鴉膽子有效成分抗腫瘤作用機制研究進展

李園香 慕百祥 周錦勇

（南京中醫藥大學附屬醫院，江蘇省中醫院，江蘇南京 210029）

鴉膽子系苦木科植物鴉膽子的干燥成熟果實，味苦性寒，有小毒，歸大腸、肝經，具有清熱解毒、截瘧止痢，外用腐蝕贅疣等功效[1]，可用于治療腹瀉、痢疾、瘧疾和癌癥等疾病[2]。研究表明，鴉膽子中分離得到的化學成分主要包括苦木素類、三萜類、黃酮類、甾體類、生物堿類以及鴉膽子油等，其部分成分顯示出抗腫瘤活性[3-4]。隨著近年來抗腫瘤新藥的持續研發進展，鴉膽子以其獨特的藥理作用在多種腫瘤治療中發揮著重要作用，其抗腫瘤作用主要集中在抑制腫瘤細胞增殖、誘導腫瘤細胞凋亡、抑制腫瘤細胞侵襲和遷移、調節機體免疫功能等方面，與西醫的常規抗腫瘤藥物聯合使用，能夠實現治療效果的顯著提升。本文對鴉膽子有效活性成分及抗癌機制國內外相關文獻進行綜述，旨在為鴉膽子的基礎研究設計及臨床應用提供參考。

1 抑制腫瘤細胞增殖

抑制腫瘤細胞增殖是調控腫瘤發生發展的重要途徑之一。鴉膽子有效成分鴉膽子油含有的抗腫瘤活性成分油酸和亞油酸的占比分別為66.16%和18.19%[5]，這有助于提高抗腫瘤藥物對腫瘤細胞的滲透能力，抑制腫瘤細胞的增殖周期并干擾其DNA復制，進而產生抑制腫瘤細胞增殖的效果[6-7]。黃麗霞等[8]研究發現，鴉膽子油通過改變人結直腸癌細胞（LOVO和HT29）中p53的表達以調控細胞周期依賴性激酶抑制分子p21活性，下調細胞周期D1-CDK4復合物，從而阻滯G0/G1細胞周期，達到抑制腫瘤細胞增殖的目的。楊春嬌[9]研究表明，木犀草素與β-谷甾醇作為鴉膽子的天然產物單體成分，對結腸癌細胞（RKO和SW480）的增殖具有抑制作用，其作用機制為抑制細胞周期蛋白B1（cyclin B1）/細胞分裂周期蛋白2（cdc2）活性和p21表達，進而將腫瘤細胞阻滯在G2/M期。另有研究證實，鴉膽子有效成分鴉膽子苦醇能顯著降低結腸癌細胞（HCT116和HT29）、腎癌細胞（A498、ACHN和OSRC-2）的增殖能力，且具有劑量和時間依賴性[10-11]。WANG D X等[12]亦發現，鴉膽子油對非小細胞肺癌A549細胞和小細胞肺癌H446細胞增殖的抑制作用具有劑量和時間依賴性，其作用機制與下調細胞cyclin D1水平、上調p53水平有關。

2 誘導腫瘤細胞凋亡

細胞凋亡對細胞程序性死亡起著關鍵作用[13]。腫瘤細胞自噬調控又與細胞凋亡關系密切，且腫瘤細胞的自噬反應在腫瘤發生發展過程中呈雙向效應[14]。而腫瘤的發生在一定程度上源于細胞凋亡受抑并與多種基因及蛋白質作用有關[15]。趙韋欣等[16]研究發現，鴉膽子苦醇可以抑制結腸癌HCT116細胞表皮生長因子受體（EGFR）、磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）、蛋白激酶B（Akt）蛋白表達，還可上調腫瘤細胞凋亡相關蛋白，如裂解的半胱天冬氨酸蛋白酶-3（cleaved caspase-3）的表達及B淋巴細胞瘤-2相關X蛋白（Bax）/B淋巴細胞瘤-2（Bcl-2）水平，證實鴉膽子苦醇能夠通過調控EGFR/PI3K/Akt通路促使腫瘤細胞快速凋亡。OH E T等[17]進行的體內外研究發現，鴉膽子苦醇在缺氧情況下能通過抑制原癌基因（c-Myc）/活性氧（ROS）信號通路，從而促進脯氨酰羥化酶（PHDs）的活性，增加缺氧誘導因子-1α（HIF-1α）降解，誘導結直腸癌細胞死亡。另有研究報道，鴉膽子苦醇通過ROS介導的線粒體依賴途徑的調節和核因子E2相關因子2（Nrf2）介導的抗氧化反應的抑制，對非小細胞肺癌PC9細胞起到促凋亡作用[18]。

YAN Z等[19]研究發現，鴉膽子油乳注射液（BJOEI）可抑制結腸癌HCT116細胞自噬過程，提高腫瘤細胞死亡率，表明通過抑制自噬程序是BJOEI抗腫瘤的潛在途徑之一。ZHANG P F等[20]研究表明，鴉膽子因A以劑量依賴的方式增加了凋亡相關蛋白cleaved caspase 3、cleaved caspase 9、裂 解 的 聚 腺苷二磷酸核糖聚合酶（cleaved PARP）的表達，并激活內在凋亡途徑以誘導胰腺癌細胞凋亡。另有研究證實，鴉膽子提取物通過激活caspase-8以及調節凋亡相關蛋白如Fas、CD40、腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體和腫瘤壞死因子受體來誘導結腸癌HT29細胞凋亡。此外，Bax、細胞色素C（CytC）的過表達和Bcl-2的抑制表明線粒體依賴途徑也有助于鴉膽子提取物誘導的腫瘤細胞凋亡[21]。此外，BJOEI還能通過調控細胞外調節蛋白激酶（ERK）/絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）/核轉錄因子-κB（NF-κB）信號通路，在體內外誘導宮頸癌SiHa細胞凋亡，發揮抗腫瘤的作用[22]。

3 抑制腫瘤細胞侵襲和遷移

腫瘤細胞的遷移性是其最顯著的特征之一，是導致腫瘤擴散和惡化的重要原因[23]。上皮-間質轉化（EMT）是上皮細胞向間質細胞轉化的生物學過程，在腫瘤發生、遷移、侵襲等過程中起到至關重要的作用[24-25]。此外，基質金屬蛋白酶（MMPs）通過降解細胞外基質使腫瘤細胞得以穿過基質，進而實現侵襲和轉移[16]。楊春嬌[9]研究發現，經過鴉膽子活性成分木犀草素和β-谷甾醇處理后的RKO和SW480細胞，其上皮標記物E-鈣黏蛋白（E-cadherin）顯著升高，間質標記物波形蛋白（vimentin）及MMP-9顯著降低，表明鴉膽子通過抑制腫瘤細胞EMT過程，從而減弱其侵襲能力，發揮抗腫瘤作用。LU R J等[26]研究表明，鴉膽子苦醇具有逆轉結腸癌HCT116和SW480細胞EMT過程的能力，其通過調節E-cadherin蛋白水平和Vimentin、N-cadherin、MMP-2及MMP-9蛋白表達等方式，抑制結腸癌細胞系的轉移，作用機制與其阻滯了腫瘤細胞Ras同源基因家族成員A（RhoA）/Rho相關卷曲螺旋蛋白激酶1（ROCK1）信號通路有關。CHEN Z Y等[25]研究表明，鴉膽子苦醇能夠在體內外抑制肝內膽管癌ICC細胞的增殖和遷移，作用機制與抑制EMT過程相關。LEE J H等[27]亦證實，鴉膽子苦醇通過改變肝細胞癌HCC細胞中EMT相關蛋白的表達，如Snail和Twis，以干擾信號轉導及轉錄激活因子3（STAT3）誘導的腫瘤細胞轉移。此外，體內外實驗證實，鴉膽子油可通過調控miR-138-EZH2通路抑制舌鱗狀細胞癌TSCC細胞的侵襲轉移能力[28]。

4 逆轉耐藥與增效增敏

多藥耐藥（MDR）是指腫瘤細胞在對某一化療藥物形成耐藥性后，對其他非同類化療藥物也產生耐藥性的生物現象[29]。腫瘤MDR的形成機制異常復雜，腫瘤細胞通過多種途徑表現出MDR，其中包括細胞膜蛋白異常、酶表達異常以及凋亡通路異常等途徑[29]。趙楠[30]研究發現，鴉膽子油能夠作用于卵巢癌SKOV3細胞膜上的P-gP受體，并與其他化療藥物競爭P-gP的結合位點，以阻止藥物從細胞內泵出并逆轉腫瘤細胞的耐藥性。湯濤等[31]研究顯示，鴉膽子油通過抑制拓撲異構酶Topo Ⅱ活性，增強化療藥物對耐藥細胞的殺傷力，從而提高化療的效果。PENG S等[32]研究發現，鴉膽子油聯合安羅替尼能夠有效抑制小細胞肺癌模型裸鼠的肝轉移及肝臟中腫瘤血管的生成，并且能夠在一定程度上降低安羅替尼的毒性。另有研究表明，BJOEI通過抑制HIF-1α、細胞周期蛋白D1-細胞周期蛋白依賴性激酶4/6軸（cyclin D1-CDK4/6）以增強食管癌ESCC、EC109和JAR細胞的放療敏感性，提高殺傷食管癌細胞的能力，表明鴉膽子油是一種潛在的放射治療增敏藥物[33-34]。此外，鴉膽子苦醇通過抑制腫瘤細胞中的Nrf2信號通路，以調節胰腺癌、結腸癌、乳腺癌、非小細胞肺癌等多種腫瘤細胞的MDR[35-36]。

5 調節機體免疫功能

腫瘤免疫治療是繼傳統療法之后的新型治療手段。免疫療法的目的是通過增強免疫細胞的抗腫瘤能力，使得腫瘤細胞無法完成免疫逃逸，從而發揮抗腫瘤作用[37]。近年來隨著對免疫系統認識及中藥研究的不斷深入，中藥免疫調節作用越來越受到關注。MENG J等[38]研究發現，BJOEI與抗程序性細胞死亡蛋白-1（PD-1）治療聯合使用，可以明顯增加B16黑色素瘤組織中CD4+、CD8+T細胞和自然殺傷細胞的數量以及提高M1/M2巨噬細胞比例，將免疫抑制的腫瘤微環境（TME）轉化為免疫激活狀態，進而促進B16黑色素瘤模型小鼠體內的炎癥活性，增強抗腫瘤作用。另有研究證實，胸腺是T細胞分化的主要部位，在抗腫瘤免疫中發揮著潛在作用，惡性黑色素瘤模型小鼠可因T細胞發育異常和凋亡而誘發胸腺萎縮[39]。SHI W R等[40]研究表明，低、中劑量鴉膽子油可不同程度地預防肝癌H22細胞誘導的小鼠胸腺萎縮，證實鴉膽子油對肝癌細胞具有免疫調節作用。

6 結語

通過對鴉膽子抗腫瘤作用機制的文獻進行整理，我們發現大部分的研究集中在鴉膽子油的抗腫瘤效果上，但鴉膽子提取物中的具體成分及其抑制腫瘤細胞的具體機制尚不明確，制約了與鴉膽子相關的新型抗腫瘤藥物的研發。未來我們可以進行設計細胞及動物實驗，進一步研究并證實鴉膽子油中抗腫瘤效果強且副作用較少的活性成分，并完善其抗腫瘤的藥理作用機制，為研發出具有抗腫瘤特效的藥物及臨床運用開辟新的途徑和方法。