班積變,麻秀萍,2,3*,劉靜,方成維,劉林莉

(1.貴州中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院,貴州 貴陽 550025;2.國家苗藥工程技術(shù)研究中心/貴州中藥炮制與制劑工程技術(shù)研究中心,貴州 貴陽 550025;3.貴州中醫(yī)藥大學(xué) 茶+大健康食品開發(fā)研究中心,貴州 貴陽 550025)

宮頸癌原發(fā)于子宮頸部位,是女性最常見的生殖系統(tǒng)惡性腫瘤之一,其發(fā)病率和死亡率均排所有婦科癌癥中第4位[1],嚴重威脅女性的生命健康與生活質(zhì)量。在宮頸癌的治療方面,主要有手術(shù)、放化療及免疫治療等方式,雖然在一定程度上能夠改善臨床癥狀,但會伴隨許多術(shù)后并發(fā)癥及不良反應(yīng),且接種HPV疫苗存在年齡限制和保護期不確定等問題。研究表明,中藥及民族藥所含的化學(xué)成分具有抑制腫瘤細胞增殖、侵襲與遷移,促進腫瘤細胞凋亡的抗癌活性,在治療宮頸癌研究中取得良好的療效,且經(jīng)濟、安全、毒副作用小的優(yōu)勢普遍受到各醫(yī)家及患者的一致認同。

苗藥地稔(MelastomadodecandrumLour.)為野牡丹科植物的新鮮或干燥全株,其味甘、澀、涼,入心、肝、脾、肺經(jīng),具有清熱解毒、活血止血的功效[2],臨床用于子宮出血、盆腔炎、崩漏帶下、子宮癌和食道癌等[3]。據(jù)文獻報道,地稔含有許多化學(xué)成分,其止血抗炎療效突出,并有降血糖、抗腫瘤、抑菌等藥理活性,而對正常細胞沒有毒副作用,具有較好的應(yīng)用前景[4]。關(guān)于地稔防治宮頸癌的藥理作用研究,國內(nèi)外鮮見報道?，F(xiàn)將2018～2023年地稔所含化學(xué)成分抗宮頸癌的國內(nèi)外文獻報道進行整理與分析,為深入研究地稔預(yù)防與治療宮頸癌機制及新藥開發(fā)提供參考與依據(jù)。

1 地稔中具有抗宮頸癌活性的化學(xué)成分

以“中國知網(wǎng)”與“Pubmed”為檢索平臺,“關(guān)鍵詞”和“摘要”為檢索項,“地稔”、“地菍”、“地稔化學(xué)成分”、“宮頸癌”及“作用機制”作檢索詞,檢索2018～2023年地稔所含化學(xué)成分抗宮頸癌的國內(nèi)外文獻報道。結(jié)果地稔主要含有黃酮類、多糖及揮發(fā)油等化學(xué)成分[5],其中具有抗宮頸癌活性的成分有牡荊素、木犀草素、槲皮素、蘆丁、芹菜素、柚皮素、沒食子酸、3-甲氧基鞣花酸、阿魏酸、鞣花酸、白樺酸、齊墩果酸、丁香酚等,見表1。

表1 地稔中具有抗宮頸癌活性的化學(xué)成分及其作用機制

2 地稔所含化學(xué)成分抗宮頸癌研究的實驗?zāi)Ｐ?/h2>

實驗?zāi)Ｐ偷倪x擇在作用機制研究中尤為關(guān)鍵,對藥物敏感性高的模型不僅益于實驗進行,且闡明作用機制更明確。以地稔中具有抗宮頸活性的化學(xué)成分進行檢索,結(jié)果實驗?zāi)Ｐ投噙\用體外實驗,以Hela細胞應(yīng)用最多,其次Siha、Caski、C33A細胞等,也有采用體內(nèi)實驗?zāi)Ｐ瓦M行研究。研究較多的成分是槲皮素、芹菜素、木犀草素等,均對不同宮頸癌細胞有作用,提示這些成分可能是地稔抗宮頸癌的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)?，F(xiàn)將地稔所含化學(xué)成分抗宮頸癌研究的實驗?zāi)Ｐ瓦M行歸納,見圖1。

3 地稔所含化學(xué)成分抗宮頸癌的作用機制

地稔所含化學(xué)成分抗宮頸癌的作用機制分為以下5點:抑制腫瘤細胞增殖,促進腫瘤細胞凋亡;抑制腫瘤細胞侵襲與遷移;與其他藥物的聯(lián)合誘導(dǎo)作用;影響細胞周期進程;干預(yù)細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。

3.1 抑制腫瘤細胞增殖,促進腫瘤細胞凋亡

細胞的增殖與凋亡多處于平衡狀態(tài),二者失衡將引發(fā)各種疾病。目前,研究者針對抑制細胞增殖,誘導(dǎo)細胞凋亡,從而防治宮頸癌的作用機制展開了大量研究。

研究發(fā)現(xiàn),牡荊素各劑量組作用于人宮頸癌Hela細胞,細胞存活率均在24,48,72 h內(nèi)降低,細胞凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2、Bax、Caspase-3含量發(fā)生改變,即牡荊素既抑制細胞增殖,又誘導(dǎo)細胞凋亡[6]。一定濃度木犀草素對人宮頸癌Hela細胞增殖有抑制效果,細胞凋亡率也顯著提高,其機制涉及調(diào)控JAK2/STAT3信號通路[8]。槲皮素處理人宮頸癌Siha細胞,細胞增殖率隨著藥物濃度與處理時間的增加而降低,凋亡率則隨著藥物濃度升高而持續(xù)升高,提示槲皮素可抑制細胞增殖,引發(fā)細胞凋亡[15]。

3.2 抑制腫瘤細胞侵襲與遷移

腫瘤細胞侵襲與遷移屬于癌癥惡性行為,臨床常運用手術(shù)治療、放射治療或化學(xué)藥物治療等手段抑制宮頸癌的復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移。

多酚類物質(zhì)槲皮素作用于人宮頸癌Hela與Siha細胞,發(fā)現(xiàn)細胞愈合程度及穿膜數(shù)量均減小,說明槲皮素抑制了癌細胞遷移與侵襲[11]。不同濃度阿魏酸處理人宮頸癌Hela細胞,Transwell侵襲試驗、劃痕試驗結(jié)果顯示隨著阿魏酸濃度增大,細胞的侵襲、遷移能力逐漸減弱[31]。

3.3 與其他藥物的聯(lián)合誘導(dǎo)作用

據(jù)報道,單用化療藥物治愈腫瘤的效果不理想,耐藥性、副作用及不良反應(yīng)等問題一再發(fā)生。科研人員采用多種藥物聯(lián)合治療宮頸癌,取得了一定成果。

木犀草素與阿霉素聯(lián)用抑制人宮頸癌Hela細胞的生長、遷移,促進細胞凋亡,同時也提示木犀草素能逆轉(zhuǎn)癌細胞對阿霉素耐藥性[7]。槲皮素與順鉑合用表現(xiàn)出協(xié)同作用,更為顯著地抑制細胞的增殖、遷移與侵襲,誘導(dǎo)細胞凋亡,經(jīng)Western blot分析,MMP-2、ezrin、P-Gp及METTL3的表達水平低于順鉑組,而槲皮素與紫杉醇、5-FU及阿霉素合用則表現(xiàn)為拮抗作用[13]。沒食子酸潛在的抗癌活性一直受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注,當與紫杉醇聯(lián)用時,可增強紫杉醇對人宮頸癌Hela細胞的化療效果[28]。

3.4 影響細胞周期進程

細胞周期包括分裂間期與分裂期。分裂間期又分為G1期、S期、G2期。正常細胞多處于G0期,此時細胞為靜止狀態(tài)。藥物通過阻斷細胞于G1/S期、G0/G1期、G1期、G2期、G2/M期,抑制癌癥的發(fā)生發(fā)展。

一定劑量牡荊素對人宮頸癌Hela細胞的細胞周期有阻滯作用,S期細胞數(shù)量明顯減少,G1期細胞數(shù)量增加,阻滯細胞周期于G1/S期,從而抑制細胞增殖[6]。蘆丁通過增加人宮頸癌Caski細胞G0/G1期的細胞百分比,抑制細胞增殖[19]。芹菜素阻滯人宮頸癌Hela、C33A細胞G2/M期的進展,達到抗癌目的[23]。

3.5 干預(yù)細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是細胞通過系統(tǒng)級聯(lián)傳遞機制將外界信號轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)信號,引起生理變化或特定基因表達的反應(yīng)系統(tǒng),若其發(fā)生障礙或異常,可造成相應(yīng)細胞的過度增殖、分化、浸潤與轉(zhuǎn)移等。

木犀草素作用于人宮頸癌Siha細胞,可見細胞增殖抑制率、凋亡率顯著增大,穿膜數(shù)減少,其機制涉及抑制RAS/MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路相關(guān)基因蛋白的表達[9]。不同濃度槲皮素處理人宮頸癌C33A細胞,各組細胞p-JNK2、p-STAT3蛋白含量顯著減少,表明槲皮素可通過下調(diào)JAK/STAT信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,進而抑制細胞增殖,阻滯細胞周期于G1期,引發(fā)細胞凋亡[14]。芹菜素通過抑制PI3K/AKT/mTOR、Integrinβ1/FAK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,達到促進細胞凋亡的目的[23]。

4 地稔化學(xué)成分抗宮頸癌的基因蛋白及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

在地稔化學(xué)成分抗宮頸癌的作用機制研究中有許多的基因蛋白及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路受到調(diào)控。為了便于后期深入探討并明確地稔抗宮頸癌的作用機制,現(xiàn)按照相同基因蛋白及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路受不同化學(xué)成分調(diào)控的思路,將受到2個以上化學(xué)成分調(diào)節(jié)的基因蛋白及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路進行總結(jié),見圖2。

圖2 受2個以上地稔化學(xué)成分調(diào)節(jié)的基因蛋白及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

5 總結(jié)與展望

通過文獻分析,發(fā)現(xiàn)地稔所含化學(xué)成分:牡荊素、木犀草素、槲皮素、蘆丁、芹菜素、柚皮素、沒食子酸、3-甲氧基鞣花酸、阿魏酸、鞣花酸、白樺酸、齊墩果酸、丁香酚等具有抗宮頸癌活性。與陳鈺婷等[29]探討地稔治療宮頸癌活性成分的不同之處在于,增加了牡荊素、蘆丁、鞣花酸、白樺酸、齊墩果酸、丁香酚。據(jù)課題組前期采用外標法及QAMS法測定地稔中牡荊素、蘆丁、鞣花酸的含量分別為0.021%～0.182%,0.013%～0.140%,0.006%～0.021%[39],提示可關(guān)注地稔中牡荊素、蘆丁,雖然鞣花酸、白樺酸、齊墩果酸等成分含量較低,仍需考慮。因此,推測地稔發(fā)揮抗宮頸癌藥效主要由多酚類成分構(gòu)成。

本研究結(jié)果顯示,地稔所含化學(xué)成分抗宮頸癌的作用機制涵蓋以下5點:1)抑制腫瘤細胞增殖,促進腫瘤細胞凋亡;2)抑制腫瘤細胞侵襲與遷移;3)與化療藥物的聯(lián)合誘導(dǎo)作用;4)影響細胞周期進程;5)干預(yù)細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。從作用機制研究的過程可以發(fā)現(xiàn),實驗?zāi)Ｐ投噙\用體外實驗,以Hela細胞應(yīng)用最多,其次Siha、Caski、C33A細胞等,也有采用體內(nèi)實驗?zāi)Ｐ瓦M行研究。此外,相關(guān)的基因蛋白如Bcl-2、Bax及Caspase-3等均受到2個以上化學(xué)成分的調(diào)節(jié),且PI3K/AKT、MAPK、PI3K/AKT/mTOR等信號通路均受到激活或抑制。后期研究者如探討地稔抗宮頸癌藥理作用,可采取體內(nèi)外實驗相結(jié)合的方式,尤其考慮人宮頸癌Hela細胞及原位移植手段,以期達到更好療效,并嘗試應(yīng)用流式細胞術(shù)、ELISA法及Western blot法等分析上述的基因蛋白或信號通路的變化,以明確潛在作用機制。

綜上所述,苗藥地稔中抗宮頸癌化學(xué)成分較多,涉及的潛在作用機制范圍也比較廣。研究者可深入探討地稔防治宮頸癌的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及其作用機制,可能是多成分、多靶點、多途徑作用于機體,需要進一步明確,為后期開發(fā)地稔在預(yù)防與治療宮頸癌方面的價值、促進民族醫(yī)藥和地方經(jīng)濟發(fā)展、尋找更廣泛的抗宮頸癌天然藥物提供參考與依據(jù)。