劉玉翠,楊 陽,金 嵩,朱天信,臧 琳,韓玉坤綜述，齊 玲審校 (吉林醫(yī)藥學院：.0級臨床醫(yī)學院，.03級護理學院，3.病理教研室，吉林 吉林 303)

青蒿素(Artemisinin)是從菊花科植物黃花蒿中提取的一種含內(nèi)過氧化基團的倍半萜內(nèi)酯化合物，在臨床上治療腦型瘧疾和惡性瘧疾具有顯著療效。雙氫青蒿素(Dihydroartemisinin，DHA)分子式為C15H24O5，分子量為284.35,它是青蒿素在體內(nèi)主要的活性代謝產(chǎn)物，具有吸收好、分布廣、排泄和代謝迅速、高效、低毒等優(yōu)點，其口服生物利用度可高于青蒿素10倍以上，抗瘧疾作用是青蒿素的4～8倍。DHA除了具有抗瘧作用外，還具有抗卡氏肺孢子蟲肺炎、抗孕、免疫調(diào)節(jié)和抗腫瘤作用。在抗腫瘤方面，DHA的高效、低毒的優(yōu)點發(fā)揮尤其明顯,同時DHA還具有對于腫瘤細胞選擇性殺傷的優(yōu)點。研究表明，DHA對非小細胞肺癌和胰腺癌具有明顯地抑制作用，Chen等[1]在對不同組織中培養(yǎng)的腫瘤細胞進行檢測時還發(fā)現(xiàn)，DHA對白血病、結腸癌、前列腺癌和乳腺癌細胞株高度敏感。目前，DHA的抗腫瘤作用機制并不十分明確，仍存在爭議，但已有實驗證明其可能機制有抑制血管生成、阻滯細胞周期、調(diào)控細胞使其凋亡、對腫瘤細胞具有細胞毒作用、可逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞耐藥等方面。

1 DHA可以抑制腫瘤血管生成

在抗腫瘤治療過程中，抗腫瘤新血管生成是目前研究的一個重要靶點。血管生成主要是血管內(nèi)皮細胞或基質(zhì)干細胞發(fā)生了遷移、分裂和分化，之后就會形成管腔結構。腫瘤血管的生成是腫瘤細胞與內(nèi)皮細胞相互作用，共同調(diào)控的結果。VEGF是目前已知的作用最強的促血管生成因子之一，通常在多數(shù)腫瘤細胞中都有表達，VEGF對微血管生成及其通透性起促進作用。Chen等[2]的研究表明，DHA可通過抑制VEGF受體進而抑制人臍靜脈內(nèi)皮細胞血管管樣結構的形成。李慶春等[3]的研究同樣證實，DHA可通過抑制種植瘤血管生成而導致PC-3細胞凋亡，其作用機制可能與下調(diào)VEGF表達有關。但是呂江濤等[4]在對人宮頸癌HeLa和Caski細胞實驗時卻發(fā)現(xiàn)，DHA對VEGF的表達并無影響。也有結果表明，DHA可抑制Matrigel基質(zhì)中人臍靜脈內(nèi)皮細胞血管管樣結構形成能力，并且其作用具有濃度依賴性，所以DHA可能是直接作用于血管內(nèi)皮細胞從而抑制腫瘤血管的形成。

血管生成素-2(Angiopoietin，Ang-2)是血管生成素家族的重要一員，人鼠同源性為85%，研究已證實Ang-2可促進腫瘤的血管生成，從而參加多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移。任靜等[5]關于卵巢癌細胞株HO-8910的實驗中發(fā)現(xiàn)空白組Ang-2的陽性表達遠高于各處理組，Ang-2陽性表達主要位于卵巢癌細胞胞漿內(nèi)。隨著人對腫瘤血管生成機制的不斷認識，抗腫瘤血管形成治療成為一種新型治療策略，而這些腫瘤血管生成相關因子的作用，有待于我們進一步的研究。

2 DHA促進細胞凋亡

細胞死亡有壞死及凋亡等方式。細胞凋亡是個體發(fā)育過程中基因調(diào)控下的細胞自殺活動，是多細胞有機體為調(diào)控機制發(fā)育、維護內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，由基因編碼程序的細胞主動死亡。細胞增殖過度凋亡受阻是惡性腫瘤的重要生物學特征之一，DHA可通過多種途徑誘導腫瘤細胞凋亡，從而發(fā)揮其抗腫瘤作用。

廖光東等[6]在掃描電鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，不同濃度DHA作用后的PC-3細胞出現(xiàn)了細胞凋亡。在透射電鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，DHA高劑量組和低劑量組的腫瘤細胞及血管內(nèi)細胞均出現(xiàn)了以核固縮、線粒體內(nèi)室腫脹為特征的凋亡現(xiàn)象。Efferth等[7]認為DHA應該是通過線粒體介導的途徑使腫瘤細胞凋亡，它不伴有炎癥反應，對機體的影響較輕。DHA可直接刺激腫瘤細胞的細胞膜，通過細胞膜上的受體將這種刺激信號傳遞到細胞內(nèi)，引起細胞骨架的破壞，從而出現(xiàn)特征性的超微結構變化。而其機制可能與DHA活化細胞內(nèi)的某些凋亡相關基因有關[8]。

Caspases是近年來發(fā)現(xiàn)的一組半胱氨酸蛋白酶。Caspase-3現(xiàn)在一般認為它是細胞凋亡過程中最主要的終末剪切酶，也是細胞毒T淋巴細胞殺傷機制的重要組成部分。Caspase-3陽性定位在細胞質(zhì)中，實驗中Caspase-3的蛋白陽性表達檢測結果空白對照組組、低和高DHA組、順鉑組的陽性表達率分別為18%、29%、73%和80%。由此可見，隨著DHA劑量的增加，Caspase-3的活性逐漸增加，高劑量DHA與傳統(tǒng)藥物順鉑的抗腫瘤活性相當。另外，DHA在體內(nèi)具有抑制人卵巢癌細胞株HO-8910裸鼠皮下移植瘤的作用，其作用機制與Caspase-3誘導細胞凋亡密切相關[9]。Bcl-2/Bax的失衡表達與DHA誘導腫瘤細胞凋亡密切相關，在DHA誘導卵巢癌細胞凋亡的試驗中證實了Bcl-2/Bax表達率降低[10]。腫瘤細胞的凋亡也可能與其他凋亡因子相關，這也有待更深一步的研究。

3 阻滯細胞周期

采用MTT檢測法，計算DHA對體外培養(yǎng)肺腺癌A549細胞的生長抑制作用對數(shù)生長期群體倍增時間，分析藥物對細胞周期的影響。結果發(fā)現(xiàn)對照組的倍增時間為21.3 h，DHA作用組為38.5 h，兩組比較有顯著性差異。流式細胞儀顯示DHA作用后G0+G1細胞數(shù)增多。結果說明DHA對人肺腺癌A549細胞在體內(nèi)外均有生長抑制作用，體外作用與G0+G1期阻滯有關[11]。還有實驗證明DHA可以將細胞周期阻滯于G2/M期[12]。雖然說法不盡一致，但是可以說明DHA確實可阻滯細胞周期，而其確切的機制有待研究發(fā)現(xiàn)。

4 逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞耐藥性

DHA具有化療調(diào)節(jié)作用，通過抑制腫瘤細胞中高表達的谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶，增加抗腫瘤烷化劑的作用以克服多藥耐藥性。實驗觀察DHA在體外對人卵巢癌耐藥細胞SKOV3/CDDP作用發(fā)現(xiàn)，在一定濃度內(nèi)DHA對SKOV3和SKOV/CDDP細胞有明顯的體外抑制作用，且呈劑量依賴性。并且DHA在一定濃度下使原本對化療藥不敏感的細胞重新變得敏感。細胞耐藥較復雜，可能與細胞膜糖蛋白介導的藥物排泄和外排泵機制、酶介導機制、DNA損傷修復加強、細胞凋亡機制等有關[13]。而且DHA對人肺腺癌細胞A549/CDDP的耐藥性也具有一定的逆轉(zhuǎn)作用。

5 細胞毒作用

青蒿素等物質(zhì)抗瘧作用與鐵介導的藥物分子內(nèi)過氧化橋裂解產(chǎn)生自由基有關，而DHA也具有這種特殊的過氧化橋，所以有些學者認為DHA的抗腫瘤作用可能也與其有關。惡性腫瘤需要大量的Fe2+作為合成去氧核糖的原料，惡性腫瘤的細胞表面存在著大量鐵轉(zhuǎn)運蛋白受體，所以在惡性腫瘤中Fe2+含量要比正常細胞多。Singh等發(fā)現(xiàn)增加轉(zhuǎn)鐵蛋白后能提高DHA對乳腺癌細胞HTB27的細胞毒作用，而對正常細胞沒有明顯的細胞毒作用[14]。

6 展 望

癌癥是嚴重威脅人類生命的常見病和多發(fā)病，其死亡率僅次于心血管病而位居第二，但目前的抗腫瘤療法已經(jīng)出現(xiàn)了耐藥性并且都具有較強的毒性。而DHA所具有的高效、易吸收和對正常細胞的細胞毒作用小等優(yōu)點，恰恰解決了現(xiàn)在臨床上治療腫瘤所遇到的難題。雖然對于DHA的抗腫瘤作用機制研究具有很大的挑戰(zhàn)性，可難題一旦攻克，相信一定會滿足更多人的期望。

參考文獻：

[1] Chen Peiquan,Yuan Jie,Du Qiaoyun,et al.Effects of dihydroartemisinin on fine structure of erythrocytic stages of Plasmodium berghei ANKA strain [J].Acta Pharmacol Sin,2000,21(3):234-238.

[2] Chen Huanhuan,Zhou Huijun,Wang Weiqin,et al.Antimalarial dihydroartemisinin also inhibits angiogenesis[J].Cancer Chemother Pharmacol,2004,53(5):423-432.

[3] 李慶春,高曉玲，鄒 聰,等.雙氫青蒿素對前列腺癌裸鼠種植瘤生長及VEGF表達的影響[J].第四軍醫(yī)大學學報,2009,30(22):2583-2585.

[4] 呂江濤,楊 華,郎景和,等.青蒿素衍生物對宮頸癌細胞血管形成相關分子表達和人臍靜脈內(nèi)皮細胞血管形[J].現(xiàn)代婦產(chǎn)科進展,2013,22(11):877-880.

[5] 任 靜,史小榮.雙氫青蒿素對卵巢癌細胞株HO-8910生長及Ang-2表達的影響[J].中國醫(yī)藥科學,2012,2(4):36-38.

[6] 廖光東,李慶春，高小玲,等.雙氫青蒿素誘導前列腺癌PC-3細胞凋亡的形態(tài)學研究[J].激光雜志,2009,30(3):88-89.

[7] Efferth T,Giaisi M,Merling A,et al.Artesunate induces ROS-mediated apoptosis in doxorubicin-resistant T leukemia cells[J].PLoS One,2007,2(8):e693.

[8] Efferth T.Willmar Schwabe Award 2006:antiplasmodial and antitumor activity of artemisinin—from bench to bedside[J].Planta Med,2007,73(4):299-309.

[9] 鹿翠平,史小榮.雙氫青蒿素對人卵巢癌細胞株HO-8910裸鼠皮下移植瘤的生長及Caspase-3活性的影響[J].山西醫(yī)科大學學報,2012,43(2):95-97.

[10] Chen Tao，Li Mian，Zhang Ruiwen,et a1.Dihydroartemisinin induces apoptosis and sensitizes human ovarian cancer cells to carboplatin therapy[J].J Cell Mol Med,2009,13(7):1358-1370.

[11] 陳偉強,戚好文，吳昌歸,等.雙氫青蒿素抗人肺腺癌A549細胞生長的實驗研究[J].中國肺癌雜志,2005,8(2):85-87.

[12] 趙 昉,鄭邵琴.青蒿素衍生物對非小細胞肺癌A549細胞增殖的影響[J].浙江中西醫(yī)結合雜志,2012,22(2):94-96.

[13] 李 娜,張 輝，趙 群.雙氫青蒿素對人卵巢癌耐藥細胞SKOV3/CDDP的體外作用[J].實用婦產(chǎn)雜志,2010,26(5):348-351.

[14] Singh N P,Lai H.Selective toxicity of dihydroartemisinin and holotransferrin toward human breast cancer cells[J].Life Sci,2001,70(1):49-56.