土槿皮乙酸抗肿瘤作用的研究进展

【摘要】土槿皮乙酸是中药土槿皮的主要活性成分之一，国内外文献资料报道土槿皮乙酸具有抗肿瘤、抗菌、抗早孕、抗血管生成等作用。本文对近年来土槿皮乙酸的抗癌作用及机制研究进行综述，以期促进其更广泛的临床应用。

【关键词】土槿皮乙酸；抗肿瘤；综述

中图分类号：B2 文献标识码：A 文章编号：2096-5249（2018）01-190-02

金钱松主要分布于我国江苏、安徽、浙江、江西等长江中下游温暖地区，具有祛风除湿，杀虫止痒的功效，常作为中医疥癣、湿疹及神经性皮炎等外科疾病的用药。土槿皮乙酸（PseudocaricAcid B，PAB）是土槿皮主要的生物活性成分，现有一些研究表明PAB在抗肿瘤方面具有潜在的巨大价值。有鉴于此，探索PAB抗肿瘤活性及其相关机制，对深度挖掘PAB的临床应用价值具有极其重要的意义。

1 土槿皮乙酸理化性质

PAB的单体是二萜酸，分子式为C23H2808，分子量为432.464。PAB可能对环境有危害，尤其对水体的影响，疏水参数参照值为2.32，氢键受体数量为84，氢键供体数量为13，可旋转化学键数量为75，拓扑分子极性表面积为1166，重原子数量为31，常在干燥阴凉环境中密闭保存。

2 土槿皮乙酸抗肿瘤的分子机制

目前为止，包括PAB在内的许多中草药已被证明在肿瘤治疗中具有很好的疗效，包括促进肿瘤减小并消失，防止肿瘤复发和转移，减轻癌症相关症状，延长存活率等。诸多研究表明，PAB对肝癌、宫颈癌、乳腺癌和肺癌等肿瘤均有显著的治疗作用，其中PAB对KB、A-549、HCT-8，P-388等肿瘤毒株细胞的细胞毒作用尤为显著。以下将根据最近的研究，总结PAB对癌细胞的影响和机制。

2.1 PAB抑制肿瘤细胞增殖和调节细胞周期

与正常细胞一样，肿瘤细胞也通过有丝分裂增殖，因此细胞死亡通常发生在异常有丝分裂期间或之后。有丝分裂异常可能会扰乱细胞周期分布，进一步引发衰老，从而抑制细胞增殖。PAB已被证明能够阻止有丝分裂并引起许多肿瘤细胞中的细胞周期阻滞。

段等发现PAB可以基于DNA含量分布来阻斷G2/M期的MCF-7细胞。当PAB浓度超过2.5umol/ L时，G2/M期MCF-7细胞比例上升至93%。区别G2/M期细胞的定量分析显示PAB显著增加有丝分裂指数（MI），促进MCF-7细胞中细胞周期蛋白B1的表达和高水平磷酸组蛋白H3阳性细胞（有丝分裂的特征），表明由PAB诱导的MCF-7细胞的细胞周期阻滞主要发生在M期。王慧慧等用不同浓度PAB处理U87细胞24h，当PAB浓度1μmol时，U87的G2/M期的比例要明显高于对照组，其中对照组G2/M比例为24%，但1μmol PAB处理组G2/M比例则增加至35.83%，说明PAB能使U87阻滞于G2/M期，且呈浓度依赖性。随后Western blot检测发现M期标志性蛋白p-histone H3明显增加，说明PAB阻滞细胞于M期。

2.2 PAB诱导肿瘤细胞凋亡

经靶向凋亡途径并诱导癌细胞凋亡已被定义为治疗肿瘤最有希望的方法，研究发现经PAB处理后，肿瘤细胞的形态学研究中可以观察到肿瘤细胞中一些典型的细胞凋亡形态学特征，如细胞皱缩、细胞膜泡化以及最后形成凋亡小体。其中在Bcl-2家族中Hu等发现经10umol/L PAB处理HeLa细胞48h后，Bax的mRNA表达增强，Bcl-2的mRNA表达下降，最终抑制HeLa细胞增殖促进其凋亡。 Zhao等人报道了PAB对DU145细胞（激素不敏感性前列腺癌（HRPC）的体外模型）的抗增殖作用，且发现PAB能下调Bcl-2蛋白，激活caspase-9、caspase-3。caspase-3是促进凋亡的主要效应酶。MCF-7细胞缺失caspase-3的实验结果发现4umol/L PAB作用于MCF-7细胞36h后可活化caspase-8及caspase-9，最终促进MCF-7细胞凋亡。

PAB对ROS水平的增加亦有明显的影响。于静华等发现PAB增加ROS水平，且ROS清除剂能够降低PAB的细胞毒性，证实PAB通过增加ROS水平诱导细胞凋亡。同时发现PAB上调磷酸化JNK的表达和抑制ERK的磷酸化作用均能被ROS清除剂NAC阻断。表明PAB通过增加ROS水平来调节有丝分裂原活化的蛋白激酶JNK和ERK活化。另外，在MAPK级联中，JNK级联和p38 MAPK级联介导的细胞内信号传导的激活将促进caspase-3激活，这对凋亡形态特征是不可缺少的。徐氏等报道了经PAB处理后，早期凋亡细胞在SGC7901细胞中时间依赖性增加，磷酸化JNK和磷酸-p38的水平随着磷酸化ERK的增加而减弱，表明PAB可能影响MAPK通路。

2.3 诱导肿瘤细胞自噬

细胞自噬是细胞内受损、变性或衰老的蛋白质和细胞器运输到溶酶体进行消化降解的过程。自噬可能有助于细胞死亡或细胞存活，特征在于吞噬大量细胞质和细胞溶质细胞器（例如线粒体和内质网）的自噬体的出现。自噬可以实现细胞稳态和细胞器的更新，然而，自噬过度则使细胞器降解最终导致细胞死亡。有研究报道，PAB可促进自噬体形成期间微管相关蛋白-1轻链3由LC31到LC311的转化。沙坤等发现，人肺癌细胞A146细胞经4umol/L PAB不同时间处理后，流式分析显示，MDC荧光染色率逐渐增加，说明自噬率逐渐增加，且在作用36h后，自噬率为（33±5）%，且发现PAB作用12h开始，LC3Ⅰ表达减少，LC3Ⅱ的表达增加。

2.4 抑制血管生成

体内外实验发现PAB具有抑制体内新生血管形成的生物学活性。统计学数据表明，PAR抑制胃癌细胞和人脐静脉内皮细胞（HUVECs）的迁移潜能。PAR可抑制VEGF促内皮细胞生存信号转导通路中ERK1/2，KDR/flk-1和Akt的磷酸化，促进内皮细胞凋亡，抑制血管生成。还有研究发现PAB是一个微管蛋白结合剂，通过HUVECs发现，PAR可以剂量依赖性抑制细胞增殖、迁移及管状结构形成，其中0.313 umol /U的PAR可以无细胞毒性抑制25.8%的细胞转移和41.3%的管状结构形成。Liu等人的研究结果表明，PAR组肿瘤微血管密度（MVD）值约为对照组的一半。PAB可在转录和翻译水平下调VEGF基因表达抑制血管生成，最终降低血管中CD31表达。此外，缺氧诱导因子1α（HIF-1a）是在实体瘤生长期间通过调节各种靶基因（包括VEGF和VEGFR）的表达来驱动新血管发生的转录因子，以应答缺氧。研究还发现PAB可促进Se363/73c-Jun的磷酸化，通过非转录功能稳定HIF-1a。

2.5 逆转多药耐药

多药耐药性（MDR）是各种肿瘤化疗预后失败的主因。其中交叉耐药现象在肿瘤化疗过程中最棘手，也是恶性肿瘤治疗的首要问题。最近研究表明，在具有MDR的癌细胞中，对环加氧酶-2（Cox-2）和蛋白激酶C-CL（PKC-a）的表达水平均上调的抑制可逆转肿瘤MDR，P-糖蛋白（P-gP）过表达细胞系（SGC7901/ADR）的实验表明PAB能显著抑制肿瘤细胞生长。还有学者发现在PAB和ADR联合治疗后，SGC7901/ADR细胞中Cox-2，PKC-α，P-BP的表达减弱。这表明PAB可以通过下调Cox-2-PKC-α-P-gp/MDR1信号通路逆转癌细胞的多药耐药性。

现代研究发现，部分传统中医药具有抗肿瘤效果显著、防范肿瘤的发生发展及转移、结合手术可提高手术成功率、减少并发症和继发症、配合放化疗减轻毒副作用、改善患者机体抗病能力以及易被广大患者所接受等多种优点。现有的研究证明，PAB通过阻止细胞增殖和调节细胞周期、诱导凋亡途径、诱导自噬、抗血管生成、耐药逆转作用等机制，在抗肿瘤方面表现出良好潜能，为临床治疗肿瘤提供了-种可能的新药物。

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