孟天嬌,姜亞磊,閆曉英,狄 烊綜述,金 宏,齊 玲審校
(吉林醫(yī)藥學(xué)院:1.臨床本科班,2.實(shí)驗(yàn)中心,3.病理教研室,吉林 吉林 132013)
·綜 述·
五味子多糖誘導(dǎo)腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡的研究進(jìn)展
ResearchprogressofgliomacellsapoptosisinducedbySchisandrachinensispolysaccharide
孟天嬌1,姜亞磊1,閆曉英1,狄 烊1綜述,金 宏2*,齊 玲3審校
(吉林醫(yī)藥學(xué)院:1.臨床本科班,2.實(shí)驗(yàn)中心,3.病理教研室,吉林 吉林 132013)
細(xì)胞凋亡異常是許多惡性腫瘤顯著的生物學(xué)特征之一,與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。腫瘤不僅是細(xì)胞增殖和分化異常的疾病,也是細(xì)胞凋亡異常的疾病。五味子多糖具有某種特殊作用,在一定程度上可以影響腫瘤細(xì)胞的凋亡。因此本文針對五味子多糖對腦膠質(zhì)瘤瘤細(xì)胞的凋亡情況對機(jī)體的影響作用進(jìn)行綜述。
五味子多糖;腦膠質(zhì)瘤;細(xì)胞凋亡;機(jī)制
Bcl-2是與細(xì)胞凋亡密切相關(guān)的蛋白,主要位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。Bcl-2為凋亡抑制因子,其表達(dá)的情況很大程度上反應(yīng)腫瘤細(xì)胞的凋亡情況。實(shí)驗(yàn)研究表明,腦膠質(zhì)瘤病理分級越高,腫瘤細(xì)胞中bcl-2的表達(dá)量越高,抗凋亡能力越強(qiáng)[4];同時Bcl-2也能導(dǎo)致細(xì)胞凋亡受阻,而細(xì)胞增殖和凋亡的不平衡狀態(tài)是導(dǎo)致腫瘤惡性生長的基礎(chǔ)[5-6]。Wang A等[7]研究發(fā)現(xiàn)Embelin能通過調(diào)節(jié)Bax和Bcl-2的轉(zhuǎn)移,進(jìn)而激活半胱天冬酶蛋白,誘導(dǎo)腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡;二氯乙酸的化合物,能夠轉(zhuǎn)移糖代謝葡萄糖氧化,誘導(dǎo)FOXO3和P53蛋白的表達(dá),導(dǎo)致BH3-only蛋白過度表達(dá),促進(jìn)Bax蛋白依賴性的細(xì)胞,完成細(xì)胞凋亡[8]。通過研究發(fā)現(xiàn)在人腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞中存在一種特殊的小分子RNAmiR-136,其含量與Bcl-2呈相互制約的現(xiàn)象,猜想其可能在人腦膠質(zhì)瘤起到抑制腫瘤的作用[9],進(jìn)而為我們影響腫瘤的發(fā)生進(jìn)展提供了思路。
而實(shí)驗(yàn)中通過不同濃度的五味子多糖作用于腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞后,對bcl-2都有不同程度的影響。由此可以推測,五味子多糖可能通過影響腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞中bcl-2的含量或者改變其表達(dá)的方式,進(jìn)而影響膠質(zhì)瘤細(xì)胞的凋亡程序,達(dá)到抑制腫瘤生長的目的。
超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)是生物體內(nèi)最重要的抗氧化劑,而在生物體中的抗氧化作用,決定于機(jī)體能否高效清除氧離子、能否有效地降低對機(jī)體毒性更強(qiáng)的氫氧根離子的生成,被稱為一線抗氧化劑。據(jù)報(bào)道,腫瘤細(xì)胞凋亡與活性氧濃度變化有密切關(guān)系,能通過氧化應(yīng)激的形式而影響腫瘤細(xì)胞的凋亡[10-11]。近年通過研究表明,一些植物化學(xué)物質(zhì)具有抗氧化的特性,專家們猜想其可以通過飲食來預(yù)防惡性腫瘤的侵襲,抵抗氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡的影響[12],而是否五味子也同樣具有此種特性,還有待研究。
SOD與氧化應(yīng)激關(guān)系密切,相互作用,相互影響。首先,SOD、谷胱甘肽過氧化物酶等的活性取決于腫瘤細(xì)胞對氧化應(yīng)激的敏感性[13];其次,SOD在一定程度上能夠抑制機(jī)體的氧化應(yīng)激過程[14-15]。所以說,SOD可能通過控制機(jī)體氧化應(yīng)激過程來影響腫瘤的生長狀況。
有研究表明,經(jīng)過五味子多糖灌胃的荷瘤小鼠比對照組小鼠血漿SOD水平明顯升高[16],從中可以推測,該藥能調(diào)動或激活機(jī)體內(nèi)源性抗氧化體系,使生物體活性氧的生成與清除失去平衡,產(chǎn)生一種氧脅迫環(huán)境,從而使一些關(guān)鍵的生物大分子如DNA、蛋白、細(xì)胞膜等受到氧化損傷,最后達(dá)到促進(jìn)細(xì)胞有絲分裂、突變及死亡[17]。
血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是近年發(fā)現(xiàn)一種與血管增殖有關(guān)的多肽生長因子,又稱血管通透因子(VPF)或促血管因子(VAS),是一種高度特異作用于內(nèi)皮細(xì)胞的糖蛋白[18],因此,VEGF對生理性血管生成過程十分重要。VEGF在原位腫瘤的形成和生長以及轉(zhuǎn)移癌的形成中,特別是在腦腫瘤的形成、生長、轉(zhuǎn)移、瘤周腦水腫形成等方面發(fā)揮著作用[19]。研究發(fā)現(xiàn),腫瘤在直徑<2 mm時,腫瘤細(xì)胞通過彌漫作用吸取營養(yǎng),腫瘤進(jìn)一步長大,則須依賴新生的毛細(xì)血管提供養(yǎng)分;與此同時,血管通透性增加,促進(jìn)了腫瘤的生長、浸潤甚至轉(zhuǎn)移,VEGF在這過程中起了極為重要的作用[20]。因此,如果我們可以通過抑制VEGF的表達(dá),進(jìn)而阻斷腫瘤細(xì)胞繼續(xù)生長的營養(yǎng)血供,使腫瘤達(dá)到自我凋亡的效果。目前研究發(fā)現(xiàn)五味子多糖對VEGF的表達(dá)有明顯抑制作用[21],對促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡具有一定的意義。
Caspase-8在參與腫瘤細(xì)胞凋亡中起到了重要的作用,其在死亡配體作用于線粒體的情況下可以誘導(dǎo)神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡[22],對神經(jīng)膠質(zhì)瘤疾病的治療具有積極意義。研究發(fā)現(xiàn),Caspase-8在人類和小鼠體內(nèi)卻特別缺乏[23],而目前一些研究表明一定濃度的五味子多糖能影響其含量的變化,這就對腦膠質(zhì)瘤的治療具有非常重要的積極意義。
國外研究中,發(fā)現(xiàn)可以通過CD95及其抗體來激活Caspase域,以驅(qū)動星形膠質(zhì)細(xì)胞凋亡的敏感性[24],促進(jìn)細(xì)胞凋亡。同樣,可拆卸的凋亡抑制因子與半胱天冬酶域結(jié)合,也能夠增加人類神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞系的靈敏度[25],證明可以通過影響細(xì)胞因子的途徑來改變caspase-8的含量。在多糖方面,其中水溶性殼聚糖可以激活caspase-8活性,通過增加TNF-R1表達(dá),使FAS表達(dá)下降,進(jìn)而增進(jìn)死亡受體信號的傳導(dǎo),誘導(dǎo)凋亡的發(fā)生,其凋亡的作用可能與TNFalpha或TNF-R1的互動有關(guān)[26]。而是否五味子多糖也通過此途徑來完成細(xì)胞的凋亡,需學(xué)者進(jìn)一步探索。
細(xì)胞凋亡在細(xì)胞生長過程中具有重要意義[27]。腦膠質(zhì)瘤在機(jī)體內(nèi)浸潤性生長方式,惡性度極高,使手術(shù)困難極大,如果能通過藥物使腦膠質(zhì)瘤本體發(fā)生凋亡,從而在盡量少破壞腦細(xì)胞的情況下達(dá)到控制腫瘤發(fā)生、發(fā)展的目的。五味子多糖在一定濃度下能夠抑制腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞的生長,其中很可能是通過促進(jìn)腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞的凋亡而控制腫瘤細(xì)胞的生長,然而具體通過什么途徑還有待研究。
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1673-2995(2013)04-0280-03
R739.4
A
1通過影響bcl-2表達(dá)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡
吉林省教育廳項(xiàng)目(2011281,2012330,2012329;吉林醫(yī)藥學(xué)院大學(xué)生科研基金(671921).
孟天嬌(1991-),女(漢族),在讀本科.
金 宏(1977-),女(漢族),講師,碩士.
2013-05-06)
五味子為木蘭科五味子的干燥成熟果實(shí)的提取物,具有保肝、抗疲勞、免疫促進(jìn)、抗腫瘤、抗氧化及抗衰老等[1]多種藥理作用。而研究結(jié)果表明,高濃度的五味子多糖有較好的抑瘤作用[2],同時實(shí)驗(yàn)顯示,五味子多糖在抑瘤的同時對荷瘤小鼠的免疫器官有較好的保護(hù)作用,從而可知,五味子多糖具有輕度抑制腫瘤形態(tài)學(xué)表現(xiàn),能夠促進(jìn)細(xì)胞凋亡、瘤內(nèi)及瘤周炎癥反應(yīng)明顯。然而瘤細(xì)胞壞死與對照組相當(dāng),可以推測五味子多糖的抑瘤作用可能不是直接殺死瘤細(xì)胞,而是與細(xì)胞凋亡以及活化免疫細(xì)胞有關(guān)[3]。