趙靖昌 叢 超 趙 莉 徐蓮薇

（上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院，上海 200030）

淫羊藿苷（icariin，ICA）是中藥淫羊藿的主要活性成分之一。淫羊藿最早出現(xiàn)于《神農(nóng)本草經(jīng)》，書中記載：“淫羊藿主陰痿絕傷，莖中痛，利小便，益氣力，強(qiáng)志?！薄吨袊?guó)藥典》記載淫羊藿具有補(bǔ)腎陽(yáng)、強(qiáng)筋骨、祛風(fēng)濕等功效，可扶正氣、益虛損、去邪氣。中醫(yī)學(xué)將惡性腫瘤歸于“癥瘕”“積聚”“噎膈”“巖”等范疇，多從“扶正”的角度對(duì)其進(jìn)行治療。劉嘉湘教授從“道、法、術(shù)、理”方面，提出了完備的“扶正治癌”學(xué)術(shù)體系[1]。

淫羊藿臨床常被用于惡性腫瘤的治療。研究表明，ICA可作為多種癌癥的潛在治療藥物，如卵巢癌、宮頸癌、乳腺癌、骨肉瘤、肺癌、胃癌、血液惡性腫瘤等[2-6]，且其可以透過血腦屏障，使多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（glioblastoma，GBM）的治療獲益[7]。ICA對(duì)多種腫瘤的治療效果具有濃度及時(shí)間依賴性，在治療中會(huì)觸發(fā)腫瘤細(xì)胞的凋亡，而對(duì)于正常細(xì)胞則沒有影響，在乳腺癌、肺癌以及膽囊癌中均是如此[8-9，2]。本文收集整理近年來關(guān)于ICA抗腫瘤作用機(jī)制的研究報(bào)道，綜述如下，以期為后續(xù)的研究提供方向。

1 抑制腫瘤細(xì)胞增殖

腫瘤細(xì)胞具有無限增殖的特性，可不斷侵犯正常組織，因此，抑制腫瘤細(xì)胞的增殖可起到抗腫瘤作用。Toll樣受體4（toll-like receptor 4，TLR4）被激活后會(huì)作用于MyD88（一種銜接分子）來激活核因子-κB（nuclear factor-kappa B，NF-κB）通路。TLR4/NF-κB信號(hào)通路已被證明在包括癌癥在內(nèi)的許多炎癥性疾病中發(fā)揮關(guān)鍵作用，而炎癥環(huán)境有利于腫瘤的發(fā)展。p65是NF-κB的一個(gè)亞基，可以在氧化應(yīng)激和炎癥環(huán)境下通過磷酸化激活。ICA可以降低p65的磷酸化水平，并下調(diào)TLR4蛋白，抑制TLR4/NF-κB信號(hào)通路，進(jìn)而抑制人口腔鱗狀癌細(xì)胞的活力，阻礙其增殖和對(duì)正常細(xì)胞的侵襲，最終抑制人口腔鱗狀細(xì)胞癌的進(jìn)展[10]。ICA通過激活GSK3β來促進(jìn)β-catenin的磷酸化，抑制β-catenin的轉(zhuǎn)錄水平，最終降低骨肉瘤細(xì)胞內(nèi)β-catenin蛋白的水平，導(dǎo)致Wnt/β-catenin信號(hào)通路的失活，從而抑制骨肉瘤細(xì)胞的增殖[11]。實(shí)驗(yàn)研究顯示，ICA同樣可以通過抑制TLR4/MyD88/NF-κB和Wnt/β-catenin信號(hào)通路抑制宮頸癌細(xì)胞的增殖[6]。

2 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化

誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化是一種治療腫瘤的方式，其基本特征不是殺死細(xì)胞，而是誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化為正常或接近正常的細(xì)胞[12]。ICA可以通過增加小眼畸形相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子（microphthalmiaassociated transcription factor，MITF）蛋白水平來增加黑色素含量，提高酪氨酸酶（tyrosinase，Tyr）活性，增加Tyr、Trp1、Trp2的mRNA表達(dá)，進(jìn)而誘導(dǎo)黑色素瘤細(xì)胞的分化，阻礙細(xì)胞增殖[13]。

3 阻滯腫瘤細(xì)胞周期

細(xì)胞周期主要分為G0期、G1期、S期、G2期和M期，主要由3種分子精確調(diào)控：細(xì)胞周期蛋白、細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（cyclin-dependent kinase，CDK）和細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑（cyclin dependentkinase inhibitors，CKI）。其中CDK是細(xì)胞周期的核心調(diào)節(jié)劑，可以被細(xì)胞周期蛋白激活并被CKI抑制[14]，這些蛋白質(zhì)的異常表達(dá)可使細(xì)胞周期失調(diào)。ICA可能通過調(diào)節(jié)分子細(xì)胞周期蛋白D1、CDK4和CDK6的表達(dá)，從而將細(xì)胞阻滯在G1或G0/G1期，進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖[15-16]。ICA可能通過降低細(xì)胞周期蛋白E和D1的水平將卵巢癌細(xì)胞SKOV3阻滯于G1期，并且可抑制其DNA合成[3]。雌激素在乳腺癌細(xì)胞中具有雙相活性，即在低濃度時(shí)刺激細(xì)胞增殖，而在高濃度時(shí)抑制細(xì)胞增殖。細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（extracellular signal regulated kinase，ERK）是 絲 裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）家族的成員，與細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、存活和凋亡等相關(guān)。一項(xiàng)關(guān)于ICA對(duì)乳腺癌細(xì)胞的干預(yù)作用研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)ICA濃度＞1 μmol/L時(shí)，能有效抑制乳腺癌MDA-MB-453和MCF7細(xì)胞的增殖，而當(dāng)濃度＜1 μmol/L時(shí)則可促進(jìn)MCF7細(xì)胞的增殖，其對(duì)乳腺癌細(xì)胞的抑制主要通過誘導(dǎo)ERK持續(xù)的激活，將乳腺癌細(xì)胞阻滯在G2/M期，進(jìn)而阻滯細(xì)胞增殖，同時(shí)還可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[17]。ICA對(duì)伯基特淋巴瘤（burkitt lymphoma，BL）Raji和P3HR-1細(xì)胞系均具有細(xì)胞毒性，可以顯著抑制Raji細(xì)胞增殖，使細(xì)胞周期停滯在S期，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[18]。

4 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡

誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡是治療腫瘤行之有效的方法。細(xì)胞凋亡包括兩種途徑：死亡受體介導(dǎo)的凋亡途徑和線粒體/細(xì)胞色素C介導(dǎo)的凋亡途徑。兩種細(xì)胞凋亡途徑都與半胱天冬酶（caspase）相關(guān)，它是細(xì)胞凋亡的主要執(zhí)行者[4]。活性氧（reactive oxygen species，ROS）通常存在于所有需氧細(xì)胞中，在細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和體內(nèi)平衡方面發(fā)揮重要作用，過量的ROS會(huì)直接損害DNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)[19]。因新陳代謝的增加和向有氧糖酵解的有利轉(zhuǎn)變，腫瘤細(xì)胞內(nèi)ROS水平通常較高，因此腫瘤細(xì)胞更容易受到高ROS水平所帶來的傷害[20]。ICA可以促進(jìn)ROS的產(chǎn)生，進(jìn)而降低線粒體膜電位，使細(xì)胞色素C從線粒體釋放到細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞色素C的釋放通常被認(rèn)為是線粒體膜電位降低和細(xì)胞凋亡開始的標(biāo)志，而膜電位的降低還會(huì)導(dǎo)致其他線粒體內(nèi)容物的釋放，從而激活caspase[21，9]。另有研究顯示，ICA可以通過降低線粒體膜電位和提高caspase-3含量來促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞OVCAR-3的凋亡[22]。

Bcl-2和Bax是Bcl-2家族的重要成員，它們主要通過線粒體途徑調(diào)控細(xì)胞凋亡，Bcl-2可以避免因細(xì)胞色素C從線粒體釋放而引發(fā)的細(xì)胞凋亡，Bax可導(dǎo)致細(xì)胞色素C釋放和caspase激活，二者是調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵因子，對(duì)控制細(xì)胞凋亡的平衡發(fā)揮重要作用，其比率是細(xì)胞存活或死亡的良好預(yù)測(cè)標(biāo)志物。ICA可以降低Bcl-2/Bax蛋白表達(dá)率，促進(jìn)細(xì)胞色素C的釋放，增加caspase的表達(dá)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡[23]；可以通過降低Bcl-2水平，從而改變Bcl-2/Bax比率，引發(fā)BL腫瘤細(xì)胞的凋亡[18]。

眾所周知，miRNA在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中扮演著重要角色，miR-625-3p是miR-625的成員之一。ICA可通過下調(diào)SW579和TPC1細(xì)胞中miR-625-3p的表達(dá)，進(jìn)而抑制細(xì)胞活力，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，而miR-625-3p的過度表達(dá)則可逆轉(zhuǎn)ICA對(duì)SW579和TPC1細(xì)胞的抗腫瘤作用[24]。

Icariside Ⅱ（IS）是淫羊藿苷的代謝產(chǎn)物，IS可通 過激 活caspase-9和聚ADP核糖 聚合 酶（poly ADP ribose polymerase，PARP），增加細(xì)胞裂解水平來誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡[25]。

自噬是細(xì)胞內(nèi)的一種降解系統(tǒng)，人類細(xì)胞處于不斷的更新中，自噬即將細(xì)胞內(nèi)舊的、異常的成分降解，替換為新的、正常的成分，自噬可作為腫瘤細(xì)胞避免細(xì)胞凋亡的一種自我保護(hù)機(jī)制[26]。研究顯示，ICA可通過激活mTOR信號(hào)通路抑制SKVCR細(xì)胞自噬，促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞凋亡[27]。

5 抑制腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散

遷移是癌細(xì)胞的重要特性之一，癌細(xì)胞的遷移包括單細(xì)胞遷移和集體遷移，其過程包括基底膜交叉、結(jié)締組織的侵襲、基質(zhì)微環(huán)境和跨屏障遷移，上述過程都需要癌細(xì)胞與周圍細(xì)胞外基質(zhì)環(huán)境（包括正常嵌入的鄰近細(xì)胞）直接相互作用，此作用與復(fù)雜的細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)相關(guān)，其中之一即是肌動(dòng)蛋白骨架的重塑[28-29]。細(xì)胞骨架重構(gòu)受許多活性分子的影響，如RhoA、Rac1等，前者主要用于應(yīng)力纖維的形成，后者用于片狀偽足和絲狀偽足的形成。研究顯示，Rac1和血管擴(kuò)張刺激磷蛋白（vasodilator-stimulated phosphoprotein，VASP）在 片狀偽足的形成和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)中相互作用。VASP是Rac1調(diào)節(jié)的下游分子，其數(shù)量受Rac1的影響，ICA可以抑制Rac1的表達(dá)，從而導(dǎo)致VASP表達(dá)下降，還可通過調(diào)節(jié)Ena/VASP蛋白等其他途徑來抑制VASP表達(dá)，進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲[30-31]。

NF-κB通路的激活在癌細(xì)胞遷移和侵襲中起著重要作用，NF-κB可以通過上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）促進(jìn)原發(fā)腫瘤的擴(kuò)散。SIRT6是一種特異性組蛋白H3賴氨酸9（histone H3 lysine 9，H3K9）脫乙酰酶，目前研究證明H3K9在基因抑制中發(fā)揮重要作用。ICA可以通過促進(jìn)SIRT6的表達(dá)，并使H3K9去乙酰化，從而抑制NF-κB的激活，進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲和遷移[2]。ICA還可能通過降低基質(zhì)金屬蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）和波形蛋白在SW579和TPC1細(xì)胞中的表達(dá)水平來抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲和遷移[23]。

研究表明，ICA可通過促進(jìn)miR-7在良性前列腺增生上皮細(xì)胞系（BPH-1）細(xì)胞中表達(dá)的方法，降低PI3K、AKT的磷酸化水平，同時(shí)也降低ERK1/2和Raf1的表達(dá)水平，進(jìn)而抑制PI3K/AKT和Raf1/ERK1/2信號(hào)通路的激活，進(jìn)一步抑制前列腺細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞的侵襲和遷移[32]。此外，ICA還可以通過阻斷STAT3信號(hào)通路來抑制人食管癌細(xì)胞KYSE70的遷移和侵襲[33]。

6 逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞對(duì)藥物的耐藥性

藥物耐藥性主要與藥物外流增強(qiáng)、遺傳因素（基因突變、擴(kuò)增和表觀遺傳改變）、生長(zhǎng)因子、DNA修復(fù)能力增加和異生物質(zhì)代謝增強(qiáng)相關(guān)，腫瘤相關(guān)的死亡原因中，超過90%是由于多藥耐藥（multidrug resistance，MDR）造成的[34]。自噬在各種生理病理過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，包括腫瘤發(fā)生、細(xì)胞發(fā)育、細(xì)胞凋亡和存活。自噬與化療的療效呈負(fù)相關(guān)。在許多類型的癌癥中，細(xì)胞凋亡與AKT/mTOR通路呈負(fù)相關(guān)。ATG5是幾種成熟的自噬相關(guān)蛋白（autophagy-related protein，ATG）之一，對(duì)自噬的發(fā)生至關(guān)重要。ICA可通過降低下游mTOR的磷酸化，抑制SKVCR細(xì)胞中ATG5過度表達(dá)，進(jìn)而激活A(yù)KT/mTOR信號(hào)通路，引發(fā)腫瘤細(xì)胞的自噬，從而增強(qiáng)卵巢細(xì)胞對(duì)化療藥物順鉑的敏感性[35]。腫瘤壞死因子相關(guān)的凋亡誘導(dǎo)配體（tumor necrosis factorrelated apoptosis-inducing ligand，TRAIL）被認(rèn)為是癌癥治療研究中最有希望的候選者之一，可以激活caspase誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑，誘導(dǎo)多種癌細(xì)胞凋亡，而對(duì)正常細(xì)胞則無影響，然而多種癌癥細(xì)胞對(duì)TRAIL誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡存在抵抗，ICA可以顯著抑制細(xì)胞熒光抑制蛋白表達(dá)來增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)TRAIL誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡的敏感性[7]。同樣，ICA可通過促進(jìn)ROS的產(chǎn)生、ERK的激活，進(jìn)而提高死亡受體（DR）的表達(dá)，增強(qiáng)TRAIL誘導(dǎo)的結(jié)腸癌細(xì)胞的凋亡[36]。另外，ICA還可通過抑制PI3K活性，導(dǎo)致下游Akt磷酸化減少，進(jìn)而抑制PI3K/Akt信號(hào)通路，通過影響caspase-9的表達(dá)來避免MDR[37]。

7 增強(qiáng)機(jī)體自身免疫力

惡性腫瘤的發(fā)生與發(fā)展和人體免疫功能密切相關(guān)，ICA可以改善人體免疫功能，增強(qiáng)CD4+和CD8+等T細(xì)胞免疫因子的活性，提高人體免疫力[2]。腫瘤的發(fā)展受腫瘤微環(huán)境（TME）中多種細(xì)胞和非細(xì)胞成分的調(diào)控，例如免疫細(xì)胞、細(xì)胞因子、趨化因子和相關(guān)信號(hào)通路等。實(shí)驗(yàn)研究顯示，ICA可以提高血清溶血素水平，改善宮頸癌模型小鼠的體液免疫功能，同時(shí)還可以提高小鼠血清干擾素-γ（interferon-γ，IFN-γ）、白細(xì)胞介素-2（interleukin-2，IL-2）和腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）水平，降低IL-6、IL-8和IL-1β的水平，提高小鼠的免疫防御功能[6]。但另有研究結(jié)果與此稍有不同，有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)ICA不僅可以降低CD25、IL-2、IL-4和IL-10，而且可以增強(qiáng)細(xì)胞免疫反應(yīng)，推測(cè)其可能具有雙向調(diào)節(jié)免疫平衡的功能[38]。有研究表明，ICA可以調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞功能，如影響Th1/Th17或Th2的平衡[39]。在Ⅱ型膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎（CIA）模型中，經(jīng)ICA治療后CD4+、IL-17+細(xì)胞比例降低和Th17細(xì)胞數(shù)量減少，血清IgG2a的水平也隨著關(guān)節(jié)炎評(píng)分的降低而降低[40]。Toll樣受體4（TLR4）是TLR的成員，是先天免疫的必要介質(zhì)。研究顯示，經(jīng)ICA刺激后，小鼠巨噬細(xì)胞TLR9表達(dá)水平升高，而在TLR9的下游信號(hào)通路中發(fā)揮重要作用的幾種分子，如IL-6和TNF-α，表達(dá)水平也會(huì)明顯上升[41]。有研究表明，ICA發(fā)揮抗腫瘤作用依賴于CD8 T細(xì)胞的存在，即以T細(xì)胞依賴性方式抑制腫瘤生長(zhǎng)，當(dāng)腫瘤模型小鼠體內(nèi)CD8 T細(xì)胞水平降低時(shí)，ICA的有效性也會(huì)降低，腫瘤的生長(zhǎng)速度也會(huì)加快[42]。

8 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，ICA抗惡性腫瘤的機(jī)制主要包括抑制腫瘤細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化、阻滯腫瘤細(xì)胞周期、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散、降低耐藥性、改善免疫功能等方面。目前的研究表明，ICA對(duì)惡性腫瘤的作用不拘于單一靶點(diǎn)與單一通路，而是涉及多個(gè)靶點(diǎn)與通路，靶點(diǎn)如MITF、TNF等，通路如NF-κB信號(hào)通路、PI3K/AKT和Raf1/ERK1/2信號(hào)通路等，同時(shí)還涉及氧化應(yīng)激等一些生物過程，這與相關(guān)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)結(jié)果所涉及的多靶點(diǎn)、多通路相合[43]，而這也從另一方面說明ICA抗惡性腫瘤的機(jī)制研究前景尚廣。小鼠實(shí)驗(yàn)研究顯示，灌胃給藥的最大給藥量為28.8g/kg，相當(dāng)于臨床成人日用量的253.19倍，提示淫羊藿苷口服毒性小，臨床劑量下用藥相對(duì)安全[44]。此外，雖然關(guān)于ICA抗腫瘤的研究眾多，但多數(shù)局限于細(xì)胞以及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，因此本文就目前研究情況進(jìn)行總結(jié)與分析，以供今后臨床研究、藥品研發(fā)參考。