蛇毒抗腫瘤應(yīng)用及其機(jī)制的研究進(jìn)展*

黃秒 綜述 胡啟平 審校

·綜 述·

蛇毒抗腫瘤應(yīng)用及其機(jī)制的研究進(jìn)展*

黃秒①綜述 胡啟平②審校

蛇毒對(duì)多種惡性腫瘤細(xì)胞有抑制增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和（或）抑制細(xì)胞遷移等作用，且呈劑量效應(yīng)和（或）時(shí)間效應(yīng)關(guān)系；此外，蛇毒還具有抗腫瘤血管生成作用。蛇毒抗腫瘤機(jī)制如下：1）通過(guò)阻斷某些信號(hào)通路抑制腫瘤轉(zhuǎn)移；2）通過(guò)激活死亡信號(hào)通路誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡；3）通過(guò)調(diào)節(jié)抑（促）癌基因表達(dá)或阻滯細(xì)胞周期抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖；4）通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞表達(dá)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）而抑制腫瘤血管生成。蛇毒在抗腫瘤應(yīng)用方面具有較大的發(fā)展空間。本文對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外蛇毒抗腫瘤應(yīng)用相關(guān)文獻(xiàn)資料進(jìn)行整理和歸納，總結(jié)了蛇毒抗腫瘤作用及其機(jī)制，以期為蛇毒抗腫瘤成分的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供參考。

蛇毒 抗腫瘤 機(jī)制 增殖 遷移 凋亡 血管生成

蛇毒是從毒蛇的毒腺中分泌出來(lái)的一種毒液，是最復(fù)雜的天然毒性蛋白混合物之一，含有蛋白質(zhì)、多肽、酶類(lèi)及其他小分子物質(zhì)等多種活性成分。隨著藥理學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)的發(fā)展，蛇毒的多種活性成分的研究越來(lái)越深入，發(fā)現(xiàn)蛇毒組分在抗凝［1-2］、鎮(zhèn)痛［3］及抗腫瘤方面具有良好的作用。大量研究報(bào)道，蛇毒組分可抑制血管生成［4-5］，對(duì)人肝癌［6-7］、乳腺癌［8］、肺癌［9］等10余種腫瘤細(xì)胞具有促進(jìn)凋亡、抑制增殖、抑制遷移［10］等一種或多種作用和效應(yīng)。本文對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中蛇毒組分在抗腫瘤方面的應(yīng)用及機(jī)制的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 蛇毒抗腫瘤效應(yīng)

1.1 蛇毒對(duì)腫瘤細(xì)胞的影響

1.1.1 蛇毒對(duì)腫瘤細(xì)胞遷移的影響 一些蛇毒蛋白如agkihpin，是一種從江浙蝮蛇（Agkistrodon halys pallas）蛇毒中提純的精氨酸酯酶，可抑制人肝癌細(xì)胞和鼻咽癌細(xì)胞的遷移。用不同濃度的agkihpin處理肝癌細(xì)胞株后，應(yīng)用MTT法檢測(cè)腫瘤細(xì)胞活力，應(yīng)用細(xì)胞計(jì)數(shù)法檢測(cè)agkihpin對(duì)細(xì)胞遷移的影響。結(jié)果顯示,0.207～4.130mg/L劑量的agkihpin對(duì)人肝癌SMMC-7721細(xì)胞的遷移有明顯的抑制作用，抑制率可達(dá)7.8%～98.0%，劑量越大抑制作用越明顯［11］。

1.1.2 蛇毒對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期的影響 一些凝集素、半胱氨酸蛋白酶抑制劑（snake venom cys-tatin，sv-cystatin）、L-氨基酸氧化酶（NA-LAAO）等蛇毒蛋白或多肽可抑制腫瘤細(xì)胞增殖、阻滯腫瘤細(xì)胞周期。Jebali等［12］研究發(fā)現(xiàn)，地中海鈍鼻蝰蛇（Macrovipera lebetina）毒中C型外源凝集素lebecin對(duì)乳腺癌細(xì)胞MDA-MB231的增殖具有明顯抑制作用，且呈時(shí)間及劑量依賴性，并可抑制MDA-MB231細(xì)胞依賴于纖維蛋白原和纖連蛋白的遷移。齊元麟等［13］研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)染中華眼鏡蛇（Naja naja actra venom,NNAV）蛇毒中sv-cystatin基因后，在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中均對(duì)小鼠黑色素瘤細(xì)胞B16F1增殖具有抑制作用；NA-LAAO可使人膀胱癌細(xì)胞株ECV304細(xì)胞阻滯在G1期，并呈量-效關(guān)系，同時(shí)NA-LAAO對(duì)ECV304細(xì)胞的生長(zhǎng)還有強(qiáng)烈抑制作用，且呈量-效和時(shí)-效關(guān)系［14］。李映新等［15］發(fā)現(xiàn)尖吻蝮蛇（Agkistrodon acutus）毒小分子多肽組分對(duì)人卵巢癌細(xì)胞株A2780的增殖有抑制作用并呈明顯的時(shí)-效及量-效關(guān)系。

盧康榮等［16］研究發(fā)現(xiàn)11種眼鏡蛇毒組分對(duì)體外培養(yǎng)的神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞U251均有不同程度的生長(zhǎng)抑制作用，其中組分KDⅡ-3對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制作用呈現(xiàn)劑量和時(shí)間依賴性。KDⅡ-3還使U251的細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期，從而抑制U251細(xì)胞的增殖。此外，采用7.5 mg/L KDⅡ-3處理U251細(xì)胞24 h后，顯示細(xì)胞膜皺縮，染色質(zhì)濃縮、碎裂，透射電鏡觀察顯示細(xì)胞核固縮，染色質(zhì)凝聚。

1.1.3 蛇毒對(duì)腫瘤細(xì)胞凋亡或壞死的影響 一些蛇毒組分可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡或殺傷腫瘤細(xì)胞，如細(xì)胞毒素、凝集素等。王艷等［17］發(fā)現(xiàn)眼鏡蛇毒細(xì)胞毒素CTX具有較強(qiáng)的毒性作用，在體外可以誘導(dǎo)人肝癌BEL-7404細(xì)胞凋亡，且具有明顯的量-效、時(shí)-效關(guān)系。Aranda-Souza等［18］研究發(fā)現(xiàn)，從巴伊亞盾頭蝮蛇（Agkistrodon acutus Bahia）毒提取的凝集素能加快黑色素瘤細(xì)胞B16-F10的細(xì)胞凋亡。一些粗毒或抑瘤組分對(duì)癌細(xì)胞有強(qiáng)效殺傷作用或促進(jìn)凋亡作用，如Song等［19］研究發(fā)現(xiàn)，蝰蛇粗毒對(duì)卵巢癌PA-1和SK-OV3細(xì)胞的增殖有抑制作用，誘導(dǎo)卵巢癌細(xì)胞凋亡；Zhang等［20］以眼鏡蛇毒提取物ACTX-6對(duì)肺癌A549細(xì)胞、周兵等［21］以尖吻蝮蛇毒提取物AAVC-I對(duì)小鼠肺癌LLC細(xì)胞進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)，均證實(shí)蛇毒組分對(duì)肺癌細(xì)胞有強(qiáng)效殺傷作用；鄭汝琦等［22］選擇人慢性髓系白血病K562細(xì)胞株為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，發(fā)現(xiàn)尖吻蝮蛇毒抑瘤組分1（AVVC-1）可以誘導(dǎo)K562細(xì)胞發(fā)生凋亡，并由此發(fā)揮其抗腫瘤活性。

1.1.4 蛇毒對(duì)腫瘤細(xì)胞的綜合影響 一些蛇毒蛋白組分對(duì)腫瘤細(xì)胞的作用包括抑制增殖、誘導(dǎo)凋亡和（或）抑制遷移等多方面。100 μg/mL蛇毒金屬蛋白酶bothropoidin處理人乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞24 h后，30%癌細(xì)胞被殺滅；10、40 μg/mL的bothropoidin均對(duì)細(xì)胞早期凋亡和晚期凋亡有明顯的促進(jìn)作用。此外，這種毒素不僅以劑量依賴方式抑制MDA-MB-231細(xì)胞的黏附，還使細(xì)胞遷移能力下調(diào)45%［4］。NNAV組分對(duì)乳腺癌MCF-7細(xì)胞增殖具有明顯的抑制作用，且呈時(shí)間及劑量依賴性，NNAV處理后細(xì)胞出現(xiàn)形態(tài)不規(guī)則，部分細(xì)胞變圓甚至脫落、細(xì)胞破碎等改變，且可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡［23］。Sv-cystatin重組蛋白體外實(shí)驗(yàn)，可在轉(zhuǎn)錄水平和蛋白水平下調(diào)人肝癌MHCC97H細(xì)胞轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β2、腫瘤壞死因子α的表達(dá)，從而發(fā)揮多方面的抗腫瘤作用［24］。Agkihpin可通過(guò)下調(diào)多藥耐藥蛋白1、環(huán)氧合酶2表達(dá)及上調(diào)表皮鈣黏素表達(dá)來(lái)抑制人肝癌SMMC-7721細(xì)胞［25-27］的活力、增殖和遷移。沙漠眼鏡蛇（Walterinnesia aegyptia）毒MEV與二氧化硅納米粒子NP聯(lián)合（MEV+NP）體內(nèi)外均能持續(xù)有效抑制乳腺癌、前列腺癌、多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡［27］。NNAV在體外可明顯抑制白血病K562/ADM細(xì)胞和原代初發(fā)難治性急性髓性白血病細(xì)胞增殖，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡［28］。

1.2 蛇毒對(duì)腫瘤血管生成的影響

腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移依賴于血管生成，內(nèi)皮細(xì)胞的侵襲和遷移是調(diào)節(jié)腫瘤進(jìn)展的主要方式。Bothropoidin可降低內(nèi)皮細(xì)胞的活力和黏附性，抑制堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)的體外血管生成，表明bothropoidin具有抗血管生成作用［4］。蛇毒去整合素lebein降低P53依賴性結(jié)腸腺癌LS174細(xì)胞黏附和遷移，并抑制VEGF誘導(dǎo)的鵪鶉胚胎CAM系統(tǒng)中新生血管形成，阻斷裸鼠中人結(jié)腸腺癌的發(fā)生［29］。Jang等［30］報(bào)道蛇毒去整合素saxatilin抑制人肺癌細(xì)胞NCI-H460的血管生成特性。NCI-H460細(xì)胞培養(yǎng)上清液能夠誘導(dǎo)人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞侵襲和血管形成，而saxatilin處理的癌細(xì)胞培養(yǎng)上清液的血管生成活性被削弱。Markland等［31］發(fā)現(xiàn)南部銅斑蛇（Agkistrodon contortrix）毒去整合素contortrostatin（CN）可有效阻斷人卵巢上皮癌OVCAR-5細(xì)胞黏附于多種細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，并抑制腫瘤細(xì)胞通過(guò)人工基底膜；進(jìn)一步對(duì)OVCAR-5荷瘤小鼠模型進(jìn)行腫瘤擴(kuò)散和抗血管生成作用研究，發(fā)現(xiàn)腹腔注射CN不僅顯著抑制裸鼠卵巢癌的擴(kuò)散，而且顯著地防止了繼發(fā)部位腫瘤血管的招募。

2 蛇毒組分抗腫瘤的機(jī)制

2.1 通過(guò)抑制Wnt/β-catenin通路來(lái)抑制腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲

本課題組通過(guò)實(shí)時(shí)定量PCR、Western blot、生物信息學(xué)技術(shù)和酶活性分析研究發(fā)現(xiàn)，agkihpin可能通過(guò)抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路介導(dǎo)的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial mesenchymal transition，EMT）來(lái)抑制肝癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲。EMT是癌轉(zhuǎn)移和侵襲的起始步驟和主要表型，agkihpin作用后肝癌細(xì)胞SMMC-7721和HepG 2中上皮細(xì)胞標(biāo)志物E-cadherin表達(dá)上調(diào)，間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物N-cadherin和Vimentin、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子Snail和twist表達(dá)下調(diào)，表明agkihpin可逆轉(zhuǎn)EMT；經(jīng)典的Wnt/β-catenin通路是EMT的起始信號(hào)之一，agkihpin作用后肝癌細(xì)胞中FZD7和β-catenin表達(dá)下調(diào)、GSK3β（Ser9）磷酸化和β-catenin核沉積減少，從而使Wnt/β-catenin通路抑制。因此，本課題組提出假說(shuō)，agkihpin通過(guò)降解FZD7抑制Wnt/β-catenin通路，導(dǎo)致TCF/LEF轉(zhuǎn)錄因子失活，進(jìn)而使EMT逆轉(zhuǎn)，最終減弱肝癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲（圖1），該研究為蛇毒精氨酸酯酶（SVAEs）在肝癌控制的分子機(jī)制方面提供新見(jiàn)解，并提高了agkihpin用于肝癌治療的可能性［6］。

圖1 肝癌細(xì)胞中agkihpin通過(guò)降解FZD7抑制經(jīng)典Wnt/β-catenin信號(hào)通路示意圖［6］Figure 1 Schematic diagram of agkihpin inhibiting canonical Wnt/βcatenin signaling by degradating FZD7 in liver cancer cell［6］

2.2 通過(guò)調(diào)節(jié)抑（促）癌基因表達(dá)或阻滯細(xì)胞周期來(lái)抑制腫瘤細(xì)胞增殖

蛇毒組分抑制腫瘤細(xì)胞增殖主要通過(guò)兩個(gè)途徑：1）上調(diào)抑癌基因表達(dá)與下調(diào)促癌基因表達(dá)。Sv-cystatin基因轉(zhuǎn)染可影響小鼠黑色素瘤B16細(xì)胞的蛋白質(zhì)表達(dá)譜。實(shí)時(shí)定量PCR結(jié)果顯示，sv-cystatin轉(zhuǎn)染后抑癌基因NM23、RhoGDI-beta、RANBP1的mRNA表達(dá)上調(diào)，eif5A、eEF1-beta2、MDH1表達(dá)下調(diào)。Sv-cystatin的作用靶分子主要定位于細(xì)胞外周、質(zhì)膜和細(xì)胞核，與轉(zhuǎn)錄、半胱氨酸蛋白酶活性、細(xì)胞凋亡有關(guān)［13］；2）阻滯細(xì)胞周期。采用實(shí)時(shí)定量PCR和Western blot分析NA-LAAO對(duì)ECV304細(xì)胞周期的影響，發(fā)現(xiàn)NA-LAAO可使ECV304細(xì)胞阻滯在G1期，并呈量-效關(guān)系。cyclin A2、B1、D1、E1、CDK2、CDK6、survivin、skp2表達(dá)下調(diào)，P21、P16、P27的表達(dá)上調(diào)［14］。盧康榮等［16］采用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞周期發(fā)現(xiàn)11種眼鏡蛇毒組分對(duì)體外培養(yǎng)的神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞U251均有不同程度的生長(zhǎng)抑制作用，其中KDⅡ-3使U251細(xì)胞阻滯在G0/G1期。

2.3 通過(guò)激活線粒體死亡途徑誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡

細(xì)胞毒素等蛇毒組分可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，其主要機(jī)制是激活線粒體死亡途徑。王艷等［17］研究發(fā)現(xiàn)，CTX通過(guò)線粒體細(xì)胞色素C（cytochrome C，cyt-C）釋放到細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，進(jìn)一步誘導(dǎo)效應(yīng)性caspase-3激活，活化的caspase-3引起caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng)，完成人肝癌BEL-7404細(xì)胞凋亡和清除過(guò)程；Song等［19］和趙燦國(guó)等［23］研究發(fā)現(xiàn)NNAV和蝰蛇毒可分別誘導(dǎo)乳腺癌、卵巢癌細(xì)胞凋亡，其機(jī)制都可能與下調(diào)Bcl-2、上調(diào)Bax和caspase-3蛋白表達(dá)有關(guān)；Aranda-Souza等［18］和鄭汝琦等［22］分別研究發(fā)現(xiàn)，巴伊亞盾頭蝮蛇毒凝集素和AVVC-1使腫瘤細(xì)胞線粒體膜電位、cyt-C蛋白表達(dá)量明顯下降，伴隨胞質(zhì)內(nèi)cyt-C的熒光強(qiáng)度增強(qiáng)。結(jié)果表明，上述兩種組分可以促使cyt-C的釋放并激活線粒體死亡途徑，從而誘導(dǎo)人慢性髓系白血病K562細(xì)胞和黑色素B16-F10細(xì)胞發(fā)生凋亡，并由此發(fā)揮其抗腫瘤活性。

2.4 通過(guò)調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞增殖、凋亡和遷移的關(guān)鍵蛋白表達(dá)發(fā)揮多方面的抗腫瘤作用

Agkihpin、sv-cystatin以及一些粗毒如沙漠眼鏡蛇毒和NNAV，具有抑制腫瘤細(xì)胞增殖和遷移、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡等多重功能，其機(jī)制可能與該蛇毒或蛇毒組分可調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞增殖、凋亡和遷移的關(guān)鍵蛋白表達(dá)有關(guān)。

粗毒影響腫瘤細(xì)胞分子表達(dá)的范圍更廣。MEV能持續(xù)有效地抑制乳腺癌、前列腺癌、多發(fā)性骨髓瘤等細(xì)胞的增殖和遷移、促進(jìn)細(xì)胞凋亡，其機(jī)制包括下調(diào)轉(zhuǎn)移趨化因子表達(dá)、抑制IGF-1、EGF的表達(dá)、增加caspase-3、caspase-8、caspase-9的活性，減少AKT、ERK、IκBα磷酸化，減少cyclin D1表達(dá)、增加cyclin B1表達(dá)，改變細(xì)胞膜電位，上調(diào)Bak、Bax、Bim蛋白表達(dá)等多個(gè)方面［27］。NNAV在體外可明顯抑制K562/ADM細(xì)胞和原發(fā)難治性急性髓細(xì)胞白血?。╝cute myeloid leukemia，AML）細(xì)胞增殖；調(diào)節(jié)細(xì)胞周期停滯于G0/G1期，減少G2/M期的細(xì)胞數(shù)量，提示NNAV有可能通過(guò)干預(yù)Bcl-2、caspase-3表達(dá)而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。調(diào)節(jié)細(xì)胞周期進(jìn)程可能是NNAV組分抑制原發(fā)難治性AML細(xì)胞增殖的作用機(jī)制［28］。

2.5 蛇毒抑制癌細(xì)胞表達(dá)VEGF抑制腫瘤血管生成

腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移依賴于病理性內(nèi)皮細(xì)胞侵襲和遷移基礎(chǔ)上的血管生成。不同蛇毒組分抑制內(nèi)皮細(xì)胞侵襲和遷移的機(jī)制不盡相同，蛇毒去整合素的抑血管生成活性可能與其阻斷Akt和ERK1/2信號(hào)通路抑制癌細(xì)胞表達(dá)VEGF有關(guān)。Lebein通過(guò)誘導(dǎo)活性氧觸發(fā)蛋白激酶ERK1/2途徑激活，明顯減少LS174細(xì)胞表達(dá)VEGF和神經(jīng)纖毛蛋白1等兩種血管生成刺激因子；此外，Lebein通過(guò)下調(diào)整合素α5β1表達(dá)降低LS174細(xì)胞黏附和遷移［29］。Jang等［30］研究報(bào)道蛇毒去整合素saxatilin抑制NCI-H460細(xì)胞的血管生成誘導(dǎo)特性。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，saxatilin通過(guò)阻斷Akt信號(hào)通路下調(diào)缺氧誘導(dǎo)因子-1α來(lái)抑制NCI-H460細(xì)胞分泌VEGF。蛇毒去整合素抑制內(nèi)皮細(xì)胞侵襲和遷移的分子基礎(chǔ)對(duì)開(kāi)發(fā)新的抗血管生成藥物并應(yīng)用于癌癥治療具有重要意義。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外明確的證據(jù)表明多種蛇毒或蛇毒蛋白（肽）對(duì)多種惡性腫瘤細(xì)胞具有明顯的抑制增殖和遷移、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等作用，且呈量-效和時(shí)-效關(guān)系。歸納蛇毒的抗腫瘤作用機(jī)制如下：1）通過(guò)抑制某些信號(hào)通路來(lái)抑制腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移（如精氨酸酯酶、半胱氨酸蛋白酶抑制劑、凝集素）；2）通過(guò)激活死亡途徑誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡（如半胱氨酸蛋白酶抑制劑、細(xì)胞毒素、L-氨基酸氧化酶等）；3）通過(guò)調(diào)節(jié)抑（促）癌基因表達(dá)或阻滯細(xì)胞周期來(lái)抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖（如半胱氨酸蛋白酶抑制劑、氨基酸氧化酶）；4）通過(guò)調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞增殖、凋亡和遷移的關(guān)鍵蛋白表達(dá)發(fā)揮多方面的抗腫瘤作用（如精氨酸酯酶、半胱氨酸蛋白酶抑制劑等）；5）通過(guò)抑制癌細(xì)胞表達(dá)VEGF而抑制腫瘤血管生成（如去整合素、金屬蛋白酶）。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)蛇毒抗腫瘤的研究已經(jīng)取得了較多的成果，對(duì)蛇毒抗腫瘤作用機(jī)制研究仍是目前的熱點(diǎn)，由于蛇毒成分復(fù)雜、生化性狀各異，不同蛇種、亞種、甚至同一蛇種不同季節(jié)所分泌的毒液，其毒性成分均存在一定的差異，故對(duì)蛇毒內(nèi)單一組分的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)、蛇毒抗腫瘤的安全有效劑量和不良反應(yīng)需要深入研究。此外，蛇毒抗腫瘤研究和應(yīng)用還面臨單一組分在蛇毒中含量少、分離技術(shù)難度大、成本高，臨床用量和實(shí)驗(yàn)室用量大，自然蛇毒隨環(huán)境惡化日漸短缺等問(wèn)題，希望將來(lái)能夠通過(guò)分子克隆技術(shù)生產(chǎn)大量活性強(qiáng)、純度高的重組蛇毒蛋白。目前，蛇毒的抗腫瘤作用在臨床中還僅處于試用階段，大部分還停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段。希望蛇毒抗腫瘤研究和應(yīng)用能早日應(yīng)用于臨床，更好地造福腫瘤患者。

[1]Xie H,Huang M,Hu Q,et al.Agkihpin,a novel SVTLE from gloydius halys Pallas,promotes platelet aggregation in vitro and inhibits thrombus formation in vivo in murine models of thrombosis[J].Toxicon,2016,(122):78-88.

[2]Li YN,Sun QY.Anticoagulation effect of Protobothrops mucrosquamatus venom[J].Chin J Pharm Toxicol,2013,27(4):646-649.[李亞男,孫黔云.原矛頭蝮蛇毒的抗凝作用[J].中國(guó)藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志,2013,27(4):646-649.]

[3]Dai YA,Jiang C,Zhu KZ.The analgesic effects of three cobra venoms in mice[J].J Snake,2016,28(1):1-3.[戴友愛(ài),姜辰,朱扣柱.三種眼鏡蛇毒鎮(zhèn)痛作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].蛇志,2016,28(1):1-3.]

[4]Guimar?es DO,Lopes DS,Azevedo FV,et al.In vitro antitumor and antiangiogenic effects of Bothropoidin,a metalloproteinase from Bothrops pauloensis snake venom[J].Int J Biol Macromol,2017,(97):770-777.

[5]Monnier J,Samson M.Prokineticins in angiogenesis and cancer[J].Cancer Lett,2010,296(2):144-149.

[6]Huang M,Wu S,Hu Q,et al.Agkihpin,a novel SVAE may inhibit the migration and invasion of liver cancer cells associated with the inversion of EMT induced by Wnt/β-catenin signaling inhibition[J].Biochem Biophys Res Commun,2016,479(2):283-289.

[7]Tang N,Xie Q,Wang X,et al.Inhibition of invasion and metastasis of MHCC97H cells by expression of snake venom cystatin through reduction of proteinases activity and epithelial-mesenchymal transition[J].Arch Pharm Res,2011,34(5):781-789.

[8]B?uerle T,Komljenovic D,Merz M,et al.Cilengitide inhibits progression of experimental breast cancer bone metastases as imaged noninvasively using VCT,MRI and DCE-MRI in a longitudinal in vivo study[J].Int J Cancer,2011,128(10):2453-2462.

[9]Pathan J,Mondal S,Sarkar A,et al.Daboialectin,a c-type lectin from Russell's viper venom induces cytoskeletal damage and apoptosis in human lung cancer cells in vitro[J].Toxicon,2017,(127):11-21.

[10]Suzuki-Inoue K.Essential in vivo roles of the platelet activation receptor CLEC-2 in tumour metastasis,lymphangiogenesis and thrombus formation[J].J Biochem,2011,150(2):127-132.

[11]Hu QP,Huang CX,Ma J,et al.Impacts of agkihpin,an arginine esterase from venom,on cellular vitality,proliferation and migration of the smmc-7721 cell strain[J].J Guangxi Med Uni,2012,29(5):675-678.[胡啟平,黃程新,馬軍,等.蛇毒精氨酸酯酶Agkihpin對(duì)人肝癌SMMC-7721細(xì)胞活力、增殖和遷移的影響[J].廣西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2012,29(5):675-678.]

[12]Jebali J,Fakhfekh E,Morgen M,et al.Lebecin,a new c-type lectin like protein from macrovipera lebetina venom with anti-tumor activity against the breast cancer cell line MDA-MB231[J].Toxicon,2014,(86):16-27.

[13]Qi YL,Ji MK,Xie Q,et al.Effect of snake venom cystatin gene on the protein expression profiles of mouse melanoma B16 cells[J].Chin PharmaBullet,2011,27(6):791-797.[齊元麟,紀(jì)明開(kāi),謝群,等 .蛇毒半胱氨酸抑制劑基因轉(zhuǎn)染對(duì)小鼠黑色素瘤B16細(xì)胞蛋白質(zhì)表達(dá)譜的影響[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2011,27(6):791-797.]

[14]Qi YL,Zhang MF,Zhao R,et al.Effects of naja atra l-amino acid oxidase on the proliferation and cell cycle of human bladder carcinoma ECV304 cells[J].Chin Pharma Bullet,2011,27(12):1660-1665.[齊元麟,張明芳,趙蓉,等.眼鏡蛇毒L-氨基酸氧化酶對(duì)人膀胱癌EVC304細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期的影響及機(jī)制[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2011,27(12):1660-1665.]

[15]Li YX,Lei DQ,Li JJ.Anti-tumor effect of polypeptide from Guangxi agkitrodon acutus venom on A2780 cell line[J].Lishizhen Medi And Materia Medica Res,2011,22(1):51-53.[李映新,雷丹青,李劍軍.廣西尖吻蝮蛇毒小分子多肽組分對(duì)A2780細(xì)胞抑制作用的研究[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2011,22(1):51-53.]

[16]Lu KR,Kong TH,Dong WH.Inhibitory effect of Naja naja venom components on proliferation of human glioma U251 cells[J].Chin J Pathophysi,2011,27(7):1309-1314.[盧康榮,孔天翰,董偉華.眼鏡蛇毒組分抑制人神經(jīng)膠質(zhì)瘤U251細(xì)胞增殖及其機(jī)制研究[J].中國(guó)病理生理雜志,2011,27(7):1309-1314.]

[17]Wang Y,Lin LW,Chen ZK,et al.Growth inhibition activity of cytotoxin from cobra venoms on BEL-7404 cells and its mechanism[J].Chin Pharma Bullet,2011,27(10):1426-1429.[王艷,林禮務(wù),陳志奎,等 .眼鏡蛇毒細(xì)胞毒素對(duì)人肝癌細(xì)胞增殖抑制活性劑作用機(jī)制的研究[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2011,27(10):1426-1429.]

[18]Aranda-Souza MA,Rossato FA,Costa RA,et al.A lectin from bothrops leucurus snake venom raises cytosolic calcium levels and promotes B16-F10 melanoma necrotic cell death via mitochondrial permeability transition[J].Toxicon,2014,(82):97-103.

[19]Song JK,Jo MR,Park MH,et al.Cell growth inhibition and induction of apoptosis by snake venom toxin in ovarian cancer cell via inactivation of nuclear factor κB and signal transducer and activator of transcription 3[J].Arch Pharm Res,2012,35(5):867-876.

[20]Zhang L,Cui L.A cytotoxin isolated from agkistrodon acutus snake venom induces apoptosis via Fas pathway in A549 cells[J].Toxincol in Vitro,2007,21(6):1095-1103.

[21]Zhou B,Zhang GB,Duan T,et al.Effects of anti-tumor componentⅠfrom Agkistrodon acutus venom on cell proliferation of mouse Lewis lung cancer[J].J Wannan Medi College,2012,31(2):87-91.[周兵,張根葆,段婷,等.尖吻蝮蛇毒抑瘤組分I對(duì)小鼠肺癌LLC細(xì)胞增殖的抑制作用[J].皖南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,31(2):87-91.]

[22]Zheng RQ,Zhang GB,Huang L,et al.Mitochondrial Mechanisms of Apoptosis of Human Leukemia K562 Cells Induced by AVVC-1[J].J Exp Hematol,2013,21(3):591-595.[鄭汝琦,張根葆,黃璐,等.尖吻蝮蛇蛇毒抑瘤組分1誘導(dǎo)白血病K562細(xì)胞凋亡的線粒體機(jī)制[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)血液學(xué)雜志,2013,21(3):591-595.]

[23]Zhao CG,Wang XS,Zhou SM.The effects of Chinese cobra venom components on the apoptosis of McF-7 breast cancer cells and its effects on protein expression of bcl-2 and Bax[J].Guangdong Medi J,2012,33(17):2542-2544.[趙燦國(guó),王新帥,周升銘.中華眼鏡蛇毒組分對(duì)MCF-7乳腺癌細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)作用及對(duì)Bcl-2、Bax蛋白表達(dá)的影響[J].廣東醫(yī)學(xué),2012,33(17):2542-2544.]

[24]Xie Q,Lin YY,Tang NH,et al.Effect of recombinant snake venom cystatin on TGF-β2 and TNF-α expression in MHCC97H cells[J].Chin Pharmac Bullet,2013,29(9):1208-1212.[謝群,林揚(yáng)元,唐南洪,等.蛇毒半胱氨酸蛋白酶抑制劑重組蛋白對(duì)人肝癌MHCC97H細(xì)胞TGF-β2、TNF-α表達(dá)的影響[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2013,29(9):1208-1212.]

[25]Hu QP,Xu SR,Huang CX,et al.Effects of Agkihpin on the expression of COX-2,MRP1 and E-CD in human hepatocellular carcinoma SMMC-7721 cell strain[J].Shandong Med J,2012,52(35):14-18.[胡啟平,許淑茹,黃程新,等.Agkihpin對(duì)人肝癌SMMC-7721細(xì)胞COX-2、MRP1和E-CD表達(dá)的影響[J].山東醫(yī)藥,2012,52(35):14-18.]

[26]Hu QP,Huang CX,Ma J,et al.Impacts of agkihpin,an arginine esterase from venom,on cellular vitality,proliferation and migration of the smmc-7721 cell strain[J].J Guangxi Medi Univ,2012,29(5):675-678.[胡啟平,黃程新,馬軍,等.蛇毒精氨酸酯酶Agkihpin對(duì)人肝癌SMMC-7721細(xì)胞活力、增殖和遷移的影響[J].廣西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2012,29(5):675-678.]

[27]Badr G,Al-Sadoon MK,Rabah DM.Therapeutic efficacy and molecular mechanisms of snake(Walterinnesia aegyptia)venom-loaded silica nanoparticles in the treatment of breast cancer-and prostate cancerbearing experimental mouse models[J].Free Radic Biol Med,2013,(65):175-189.

[28]Wu SJ,Du X,Shen WZ,et al.Effect of naja naja actra venom on K562/ADM and refractory acute myeloid leukemia cells[J].New Medicine,2013,44(1):68-72.[吳穗晶,杜欣,沈偉哉,等 .中華眼鏡蛇毒對(duì)K562/ADM和難治性急性髓性白血病細(xì)胞作用研究[J].新醫(yī)學(xué),2013,44(1):68-72.]

[29]Zakraoui O,Marcinkiewicz C,Aloui Z.et al.Lebein,a snake venom disintegrin,suppresses human colon cancer cells proliferation and tumor-induced angiogenesis through cell cycle arrest,apoptosis induction and inhibition of VEGF expression[J].Mol Carcinog,2017,56(1):18-35.

[30]Jang YJ,Kim DS,Jeon OH,et al.Saxatilin suppresses tumor-induced angiogenesis by regulating VEGF expression in NCI-H460 human lung cancer cells[J].J Biochem Mol Biol,2007,40(3):439-443.

[31]Markland FS,Shieh K,Zhou Q,et al.A novel snake venom disintegrin that inhibits human ovarian cancer dissemination and angiogenesis in an orthotopic nude mouse model[J].Haemostasis,2001,31(3-6):183-191.

Advances in the research on application and antitumor mechanism of snake venom

Miao HUANG1,Qiping HU2

1Radiology Department,Affiliated Tumor Hospital Guangxi Medical University,Nanning 530021,China,2Department of Cell Biology and Genetics,School of Pre-clinical Medicine,Guangxi Medical University,Nanning 530021,China

Qiping HU;E-mail:huqiping@gxmu.edu.cn

Recent literatures on antitumor effect,mechanism,and application of snake venom were summarized.This study aimed to provide a basis for the research,development,and application of snake venom which includes antitumor components.The abilities of snake venom was found in inhibiting tumor proliferation and migration and/or inducing apoptosis in a variety of malignant tumor cells at dose-dependent and/or time-dependent manner.Some types of snake venom inhibit tumoral angiogenesis.Meanwhile,the antitumor mechanisms of snake venom were as follows:1)inhibit tumor metastasis by blocking certain signaling pathways,2)induce apoptosis of tumor cells by activating the death pathway,3)inhibit growth and proliferation of tumor cells by regulating the expression of tumor suppressor(promoter)genes or arresting the cell cycle,and 4)inhibit tumoral angiogenesis by inhibiting the expression of VEGF from cancer cells.Thus,snake venom has potential as an antitumor agent.

snake venom,antitumor,mechanism,proliferation,migration,apoptosis,angiogenesis

10.3969/j.issn.1000-8179.2017.19.143

①?gòu)V西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院影像學(xué)診斷中心（南寧市530021）；②廣西醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室

*本文課題受廣西衛(wèi)生廳項(xiàng)目（編號(hào)：Z2015602）和廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號(hào)：2014GXNSFAA118172）資助

胡啟平 huqiping@gxmu.edu.cn

This work was supported by Research Project of the Guangxi Health and Family Planning Commission(No.Z2015602)and Natural Science Foundation of Guangxi Province(No.2014GXNSFAA118172)

（2017-02-13收稿）

（2017-08-30修回）

（編輯：武斌 校對(duì)：鄭莉）

黃秒 專(zhuān)業(yè)方向?yàn)槟[瘤影像學(xué)診斷和蛇毒蛋白抗癌效應(yīng)的基礎(chǔ)研究。

E-mail：miaomi6660@sina.com