李國旺 吳佳偉 高秀娟 王秀萍 吳晨曦 江春花※
(1.華北理工大學中醫(yī)學院,河北 唐山 063210;2.河北省農(nóng)林科學院濱海農(nóng)業(yè)研究所,河北 唐山 063299)
近年來,癌癥發(fā)病率逐漸上升[1]。2020年全球癌癥新發(fā)病例1929 萬余例,其中中國新發(fā)癌癥456 萬余例,占比23.7%,成為全球癌癥新增人數(shù)最多的國家[2]。中醫(yī)認為熱毒是惡性腫瘤的主要病因之一,對于熱毒所引起的惡性腫瘤常采用清熱解毒類藥物進行治療;蒲公英作為一種傳統(tǒng)的清熱解毒藥,受到了歷代醫(yī)家的廣泛關(guān)注。蒲公英菊科植物蒲公英(Taraxacum mongolicumHand.-Mazz.)、堿地蒲公英(Taraxacum sinicumKitag.)或同屬數(shù)種植物的干燥全草,又名黃花地丁、婆婆丁等?!夺t(yī)林纂要》中記載蒲公英作用廣泛,被應(yīng)用于治療腫核、疔毒、乳癰等諸多疾患?,F(xiàn)代植物化學研究[3]發(fā)現(xiàn),蒲公英不僅富含蛋白質(zhì)、脂肪酸、氨基酸、維生素及微量元素,同時也包含三萜類、黃酮類、多糖類、甾醇類、有機酚類等多種功效成分。
中醫(yī)學認為惡性腫瘤是一個全身性疾病在局部的反應(yīng),并且發(fā)現(xiàn)癌癥患者常常伴有局部疼痛、發(fā)熱、便秘、口渴尿赤、苔黃膩、脈滑數(shù)等熱證表現(xiàn)[4]?!端貑枴ぶ琳嬉笳摗酚醒裕骸爸T痛癢瘡,皆屬于心”;《靈樞·癰疽》亦有言:“大熱不止,熱勝,則肉腐,肉腐則為膿……故命曰癰”。心主火,為火臟,火熱毒是癰腫瘡瘍的基本致病因素之一。清代吳謙認為,心脾毒火是舌疳發(fā)生的主要病因之一。內(nèi)傷外感皆發(fā)熱,熱毒容易耗傷氣津,常常導致患者氣傷津虧、痰凝血滯,最終發(fā)為積聚、癭瘤等癥[5]。
基于《素問》提出的“熱者寒之”治療原則,臨床上多采用清熱解毒中藥使其內(nèi)蘊之毒得以清解?,F(xiàn)代藥理研究[6]發(fā)現(xiàn),某些清熱解毒藥具有抑癌作用,并且可以調(diào)節(jié)機體免疫功能[7],表現(xiàn)出顯著的抗炎排毒等作用[8]。例如黃器偉等[9]研究發(fā)現(xiàn)蒙花苷(一種野菊花提取物)可在體外抑制人乳腺癌細胞遷移及侵襲。蒲公英作為一種傳統(tǒng)的清熱解毒藥,其清熱解毒、消腫散結(jié)等功效顯著,被歷代醫(yī)家廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)代研究[10]發(fā)現(xiàn)蒲公英含有的多種有效成分,具有明顯的抗炎、抗氧化應(yīng)激、抗腫瘤等作用。
2.1 三萜類現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)三萜類化合物(Triterpenoids)可以通過阻滯細胞周期、促進細胞凋亡、調(diào)節(jié)免疫功能以及細胞毒作用,表現(xiàn)出明顯的抗腫瘤作用。Xu L等[11]實驗研究發(fā)現(xiàn)蒲蒿醇可以通過影響CYP2E1/Nrf2/HO-1 和NF-κB 信號通路,對乙醇誘導的小鼠肝損傷產(chǎn)生抗氧化應(yīng)激和抗炎反應(yīng)。研究[12]發(fā)現(xiàn)Bauerane(蒲公英根中提取的一種三萜類化合物)可以通過PI3K/AKT轉(zhuǎn)錄激活STAT3信號通路,從而使A549人肺癌細胞停滯于S 期,進而誘導癌細胞凋亡。Yang F 等[13]研究發(fā)現(xiàn)蒲公英甾醇(TAS)可以抑制NLRP3 炎性小體的激活,并推測其可能是通過調(diào)節(jié)巨噬細胞mTOR 信號通路發(fā)揮的抗炎作用。
2.2 多糖類蒲公英多糖在體內(nèi)外均有抑制肝癌細胞增殖的作用,研究[14]發(fā)現(xiàn)蒲公英多糖無論是在體內(nèi)和體外均具有顯著的抗血管生成作用,其機制可能與通過靶向影響PI3K/AKT 信號通路從而抑制血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和缺氧誘導因子-1α(HIF-1α)的表達有關(guān)。以蒲公英為原料,采用DEAE-52 和SephacrylTMS-200 色譜分離純化產(chǎn)生2 個水溶性多糖組分DRP1 和DRP2;對它們的肝保護作用進行評估和比較,發(fā)現(xiàn)DRP1 和DRP2可通過抑制丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)的生成和提高肝臟谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)、過氧化氫酶(CAT)水平來減輕對乙酰氨基酚(APAP)誘導的肝氧化損傷[15]。此外,DRP1 和DRP2 抗氧化活性的分子機制表明,DRP1 和DRP2 通過降低其抑制蛋白Keap1 的表達,誘導Nrf2的激活,導致下游抗氧化蛋白NQO1和HO-1的表達增強,最終阻止APAP誘導的肝臟氧化損傷[15]。
2.3 黃酮類已有研究[16]證明,黃酮類化合物(Flavonoids)可以通過減少細胞因子釋放,抑制促炎介質(zhì)(NF-κB 級聯(lián))表達,使其具有擴張血管、改善血管內(nèi)皮功能、調(diào)節(jié)增殖、抑制神經(jīng)炎癥等作用。桑利升等[17]使用蒲公英黃酮類醇提取物對食管鱗癌細胞進行干預,發(fā)現(xiàn)其可以顯著抑制癌細胞的生長、遷移以及侵襲能力,并且發(fā)現(xiàn)該提取物可以有效抑制腫瘤細胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)及轉(zhuǎn)移,從而推測其干預EMT 的機制可能與細胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK)信號通路有關(guān)。
2.4 甾醇類植物甾醇(Plant sterol)在結(jié)構(gòu)上與動物甾醇(Animal sterol)相類似,現(xiàn)代藥理研究[18]發(fā)現(xiàn),甾醇類化合物可以降低血液中膽固醇濃度,具有抗炎、調(diào)節(jié)生長、調(diào)節(jié)免疫及抑癌等作用。Couder-García B D C 等[19]研究發(fā)現(xiàn)Plant sterol(30 mg/kg 或15 mg/kg)對異種移植小鼠的腫瘤生長有明顯抑制作用,并可以誘導腫瘤細胞凋亡;而且使用這種甾醇的健康小鼠的血液生化分析結(jié)果證實,該甾醇沒有毒性。陳翔等[20]研究發(fā)現(xiàn)蒲公英甾醇可以通過抑制SDF-1/CXCR4信號通路,影響基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP-2)及基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)的分泌,最終抑制T24 細胞的遷移及侵襲能力。楚愛景等[21]通過建立大鼠乳腺炎模型,使用低、高劑量的蒲公英甾醇對其進行給藥干預后發(fā)現(xiàn),應(yīng)用蒲公英甾醇干預的大鼠乳腺組織中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)、白細胞介素-6(IL-6)、COX-2 mRNA、磷酸化應(yīng)激活化蛋白激酶(JNK)、ERK、p38等的表達水平較模型組顯著下降,表明了蒲公英甾醇可以通過降低乳腺炎過程中的炎癥因子水平,從而發(fā)揮抗炎作用。
2.5 有機酸類中藥有機酸類化合物作用廣泛,如抗炎、抗血栓、抗氧化、抗癌等[22]。Yang N 等[23]研究表明,蒲公英中主要成分之一的TMHM-OAC(主要由咖啡酸、菊苣酸和綠原酸組成)對脂多糖誘導的、氣管病變的ICR 小鼠模型的炎癥有明顯的改善效果,可以降低氣管組織炎癥細胞數(shù)量,顯著改善氣管上皮細胞核不規(guī)則特征,并且研究人員推測它的顯著調(diào)控作用可能與TLR4/NF-κB信號通路相關(guān)。
3.1 抑制腫瘤細胞增殖細胞的增殖及分化失調(diào)常常是腫瘤發(fā)生的主要原因。ERK 是參與細胞存活、分化和生長的促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK)通路的主要決定因素;在哺乳動物中,ERK1/2激酶高度特化地調(diào)控著細胞增殖。Sigstedt S C 等[24]研究發(fā)現(xiàn)DLE(蒲公英葉提取物)水溶液以劑量依賴的方式顯著降低了MCF-7/AZ乳腺癌細胞的生長,研究人員推測DLE對細胞增殖的影響可能歸因于其抑制了ERK的表達。
3.2 誘導腫瘤細胞凋亡PI3K/Akt 信號通路激活與腫瘤關(guān)系十分密切[25],而ERBB2(HER 家族受體酪氨酸激酶之一)和PI3K/AKT 級聯(lián)通路異常激活通常與腫瘤發(fā)生、耐藥和腫瘤進展有關(guān)[26]。細胞凋亡是由Caspase 級聯(lián)途徑等不同蛋白激活和(或)抑制的程序性細胞死亡,通過刺激或抑制不同凋亡基因,如Bcl2、P53、AKT1 或BID,可以調(diào)控Caspase 通路。研究[27]發(fā)現(xiàn),蒲公英提取物可以有效降低ERBB2、PIK3CA、Bcl2、Pdk1 和Akt1 mRNA 的表達水平,從而誘導腫瘤細胞凋亡。
3.3 抑制細胞侵襲及轉(zhuǎn)移EMT在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中起到了非常重要的作用,因此抑制細胞EMT 介導的腫瘤侵襲是抑制腫瘤的關(guān)鍵。E-鈣黏蛋白(E-cadherin)表達水平的降低被認為是腫瘤發(fā)生過程中EMT 的關(guān)鍵步驟。桑利升等[17]通過研究發(fā)現(xiàn),蒲公英黃酮類醇提物可以通過增加E-cadherin 蛋白表達量,減少N-鈣黏蛋白(N-cadherin)來阻遏EMT?;|(zhì)金屬蛋白酶類(MMPs)能降解細胞外基質(zhì)、破壞基底層,導致細胞遷移。郭欽鈺[28]研究發(fā)現(xiàn)不同濃度蒲公英均可抑制H22 荷瘤小鼠瘤組織的增殖,并可以顯著下調(diào)腫瘤細胞組織中的MMP-2、MMP-9、轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)和哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的表達。
3.4 改善免疫功能免疫功能與腫瘤發(fā)生息息相關(guān)[29]。吳小麗等[30]研究發(fā)現(xiàn)ETM(蒲公英提取物)可以增強小鼠的脾淋巴細胞的增殖能力、自然殺傷細胞活性及巨噬細胞吞噬指數(shù)水平,從而顯著提升小鼠的免疫功能。
隨著人們生活方式的不斷改變,癌癥的發(fā)病率也越來越高,嚴重威脅著人類的生命健康安全。中藥已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類腫瘤的治療中,其中蒲公英作為具有代表性的清熱解毒藥抗癌作用顯著,近年來被廣泛關(guān)注,但其主要活性成分及其抗腫瘤作用機制不夠清晰,還需要進一步探索。