呂 紅,蘇子博,潘 正,鄭立影,付 仁,孟天嬌綜述,金 宏審校
(吉林醫(yī)藥學(xué)院:1.臨床醫(yī)學(xué)院,2.檢驗(yàn)學(xué)院,3.實(shí)驗(yàn)中心,吉林 吉林 132013)
·綜述·
五味子乙素抗腫瘤及其他生物學(xué)作用研究進(jìn)展The research progress of Schisandrin B anti-tumor and other biological effects
呂紅1,蘇子博1,潘正1,鄭立影2,付仁2,孟天嬌1綜述,金宏3*審校
(吉林醫(yī)藥學(xué)院:1.臨床醫(yī)學(xué)院,2.檢驗(yàn)學(xué)院,3.實(shí)驗(yàn)中心,吉林 吉林132013)
摘要:惡性腫瘤已成為嚴(yán)重危害人類生命和健康的疾病之一,近年來在中藥方面對(duì)腫瘤治療的研究越來越被重視。研究發(fā)現(xiàn),中藥五味子具有一定的抗腫瘤活性,其中乙素是抗腫瘤的一種有效成分,在多個(gè)方面能夠發(fā)揮抗腫瘤作用,如抗氧化及清除自由基、逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞多藥耐藥、抗腫瘤藥物增敏、抑制腫瘤血管生成、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制腫瘤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移等。而本文就五味子乙素對(duì)抗腫瘤及其他生物學(xué)作用的研究進(jìn)行綜述,為進(jìn)一步對(duì)五味子乙素進(jìn)行研究、開發(fā)和利用提供參考。
關(guān)鍵詞:五味子乙素;抗腫瘤;生物學(xué)作用
文章編號(hào):1673-2995(2015)02-0138-04
中圖分類號(hào):R285
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:識(shí)碼: A
基金項(xiàng)目:吉林醫(yī)藥學(xué)院科研項(xiàng)目.
作者簡(jiǎn)介:呂紅(1992-),女(漢族),本科在讀.
通訊作者:金宏(1975-),女(漢族),副教授,碩士.
收稿日期:( 2014-10-06)
五味子,屬木蘭科,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,具有斂肺、滋腎、生津、收汗、澀精作用,性品較溫和。有研究表明,木脂素是五味子的主要藥用成分[1],而五味子乙素(Schisandrin B,Sch B)則是其主要活性成分之一[2],具有一定的抗腫瘤、抗氧化、保肝等作用[3-4]。中藥治療腫瘤配合放、化療不但可減輕副作用,而且對(duì)腫瘤的療效也有明顯提高,相對(duì)安全、便宜。近年來隨著對(duì)中藥成分Sch B研究的不斷深入,其藥理作用日益明確,故現(xiàn)將其抗腫瘤及其他生物學(xué)作用研究現(xiàn)狀做一綜述。
1Sch B的抗腫瘤作用
Sch B是一種天然的、抗氧化能力強(qiáng)于維生素E的物質(zhì),目前已研究應(yīng)用于腫瘤的輔助治療[5]。劉曉陽等[6]通過Sch B灌胃處理造模Wistar大鼠,發(fā)現(xiàn)Sch B可明顯抑制膠質(zhì)瘤生長(zhǎng),使之減小減輕。且血清中超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽(GSH)三種氧化應(yīng)激指標(biāo)均有所下降,反映了機(jī)體清除自由基的能力,進(jìn)而影響機(jī)體的抗腫瘤功能。李梅等[7]研究發(fā)現(xiàn),Sch B干預(yù)順鉑所致氧化應(yīng)激損傷的HK-2細(xì)胞,能激活Nrf2/ARE通路,使Nrf2核轉(zhuǎn)位、誘導(dǎo)下游Ⅱ相解毒酶和一些抗氧化靶基因酶的表達(dá)、清除氧自由基,提高細(xì)胞的抗氧化能力,減輕順鉑產(chǎn)生的腎毒性作用。同時(shí),有研究發(fā)現(xiàn)[8],5~15 μmol/L Sch B可能為FAS-FADD-Caspase-8通路的作用位點(diǎn),抑制被H2O2氧化損傷的肝細(xì)胞凋亡,體現(xiàn)其保護(hù)作用。
腫瘤細(xì)胞的多藥耐藥性是腫瘤治療過程中的一大瓶頸,在抗腫瘤藥物的使用過程中,藥物對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的毒性作用影響其診療效果。其原因往往與腫瘤細(xì)胞抗凋亡能力增強(qiáng),解毒修復(fù)能力增加,藥物在腫瘤細(xì)胞內(nèi)積聚以及體內(nèi)的生存環(huán)境有利于其抵抗放化療藥物的殺傷作用有關(guān)。王蒙等[9]研究表明,通過羅丹明實(shí)驗(yàn),Sch B組與單細(xì)胞組相對(duì)比,在不同時(shí)間點(diǎn)前者膀胱腫瘤T24/ADM細(xì)胞內(nèi)的羅丹明濃度均高于后者,即Sch B可明顯抑制P-糖蛋白(P-gp)的外排,抑制多藥耐藥。徐秋玲等[10]聯(lián)合應(yīng)用Sch B和奧沙利鉑(OXA),通過觀察乳腺癌耐藥蛋白(breast cancer resistance protein,BCRP)的水平變化,發(fā)現(xiàn)Sch B可降低BCRP在奧沙利鉑人結(jié)腸癌細(xì)胞(THC-8307/OXA)中的表達(dá),并與Sch B劑量成正相關(guān),體現(xiàn)Sch B對(duì)OXA具有藥物增敏作用,降低化療藥物毒性,對(duì)它的抗腫瘤活性有促進(jìn)作用。嚴(yán)美花等[11]所做實(shí)驗(yàn)得出,Sch B與紫杉醇(PTX)聯(lián)合使用其腫瘤生長(zhǎng)抑制率提高超過10%,增強(qiáng)PTX抗腫瘤作用,同時(shí)減輕藥物對(duì)乳腺癌小鼠的副作用。
誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡也是腫瘤治療過程中最重要的方式之一。文獻(xiàn)報(bào)道[12],Sch B聯(lián)合順鉑可使caspase-3、8、9表達(dá)增強(qiáng),然后活化caspase-8、9,進(jìn)一步激活caspase-3,誘導(dǎo)H22腫瘤細(xì)胞凋亡。還有研究[13]提出,Sch B與5-氟尿嘧啶(5-FU)聯(lián)合應(yīng)用,有效抑制胃癌細(xì)胞的分裂增殖,協(xié)同細(xì)胞毒性作用,使細(xì)胞完全崩解死亡。孫德一[14]等發(fā)現(xiàn),低濃度的Sch B就能夠促進(jìn)阿霉素內(nèi)化的效應(yīng),濃度達(dá)100 μmol/L才誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡,且有量效關(guān)系。
血管形成是腫瘤生長(zhǎng)的必要因素,可為其提供生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),抑制血管形成儼然已成為治療腫瘤的重要方式之一。VEGF是調(diào)節(jié)腫瘤血管生長(zhǎng)最重要的因子之一[15]。齊玲等[16]研究結(jié)果顯示,不同劑量、不同時(shí)間Sch B作用腦膠質(zhì)瘤SHG-44細(xì)胞,VEGF蛋白水平有降低,以200 mg/L,72 h效果最佳。同時(shí)細(xì)胞免疫組化實(shí)驗(yàn)結(jié)果也進(jìn)一步證實(shí)了以上觀點(diǎn),說明Sch B可抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞VEGF蛋白表達(dá)。
研究發(fā)現(xiàn),90%的乳腺癌患者死亡是由于發(fā)生了癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移[17]。腫瘤治療用藥過程中也常會(huì)連帶一些正常細(xì)胞一同殺死,給治療帶來不便。劉振[18]所研究課題發(fā)現(xiàn),100 mg/kg Sch B 7次灌胃小鼠,30 d后解剖發(fā)現(xiàn)Sch B組肺轉(zhuǎn)移灶數(shù)目明顯少于對(duì)照組,但二者實(shí)體瘤的質(zhì)量和體積并沒有顯著差別。劃痕試驗(yàn)、Transwell實(shí)驗(yàn)等證明Sch B并不是通過殺死腫瘤細(xì)胞來延長(zhǎng)小鼠生存時(shí)間,而是降低腫瘤細(xì)胞的侵襲能力,抑制遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)。
2Sch B的其他藥理學(xué)作用
Sch B具有神經(jīng)保護(hù)性[19],孟憲軍等[20]通過Sch B與丙戊酸鈉合用,不僅使丙戊酸鈉引起的肝毒性顯著減輕,而且與之有協(xié)同抗癲癇的作用。Sch B可降低β淀粉樣蛋白25-35(Aβ25-35)對(duì)褐家鼠腎上腺嗜鉻瘤PC12細(xì)胞的損傷,存在濃度依賴性[21],可在臨床輔助治療阿爾茨海默病(AD)。
Sch B可通過多種途徑,對(duì)肺組織產(chǎn)生一定的保護(hù)作用。樊林花等[22-23]多次實(shí)驗(yàn),經(jīng)過對(duì)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP-2)和其組織抑制因子(TIMP-1)、肺組織環(huán)氧合酶-2(COX-2)、前列腺素-E2(PGE2)等指標(biāo)的測(cè)定,證明Sch B能減輕由SiO2引起的肺組織損傷,減緩肺纖維化的發(fā)生。同樣,邵杰[24]觀察Sch B作用后MMP-9和TIMP-1 mRNA的表達(dá),也得出相同結(jié)論,這可能是調(diào)整MMP9和TIMP-1 mRNA的表達(dá),而使MMP-9/TIMP-1趨于平衡來防治肺纖維化。
熱休克蛋白(HSPs)作為一種分子伴侶,對(duì)細(xì)胞具有保護(hù)作用。李麗波等[25]觀察Sch B作用于正常小鼠,其肝臟HSP27和HSP70表達(dá)均有升高。再次實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步闡明,誘導(dǎo)HSP27和HSP70的表達(dá)在Sch B保護(hù)肝損傷方面有重要作用[26]。蔡晶等[27]用過氧化氫處理人肝細(xì)胞(LO2)使之氧化損傷,Sch B用藥后可明顯減輕損傷,一定條件下劑量依賴性地保護(hù)肝細(xì)胞。還有一些實(shí)驗(yàn)表明[28-29],Sch B能有效拮抗鎘、丙戊酸鈉等導(dǎo)致的肝損傷。
Sch B 可阻止心肌纖維化的發(fā)生,作用后提高SOD活力,降低丙二醛水平,減少自由基的產(chǎn)生,降低胞內(nèi)鈣離子濃度,提高線粒體膜電位實(shí)現(xiàn)防止心肌纖維化[30]。Sch B除了可增加抗腫瘤藥物阿霉素的抗癌活性外,還能有效阻止實(shí)驗(yàn)小鼠的心臟免受由其引起的慢性心臟毒性侵害[31]。由此說明Sch B對(duì)心臟也是有一定的保護(hù)作用。
順鉑是臨床十分常見的廣譜抗癌藥,但它產(chǎn)生的毒副作用明顯,因而限制其在臨床上的應(yīng)用。而研究發(fā)現(xiàn)[32],Sch B可通過抗氧化對(duì)順鉑產(chǎn)生的腎毒性有一定拮抗作用,王嫣虹等[33]實(shí)驗(yàn)報(bào)道,20 μmol/L的Sch B對(duì)順鉑引起的腎毒性保護(hù)作用最強(qiáng),能明顯減少腎小管上皮細(xì)胞(HK-2)的凋亡。
Sch B可吸收中長(zhǎng)波紫外線,可以說是一種天然的紫外吸收劑,它的清除自由基作用也較維生素E強(qiáng)。周玉杰等[34]用UVA照射組織工程皮膚模型后再用以Sch B,可改善SOD、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性降低,乳酸脫氫酶(LDH)及NO含量升高的現(xiàn)象,其中當(dāng)Sch B濃度為0.01 μmol/L和0.1 μmol/L時(shí),效果最佳。馬東東等[35]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也與周玉杰相同,但測(cè)得以0.001 μmol/L結(jié)果更好。Sch B能夠降低UVB誘導(dǎo)的p53、Caspase-3等凋亡基因表達(dá),抑制對(duì)皮膚細(xì)胞的損傷,起到抗光老化作用[36]。
Sch B提取液在一定質(zhì)量濃度范圍內(nèi)對(duì)一些細(xì)菌有抑菌活性,如金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、沙門氏菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌,其中對(duì)白色念珠菌和金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度為0.25 mg/mL,抑制作用最強(qiáng),對(duì)沙門氏菌和大腸桿菌的抑制作用最弱。對(duì)根霉、黑曲霉、南洋酵母無明顯抑制作用[37]。近期有研究表明[38],五味子提取液具有廣譜抗菌活性,對(duì)臨床敏感菌株和耐藥菌同樣具有顯著的抑制活性,在抑菌過程中不產(chǎn)生耐藥性。
Sch B在抗炎方面的研究機(jī)理尚不清晰,建立巨噬細(xì)胞炎癥模型,ELISA法檢測(cè)腫瘤壞死因子(TNF)-α、NO、白介素(IL)-6,RT-PCR法檢測(cè)IL-1β,發(fā)現(xiàn)Sch B能夠抑制上述指標(biāo)表達(dá),進(jìn)而發(fā)揮抗炎作用[39]。
3展望
近年來,對(duì)五味子乙素抗腫瘤的研究逐漸興起,證實(shí)其在多方面具有抗腫瘤效果,同時(shí)在對(duì)重要器官的保護(hù)以及抗老化、抗炎抑菌等方面也發(fā)揮重要作用。隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步,人們對(duì)生命質(zhì)量的要求也不斷提高,如何利用五味子充足的資源,研發(fā)酒飲、保健品、化妝品、五味子功效茶等,提高生活質(zhì)量,帶動(dòng)相應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。用中藥治腫瘤,中藥輔助腫瘤治療,研發(fā)出安全、低毒、高效的抗腫瘤藥物將成為熱點(diǎn),這也進(jìn)一步增加了五味子的使用價(jià)值,拓寬了它的市場(chǎng)前景。
參考文獻(xiàn):
[1]Gu Wei,Wei Nanyu,Wang Zhezhi.LC analysis of lignans from Schisandra sphenanthera Rehd.et Wils[J].Chromatographia,2008,67(11/12):979-983.
[2]Lumdubwong M,Serib PA.Low and medium-DE maltodextrins from waxy wheat starch:preparation and properties[J].Starch,2001,53(10):605-615.
[3]Zhu Heyun,Zhang Xiurong,Guan Jiao,et al.Pharmacokinetics and tissue distribution study of schisandrin B in rats by ultra-fast liquid chromatography with tandem mass spectrometry[J].J Pharm Biomed Anal,2013,78/79:136-140.
[4]Li Weijiang,Xin Huawen,Yu Airong,et al.In vivo effect of Schisandrin B on cytochrome P450 enzyme activity[J].Phytomedicine,2013,20(8/9):760-765.
[5]遲德彪.五味子乙素對(duì)人神經(jīng)膠質(zhì)瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子表達(dá)的影響[D].廣州:南方醫(yī)科大學(xué),2008.
[6]劉曉陽,王立波,侯曉節(jié),等.五味子乙素抑制膠質(zhì)瘤生長(zhǎng)的作用[J].中國(guó)老年學(xué)雜志,2013;33(17):4176-4177.
[7]李梅,金晶,李佳,等.五味子乙素激活Nrf2/ARE通路對(duì)順鉑致HK-2細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷的保護(hù)[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),2012,47(11):1434-1439.
[8]蔡晶,黃巧冰,遲德彪.五味子乙素對(duì)H2O2損傷人肝細(xì)胞Fas通路的影響[J].南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2012,32(4)583-592.
[9]王蒙,劉紅耀,閆明,等.五味子乙素逆轉(zhuǎn)膀胱腫瘤多藥耐藥的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)醫(yī)療前沿,2010,5(23):28-29.
[10]徐秋玲,金秀東,郭冉,等.五味子乙素逆轉(zhuǎn)人結(jié)腸癌細(xì)胞多藥耐藥性[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2011,17(12):64-66.
[11]嚴(yán)美花,孫曉敏,程靜如,等.五味子乙素增強(qiáng)乳腺癌小鼠對(duì)紫杉醇敏感性的實(shí)驗(yàn)研究[J].實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志,2012,28(15):2506-2509.
[12]呂冬霞,崔健,劉月霞,等.五味子乙素聯(lián)合順鉑誘導(dǎo)H22肝癌移植瘤細(xì)胞凋亡過程中caspase-3,8,9表達(dá)的研究[J].中國(guó)老年學(xué)雜志,2009,29(4):416-418.
[13]李月珍,趙富生,武庚,等.五味子乙素聯(lián)合氟尿嘧啶對(duì)人胃癌細(xì)胞增殖及凋亡的影響[J].中華腫瘤防治雜志,2011,18(12):926-929.
[14]孫德一,李妍,王海杰,等.五味子乙素對(duì)HepG2細(xì)胞增殖、凋亡及內(nèi)化阿霉素效應(yīng)的影響[J].吉林醫(yī)藥學(xué)院學(xué)報(bào),2012,33(3):140-142.
[15]Yancopoulos GD,Davis S,Gale NW,et al.Vascularspecific growth factors and blood-vessel formation[J].Nature,2000,407(6801):242-248.
[16]齊玲,金宏,李蘊(yùn)潛,等.五味子乙素對(duì)腦膠質(zhì)瘤SHG-44細(xì)胞VEGF表達(dá)水平的影響及其細(xì)胞生長(zhǎng)抑制作用[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版,2013,39(1):1-4.
[17]Christofori G.New signals from the invasive front[J].Nature,2006,441(7092):444-450.
[18]劉振.五味子乙素抑制乳腺癌侵襲和轉(zhuǎn)移的體內(nèi)體外研究[D].杭州:浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院,2011.
[19]付敏,孫朝暉,左煥琮,等.五味子乙素抑制海馬神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)自發(fā)同步鈣振蕩[J].西華大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2009,28(2):60-73.
[20]孟憲軍,張倩妮.五味子乙素減輕丙戊酸鈉肝毒性及協(xié)同抗癲癇[J].食品研究與開發(fā),2011,32(8):137-139.
[21]鄒瓊,嚴(yán)明敏,查運(yùn)紅,等.五味子乙素保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞作用及其可能機(jī)制[J].醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2013,32(8):1010-1014.
[22]郭民,樊林花,劉田福.五味子乙素對(duì)實(shí)驗(yàn)性矽肺大鼠肺組織MMP-2和TIMP-1蛋白含量的影響[J].中國(guó)新藥雜志,2012,21(9):1059-1066.
[23]樊林花,劉田福,郭民,等.五味子乙素抑制染二氧化硅大鼠肺組織環(huán)氧合酶-2 mRNA和前列腺素E2表達(dá)[J].中國(guó)藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志,2012,26(1):68-72.
[24]邵杰.五味子乙素對(duì)染矽塵大鼠肺組織MMP-9和TIMP-1 mRNA表達(dá)的影響[J].中國(guó)醫(yī)療前沿,2013,8(23):24-76.
[25]李麗波,李清漪,孫超,等.五味子乙素對(duì)小鼠肝臟HSP27和HSP70的誘導(dǎo)作用[J].齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,31(7):1011-1012.
[26]李麗波,王玉祥,楊宏艷,等.五味子乙素誘導(dǎo)的HSP27和HSP70對(duì)ConA誘導(dǎo)小鼠肝損傷的保護(hù)作用[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,35(12):1210-1214.
[27]蔡晶,張慶,肖峰,等.五味子乙素對(duì)人肝細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)作用[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2014,26(5):766-769.
[28]王飛,徐兆發(fā),馮雪英,等.沙棘油和五味子乙素對(duì)鎘致大鼠急性肝損傷的影響[J].中國(guó)工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2008,21(5):314-320.
[29]朱艷,王俊.五味子乙素對(duì)丙戊酸鈉肝臟損傷的保護(hù)作用[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合兒科學(xué),2012,4(5):405-406.
[30]孫紅霞,陳建光.北五味子乙素抗Ang Ⅱ誘導(dǎo)的心肌成纖維細(xì)胞增殖及作用機(jī)制[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2014,20(9):203-206.
[31]胡開永,楊勇,何莉華,等.五味子乙素和右丙亞胺對(duì)阿霉素誘導(dǎo)心臟毒性的保護(hù)作用[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),2014,49(7):1007-1012.
[32]原麗欣.五味子乙素對(duì)順鉑所致大鼠腎氧化損傷的保護(hù)作用[J].中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志,2014,34(10):825-828.
[33]王嫣虹,徐翔.五味子乙素抗順鉑所致HK-2凋亡及其機(jī)制的研究[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2014,30(7):961-964.
[34]周玉杰,李瑞欣,孫凱,等.五味子乙素對(duì)UVA損傷組織工程皮膚保護(hù)作用的研究[J].中國(guó)美容醫(yī)學(xué),2014,23(6):457-461.
[35]馬東東,曹波,路婷婷,等.SchB對(duì)UVA損傷HaCat保護(hù)作用的研究[J].天津醫(yī)藥,2014,42(1):5-6.
[36]曹波,牛聰,盧濤,等.五味子乙素對(duì)UVB輻射誘導(dǎo)HaCat細(xì)胞凋亡的抑制作用及其機(jī)制[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2014,30(4):523-526.
[37]商紅軍,孟憲軍,李斌,等.北五味子乙素體外抗氧化及抑菌作用的研究[J].食品工業(yè)科技,2012,33(2):170-217.
[38]閆紹悅,林樹乾,傅劍,等.五味子提取液抑菌活性研究[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2014,20(10):142-145.
[39]胡中蓮,孟祥輝.五味子乙素對(duì)巨噬細(xì)胞炎癥相關(guān)介質(zhì)表達(dá)的影響[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué),2014,18(1):25-27.