白殊同，佟 麗，王 琴，鄧 穎，吳 斌

(1.重慶市中醫(yī)院中醫(yī)藥防治自身免疫疾病重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400021；2. 南方醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院，廣東 廣州 510515；3. 重慶市中醫(yī)院中醫(yī)婦科，重慶 400021)

扁蒴藤素(pristimerin，PM)是抗類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis，RA)中藥過山楓的主要藥效物質(zhì)之一，屬醌甲基三萜類化合物，橙橘黃色針狀結(jié)晶，密度1.16 g/cm3，熔點(diǎn)(214～217) ℃，沸點(diǎn)607.7 ℃，折射率1.582，分子量464.64，分子式C30H42O4(Fig 1)，可溶解于甲醇、乙醇、二甲基亞砜等有機(jī)溶劑[1]。研究顯示，PM具有廣譜抗腫瘤、抗炎免疫調(diào)節(jié)等多種藥理活性，但其潛在的藥物作用分子機(jī)制仍然沒有得到清晰的闡述。為了深入了解PM的藥理作用特點(diǎn)和作用分子機(jī)制，本文對(duì)已知的PM藥理活性和藥物作用機(jī)制進(jìn)行綜述，以期為深入理解PM藥物作用特點(diǎn)提供借鑒與參考。

1 抗腫瘤活性

癌癥是全球范圍的重大難治性疾病，已成為危害人類健康的第一殺手。研究證實(shí)，PM可通過細(xì)胞毒作用、調(diào)節(jié)細(xì)胞周期、誘導(dǎo)凋亡等多種途徑，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種惡性腫瘤的治療作用。

1.1抗前列腺癌作用前列腺癌是一種惡性程度高、治療難度大的男性特有疾病。Yang等[2]報(bào)道，PM對(duì)前列腺癌細(xì)胞的泛素-蛋白酶體系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)作用，其分子結(jié)構(gòu)的C6位與細(xì)胞26S蛋白酶體的β-5亞基具有親和活性，可抑制該蛋白酶體的活性，進(jìn)而影響并上調(diào)Bax、p27和IκB-α蛋白的表達(dá)，促進(jìn)caspase-3和多聚ADP核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase，PARP)的剪切與活化，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。PM具有促進(jìn)活性氧簇(reactive oxygen species，ROS)生成作用，ROS含量的增加能夠影響泛素-蛋白酶體系統(tǒng)，促進(jìn)線粒體凋亡通路激活，使抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xL降解，線粒體膜的通透性增強(qiáng)，位于線粒體內(nèi)的細(xì)胞色素C向細(xì)胞質(zhì)位移，并誘導(dǎo)caspase-3、caspese-9和底物PARP的剪切活化，誘導(dǎo)細(xì)胞進(jìn)入程序性死亡。PM通過影響泛素-蛋白酶體系統(tǒng)調(diào)節(jié)的另一重要功能靶點(diǎn)是生存素。生存素是細(xì)胞有絲分裂G2/M期表達(dá)的、具有抗凋亡和促進(jìn)細(xì)胞有絲分裂作用的關(guān)鍵蛋白，PM通過泛素-蛋白酶體降解途徑，抑制生存素的合成及功能，影響前列腺癌細(xì)胞有絲分裂過程，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[3]。PM能夠抑制前列腺癌細(xì)胞的端粒酶活性，干預(yù)端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶的轉(zhuǎn)錄和翻譯功能，影響入核因子SP1、c-Myc 和STAT3的表達(dá)和活性，調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖與凋亡過程[4]。腫瘤組織內(nèi)部的低氧環(huán)境對(duì)癌細(xì)胞的增殖、血管新生和轉(zhuǎn)移能力具有促進(jìn)作用。缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia inducible factor 1α，HIF-1α)是腫瘤細(xì)胞響應(yīng)低氧環(huán)境而表達(dá)的一種重要信號(hào)蛋白，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、血管新生、抗凋亡等廣泛的活性。PM通過阻斷人鞘氨醇激酶1(sphingosine kinase 1，SPHK-1)信號(hào)通路，抑制HIF-1α對(duì)Akt/GSK-3β通路的激活作用，將PC細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期，實(shí)現(xiàn)抑制PC-3細(xì)胞增殖和分泌血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)的作用[5]。HIF-1α具有增強(qiáng)PC-3細(xì)胞骨轉(zhuǎn)移和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化能力，同時(shí)對(duì)前列腺癌細(xì)胞保持腫瘤干細(xì)胞特征具有重要作用。PM通過干預(yù)VEGFR-2/Akt/eNOS信號(hào)通路，降低N-cadherin、纖連蛋白、Vimentin、ZEB1、CD44、KLF4、OCT4和AGO2蛋白的表達(dá)，抑制HIF-α誘導(dǎo)的PC-3細(xì)胞侵襲作用增強(qiáng)和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化能力，并干預(yù)PC-3細(xì)胞的腫瘤干細(xì)胞特征[6]。在動(dòng)物體內(nèi)成瘤實(shí)驗(yàn)中，PM對(duì)PC-3細(xì)胞在NOD-SCID小鼠骨質(zhì)間的成瘤過程具有明顯的抑制作用，能夠明顯降低腫瘤體積，并抑制新生血管的形成過程[7]。

Fig 1 Chemical structure of pristimerin

1.2抗乳腺癌作用乳腺癌是威脅女性健康的第一殺手。Wu等[8]報(bào)道，PM能夠影響乳腺癌細(xì)胞內(nèi)源性凋亡通路，使細(xì)胞線粒體中細(xì)胞色素C快速釋放到細(xì)胞質(zhì)中，改變線粒體膜的通透性，引起乳腺癌細(xì)胞形態(tài)變化、DNA片段化和caspase-3、caspase-8、caspase-9的剪切等一系列凋亡反應(yīng)，誘導(dǎo)MCF和MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞株凋亡，并且上述作用的實(shí)現(xiàn)并不依賴于促ROS生成作用，而是直接作用于線粒體膜。PM對(duì)HER2陽性細(xì)胞株SKBR3具有相似的抑制增殖和誘導(dǎo)凋亡作用，可通過下調(diào)Akt/ERK/p38/JNK信號(hào)通路，調(diào)節(jié)HER2和脂肪酸合酶的表達(dá)，抑制癌細(xì)胞的增殖；PM對(duì)mTOR/p70S6K/4EBP1信號(hào)通路也具有干預(yù)作用，可促進(jìn)caspase-3、caspase-8、caspase-9和PARP的剪切活化，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[9]。PM可通過調(diào)節(jié)20S蛋白酶體活性，上調(diào)G蛋白表達(dá)，抑制體外培養(yǎng)的乳腺癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。同時(shí)，在體實(shí)驗(yàn)研究表明，PM可明顯抑制乳腺癌細(xì)胞在裸鼠體內(nèi)的成瘤過程，明顯抑制實(shí)體瘤的增殖[10]?；熕幬锬退幨侨橄侔┲委熦酱鉀Q的難題，PM對(duì)多藥耐藥的MCF-7和阿霉素耐藥MCF-7細(xì)胞具有明顯的殺傷作用，其作用機(jī)制與抑制Akt/Bad通路激活相關(guān)，進(jìn)而影響耐藥腫瘤細(xì)胞的增殖過程，同時(shí)下調(diào)抗凋亡蛋白Bcl-xL的表達(dá)，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[11]。腫瘤干細(xì)胞通過自我更新和無限增殖，維持著腫瘤細(xì)胞群的生命力，對(duì)腫瘤的存活、增殖、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)具有關(guān)鍵作用，PM通過細(xì)胞毒和誘導(dǎo)凋亡等途徑，實(shí)現(xiàn)殺傷乳腺癌腫瘤干細(xì)胞的作用[12]。

1.3抗結(jié)腸直腸癌作用Yousef等[13]報(bào)道，PM可通過細(xì)胞毒作用、干預(yù)細(xì)胞周期和誘導(dǎo)凋亡途徑，抑制體外培養(yǎng)的HCT-116、COLO-205和SW-620結(jié)腸直腸癌細(xì)胞株的增殖過程。PM抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖的主要藥理機(jī)制與拮抗表皮生長因子受體和HER2的磷酸化過程有關(guān)，進(jìn)而下調(diào)下游ERK1/2、Akt、NF-κB和mTOR通路活性，影響細(xì)胞周期蛋白D1、細(xì)胞周期素依賴性激酶(cyclin-dependent kinases，CDK)4和6的表達(dá)，同時(shí)上調(diào)p21蛋白表達(dá)量，將細(xì)胞阻滯在G1期。PM具有上調(diào)Bax蛋白和下調(diào)Bcl-2、Bcl-xL蛋白表達(dá)的作用，從而影響細(xì)胞的內(nèi)源性凋亡通路，使線粒體膜電位去極化，促進(jìn)caspase-3、caspase-8和PARP-1的剪切與活化，誘導(dǎo)結(jié)腸直腸癌細(xì)胞凋亡。PM對(duì)PI3K/Akt/mTOR和NF-κB等多條信號(hào)通路的抑制作用是其抗結(jié)腸直腸癌作用的主要分子機(jī)制，PM通過調(diào)節(jié)上述信號(hào)通路，影響HCT-116細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力，并抑制其在裸鼠體內(nèi)成瘤[14]。PM在實(shí)驗(yàn)研究中表現(xiàn)出對(duì)結(jié)腸炎相關(guān)型結(jié)腸癌的潛在治療效果，可明顯抑制氧化偶氮甲烷誘發(fā)的BALB/c小鼠結(jié)腸炎癥反應(yīng)，降低結(jié)腸組織中炎性因子的含量，該藥理作用的實(shí)現(xiàn)與下調(diào)Akt/FOXO3a信號(hào)通路活性有關(guān)，從而抑制細(xì)胞炎癥反應(yīng)，影響細(xì)胞周期和增殖，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[15]。

1.4抗胰腺癌作用PM的多信號(hào)通路抑制作用是其抗胰腺癌的主要機(jī)制。PM對(duì)胰腺癌腫瘤細(xì)胞中Akt、mTOR和NF-κB通路均具有抑制作用，能下調(diào)轉(zhuǎn)錄因子Sp1、c-Myc和p65入核的活性，以及影響端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶活性，降低細(xì)胞周期蛋白D1、E、CDK-2、CDK-4和CDK-6的表達(dá)，并上調(diào)p21和p27的表達(dá)，使細(xì)胞周期阻滯在G1期，從而實(shí)現(xiàn)抑制癌細(xì)胞增殖過程和增強(qiáng)胰腺癌細(xì)胞對(duì)吉西他濱的敏感性。PM對(duì)胰腺癌細(xì)胞的誘導(dǎo)凋亡作用是PM藥理作用的另一關(guān)鍵途徑，PM通過促進(jìn)Bcl-2和Bcl-xL的降解，激活線粒體凋亡通路，使caspase-3、caspase-8和caspase-9剪切并活化，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

1.5抗其他惡性腫瘤作用PM具有促ROS生成作用，使JNK蛋白的表達(dá)量和磷酸化水平增高，促進(jìn)凋亡誘導(dǎo)因子入核，進(jìn)而調(diào)節(jié)人神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖過程。同時(shí)，PM具有上調(diào)Bax/Bcl-2和Bcl-xl/Bax蛋白比例作用，增高粒體膜通透性，促進(jìn)細(xì)胞色素C釋放，剪切caspase-9、caspase-3和 PARP，誘導(dǎo)神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡[16]。PM通過抑制Akt/NF-κB/mTOR信號(hào)通路激活，影響B(tài)cl-2、Bcl-xL、c-IAP1和survivin表達(dá)，實(shí)現(xiàn)對(duì)卵巢癌細(xì)胞的增殖抑制和誘導(dǎo)凋亡作用[17]。PM對(duì)肝癌細(xì)胞HepG2具有相似的誘導(dǎo)凋亡作用，通過促進(jìn)ROS的生成，使HepG2細(xì)胞線粒體凋亡通路激活，使線粒體膜電位去極化，促進(jìn)細(xì)胞色素C釋放，激活caspase-3的剪切活化，誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡[18]。PM能夠影響HSP90與CDC37間的相互作用，影響Raf/MEK/ERK和PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路，抑制肝癌細(xì)胞增殖和體內(nèi)成瘤進(jìn)程[19]。此外，PM可通過誘導(dǎo)凋亡和抑制細(xì)胞增殖作用，實(shí)現(xiàn)抗葡萄膜黑色素瘤、慢性粒細(xì)胞白血病和人早幼粒細(xì)胞白血病作用。

2 抗炎免疫調(diào)節(jié)作用

RA是一種以慢性滑膜組織炎癥和骨質(zhì)侵襲為主要病理特征的自身免疫系統(tǒng)疾病[20]。PM對(duì)佐劑性關(guān)節(jié)炎(adjuvant arthritis，AA)大鼠滑膜組織炎性反應(yīng)具有明顯的抑制作用，可減輕滑膜組織炎性細(xì)胞浸潤、血管翳形成和軟骨侵蝕[21]。同時(shí)，PM可調(diào)節(jié)AA模型大鼠外周血Th17/Treg細(xì)胞比例，并減少促炎性細(xì)胞因子白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-6、IL-17、IL-18和 IL-23的分泌量，上調(diào)抑炎因子IL-10和INF-γ的表達(dá)量，抑制RA滑膜炎癥；PM對(duì)AA大鼠外周血中RANKL/OPG細(xì)胞比例具有調(diào)節(jié)作用，糾正成骨和破骨質(zhì)代謝異常，抑制關(guān)節(jié)骨質(zhì)損傷[21]。PM具有明顯的抑制血管新生作用，其藥理作用機(jī)制是通過抑制VEGF與VEGFR-2受體結(jié)合活性，降低下游PI3K、Akt、mTOR、ERK1/2、JNK信號(hào)傳導(dǎo)活性，干預(yù)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和管腔形成過程，抑制新生微血管在滑膜組織中的形成過程，實(shí)現(xiàn)抗血管翳形成[22]。

PM的抗炎免疫調(diào)節(jié)作用還體現(xiàn)在對(duì)巴豆油誘發(fā)的小鼠急性耳腫脹、角叉菜膠引起的小鼠足腫和腹腔注射醋酸引起的小鼠毛細(xì)血管通透性增高的抑制作用。PM通過提高超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活性，抑制過氧化反應(yīng)的主要毒性產(chǎn)物丙二醛的生成，抑制急性炎癥反應(yīng)。PM對(duì)異物誘發(fā)的呼吸道炎癥具有保護(hù)作用，能夠減輕卵清蛋白刺激誘發(fā)的BALB/c小鼠呼吸道炎癥，降低模型小鼠氣管組織中炎性因子IL-4、IL-5和IL-13的含量，其藥理作用機(jī)制與抑制MAPKs和NF-κB信號(hào)通路相關(guān)[23]。PM具有抑制脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)誘發(fā)的小鼠急性肺損作用，能調(diào)節(jié)模型小鼠肺部干濕比，抑制肺部蛋白滲出和肺部水腫，減輕氣管組織病理損傷，其作用機(jī)制是通過抗氧化、抗凋亡、抗炎等多種途徑共同實(shí)現(xiàn)[24]。一氧化氮(nitric oxide，NO)合酶系統(tǒng)在急性炎癥反應(yīng)過程中發(fā)揮重要作用，PM對(duì)LPS誘發(fā)的RAW264.7巨噬細(xì)胞細(xì)胞炎癥反應(yīng)具有抑制作用，其作用機(jī)制是通過減少亞硝酸鹽的累積和降低誘導(dǎo)型NO合酶系統(tǒng)活性，抑制NF-κB信號(hào)通路激活實(shí)現(xiàn)[25]。

3 其他藥理作用

PM及其衍生物具有抗菌、抗病毒和抑制病原微生物作用，對(duì)表皮葡萄球菌、人巨細(xì)胞病毒、錐蟲科利什曼原蟲、恰氏利什曼原蟲、克氏錐蟲等多種病原微生物具有殺滅作用。

4 展望

綜上所述，PM在實(shí)驗(yàn)研究中表現(xiàn)出對(duì)多種疾病的潛在治療作用，可通過干預(yù)蛋白酶體系統(tǒng)和調(diào)節(jié)信號(hào)通路等多種作用機(jī)制，影響病變細(xì)胞的增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和抗血管新生過程，具有抗腫瘤和抗RA臨床應(yīng)用潛質(zhì)和新藥開發(fā)應(yīng)用前景。針對(duì)PM進(jìn)行深入的化學(xué)結(jié)構(gòu)、藥理和毒理研究，將有助于我國新型抗癌和抗類風(fēng)濕藥物的開發(fā)，更好地服務(wù)于廣大患者。