楊書杰，于 蕾

(1.哈爾濱商業(yè)大學生命科學與環(huán)境科學研究中心，哈爾濱150076;2.國家教育部抗腫瘤天然藥物工程研究中心，哈爾濱150076)

腫瘤的生長、侵襲和轉移過程依賴于新血管的生成，而生成的血管為腫瘤的持續(xù)生長提供必需的營養(yǎng)物質和轉移途徑.因此，新血管的生成時腫瘤快速增殖的關鍵之一［1］.1971 年，F(xiàn)olkman［2］提出腫瘤的生長和轉移依賴于新血管的形成，腫瘤的生長可分為2個階段，即血管期以及無血管期，如果缺少了血管，腫瘤的體積極限為2 mm3，并且沒有擴散能力，進入血管期之后，新生血管可以為腫瘤提供足夠的營養(yǎng)而使其快速生長，同時，新生血管的高通透性，為腫瘤細胞的轉移提供了有利條件.如果脫離了血管生成的前提，腫瘤組織將保持休眠狀態(tài)甚至退化［3］.由此可以看出，通過對腫瘤新血管生成活動的抑制，即可達到阻斷腫瘤細胞增殖和擴散的目的，這已經(jīng)成為防止腫瘤擴散和腫瘤治療的重要研究方向.

黃酮類化合物是廣泛存在于自然界中的一類多酚化合物，有極其豐富的藥理活性.由于具有極大的抗腫瘤活性，黃酮類化合物已成為藥物化學研究的熱點和重點，目前已有多個黃酮類化合物作為抗腫瘤藥進入臨床.近年的研究發(fā)現(xiàn)，某些黃酮類化合物具有良好的體內(nèi)外抗腫瘤活性，且對正常細胞毒性較小，目前研究較多的黃酮類化合物的藥理學機制有:誘導細胞凋亡，抑制細胞增殖，影響細胞周期，影響細胞信號轉導，抑制新血管形成等.現(xiàn)就黃酮類化合物對腫瘤新血管形成的抑制作用做一簡要綜述.

1 對血管內(nèi)皮細胞的直接作用

血管內(nèi)皮細胞(ECs)的活化、腫瘤細胞及ECs中促血管生成因子的分泌均可促進腫瘤血管的生成［4］.ECs遷移是血管形成的重要組成部分，研究表明，ECs參與了實體腫瘤的血管生成［5］，因此誘導ECs凋亡，可以抑制血管生成并導致血管衰退.

TROCHON［6］等進一步探討芹菜苷配基對血管形成抑制作用時發(fā)現(xiàn)，其抑制內(nèi)皮細胞增殖的分子機制是成視網(wǎng)膜細胞瘤蛋白高度磷酸化堆積而阻斷細胞周期使之停止于G2/M期.相反，它能強烈刺激血管平滑肌細胞增殖，其機制是降低p21和p27這2種激酶抑制劑的表達，從而影響細胞周期素的水平，并且對G1期細胞周期素依賴的激酶活性有負調(diào)節(jié)作用.

2 通過對血管生成調(diào)節(jié)因子，間接作用于內(nèi)皮細胞

2.1 作用于血管內(nèi)皮細胞生長因子

促進血管生成的生長因子不但能促進內(nèi)皮細胞增殖、遷移及黏附，而且能抑制ECs的凋亡.大量實驗證明VEGF及其受體能刺激腫瘤血管內(nèi)皮細胞形成新生血管［7］.因此抑制腫瘤細胞分泌VEGF對抑制腫瘤組織的生長和轉移有重要意義.

Kimura等［8］認為主要由轉錄因子HIF－1調(diào)控腫瘤細胞內(nèi)VEGF的大量表達.芹菜素(Apigenin)能通過促進缺氧誘導因子 －1α(HIF－1α)的表達，降低血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的表達而抑制腫瘤血管的形成［9］.表沒食子兒茶素(EGCG)能抑制VEGF受體R1、R2的自磷酸化而抑制VEGF的信號傳導.漢黃芩素能抑制絨毛膜尿囊膜(CAM)模型中脂多糖(LPS)誘導的新血管形成，其機制是漢黃芩素能抑制L－6及L－8基因的表達，還能抑制VEGFR－2酪氨酸的磷酸化［10］.染料木黃銅(Gen)是一種強效的蛋白酪氨酸激酶(PTK)抑制劑，它通過抑制JNK和p38的活化劑MMPs的分泌和活性而抑制VEGF誘導的內(nèi)皮細胞活化，從而抑制腫瘤新生血管的形成［11］.大豆異黃酮能明顯降低大鼠腦膠質瘤的MVD值、VEGF－A mRNA和蛋白含量，而減少大鼠膠質瘤的血管生成［12］.半枝蓮黃酮類化合物A06不僅可以抑制內(nèi)皮細胞小管樣結構形成，對腫瘤細胞條件培養(yǎng)液刺激下的內(nèi)皮細胞遷移也具有顯著作用，據(jù)進一步推理，其機制可能與促血管生成因子VEGF、NO等在腫瘤細胞內(nèi)的分泌受A06的抑制有關［13］.

2.2 作用于堿性成纖維細胞生長因子

成纖維細胞生長因子(FGFs)是一類肝素結合生長因子家族，可以同多種內(nèi)皮細胞表面受體發(fā)揮作用，其中堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)是一種很強的促血管生成因子.腫瘤細胞可以通過旁分泌，血管內(nèi)皮細胞通過自分泌的方式分泌bFGF，促進血管內(nèi)皮細胞增殖.bFGF也可以通過降低細胞的黏附性來增加細胞的遷移能力.在小鼠肝癌動物模型研究中發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)GF和VEGF可以協(xié)同促進新血管的生成.

已知伏波酯(TPA)能誘導腫瘤的發(fā)生，其機制是激活蛋白激酶C(PKC)的活性以及誘導原癌基因表達.姜黃素和芹菜苷配基能抑制成纖維細胞生長因子受體的活性，是通過抑制PKC，并與PKC競爭ATP，使TPA刺激的細胞內(nèi)蛋白組分的磷酸化作用減少［14］達到的.黃芩苷或黃芩黃素能明顯降低雞胚絨毛尿囊膜(CAM)中基本成纖維生長因子誘導的血管生成.二氫楊梅素在體外能有效的抑制人肝癌細胞分泌bFGF及VEGF，從而抑制腫瘤新血管的生成.

3 調(diào)節(jié)內(nèi)皮細胞生長的微環(huán)境，降解細胞外基質

MMPs是一類蛋白水解酶類，可以調(diào)節(jié)基質上細胞的增殖、遷移及重塑，腫瘤血管就是通過MMPs使內(nèi)皮細胞向周圍組織侵入.MMPs通過對內(nèi)皮細胞和間質中基質的降解作用以及對生長因子的活化作用參與腫瘤血管的生成［15］.

抑制MMPs表達是水飛薊素抗腫瘤轉移作用的靶點之一.水飛薊素通過抑制細胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK)1/2的磷酸化，降低MMP－2和尿激酶型纖溶酶原激活劑(u－PA)的表達，而抑制腫瘤細胞的侵襲［16］.

蜜柑黃素能降低活化劑蛋白－1(AP－1)DNA的結合活性，從而降低前基質金屬蛋白酶 －7(proMMP－7)的水平及其mRNA的表達，發(fā)揮對腫瘤的侵襲和轉移的抑制作用［17］.也可以通過抑制產(chǎn)生金屬蛋白酶原，使組織抑制因子TMP－1的表達增加，或者是抑制 MEK1/2的磷酸化，抑制MMP的表達［18］.染料木黃酮可減少內(nèi)皮細胞中MMP－2/MMP－9的分泌并降低其活性，從而抑制血管生成.楊梅素通過抑制PKC轉位，ERK磷酸化和c－jun蛋白表達阻斷內(nèi)源性或 TPA誘導的MMP－2的活性，并且楊梅素是Ko等研究的36種黃酮類化合物中對 MMP－2的抑制能力最強的［19］.

4 其他

環(huán)氧化酶是花生四烯酸轉化成前列腺素酶促反應過程中的關鍵酶，COX－2引起的前列腺素產(chǎn)生和VEGF分泌的增加都可誘導新血管生成［20］.體外培養(yǎng)肝癌細胞發(fā)現(xiàn)，COX－2表達的降低可以使人類臍靜脈內(nèi)皮細胞的增生得到抑制，而減少體內(nèi)COX－2的表達可以降低VEGF和FGF2的分泌，從而抑制血管的形成［21］.鳶尾苷和鳶尾苷元可通過抑制COX－2的誘導作用而抑制TPA或辛酸刺激的腹膜巨噬細胞前列腺素E2(PGE2)的產(chǎn)生.透明質酸酶可以刺激血管的生成，芹菜苷配基可以抑制透明質酸酶的表達，從而可以抑制血管的生成，達到抑制腫瘤生長的目的.Shon［22］等人研究證明，染料木素可抑制乳腺癌MDA－MB－231和MCF－7細胞中與血管生成有關的細胞色素P450亞酶的活性，進而抑制形成新生血管［23］.

5 結語

抗血管生成治療是腫瘤治療的新方法，近幾年在理論和臨床研究方面都取得了快速的發(fā)展.其具有靶點明確、不易產(chǎn)生耐藥性、作用直接和藥用范圍廣等優(yōu)點.在將來，血管生成抑制劑有可能成為抗腫瘤的主要藥物.

黃酮類化合物種類繁多且廣泛存在于自然界中，有很多存在于人們?nèi)粘Ｊ秤玫闹参锖退幬镏?，具有無毒和低毒的特點，且其抗腫瘤活性廣泛.因此，研究黃酮類化合物抗腫瘤新血管形成的影響及其作用機制為開拓黃酮類化合物的藥用價值提供一定的藥理依據(jù).另外，加強對我國具有抗腫瘤活性的藥用植物進行研究，對于開發(fā)低毒，高效的抗腫瘤藥物具有重要意義.

［1］徐瑞安，陳 凌，肖衛(wèi)東.分子基因藥物學［M］.北京:北京大學出版社，北京大學醫(yī)藥出版社，2008:526－565.

［2］FOLMAN J.What is the evidence that tumor are angiogenesis dependent?［J］.Journal of the National Cancer Institute，1990，82(1):4－6.

［3］韓 梅，樸惠順，金光洙.異黃酮類成分抗腫瘤作用研究進展［J］.中草藥，2006:37(9):附1.

［4］GRIMM D，BAUER J，SCHOENBERGER J.Blockade of neoangiogenesis，a new and promising technique to control the growth of malignant tumors and their metastases［J］.Current Vascular Pharmacology，2009，7(3):347－357.

［5］FURUYA M，YONEMITSU Y，AOKI I.III.Angiogenesis:complexity of tumor vasculature and microenvironment［J］.Current Pharmaceutical Des，2009，15(16):1854 －1867.

［6］TROCHON V，BLOT E，CYMBALISTA F，etal.Apigenin inhibits endothelial－cell proliferation in G(2)/M phase whereas it stimulates smooth－muscle cells by inhibiting p21 and p27 expression［J］.International Journal of Cancer，2000，85(5):691－696.

［7］FAYETTW J，SORIA JC，ARMAND JP.Targeting angiogenesis in oncology［J］.Pathol Biol(Paris)，2006，54(4):199－205.

［8］KIMURA A，WEISZ Y，KARASHIMA K，etal.Hypoxia response element of the human vascular endothelial growth factor gene mediates tran seriptional regulation by nitric oxide:control of hypo－xia－induciblefactor－1 activity by nitric oxide［J］.Blood，2000，95:189，197.

［9］FANG J，ZHOU Q，LIU L Z，etal.Apigeni inhibits tumor angiogenesis through decreasing HIF－1α and VEGF expression［J］.Carcinpgenesis，2007，28(40):858 －864.

［10］LIN C M，CHANG H，CHEN Y H，etal.Protective role of wogonin against lipopoly saccharide－induced angiogenesis via VEGFR － 2，not VEGFR －1［J］.Int Immunopharmacol，2006，6(11):1690－1698.

［11］余小平，程道梅，彭小利，等，絲裂原活化蛋白激酶在染料木黃酮抑制血管內(nèi)皮細胞中的作用［J］.成都醫(yī)學院學報，2011，6(3):186－191.

［12］田 剛，李 華，史有才，等.大豆異黃酮對大鼠腦膠質瘤血管生成的影響［J］.中藥藥理與臨床，2009，25(6):52－53.

［13］徐 敏，卜 平，李瑤瑤.半枝蓮黃酮類化合物對體外腫瘤血管生成的影響［J］.世界華人消化雜志，2007，15(20):2215－2219.

［14］農(nóng)朝贊，黃華藝.黃酮類化合物抗腫瘤作用的研究應用［J］.中國藥房，2004，15(9):568－569.

［15］VAIL HINSBERGH V W，ENGELSE M A，QU P H.Pefieellular protease in angiogenesis and vasculogenesis［J］.Arterioseler Thromb Vasc Biol，2006，26:716 －728.

［16］HSIEH Y S，CHU SC，YANG SF，etal.Silibinin suppresses human osteosarcoma MG－63 cell invasion by inhibiting the ERK－dependent c－Jun/AP－1 induction of MMP－2［J］.Careinogenesis，2007，28(5):977 －987.

［17］KAWABATA K，MURAKAMI A，OHIGASHI H.Nobiletin，a citrus flavonoid，down－regulates matrix metalloproteinase－7(matrilysin)expression in HT －29 human colorectal canaer cella［J］.Biosci Biotechnol Biochem，2005，69(2):307－314.

［18］LI Y C，TYAN Y S，KUO H M，etal.Baicalein induced in vitro apoptosis undergo caspases activity in human promyelocytic leukemia HL60 cells［J］.Food＆ Chemical Toxicology，2004，42(1):37－43.

［19］KO C H，SHEN SC，LEE T JF，etal.Myricetin inhibits matrix metalloproteinase 2 protein expression and enzyme activity in colorectal carcinoma cells［J］.Molecular Cancer Therapeutics，2005，4(2):281 －290.

［20］ZHENG M，BAO C Y.The anti－ angiogenesis and antitumor activity of isoflavones on Belam canda chinensis(L.)DC［J］.World Phytomed(國外醫(yī)藥:植物藥分冊)，2004，19(6):260.

［21］ZHAO Q T，YUE SQ，DOU K F，etal.Potential involvement of the cyclooxygenase－2 pathway in hepatocellular carcinoma－ associated angiogenesis［J］.Life Sciences，2007，80(5):484.

［22］SHON Y，PARK S，NAM K.Effective chemopreventive activity of fenistein against human breast cancer cells［J］.Journal of Biochemistry and Molecular，2006，39(4):448 －451.

［23］王 珊，鄧玲玲，李政政，等.植物藥物中抗腫瘤成分研究［J］.哈爾濱商業(yè)大學學報:自然科學版，2012，28(3):260－266.