對姜黃素抗腫瘤作用及機制的研究探討

李聯營

對姜黃素抗腫瘤作用及機制的研究探討

李聯營

姜黃素是一種植物多酚，來自于姜黃根莖。姜黃素的藥理作用極為廣泛，能夠抗凝、抗腫瘤、抗氧化、解痙、抗菌等。再加上姜黃素安全性高，毒副作用小，同時具有很強的抗腫瘤性，已經成為抗腫瘤研究的重點。本文主要詳述了姜黃素來源，并對姜黃素抗腫瘤作用、機制進行了分析。

姜黃素；抗腫瘤；機制

中國、日本以及印度均生產姜黃。姜黃是一種姜科植物，其性味辛，具有通經止痛、行氣破瘀之效。在印度姜黃往往被制作成食品咖喱香料，在我國則是一種中藥材。姜黃根莖包含一種植物多酚，這種植物多酚學名為姜黃素。姜黃素具有很強的抗腫瘤、抗氧化、解痙、抗菌等作用，最近幾年姜黃素研究主要集中在腫瘤預防方面。

1 姜黃素來源

姜黃素是一種植物多酚，來自于姜黃根莖部分，分子式是C21H20O6。姜黃素是一種橙黃色結晶粉末，熔點是183℃，可溶在醋酸、甲醇、丙酮、乙醇、氯仿以及堿等溶劑中，但不溶于水。姜黃素由于容易提取，而且毒性較小、色澤穩定，常被應用在佐味添加以及食品上色加工環節。姜黃素一般由3種成分組成，也就是姜黃素（占總體77%）、脫甲氧基姜黃素（占總體17%）以及雙脫甲氧基姜黃素（占總體3%）。

姜黃素有多種作用，能夠降血脂、抗炎、抗凝，能夠抗突變、抗腫瘤，也能夠抗氧化、抗動脈粥樣硬化等。姜黃以及姜黃素抗腫瘤作用是于20世紀80年代發現提出的，為了驗證姜黃以及姜黃素抗腫瘤作用，人們做了很多研究，最終證實姜黃素確實具有抗腫瘤作用，能夠作為抗癌劑以及抗突變劑[1]。

2 姜黃素抗腫瘤作用以及機制分析

2.1 姜黃素具有抗氧化

2.1.1 姜黃素能夠誘導HO-1 HO-1是一種彈力蛋白，而且誘導性高。HO-1可以把血紅素降解分為抗氧化劑膽紅素以及血管活性分子CO。姜黃素誘導HO-1是姜黃素主要抗氧化作用體現。有相關研究發現，姜黃素可以誘導升高牛動脈內皮細胞所含有的HO-1 mRNA HO-1活性以及蛋白表達，這種誘導作用呈現出時間以及劑量依賴性[2]。

2.1.2 姜黃素具有雙重抗氧化功能 人在口服姜黃素之后，人的腸管上皮細胞會吸收然后轉換姜黃素，姜黃素會被轉化為四氫姜黃素。相關研究發現，這種四氫姜黃素如果與自由基相結合，能夠自動生成一種化合物，這種化合物以及姜黃素所轉化生成的四氫姜黃素抗氧化性都要高于姜黃素本身，所以可以推測四氫姜黃素存在雙重抗氧化機制[3]。

2.1.3 姜黃素能夠清除1O2Das C K.Curcumin以及Das K S利用電子順磁共振，也就是EPR發現姜黃素不僅不能有效清除OH，同時也不能有效消除超氧自由基，但是姜黃素能夠有效清除1O2，可以看作是1O2淬滅劑，能夠用于治療各種1O2所造成的疾病。姜黃素是多酚性色素，可以吸附人體內出現的大部分自由基，應該能夠反映出抗癌活性[4]。

2.2 姜黃素具有抗NO作用 大部分腫瘤組織中一氧化氮合成酶（誘導性）呈現出高表達性，但是這種酶很少在正常組織中有所表達。通常隱窩異常病灶被看作是結腸癌病變早期癥狀。相關研究發現[5]，一氧化氮合成酶（誘導性）可能促進了結腸癌發生，氧化偶氮甲烷的存在往往會造成結腸畸變隱窩出現，而濃度較低的姜黃素能明顯抑制一氧化氮合成酶（誘導性）活性，減低了氧化偶氮甲烷出現頻率，降低了結腸癌發生率。相關研究表明[6]，脂多糖能夠激活i-NOS活性，但是姜黃素能夠抑制i-NOS活性。同時NOC12作為NO供體復合物能夠產生NO，而腫瘤出現往往和NO相關，姜黃素恰恰能夠消除這種NO，所以姜黃素具有抑制NO抗癌機制。

2.3 姜黃素可以抑制腫瘤轉移

2.3.1 姜黃素可以影響淋巴轉移以及淋巴管新生 腫瘤不但能夠通過血行轉移，而且還可以利用淋巴管轉移。通常淋巴管新生起到主要腫瘤淋巴轉移作用。相關試驗表明，姜黃素能夠阻止淋巴內皮細胞形成TR-LE毛細管樣或者是管腔結構，同時不影響細胞粘附能力以及細胞活性。通過對姜黃素阻止淋巴管生成過程進行明膠酶譜以及Westernblot分析可以得知，姜黃素主要是通過抑制MMP-2活性以及TR-LE細胞之中的Akt磷酸化活性來實現阻止淋巴管生成功能。與此同時，姜黃素還可以抑制多種關系到腫瘤生長蛋白激酶活性，像磷酸化激酶phK、蛋白激酶C、cAMP蛋白激酶以及蛋白酪氨酸激酶等。

2.3.2 姜黃素可以抑制腫瘤細胞浸潤以及粘附 腫瘤細胞如果想要進入淋巴管以及血管然后發生轉移，首先需通過腫瘤細胞浸潤以及粘附環節，這個環節受到血管細胞粘附以及細胞間粘附分子與基質金屬蛋白酶調節。姜黃素可以作用在血管細胞粘附以及細胞間粘附分子與基質金屬蛋白酶上，以使這些分子不會發生轉移，也就是姜黃素具有抗分子轉移性。同時由于姜黃素能夠阻止NF-κB活化，因此姜黃素可以完全阻斷內皮細胞中

ELAM-1、VCAM-1以及ICAM-1表達，能夠完全阻斷內皮細胞以及單核細胞發生粘附，還能夠阻止TNF 誘導內皮細胞反映粘附分子。姜黃素可以組織喉癌HEP2細胞MMP-2出現活化以及表達，進而防止喉癌HEP2細胞MMP-2出現轉移以及浸染。此外，姜黃素還可以廣泛應用在MMP(MMP-1、3、9)星形神經膠質瘤分子基因表達抑制方面。

2.4 姜黃素能夠對細胞凋亡信號加以調控 目前，生命科學領域已經越來越重視信號通道方面的研究了。現在很多學者認為細胞內外有很多信號都在調控細胞凋亡過程，相關研究發現，姜黃素能夠讓人肺腺癌細胞中cAMP濃度以及Ca2+濃度增加，這可能是致使細胞出現凋零的一種機制。相關研究表明，姜黃素能夠抑制K562（P210bcr/abl陽性）細胞增殖，而且這種抑制作用呈現出時效以及量效關系。因此姜黃素能夠抑制K562（P210bcr/abl陽性）細胞，進而使細胞Ras蛋白信號通路得到下調，最終降低核內轉錄因子所蘊含的C-Jun數量，間接對細胞凋亡信號加以調控。

3 小結

姜黃素是姜黃活性成分之一，是芥末以及咖喱等食物香料黃色色素主要來源，具有較強的抗腫瘤性。姜黃素價格低廉，來源廣泛，而且不良反應小，若是能充分挖掘出姜黃素的抗癌構效以及機制，姜黃素有望成為新型抗癌新藥。

[1] 龍明智,陳磊磊,陶立翠,等.姜黃素對家兔髂動脈球囊損傷后血管內膜增生的影響[J].中國臨床康復,2005(11)：60-62.

[2] 王浩,付文成,王云滿,等.姜黃素及氧化低密度脂蛋白對系膜細胞增殖和凋亡的影響[J].上海醫學,2007(7)：545-547.

[3] 陳靜,唐小卿,胡志蘋,等.姜黃素對MPP～+誘導PC12細胞凋亡的影響[J].中國藥理學通報,2005(3)：335-339.

[4] 楊和平,李劍明,唐春蘭,等.姜黃色素活性單體成分抗血管生成的實驗研究[J].第三軍醫大學學報,2005(11)：1068-1070.

[5] 李劍明，楊和平，劉松青.3種姜黃色素單體抑制人內皮細胞作用的實驗研究[J].重慶醫學，2002,22(9)：804-805.

[6] 劉樹興，胡小軍.姜黃色素研究進展[J].陜西科技大學學報：自然科學版，2003,44(4)：37-39.

10.3969/j.issn.1009-4393.2014.32.012

河南 454650 河南省濟源市第二人民醫院（李聯營）