(guān)于鴉膽子油具有較強的抗腫瘤活性的報道很多，其中亦有其逆轉(zhuǎn)腫瘤 MDR的研究報道。俞麗芬等［8］采用MTT法進行體外耐藥逆轉(zhuǎn)實驗，考察鴉膽子油乳劑對人胃腺癌長春新堿耐藥細胞MKN28/VCR的影響，結(jié)果證實，鴉膽子油乳劑與阿霉素、順鉑、絲裂霉素、5－氟尿嘧啶、依托泊甙和長春新堿合用時，可顯著提升MKN28/VCR的敏感性。季春蓮等［9］研究了鴉膽子油乳劑對白血病耐藥細胞株K562/ADM的MDR逆轉(zhuǎn)作用，結(jié)果加入無毒劑量的鴉膽子油乳劑后的阿霉素可使K562/ADM細胞株增敏5.83倍。鴉膽子油逆轉(zhuǎn)MDR的確切機制尚未有定論。湯濤等［10］證實鴉膽子油能抑制拓撲異構(gòu)酶Ⅱ(topoisomeraseⅡ，TopoⅡ)介導的kDNA去連環(huán)作用。其濃度為0.31g/L時能部分抑制TopoⅡ的活性;濃度為2.5g/L時可完全抑制TopoⅡ的活性，從而影響細胞DNA的復制、轉(zhuǎn)錄、重組，進而抑制由TopoⅡ介導的MDR。也有其他研究認為，鴉膽子油通過抑制MDR mRNA的表達來逆轉(zhuǎn)MDR［11］。鴉膽子藥材有較強的胃腸道及肝腎損害毒性，但隨著提取分離技術(shù)的發(fā)展，在藥材的提取過程中可去除大部分的毒性成分，純化的鴉膽子油毒副作用很小，常制備成鴉膽子油乳注射劑應用于臨床。

3 粉防己堿

粉防己堿(tetrandrine，Tet)是中藥防己科千金藤屬植物粉防己(Stephania tetrandra S.Moore)塊根中提取分離的一種雙芐基異喹啉類生物堿。目前，越來越多的體外實驗已經(jīng)證實，粉防己堿有明顯的MDR逆轉(zhuǎn)作用。王玨瓊等［12］考察粉防己堿及其溴化物5－溴粉防己堿(5－bromotetrandrine，BrTet)對人白血病耐藥細胞株K562/A02的逆轉(zhuǎn)作用，結(jié)果為1.0μmol/L的BrTet和Tet分別使K562/A02細胞內(nèi)的阿霉素濃度提高了69.0%和51.6%，而使P－gp表達分別下調(diào)了51.1%和43.73%，兩者均可逆轉(zhuǎn)K562/A02細胞耐藥。陳曉松等［13］探討了粉防己堿對人口腔上皮癌多藥耐藥細胞株KB－MRP1耐藥的逆轉(zhuǎn)作用，結(jié)果證實，1.5μg/mL濃度的粉防己堿可明顯提高阿霉素在KB－MRP1細胞內(nèi)的蓄積，增強長春新堿誘導的KBMRP1細胞凋亡，具有MDR逆轉(zhuǎn)作用。與此同時，有關(guān)粉防己堿可逆轉(zhuǎn)MDR的臨床研究也在開展，許文林等［14］通過對22例急性白血病和多發(fā)性骨髓瘤患者的耐藥逆轉(zhuǎn)進行了觀察，在原化療方案基礎(chǔ)上加用粉防己堿，17例骨髓腫瘤細胞數(shù)有所下降。其中，3例獲CR，而取得CR的患者均有P170的高表達，而非CR組P170陽性率較低。粉防己堿逆轉(zhuǎn)MDR的作用機制可能為:一方面其能下調(diào)MDR1 mRNA的表達，引起細胞內(nèi)P－gp的減少終導致細胞內(nèi)化療藥物的明顯增加而逆轉(zhuǎn)MDR。另一方面，其可增強化療藥物誘導腫瘤細胞凋亡的作用。腫瘤細胞的凋亡過程可分為啟動、效應、降解3個階段，在細胞凋亡后不久，磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine，PS)會從細胞膜內(nèi)翻轉(zhuǎn)到外側(cè)，這是凋亡的一種早期表現(xiàn)。有學者［15］利用Annexin V(一種Ca2+依賴的PS特異結(jié)合蛋白)檢測阿霉素聯(lián)合Tet對白血病耐藥細胞株K562/ADM的誘導凋亡作用，結(jié)果為聯(lián)合Tet組的細胞凋亡數(shù)遠大于不聯(lián)合組，提示Tet有促細胞凋亡作用。粉防己堿不良反應較輕、較少。只有少數(shù)患者服藥后出現(xiàn)輕度嗜睡、乏力、惡心、腹部不適，停藥后癥狀即可緩解。因此，其可廣泛的應用于臨床。

4 槲皮素

槲皮素為在植物界分布廣泛的黃酮類化合物，其存在于諸多植物的花、葉、果實中，多以苷的形式存在，如蘆丁、槲皮苷、金絲桃苷等，經(jīng)酸水解即可得到槲皮素。槲皮素可逆轉(zhuǎn)多種腫瘤的MDR，單保恩等［16］采用MTT法證實槲皮素能增加人子宮內(nèi)膜癌耐藥細胞株B－MD－C1(ADR+/+)對阿霉素的敏感性，并用RT－PCR法和免疫組化法檢測到槲皮素可以降低B－MD－C1(ADR+/+)細胞株的MDR1基因及相應蛋白P－gp的表達水平。王力等［17］也研究了槲皮素對先天性多藥耐藥膽囊癌細胞株GBC－SD MDR的逆轉(zhuǎn)情況，結(jié)果證實，單用阿霉素培養(yǎng)時GBC－SD的IC50為16.65μg/mL，而加用 0.1μmol/L 的槲皮素培養(yǎng)后IC50分別為6.66，槲皮素逆轉(zhuǎn)了GBC－SD的MDR。以上研究成果說明，槲皮素不僅可逆轉(zhuǎn)獲得性MDR，而且對先天性MDR也有逆轉(zhuǎn)作用。槲皮素逆轉(zhuǎn)MDR的作用機制比較復雜，可能有多條通路:1)槲皮素是有效的拓撲酶抑制劑［18］，其能夠改變腫瘤DNA的拓撲結(jié)構(gòu)，進而逆轉(zhuǎn)TopoⅡ介導的MDR。2)其可抑制MDR1基因的轉(zhuǎn)錄活性，減少P－gp的表達并抑制其活性，以增加抗腫瘤藥物的細胞內(nèi)濃度而逆轉(zhuǎn)MDR。3)槲皮素可明顯下凋熱休克蛋白(HSP70)表達［19］，進而逆轉(zhuǎn)MDR。槲皮素的毒理研究已證實其毒性很小，大鼠灌胃半數(shù)致死劑量(LD50)為50g/kg，小鼠1次口服槲皮素15g/kg，觀察7天無死亡［20］。因此，其可安全的應用于臨床。

5 苦參堿

苦參堿(Matrine，Mat)是豆科植物苦參(Sophora flavescens Ait.)中的活性成分，其屬于四環(huán)的喹諾里西啶類生物堿?？鄥A目前已被證實有較強的逆轉(zhuǎn)MDR作用。孫亭立等［21］研究了苦參堿對人胃癌多藥耐藥細胞株SGC7901/VCR的多藥耐藥的逆轉(zhuǎn)效應，結(jié)果顯示，經(jīng)苦參堿處理的SGC7901/VCR細胞的生長抑制率明顯上升，并呈劑量依賴性。王馳等［22］將氧化苦參堿作用于人鼻咽癌耐藥細胞株HNE－1(200)，經(jīng)免疫細胞化學方法和Western Blot檢測后發(fā)現(xiàn)，氧化苦參堿可明顯下調(diào)HNE－1(200)細胞的P－gp表達水平，從而逆轉(zhuǎn)MDR。苦參堿逆轉(zhuǎn)MDR的具體機制可能與降低多藥耐藥性相關(guān)蛋白(multidrug－resistance related protein，MRP)的表達相關(guān)，胥雄陽等［23］應用免疫細胞化學法測定苦參堿對人肝癌細胞株QGY/CDDP的MRP表達情況，結(jié)果為加入苦參堿一組的MRP表達顯著下調(diào)。另外，苦參堿也可直接下調(diào)P－gp的表達水平，但與MDR 1基因的下調(diào)無關(guān)［22］。苦參堿的毒性較低，有相關(guān)研究表明，昆明小鼠對苦參堿的半數(shù)致死劑量為157.13 mg/kg(經(jīng)腹腔注射)［24］。

此外，冬凌草甲素、補骨脂素、姜黃素、大黃素、人參皂苷等單體成分也被證實有逆轉(zhuǎn)MDR的作用。

由上可見，目前中藥逆轉(zhuǎn)MDR研究進展較快，尤其是在體外實驗中取得了一定的進展。但筆者認為，中藥逆轉(zhuǎn)MDR仍存在一些問題亟待解決:1)傳統(tǒng)的中醫(yī)臨床治療以復方應用較多，而目前中藥逆轉(zhuǎn)MDR研究則為單體研究較多，不能完全體現(xiàn)中醫(yī)的特色和優(yōu)勢。2)MDR的機制尚未完全明確，很多靶點、路徑僅處于假想及推測階段，而如何將中藥尤其是有效成分復雜的復方和逆轉(zhuǎn)MDR的機制聯(lián)系起來更加困難。3)關(guān)于中藥逆轉(zhuǎn)MDR的體外實驗研究較多，而在體實驗乃至臨床研究卻很少見，如何將中藥MDR逆轉(zhuǎn)劑應用于臨床是相關(guān)新藥研發(fā)的一大瓶頸。因此，解決這些難題成為中藥應用于MDR逆轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。筆者相信，隨著分子生物技術(shù)、基因蛋白組學及中藥藥理實驗方法的發(fā)展，上述問題終將得到解決，而中藥在逆轉(zhuǎn)MDR中的優(yōu)勢亦將充分體現(xiàn)。

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