黃湄,王紅磊,鄧英艷,文容,黃小玉,李明珠,韋曉潔,馬靜*
(1.廣西中醫(yī)藥大學(xué),廣西南寧 530000,2.皖江工學(xué)院管理學(xué)院,安徽馬鞍山 243000;3.中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院,廣東廣州 510080)
腫瘤是當今社會中一種嚴重威脅人類生命健康的疾病,給患者、家庭甚至社會帶來了沉重的負擔,而其治療一直是臨床的一大難題[1]。蛇床子作為我國的傳統(tǒng)中草藥,具有燥濕祛風、殺蟲止癢、溫腎壯陽等功效,在中醫(yī)學(xué)中常與其他藥物配伍來治療緩疽、干濕諸癬、熱瘡、腎囊風以及虛勞陰萎等疾病[2]?,F(xiàn)代研究表明蛇床子中主要含有簡單香豆素類、線性呋喃香豆素類、角型呋喃香豆素類以及色原酮類等[3]成分,因此在臨床上應(yīng)用廣泛。蛇床子素是從蛇床子提取的一類香豆素類化合物,近年來隨著研究的不斷深入及相關(guān)文獻報道發(fā)現(xiàn),蛇床子素不僅具有傳統(tǒng)中藥毒副作用小、安全性高的特點,還具有多種生物學(xué)功能,如抗病毒、抗炎、抗氧化、抗腫瘤及神經(jīng)保護等藥理作用[4-6],已在癌癥疾病、哮喘及神經(jīng)退行性疾病中表現(xiàn)出良好的治療作用[7-9]。
蛇床子素(C15H16O3)又名甲氧基歐芹酚或歐芹酚甲醚,其核心結(jié)構(gòu)由苯環(huán)和吡喃酮環(huán)組成,具有多種生物學(xué)特性。研究發(fā)現(xiàn),蛇床子素在機體內(nèi)可通過羥基化、氫化、去甲基化、脫氫、葡萄糖醛酸化和硫酸化等多種途徑代謝,并廣泛參與機體內(nèi)的多種生理病理調(diào)節(jié)[10]。例如,在炎癥損傷階段,蛇床子素可抑制各種轉(zhuǎn)錄因子如核因子κB(NF-κB)的激活,并下調(diào)多種促炎因子和趨化因子,進而下調(diào)炎癥相關(guān)蛋白表達等[11];在疼痛研究中,易智華等[12]發(fā)現(xiàn)蛇床子素可以抑制大鼠ERK1/2 的磷酸化,阻斷疼痛信號傳遞通路,表明其具有治療人類免疫缺陷病毒包膜糖蛋白gp120 誘發(fā)周圍神經(jīng)病理痛的潛力;在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中,蛇床子素可有效阻斷NGF 等神經(jīng)生長因子的減少并抑制干擾素-γ 的增加,抑制細胞凋亡,促進神經(jīng)元存活,發(fā)揮神經(jīng)保護作用[13-14]。近年來,隨著對蛇床子素研究的深入,相繼發(fā)現(xiàn)其還具有抗衰老、降血脂、調(diào)節(jié)肝腎損傷、心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)及激素等作用[15-17]。
細胞增殖在腫瘤疾病的發(fā)生發(fā)展過程中扮演著重要角色。YANG 等[18]在研究蛇床子素抑制腫瘤細胞增殖中,于頭頸部鱗狀細胞癌(Head and Neck Squamous Cell Carcinoma,HNSCC)模型的研究發(fā)現(xiàn),給予蛇床子素處理后可以誘導(dǎo)HNSCC 細胞阻滯于G2/M 期,導(dǎo)致細胞無法進行增殖,從而達到抑制腫瘤的作用。此外,在乳腺癌細胞的增殖研究中也發(fā)現(xiàn),蛇床子素同樣可以將SK-BR-3 乳腺癌細胞周期阻滯于G2/M 期,進而抑制細胞侵襲轉(zhuǎn)移,以達到治療效果[19]。XU 等[20]在非小細胞肺癌(Non-Small Cell Lung Cancer,NSCLC)中也發(fā)現(xiàn)蛇床子素可以導(dǎo)致細胞發(fā)生周期阻滯,且進入G2/M 阻滯的細胞數(shù)量呈明顯的劑量依賴性關(guān)系。在肝癌研究中,蛇床子素可以降低AKT/c-Met 小鼠肝臟中磷酸化細胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2(ERK1/2)、增殖細胞核抗原(PCNA)和Ki 67 的表達,從而抑制細胞增殖、遷移[21]。而在子宮內(nèi)膜癌(Endometrial Carcinoma,EC)的研究中,LU 等[22]發(fā)現(xiàn)蛇床子素可以通過上調(diào)miR-424抑制細胞質(zhì)多聚腺苷酸元素結(jié)合蛋白2(Cytoplasmic Polyadenylation Element Binding protein 2,CPEB2)的表達,從而抑制腫瘤細胞的增殖,并誘發(fā)細胞凋亡的發(fā)生。這些研究結(jié)果均表明蛇床子素在腫瘤疾病中具有抑制細胞增殖、遷移的作用,這主要是因為其可引起腫瘤細胞發(fā)生周期阻滯。
細胞凋亡是有機體受多種基因精確調(diào)控的、自主發(fā)生的程序性死亡方式之一,是生物體正常的生理機能[4]。而線粒體依賴的凋亡通路是導(dǎo)致哺乳動物細胞凋亡的主要信號通路,主要表現(xiàn)為機體內(nèi)抗凋亡蛋白B 細胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)蛋白與促凋亡蛋白Bcl-2 相關(guān)x 蛋白(Bcl-2 associated x protein,Bax)之間比例失調(diào),彼此間動態(tài)平衡被破壞,進而導(dǎo)致胱天蛋白酶家族相關(guān)蛋白和NF-κB 等蛋白通路的過度激活,最終引發(fā)細胞死亡[23]。研究者在肝內(nèi)膽管癌(Intrahepatic Cholangio Carcinoma,ICC)的研究中,發(fā)現(xiàn)蛇床子素可以通過調(diào)控磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶(Akt)信號通路,進而上調(diào)Bax,下調(diào)Bcl-2 蛋白表達,最終誘導(dǎo)線粒體依賴性凋亡的發(fā)生[24];LIU 等[25]在對腎細胞癌的研究中發(fā)現(xiàn),蛇床子素處理后會導(dǎo)致腎癌細胞生成大量的活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS),并逐漸發(fā)生積聚,使得細胞中相關(guān)因子活化,進一步破壞蛋白質(zhì)、脫氧核糖核酸(Deoxyribo Nucleic Acid,DNA)和脂質(zhì)膜,經(jīng)過一系列級聯(lián)反應(yīng),誘導(dǎo)Bcl-2/Bax 失衡,進而促發(fā)細胞凋亡;Wnt/β-連環(huán)蛋白(β-catenin)信號通路在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中調(diào)控細胞的增殖、凋亡及遷移,而在宮頸癌的研究中發(fā)現(xiàn),蛇床子素可有效阻斷Wnt/β-catenin 信號,進而導(dǎo)致腫瘤細胞過度凋亡。此外,近來研究發(fā)現(xiàn)蛇床子素還可以通過作用于NF-κB 信號通路,誘導(dǎo)細胞凋亡及周期阻滯,并抑制腫瘤血管生成[26],以此限制細胞的增殖和遷徙。
蛇床子素具有豐富的生物學(xué)功能,其抗腫瘤作用受到了廣泛關(guān)注,涉及的機制主要有抑制腫瘤細胞的增殖、遷移,誘導(dǎo)腫瘤細胞的凋亡和抑制腫瘤細胞的侵襲及轉(zhuǎn)移等。加之蛇床子素作為傳統(tǒng)中藥提取物,具有易得、毒副作用低的優(yōu)點,相信隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實驗技術(shù)的發(fā)展以及研究方法的多樣化,蛇床子素的藥理作用會被逐漸闡釋。且其作為腫瘤治療中具有潛在價值的治療藥物,值得進一步深入探討,以期在臨床研究中取得重大突破。