去甲斑蝥素誘導腫瘤細胞凋亡的研究進展＊

李先茜，李曉麗 綜述，吳嘉熙，余 琛 審校（上海市徐匯區中心醫院中心實驗室 200031）

人類用斑蝥治療疾病已有2000多年的歷史，斑蝥為芫青科昆蟲南方一大斑蝥或黃黑小斑蝥的干燥體，《木經》中稱其味辛、熱，有大毒，歸肝、胃、腎、大腸和小腸，具有攻毒蝕瘡，逐淤散結的功效。斑蝥抗癌的主要有效成分為斑蝥素，主要用于治療肝癌、食管癌及胃癌等，但斑蝥素對泌尿系統刺激作用較強烈，應用受到限制。去甲斑蝥素（NCTD）是斑蝥素的衍生物，是從斑蝥中提取斑蝥素并經人工合成的一種新型低毒的抗癌藥物，具有抗癌和升白細胞的作用，是當今國際上第一種有升高白細胞作用的抗癌藥物。隨著研究的深入，人們對NCTD的抗癌作用機制有一定的了解。

細胞凋亡是近年來腫瘤治療研究的熱點之一。細胞凋亡，是一種不同于細胞壞死的生理方式，其細胞形態和生化方面的變化主要包括DNA斷裂、染色質凝聚、膜結構腫脹、細胞皺縮、凋亡小體形成等，它與細胞增殖、分化一樣是細胞的基本生命活動，三者密切相關。細胞凋亡是由一種基因調控的細胞主動死亡過程，在大多數細胞凋亡過程中，都需要有新的基因表達。近年研究表明，與誘導細胞凋亡有關的基因有：ced－2、ced－3、ced－4、c－myc、c－fos、p53、腫瘤壞死因子α（TNFα）等；與抑制凋亡有關的基因有：bcl－2、ced－9、凋亡抑制劑（IAP）等。由于細胞增殖、分化、凋亡三者之間的平衡失調與腫瘤的發生和發展有關。20世紀90年代以后，細胞凋亡已成為腫瘤學研究的一個熱點。誘導腫瘤細胞凋亡是許多抗癌藥物的重要作用之一。NCTD是新型抗腫瘤藥物，主要用于治療肝癌、食管癌及胃癌等，具有較強的抗腫瘤活性和獨特的升高白細胞作用。有研究表明，NCTD抗腫瘤作用的重要機制是誘導腫瘤細胞的凋亡[1]。本文對NCTD誘導腫瘤細胞的凋亡綜述如下。

1 NCTD對腫瘤細胞的增殖抑制和誘導凋亡作用

腫瘤的發生、發展與細胞增殖和凋亡的不平衡有關，NCTD既對腫瘤細胞的增殖有抑制作用，也可能誘導腫瘤細胞凋亡。在體外有研究觀察到NCTD對人肝癌細胞SMMC－7721及人胃癌細胞SGC－7901的生長有不同程度的抑制作用，以對肝癌細胞的作用更為明顯[2－3]。近來有研究發現小劑量NCTD刺激細胞生長，而一定范圍劑量的NCTD可在直接殺傷作用較小的情況下明顯誘導T淋巴細胞白血病6T－CEM細胞株凋亡，不會因細胞壞死而引起炎性反應，這對于其應用于臨床特別是腫瘤的治療有十分重要的意義。正常細胞的增殖與凋亡處于一個平衡狀態，若細胞凋亡受阻，或增殖超過凋亡，則表現出生長優勢，這是腫瘤發生和發展的重要基礎。最近有研究報道，NCTD誘導肝細胞凋亡時發現NCTD有抑制肝癌細胞的增殖和促進肝癌細胞凋亡的作用，從而發揮其抗癌作用[4－5]。NCTD對原發性膽囊癌GBC－SD細胞系的增殖抑制和凋亡誘導作用也證明了這一點[6]。研究發現NCTD可使裸鼠移植瘤增長明顯減緩，抑瘤率達42.63%，若與5－氟尿嘧啶（5－Fu）合用，瘤體增長減緩更顯著，抑瘤率達53.89%，提示NCTD不但在體外對人原發性膽囊癌GBC－SD細胞有抑制和殺傷作用，也能抑制裸鼠人膽囊癌移植瘤的生長，若與5－Fu合用，則加強其抑制人膽囊癌生長的作用。

2 NCTD能改變腫瘤細胞某些基因的表達

有研究發現，NCTD能改變腫瘤細胞某些基因的表達，從而發揮其抗腫瘤作用[7－11]。進一步的研究發現，人肝癌BEL－7402細胞經NCTD處理后，檢測到較高水平的IκBα，核因子κB（NF－κB）的表達略有降低，說明 NCTD可以抑制IκBα的降解從而抑制NF－κB的活化。實驗表明缺乏NF－κB/Rel基因或含有NF－κB/Rel抑制瘤的培養細胞在受到TNF或T細胞激活劑刺激時易發生凋亡。DNA損害劑如射線等在殺死受損細胞的同時也激活了NF－κB，當NF－κB被抑制時，其細胞毒作用更強。許多抗癌藥物是通過誘導細胞凋亡而發揮其殺傷作用的，而 NF－κB往往抑制細胞凋亡而保護了腫瘤細胞[12－14]。實驗研究也證明了一些腫瘤細胞株中有較高水平的NF－κB，對NF－κB的直接抑制可誘導腫瘤細胞凋亡。NCTD可能通過下調NF－κB基因的表達，誘導腫瘤細胞凋亡，從而發揮其抗腫瘤作用。

3 NCTD對腫瘤細胞生物活動的抑制作用

研究發現NCTD對白血病HL60細胞的有絲分裂和DNA合成有明顯的抑制作用[15]。有學者發現NCTD能提高腹水肝癌H22細胞的線粒體的呼吸控制率及溶酶體酶，如酸性磷酸酶和DNA酶活性；更有實驗證實了NCTD對鈣調素激活的環苷磷酸二酯酶具有抑制作用。進一步有實驗證實NCTD是蛋白磷酸酯酶2A（PP2A）和蛋白磷酸酯酶1（PP1）的抑制劑。PP2A和PP1在細胞周期中的轉換點和G2及M期起重要作用。PP1功能被抑制，周期蛋白RB不能去磷酸化，細胞不能完成G1到S1期的正常轉換，出現G2/M阻滯，PP2A的活性被抑制，會促進細胞越過G2－M和檢測點，使一些復制未完成或DNA受損的細胞進入M期，進行異常有絲分裂，最終使細胞發生凋亡[16－17]。

4 NCTD的升白細胞效應

有研究報道連續使用NCTD作用于小鼠8d并檢測血細胞情況，第3、8、13天小鼠白細胞數明顯增加。推測早期是加速骨髓成熟或釋放所致，后期則可能與促造血干細胞的增殖和分化有關。其后更進一步的實驗也證明NCTD作用的第3天可使正常小鼠粒－單核細胞產率增加，而對于放射性損傷小鼠NCTD作用的第5天可使其白細胞數量回升的同時粒－單系祖細胞產率得到部分恢復。另有學者研究也發現，NCTD可引起正常小鼠外周血白細胞數量增多，其作用呈劑量和時間依賴性，而且證實其能刺激小鼠骨髓并產生白細胞介素－1β，TNF－α和環孢素A等細胞因子。進一步的研究發現，NCTD作用24h后體外培養的人骨髓細胞DNA合成增多和有絲分裂頻率增加，此外骨髓粒－單核細胞的細胞周期縮短，并呈劑量時間依賴性[18－20]。但其后的研究發現，NCTD引起小鼠外周血白細胞數量增多的效應是短暫的，作用時間超過3d反而抑制細胞DNA合成和粒－單核細胞的分化。

5 展 望

傳統中藥或其提取物在現代腫瘤治療中的作用正日益受到重視，NCTD是我國開發的從傳統中藥中提取并經人工合成的一種新型低毒的抗癌藥物，其獨特的抗癌和升高白細胞作用備受推崇。隨著NCTD基礎和臨床研究的深入，其抗癌和升高白細胞的機制將進一步被闡明，其在腫瘤的治療中將可能發揮越來越大的作用。

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