趙鵬慧 龐 策 甄 攀
1.河北北方學(xué)院藥學(xué)系,張家口,075000,中國(guó)
2.河北北方學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所,張家口,075000,中國(guó)
腦膠質(zhì)瘤(glioma)是中樞神經(jīng)性腫瘤中較為常見的惡性腫瘤,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的原發(fā)腫瘤中占三分之一左右。據(jù)估計(jì),我國(guó)每年有萬名患者被診斷為腦膠質(zhì)瘤。世界衛(wèi)生組織(world health organization,WHO)根據(jù)其某些形態(tài)特征,將腦膠質(zhì)瘤分成了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個(gè)級(jí)別:其中前兩級(jí)為級(jí)別較低的惡性膠質(zhì)瘤,后兩級(jí)為級(jí)別較高的惡性膠質(zhì)瘤,隨著級(jí)別的升高,膠質(zhì)瘤的惡性程度也會(huì)隨之升高[1-2]。低級(jí)別的膠質(zhì)瘤治愈率和生存率都較高,而高級(jí)別的膠質(zhì)瘤生存率不到10%。不同級(jí)別膠質(zhì)瘤的臨床和病理表現(xiàn)所對(duì)應(yīng)的分子結(jié)構(gòu)也是不相同的。在低級(jí)別膠質(zhì)瘤的分子中很少有表達(dá)低氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxia inducible factor 1,HIF-1)及血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等通道相關(guān)蛋白表達(dá)較低。通過研究膠質(zhì)瘤的DNA 的內(nèi)部排列,發(fā)現(xiàn)每一個(gè)膠質(zhì)母細(xì)胞,都有最少5個(gè)基因發(fā)生了突變,如表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR),這些因子的突變會(huì)導(dǎo)致腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生[3-5]。而腦膠質(zhì)瘤對(duì)身體的影響主要通過對(duì)周圍組織的擠壓和細(xì)胞分泌物所導(dǎo)致的。膠質(zhì)瘤細(xì)胞會(huì)分泌一些特殊的因子,如VEGF,這種因子會(huì)使血腦屏障的通透性變強(qiáng),導(dǎo)致水分子進(jìn)入到組織液中[6]。抑癌基因p21 與膠質(zhì)瘤的發(fā)生、發(fā)展也有一定的關(guān)系[7]。
目前治療腦膠質(zhì)瘤的手段仍然以手術(shù)為主,腫瘤手術(shù)的預(yù)后與患者的體質(zhì)有較為密切的關(guān)系[8]。對(duì)于腦膠質(zhì)瘤患者術(shù)后效果的觀察也有較多的研究,有些學(xué)者對(duì)超早期的護(hù)理干預(yù)對(duì)腦功能區(qū)膠質(zhì)瘤病人術(shù)后失語的有效性進(jìn)行了觀察研究,通過選取腦功能區(qū)膠質(zhì)瘤術(shù)后運(yùn)動(dòng)性失語的病人,進(jìn)行隨機(jī)分組,一組接受超早期護(hù)理干預(yù),一組接受正常護(hù)理干預(yù),采用特殊的診斷方法評(píng)價(jià)兩組的效果[9];有學(xué)者探討了術(shù)中超聲造影對(duì)腦膠質(zhì)瘤手術(shù)的影響和存活率,通過選取腦膠質(zhì)瘤患者,進(jìn)行超聲和造影,研究血管情況來分析對(duì)腦膠質(zhì)瘤的影響[10];有學(xué)者研究了顯微外科手術(shù)在腦膠質(zhì)瘤患者中的治療中的效果,通過選取兩組病例,一組用顯微外科手術(shù)進(jìn)行治療,一組用正常手術(shù)治療,觀察腦膠質(zhì)瘤的臨床療效和術(shù)后的復(fù)發(fā)情況[11]。手術(shù)治療不會(huì)完全去除腦膠質(zhì)瘤,但這依然是治療該病的有效手段。
除了手術(shù)治療,放射治療也是治療膠質(zhì)瘤的重要手段。對(duì)于高級(jí)別膠質(zhì)瘤,常用放射治療總劑量并不多,可將其分割成32次左右。而對(duì)于低級(jí)別膠質(zhì)瘤,關(guān)于治療的最佳時(shí)機(jī)一直都有爭(zhēng)議[12-14]。放射治療不作為首要的手段,但是可以作為輔助治療。放射治療的技術(shù)在近些年來一直都有重要的地位,現(xiàn)代CT 作為重要的治療手段,也發(fā)揮著重要的作用,是當(dāng)今先進(jìn)的腫瘤放射治療設(shè)備之一,但放療對(duì)于人體的傷害也是很大的,關(guān)于放療的研究也較多。有研究發(fā)現(xiàn)利用多模態(tài)MRI 可以對(duì)腫瘤的浸潤(rùn)范圍及定位進(jìn)行有效的評(píng)估,因此可以將此當(dāng)作一種備用手段應(yīng)用于人體的器官保護(hù)中[15]。李靖遠(yuǎn)等[16]對(duì)膠質(zhì)瘤患者EGFR 基因的表達(dá)及對(duì)術(shù)后放化療療效和預(yù)后的影響進(jìn)行了研究,并發(fā)現(xiàn)EGFR 與腦膠質(zhì)瘤有著密切的關(guān)系,可以作為放療效果的一個(gè)指標(biāo);郭昭宇等[17]探討了腦膠質(zhì)瘤術(shù)后患者實(shí)施調(diào)強(qiáng)放療+替莫唑胺的臨床效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn)調(diào)強(qiáng)放療+替莫唑胺的治療效果較為顯著,可以提高患者的生存率。
除了手術(shù)治療和放療外,藥物治療也發(fā)揮著重要的作用,很多中藥類的藥物都可以作為治療腦膠質(zhì)瘤的有效藥物。孫偉等[18]研究了白藜蘆醇對(duì)腦膠質(zhì)瘤的治療作用,發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇可以抑制BCRP/ABCG2 通道,從而增加細(xì)胞中Pp Ⅸ的含量,這種作用會(huì)治療腦膠質(zhì)瘤;唐志鵬等[19]探討了槲皮素對(duì)腦膠質(zhì)瘤中C6 細(xì)胞增殖的影響及其對(duì)腦膠質(zhì)瘤大鼠腦組織DR5 表達(dá)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)槲皮素對(duì)C6 細(xì)胞增殖具有一定的抑制作用,而增加DR5 的表達(dá)可能是其中的一種抑制機(jī)制;有學(xué)者提出了用納米技術(shù)治療腦膠質(zhì)瘤,并利用靶向性更好地發(fā)揮作用[20];房波[21]研究了楊梅中黃酮對(duì)腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞的抑制作用。結(jié)果顯示,隨著該物質(zhì)濃度的不斷增加,其抑制作用也不斷加強(qiáng),因此可以作為治療腦膠質(zhì)瘤的有效藥物。
隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)于腦膠質(zhì)瘤的認(rèn)識(shí)越來越深。EGFR 是常見的原癌基因的表達(dá)產(chǎn)物,通過研究發(fā)現(xiàn),該受體與腦膠質(zhì)瘤的形成有密切關(guān)系,因此可以通過影響EGFR 的表達(dá)來治療腦膠質(zhì)瘤。蔣洪慶曾[22]從網(wǎng)站上下載了160 例腦膠質(zhì)瘤患者的EGFR 拷貝數(shù),從中發(fā)現(xiàn)有EGFR 的突變數(shù)為42 例,概率為26%;駱竹媚等[23]收集了40 例腦膠質(zhì)瘤的標(biāo)本,通過免疫組化染色發(fā)現(xiàn)EGFR 的陽性表達(dá)率為55%,高級(jí)腦膠質(zhì)瘤的表達(dá)高于低級(jí)腦膠質(zhì)瘤的表達(dá);周偉等[24]研究了56 例腦膠質(zhì)瘤標(biāo)本,其中EGFR 在Ⅲ和Ⅳ級(jí)腦膠質(zhì)瘤中的陽性表達(dá)率高達(dá)72.7%、78.6%,而對(duì)照組則為0;陶勝忠[25]也研究了膠質(zhì)瘤中EGFR 的表達(dá),發(fā)現(xiàn)其陽性表達(dá)率高達(dá)51.2%。
EGFR 是上皮生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor,EGF)細(xì)胞通過增殖之后并且進(jìn)行傳導(dǎo)的受體,其屬于表皮生長(zhǎng)因子受體(human epidermal growth factor receptor,HER)家族成員。該家族還包括很多成員,如HER1(erbB1,EGFR)、HER2(erbB2,NEU)、HER3(erbB3)及HER4(erbB4)。EGFR 主要存在于哺乳動(dòng)物的上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等的細(xì)胞表面[26]。EGFR 與腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移及凋亡都有一定的關(guān)系。其可能機(jī)制有:EGFR 表達(dá)過多會(huì)影響下游的信號(hào),因此會(huì)增強(qiáng)其轉(zhuǎn)導(dǎo)能力;突變型EGFR 供試體和接受體可能會(huì)進(jìn)行表達(dá),從而增加EGFR 的活性,令其持續(xù)活化等。EGFR 的表達(dá)與惡性腫瘤有一定的關(guān)系,膠質(zhì)細(xì)胞、乳腺癌等癌細(xì)胞的發(fā)生都與EGFR 有著密切的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)EGFR 的過度表達(dá)與其基因有著密切的關(guān)系。EGFR 中存在的一些配體會(huì)通過自分泌來激活EGFR 的表達(dá),從而引起細(xì)胞的無限增殖,導(dǎo)致腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生[27-29]。
關(guān)于腦膠質(zhì)瘤分子水平的研究越來越多,對(duì)EGFR受體的研究也越來越多,據(jù)研究報(bào)道,有學(xué)者研究了中心蛋白55 的過度表達(dá)會(huì)調(diào)控腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖,并會(huì)影響EGFRvIII 在腦膠質(zhì)瘤U251 細(xì)胞中的增殖,通過檢測(cè)膠質(zhì)瘤組織和非腫瘤腦組織中CEP55 的表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)中心蛋白55 會(huì)對(duì)腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞產(chǎn)生一定的影響[30];有學(xué)者研究了PO-132 alpha5 beta1 整合素,發(fā)現(xiàn)其會(huì)影響膠質(zhì)瘤細(xì)胞對(duì)EGFR 酪氨酸激酶抑制劑的親和力,從而產(chǎn)生一定的耐藥性,影響膜的遷移[31];有學(xué)者采用64 例膠質(zhì)瘤組織芯片(TMA)檢測(cè)細(xì)胞程式死亡-配體1(programmed cell death-ligand1,PDL1)與EGFR 水平的相關(guān)性,并利用人膠質(zhì)瘤細(xì)胞株U87 和U251 進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明PD-Ll 表達(dá)與膠質(zhì)瘤EGFR 表達(dá)顯著相關(guān),Radiotherapy(RT)可以引起PD-L1 蛋白和mRNA 水平的表達(dá)的上調(diào),此外,EGFR 通路的抑制可使PD-L1 的表達(dá)失效[32];有學(xué)者研究了LIM 蛋白家族成員FHL2(four and one half LIM domain protein 2)和EGFR 共同作用對(duì)腦膠質(zhì)瘤生長(zhǎng)的影響。結(jié)果顯示,通過降低FHL2 的表達(dá)可以降低EGFR 的表達(dá),抑制腦膠質(zhì)瘤的生長(zhǎng)[33];通過研究數(shù)據(jù)庫中的基因發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β誘導(dǎo)(transforming growth factor-β-induced,TGFBI)表達(dá)與膠質(zhì)瘤的病理分級(jí)呈正相關(guān),且研究發(fā)現(xiàn)TGFBI 的表達(dá)水平可能與膠質(zhì)瘤EGFR 的擴(kuò)增有關(guān)[34];有學(xué)者測(cè)試了類黃酮中的CH625 抑制TAMs 中的CYP4X1 是否可以延長(zhǎng)生存期,使膠質(zhì)瘤血管系統(tǒng)正?;T贑6 和GL261膠質(zhì)瘤的顱內(nèi)和皮下模型中,CH625 提高了存活率,減輕了腫瘤負(fù)擔(dān),CH625 規(guī)范脈管系統(tǒng)可以減少14,15 氧化二十碳三烯酸-乙醇酰胺(14,15-epoxyeicosatrienoicethanolamide,14,15-EET-EA),VEGF,轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor beta,TGF-β)在TAMs 的表達(dá)。此外,CH625 還減弱了GL261 細(xì)胞與CYP4X1 高巨噬細(xì)胞共植入引起的血管異常和免疫抑制,這些結(jié)果充分表明,CH625 可通過CB2 和EGFR-信號(hào)傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子3(signal transducers and activators of transcription 3,STAT3)共同抑制TAMs 中的CYP4X1來減少膠質(zhì)瘤的生存期,使腫瘤血管系統(tǒng)正常化,這種方法有可能會(huì)成為一種新的治療膠質(zhì)瘤的策略[35];有學(xué)者研究膠質(zhì)瘤細(xì)胞中黏附分子連接相關(guān)蛋白1(adherens junction associated protein 1,AJAP1)對(duì) EGFR表達(dá)的影響。研究發(fā)現(xiàn)AJAP1 的表達(dá)與EGFR 的表達(dá)呈負(fù)相關(guān),因此可以通過AJAP1 來治療腦膠質(zhì)瘤[36]。
VEGF為血管內(nèi)皮因子,其與癌癥也有一定的關(guān)系。對(duì)于VEGF 的研究也有很多,張凡等[37]通過免疫組化研究了VEGF 在乳腺癌中的表達(dá)及與病理類型之間的相關(guān)性;吳興茂等[38]探討了p27Kip1、VEGF 在膽管癌中的表達(dá)及相互關(guān)系;蘆廣萍等[39]探討了VEGF在乳癌中過表達(dá)的臨床意義;張夢(mèng)飛等[40]通過給大鼠灌注不同濃度的毛冬青總黃酮來探討毛冬青總黃酮對(duì)大鼠局灶腦缺血再灌注模型的作用及其機(jī)制。腦膠質(zhì)瘤中VEGF 研究也有很多,張濤等[41]通過免疫組織化學(xué)SABC 法分別檢測(cè)正常腦組織和腦膠質(zhì)瘤VEGF 的蛋白表達(dá),發(fā)現(xiàn)VEGF 在腦膠質(zhì)瘤中的有很高的表達(dá),而正常組織中的表達(dá)很低;石鳳云等[42]研究了腦膠質(zhì)瘤,并研究了VEGF 與膠質(zhì)瘤中關(guān)系,發(fā)現(xiàn)腦膠質(zhì)瘤中VEGF 的表達(dá)很高;李鑫等[43]用組織免疫熒光法檢測(cè)50 例不同病理分級(jí)的腦膠質(zhì)瘤組織VEGF 蛋白的表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著腦膠質(zhì)瘤病例分級(jí)的增加,VEGF的表達(dá)越來越高,因此VEGF 可以作為判斷腦膠質(zhì)瘤惡性程度的一個(gè)指標(biāo);關(guān)婷婷等[44]搜集了膠質(zhì)瘤患者33 例,依次用軟件進(jìn)行掃描,通過研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)VEGF在膠質(zhì)瘤中的表達(dá)很高,與膠質(zhì)瘤的形成、發(fā)展有一定的關(guān)系,因此可以通過抑制VEGF 的表達(dá)來治療腦膠質(zhì)瘤。
桑白皮為桑科中桑的干燥根皮,其性味甘寒,歸肺脾經(jīng)。桑白皮主要有瀉肺平喘,行水消腫的功能[45],關(guān)于桑白皮的研究也有很多,有學(xué)者研究了桑白皮對(duì)小鼠肝脂肪變性模型的肝基因表達(dá)的影響,通過模型實(shí)驗(yàn)表明MulberryLeaves(ML)在WD-fed 小鼠體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一種抑制肝脂肪變性(hepatic steatosis,HS)的現(xiàn)象,并可以將與炎癥和肝細(xì)胞相關(guān)的基因進(jìn)行調(diào)節(jié)[46]。從桑白皮中所提取的桑皮素具有很強(qiáng)藥理活性,關(guān)于桑皮素的抗癌作用也有一定的研究。據(jù)研究報(bào)道。桑皮素在桑屬植物中的含量很豐富,在含量測(cè)定方面,桑皮素也有一定的研究,郭偉強(qiáng)等[47]建立了一種含量測(cè)定的方法,用HPLC 同時(shí)測(cè)定川桑中桑皮素和桑呋喃A 中的含量,通過高效液相方法,以甲醇-水為流動(dòng)相,設(shè)置檢測(cè)波長(zhǎng),通過標(biāo)準(zhǔn)曲線算出濃度,進(jìn)而算出桑皮素的含量。
EGFR 與腫瘤細(xì)胞的繁殖、轉(zhuǎn)移等方面都有很大的關(guān)系。中藥作為傳統(tǒng)的藥物,其作用較為溫和,對(duì)于癌細(xì)胞也能產(chǎn)生一定的抑制作用。關(guān)于桑皮素對(duì)EGFR 的影響也有一定的研究,楊春濤[48]以斷奶前后小牛作為研究對(duì)象,研究了桑葉中的桑皮素和黃酮類化合物對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)狀況、血清指標(biāo)和氮的消化利用,結(jié)果表明MLF 能夠顯著提高血清中免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)和較低日齡血清中β-羥丁酸(β-hydroxybutyric acid,BHBA)濃度,但是卻對(duì)血清中的IgM、IgA 和EGF 不會(huì)產(chǎn)生很大的影響。因此推斷桑皮素會(huì)對(duì)EGF 基因產(chǎn)生一定的影響,而EGFR為其表達(dá)的受體,也會(huì)受到桑皮素的影響,但關(guān)于其影響的機(jī)制和對(duì)腦膠質(zhì)瘤的治療作用還有待研究;黃德彬等[49]研究了馬桑中的提取物對(duì)EGF 的影響,發(fā)現(xiàn)其中的桑皮素會(huì)影響EGF 的表達(dá),前期EGF 的表達(dá)比較高,后期迅速下降。結(jié)果表明桑皮素對(duì)EGF 有一定的抑制作用,則對(duì)于EGFR 也會(huì)產(chǎn)生一定的抑制作用。
腦膠質(zhì)瘤作為神經(jīng)性腫瘤,在醫(yī)學(xué)上一直是個(gè)難題。桑皮素不僅對(duì)EGFR 有一定的影響,對(duì)VEGF 也可以產(chǎn)生一定的影響。有學(xué)者研究了桑皮素對(duì)Du145細(xì)胞的增殖的抑制作用,并探討其對(duì)凋亡細(xì)胞的影響,通過設(shè)置不同濃度桑皮素,將其應(yīng)用于Du145 細(xì)胞并靜置一天,在倒置顯微鏡及透射電鏡下觀察其變化,并觀察桑皮素對(duì)Du145 的影響,最后檢測(cè)Du145 的凋亡情況,結(jié)果表明桑皮素對(duì)Du145 細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生一定的影響,并可以干擾Du145 細(xì)胞的正常死亡,因此可以將桑皮素用于癌癥的治療[50];郭偉強(qiáng)[51]對(duì)川桑中桑皮素進(jìn)行了含量測(cè)定,并將其對(duì)ECA109 和Du145 癌細(xì)胞進(jìn)行了細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)組已經(jīng)得到了黃酮類化合物并進(jìn)行了MTT 試驗(yàn),來測(cè)定了各成分對(duì)腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞作用,結(jié)果表明桑皮素有很強(qiáng)抗癌作用對(duì)VEGF 也有很強(qiáng)的抑制作用,因此可以用來抑制癌細(xì)胞因此桑皮素對(duì)于VEGF 有一定的影響。
中藥在中國(guó)的發(fā)展源遠(yuǎn)流長(zhǎng),早在幾千年前就積累了關(guān)于中藥的相關(guān)知識(shí),從最早的《黃帝內(nèi)經(jīng)》再到《傷寒雜病論》,隨著醫(yī)藥行業(yè)的不斷發(fā)展,中藥的研究越來越多。中國(guó)植物不下千萬種,很多植物都可作為藥用,對(duì)疾病有很強(qiáng)的治愈作用。桑白皮作為中藥,在抗癌和降糖方面有很大的作用,從桑白皮中所提取出來的物質(zhì)也可以治療一些疾病。本研究旨在通過桑皮素影響EGF 的合成,進(jìn)而影響EGFR 的表達(dá),從而治療腦膠質(zhì)瘤。前文已經(jīng)敘述了桑皮素對(duì)EGF 的影響,因此后期通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究其對(duì)腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞影響的最佳條件,包括濃度、溫度、pH 等條件。當(dāng)然除了EGFR蛋白,桑皮素還可以通過影響VEGF 蛋白來治療腦膠質(zhì)瘤,實(shí)現(xiàn)真正意義上的中西結(jié)合,從而對(duì)腦膠質(zhì)瘤產(chǎn)生意想不到的治療效果。通過桑皮素影響EGFR 蛋白來治療腦膠質(zhì)瘤將會(huì)為解決這個(gè)難題提供一個(gè)新的思路。