梁 柯唐晨野郭 曉柯尊金
作者單位:1浙江省嘉興市第二醫(yī)院泌尿外科(嘉興 314000);2平湖市第一人民醫(yī)院泌尿外科(平湖 314200)
丹參酮類化合物又稱總丹參酮,是從唇形科植物丹參(Salvia miltiorrhiza Bunge)干燥的根和根莖中提取的一大類脂溶性菲醌類化合物,主要成分有丹參酮(tanshinoneⅠ,Tan Ⅰ)、丹參酮ⅡA(tanshinoneⅡA,Tan ⅡA)、隱丹參酮(cryptotanshinone,CPT)、異丹參酮(isotanshinone)和異隱丹參酮(isocryptotanshinone)等。丹參酮ⅡA是其中含量最多的成分,因具有抗動脈粥樣硬化、縮小心肌梗死面積、改善心肌耗氧量、舒張血管、改善微循環(huán)及抗血小板凝集等作用,臨床上廣泛應(yīng)用于心血管疾病的治療。近些年來,丹參酮ⅡA的抗腫瘤活性逐漸受到關(guān)注,目前已發(fā)現(xiàn)其對多種腫瘤細(xì)胞,如胃癌、前列腺癌、肝癌、肺癌、結(jié)腸癌和卵巢癌等,具有抑制增殖、誘導(dǎo)分化、促進(jìn)凋亡及抑制侵襲遷移等作用[1-6]。丹參酮ⅡA是否對膀胱癌細(xì)胞同樣具有良好的抗腫瘤活性,以及未來能否運(yùn)用于膀胱癌的臨床治療,如術(shù)后膀胱灌注等,尚有待相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究和臨床試驗(yàn)去論證。本文就丹參酮ⅡA抗腫瘤作用機(jī)制及抗膀胱癌的研究現(xiàn)狀綜述如下。
1.1 抑制腫瘤細(xì)胞增殖 腫瘤細(xì)胞具有較強(qiáng)的持續(xù)增殖能力,因此抑制細(xì)胞增長是抗腫瘤藥物的研究方向之一。多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證實(shí),丹參酮ⅡA具有細(xì)胞毒作用,可抑制腫瘤細(xì)胞生長和增殖。Jeon等[3]研究丹參酮ⅡA在肝癌中的抗腫瘤作用時(shí)發(fā)現(xiàn),丹參酮ⅡA處理后的肝癌HepG2細(xì)胞出現(xiàn)生長抑制,作用機(jī)制可能為丹參酮ⅡA抑制細(xì)胞色素P450 2J2的表達(dá),降低MAPK和PI3K/Akt信號通路的激活及減少表皮生長因子受體磷酸化來抑制腫瘤細(xì)胞增殖。Ye等[4]用丹參酮ⅡA(5-80μM)處理肺癌Glc-82細(xì)胞發(fā)現(xiàn)其以濃度和時(shí)間依賴性方式抑制細(xì)胞增殖,主要機(jī)制為丹參酮ⅡA可加強(qiáng)PTEN基因調(diào)節(jié),降解PIP3,導(dǎo)致Ser 473和Thr 308 Akt磷酸化的減少,最終導(dǎo)致p53和p21表達(dá)增加,從而抑制腫瘤進(jìn)展。Su等[7]發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA處理AGS細(xì)胞可以在體外和體內(nèi)抑制PTEN的蛋白質(zhì)表達(dá),通過下調(diào)PI3K/Akt/mTOR級聯(lián)抑制腫瘤細(xì)胞增殖。LaSarge等[8]證實(shí)丹參酮ⅡA可在多種腫瘤細(xì)胞中通過調(diào)節(jié)PI3K/Akt途徑,抑制細(xì)胞生長及增殖。近期研究[9]發(fā)現(xiàn),丹參酮ⅡA在食管癌Ec109細(xì)胞中可通過上調(diào)miR-122而抑制PKM2表達(dá),從而抑制腫瘤細(xì)胞增殖,發(fā)揮抗腫瘤作用。
1.2 調(diào)控細(xì)胞周期 細(xì)胞周期阻滯可有效控制腫瘤進(jìn)展。多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明,丹參酮ⅡA可通過調(diào)控細(xì)胞周期蛋白表達(dá)阻滯腫瘤細(xì)胞周期進(jìn)展。Ye等[4]研究發(fā)現(xiàn),丹參酮ⅡA呈濃度依賴性抑制肺癌Glc-82細(xì)胞的生長,誘導(dǎo)G2/M期停滯,增加S期細(xì)胞比例,并上調(diào)抑癌基因p53及p21的表達(dá)。有兩項(xiàng)研究顯示,丹參酮ⅡA呈劑量依賴誘導(dǎo)人胃癌SGC7901細(xì)胞和MKN-45細(xì)胞周期S期停滯[10-11]。陳景等[12]在研究丹參酮ⅡA對胰腺癌的影響中發(fā)現(xiàn),丹參酮ⅡA呈劑量依賴性阻滯BX-PC-3細(xì)胞周期于G0/G1期,可能與減少細(xì)胞周期相關(guān)因子cyclin D2與cyclin A的蛋白表達(dá)有關(guān)。Ren等[13]的一項(xiàng)關(guān)于丹參酮ⅡA對肝癌細(xì)胞影響的研究也有同樣的發(fā)現(xiàn),丹參酮ⅡA呈濃度依賴性抑制肝癌細(xì)胞中cyclin D1及其激酶CDK6的表達(dá),將細(xì)胞阻滯在G0/G1期,并上調(diào)p53及細(xì)胞質(zhì)Bax的表達(dá)。
1.3 誘導(dǎo)細(xì)胞分化 分化受阻是腫瘤細(xì)胞的重要特點(diǎn)。上世紀(jì)80年代,報(bào)道證實(shí)全反式維甲酸(ATRA)對急性早幼粒細(xì)胞白血?。ˋPL)有誘化分導(dǎo)作用,推動了誘導(dǎo)分化治療腫瘤的研究進(jìn)展。誘導(dǎo)分化即不殺傷腫瘤細(xì)胞,通過藥物誘導(dǎo)使腫瘤細(xì)胞向正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化,同時(shí)不傷害正常細(xì)胞。黃光琦等[14]用1mg/L的丹參酮ⅡA處理宮頸癌ME180細(xì)胞,4天后其形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂辛己梅只恼=Y(jié)構(gòu),同時(shí)還觀察到ME180細(xì)胞的生長被顯著抑制,其擴(kuò)增倍數(shù)從34.0h增加到47.8h,增殖倍數(shù)從5.0降低到3.0倍。梁勇等[15]研究發(fā)現(xiàn),丹參酮ⅡA可誘導(dǎo)大多數(shù)急性早幼粒細(xì)胞白血病細(xì)胞向終末細(xì)胞分化,并可明顯抑制腫瘤細(xì)胞的生長,NBT還原能力顯著增強(qiáng),CD11b表達(dá)升高,CD33表達(dá)降低。
1.4 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡 細(xì)胞凋亡是基因控制下的細(xì)胞程序性死亡,是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要機(jī)制,許多腫瘤的發(fā)生與細(xì)胞凋亡過程異常有關(guān),因此誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡也是抗腫瘤藥物研發(fā)的重要方向。Lin等[16]在研究丹參酮ⅡA對人類肝細(xì)胞癌HepG2細(xì)胞誘導(dǎo)凋亡作用中發(fā)現(xiàn),丹參酮ⅡA處理后的腫瘤細(xì)胞,F(xiàn)LIPS被下調(diào),形成半胱天冬酶8的同二聚體,作用于RIP1、RIP3和MLKL,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡;同時(shí)丹參酮ⅡA可誘導(dǎo)Nec-1抑制,增強(qiáng)對HepG2細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞凋亡。Bai等[5]研究丹參酮ⅡA對結(jié)腸腫瘤細(xì)胞中NF-κB活化和NF-κB調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物的影響中發(fā)現(xiàn),丹參酮ⅡA可降低結(jié)腸癌細(xì)胞核磷酸化p65的水平,以及VEGF、COX-2、c-Myc、Bcl-2的NF-κB調(diào)節(jié)基因表達(dá)水平,從而增強(qiáng)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用。近來有研究表明,丹參酮ⅡA可能通過JAK/STAT3/5途徑體外誘導(dǎo)白血病細(xì)胞凋亡[17],通過產(chǎn)生ROS有效的抑制Beclin1、LC3-Ⅱ和caspase-3的表達(dá)和降低線粒體膜電位誘導(dǎo)前列腺癌細(xì)胞凋亡[2],也可能通過ROS-JNK-CHOP信號軸上調(diào)DR5受體來增強(qiáng)TRAIL介導(dǎo)的人卵巢癌細(xì)胞凋亡[6]。
1.5 抑制腫瘤細(xì)胞侵襲和遷移 惡性腫瘤治療后出現(xiàn)復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致患者死亡的主要原因,而引起腫瘤復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移主要在于腫瘤細(xì)胞具有很強(qiáng)的侵襲遷移能力,因此抑制腫瘤細(xì)胞侵襲及遷移是腫瘤治療的重要方面。Zhang等[18]在研究丹參酮ⅡA對骨肉瘤MG-63細(xì)胞的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),丹參酮ⅡA不僅能抑制腫瘤細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)凋亡,還能抑制腫瘤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移,因?yàn)槠淇娠@著降低基質(zhì)金屬蛋白酶MMP-2和MMP-9的表達(dá)水平。王曉露等[19]運(yùn)用PCR技術(shù)及免疫印記技術(shù)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過丹參酮ⅡA處理后的移植性肝癌大鼠的腫瘤組織中HMGB1、VEGF表達(dá)均降低,從而抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移,因?yàn)镠MGB1可促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增加并誘導(dǎo)VEGF的表達(dá),而VEGF又可促進(jìn)腫瘤新生血管形成。李萍等[20]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)丹參酮ⅡA處理后胃癌MKN-45細(xì)胞的黏附侵襲及趨化能力均受到明顯抑制,丹參酮ⅡA能顯著降低異質(zhì)性黏附分子CD44V6的表達(dá),并上調(diào)E-鈣黏附蛋白(E-acdherin)的表達(dá),從而降低腫瘤細(xì)胞穿透細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜的能力,達(dá)到抑制腫瘤細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移的目的。
國內(nèi)外許多研究均顯示丹參酮ⅡA具有良好的抗腫瘤效應(yīng)及應(yīng)用前景,但關(guān)于丹參酮ⅡA對膀胱癌的作用及相關(guān)機(jī)制,國內(nèi)外報(bào)道不多。
膀胱癌是泌尿系統(tǒng)中發(fā)病率最高的惡性腫瘤,在世界范圍內(nèi),其發(fā)病率位居全部惡性腫瘤的第九位,尤其在男性中排名第六位,嚴(yán)重威脅人類的健康。新發(fā)膀胱癌絕大多數(shù)為非肌層浸潤性膀胱癌(non-muscle-invasive bladder cancer,NMIBC),目前泌尿外科學(xué)界公認(rèn)的治療方法是以外科手術(shù)為主,術(shù)后聯(lián)合輔助性膀胱灌注(包括膀胱灌注化療和膀胱灌注免疫治療)。5年生存率可達(dá)90%,但最大問題是具有很高的復(fù)發(fā)率(約50%~70%),部分患者(約10%~15%)甚至?xí)M(jìn)展為肌層浸潤性膀胱癌(muscle-invasive bladder cancer,MIBC)[21],進(jìn)而出現(xiàn)轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致死亡。因此,如何減少膀胱癌的復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移,提高患者的生存率及生活質(zhì)量,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義,但目前繼續(xù)治療的途徑大受限制。
Chiu等[22]研究發(fā)現(xiàn),用丹參酮ⅡA處理4種膀胱癌細(xì)胞(5637、BFTC、T24、TCCSUP),其存活率以藥物劑量和時(shí)間依賴的方式顯著降低;丹參酮ⅡA可抑制膀胱癌細(xì)胞的侵襲遷移能力,經(jīng)4μg/mL的藥物濃度處理上述4種膀胱癌細(xì)胞,抑制遷移的程度分別為60.9%、100.2%、63%和77.8%;同時(shí)發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA具有誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡作用,可能與丹參酮ⅡA激活Caspase-9和Caspase-3,從而誘導(dǎo)線粒體依賴性凋亡有關(guān);而在用丹參酮ⅡA處理后,這些膀胱癌細(xì)胞對順鉑的敏感性明顯增加,從而可以增加化療的有效性。潘良鳳等[23]進(jìn)一步將丹參酮ⅡA應(yīng)用于動物實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA可顯著減少膀胱癌模型大鼠的膀胱濕重及癌細(xì)胞對黏膜固有層、肌肉層的浸潤,同時(shí)可通過下調(diào)CD31、Bcl-2和Survivin表達(dá),上調(diào)Bax和p53表達(dá),來促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡,上述指標(biāo)呈現(xiàn)出藥物劑量依賴性。王進(jìn)等[24]發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA不僅可降低人膀胱癌裸鼠腫瘤組織中Bcl-2和Survivin的表達(dá),以及增加p53和Bax的表達(dá),還可顯著降低腫瘤組織中微血管密度和bFGF、VEGF的mRNA表達(dá),從而抑制腫瘤生長。除上述研究外,尚未見其他關(guān)于膀胱癌的報(bào)道,目前丹參酮ⅡA抗膀胱癌的作用機(jī)制尚不十分清楚,有待進(jìn)一步探索和研究,未來希望能應(yīng)用到膀胱癌的臨床治療中。
綜上所述,丹參酮ⅡA作為天然中藥成分,對多種腫瘤細(xì)胞具有顯著抑制作用,其作用機(jī)制主要涉及抑制細(xì)胞增殖、調(diào)控細(xì)胞周期、誘導(dǎo)細(xì)胞分化與凋亡及抑制腫瘤侵襲遷移等多個環(huán)節(jié)。可見,丹參酮ⅡA在腫瘤治療上可能具有良好的應(yīng)用前景,這也為膀胱癌的治療提供了新的思路。