中药蟾酥的研究与应用
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蟾*灵的抗癌作用(2)多年的研究包括我们自己的研究发现蟾酥中的各种有效成分具有突出的抗肿瘤作用。蟾酥中的蟾*灵(BL)可有效诱导白血病、乳腺癌、卵巢癌、骨肉瘤及结肠癌等相关癌细胞的分化、凋亡等活动。之前的文章我们介绍了部分的蟾*灵抗癌机制。今天我们下面将对蟾*灵抑制血管生成,抑制肿瘤转移,诱导分化,增强放化疗的敏感性和逆转耐药相关机理作进一步阐述。
(三)抑制血管生成
肿瘤的进展可分为两个阶段:无血管生成期和有血管生成期。肿瘤直径在1-2mm以下时,其生长主要靠其周围的组织液渗透提供营养物质,而当直径达到1-2mm以上时,之前的供养方式已经不能满足肿瘤发展的需要,这时血管生成开始发生并在进一步的原位肿瘤发生侵袭及远处转移过程中发挥重要作用。因此抑制肿瘤的血管生成可以破坏肿瘤生长的微环境,进而减缓肿瘤进展。
研究表明蟾*灵对人脐静脉内皮细胞ECV的生长有抑制作用,且呈浓度和时间依赖性。24、48、72hIC50分别为1.、0.、0.μg/mL。鸡胚绒毛尿囊膜实验也表明蟾*灵可显著抑制血管生成的作用,并呈浓度依赖性。
(四)抑制肿瘤转移
肝癌的转移是一个复杂的生物学过程,每一环节都有多种因素的影响和调控,例如细胞外蛋白酶、细胞因子、血管生成因子、生长因子、细胞黏附分子等。其中,Cdc42是Rho家族蛋白,是Ras超家族中相对小分子质量G蛋白的成员之一,有GTP酶活性。研究证实Cdc42是细胞骨架肌动蛋白的重要调节因子,而肌动蛋白的运动是肿瘤细胞伪足形成及肿瘤转移的关键因素,Cdc42在非活性GDP结合形式和活性GTP结合形式之间循环,与GDP结合形式游离于胞质中,与GTP结合形式则作用于细胞内的效应因子,与肝癌的转移密切相关。蟾*灵可抑制高转移潜能的肝癌细胞(MHCC97H)侵袭、迁移,具体作用机制涉及蟾*灵抑制Cdc42表达;蟾*灵可能通过活化JNK、P38MAPK,抑制ERK通路发挥抑制MHCC97H细胞侵袭转移的作用;蟾*灵能够上调P53及其下游靶分子Bax和P27表达;蟾*灵能抑制MMP-2、COX-2表达,而对MMP-3、MMP-9表达未见明显影响,提示蟾*灵抑制肝癌细胞侵袭转移和抑制MMP-2有更密切的关系;在肝癌转移裸鼠模型中,蟾*灵可抑制肝癌细胞肺转移和Cdc42蛋白表达。体内和体外实验均证实了蟾*灵抑制肝癌细胞侵袭转移,并证实了和Cdc42的相关性。
另有研究者建立肝癌原位模型:先将人肝癌HCCLM3-R细胞株注射于裸鼠皮下建立人肝癌皮下瘤模型,然后将瘤体种植于新进裸鼠的肝上,即肝原位移殖瘤模型。分为生理盐水组,蟾*灵(1mg/kg,1.5mg/kg),LY(mg/kg),每周3次。研究结果显示蟾*灵通过AKT/GSK3β/β-catenin/E-cadherin信号通路抑制肝癌的转移。
(五)诱导分化
恶性肿瘤细胞的特征之一是分化程度低,表现为形态上的幼稚性,功能上的异常,细胞的多种表型又回到原始的胚胎细胞表型,即发生细胞的去分化现象。诱导分化就是应用某些化学物质使不成熟的恶性细胞逆转,向正常细胞分化,是肿瘤治疗策略之一。
研究显示1,25-二羟胆骨化酶是细胞核维生素D受体的有效配体,可以介导髓样白血病细胞的分化,在白血病细胞中,蟾*灵可以通过活化促分裂素原活化蛋白激酶和增加细胞核维生素D受体表达来调节维生素受体D的功能,从而增加细胞分化。另外,在白血病细胞株K中,蟾*灵诱导分化的初级阶段中WT1蛋白和mRNA表达下调,因此K的分化可能跟WT1基因表达的下调有关。
(六)增强放化疗的敏感性
放化疗的敏感性在肿瘤的治疗及预后中具有重要的意义,而放化疗增敏剂的应用可以减少放化疗剂量进而降低不良反应提高患者的生活质量。
体外研究发现,蟾*灵可以作为一种放化疗的增敏剂来增加鼻咽癌细胞的放射敏感性,且具有剂量依赖性,也可以通过降低DNA拓扑异构酶Ⅱ的活性而抑制DNA的放射损伤修复。
研究表明,无细胞*剂量(0.μmol/L)的蟾*灵可以显著增强不同浓度ADM和DDP对Saos-2和U2OS细胞增殖的抑制作用;Hoechst染色法显示,蟾*灵联合DDP或ADM后Saos-2和U2OS细胞的凋亡形态学变化较DDP或ADM单药更显著;流式细胞术检测显示,0.μmol/L蟾*灵联合1.0μg/mlDDP或2.0μg/mlADM组Saos-2和U2OS细胞的凋亡率显著高于DDP或ADM单药组。因此无*剂量的蟾*灵可以增强化疗药物诱导的人骨肉瘤细胞凋亡的能力,具有化疗增敏作用。
(七)逆转耐药
多药耐药性是指对一种药物具有耐药性的同时,对其他结构不同,作用靶点不同的抗肿瘤药物也具有耐药性。多药耐药性是导致肿瘤化疗失败的重要原因之一。
研究表明蟾*灵能够显著抑制人白血病多药耐药K/VCR细胞株的增殖,0.01μmol/L的蟾*灵即可诱导耐药细胞出现典型的细胞凋亡形态学特征,FCM细胞周期分析显示G2/M期细胞比率减少、“亚G1期”细胞增多,0.μmol/L的蟾*灵可显著下调K/VCR多药耐药细胞中TS蛋白的表达。结果显示人白血病多药耐药K/VCR细胞株对蟾*灵无交叉耐药性,蟾*灵可诱导耐药细胞周期阻滞和细胞凋亡,下调TS蛋白可能是蟾*灵抑制多药耐药细胞株增殖的机制之一。
另有研究表明人肝癌多药耐药BEL-/5-FU细胞株对蟾*灵无明显的交叉耐药性,蟾*灵对其具有增殖抑制作用;蟾*灵对裸鼠原位移植瘤的生长具有显著的抑制作用,对裸鼠心肝肾等脏器无明显*副作用;蟾*灵能诱导人肝癌多药耐药细胞株BEL-/5-FU细胞凋亡;增加促凋亡蛋白Bax表达、降低抗凋亡蛋白Bcl-XL表达,促进线粒体膜电位耗散继而活化Caspase-9可能是蟾*灵诱导人肝癌多药耐药细胞株BEL-/5-FU凋亡的机制之一。
动物实验研究显示模型组、吉非替尼组、蟾*灵组和联合用药组的抑瘤率分别为0%、16.14%、33.48%和60.39%。模型组、吉非替尼组、蟾*灵组和联合用药组的移植瘤组织中肿瘤细胞凋亡率分别为(13.11±1.60%)、(15.48±0.43%)、(45.09±3.81%)和(75.8±3.16%),联合用药组与模型组、吉非替尼组和蟾*灵组比较,差异有统计学意义。联合用药组移植瘤组织中p-EGFR、p-PI3K和p-Akt蛋白的表达水平明显下调。结果表明,蟾*灵联合吉非替尼可逆转肺腺癌H裸鼠移植瘤对吉非替尼的耐药,其作用机制可能与阻断EGFR-PI3K/Akt信号通路有关。
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策划/殷佩浩
审校/殷佩浩
责任编辑/尚靖
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