[關(guān)鍵詞] 苦參堿；抗腫瘤；影響
[中圖分類號] R285.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2009）11（c）-010－０3
An overview in the anti-tumor research on Matrine
XIONG Xiaochun*, AN Chunmei
(College of Pharmacy, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China)
[Abstract] Matrine (Matrine, MA) has a variety of pharmacological effects, modern studies have shown that its anti-tumor efficacy is prominent, now its anti-tumor mechanism and the impact on varieties of tumor cells are reviewed.
[Key words] Matrine; Anti-tumor; Effect
苦參堿（Matrine，MA）是豆科植物苦參苦豆子、廣豆根等中草藥的活性成分，是苦參堿類生物堿的代表，苦參堿在1958年首次被分離和確認，分子式為C15H24N20?，F(xiàn)代藥理研究表明，苦參堿在抗腫瘤方面具有重要的藥理作用。本文就苦參堿的抗腫瘤藥理活性及作用機制等作一綜述：
癌癥是嚴重危害人類健康的疾病，經(jīng)過醫(yī)務(wù)工作者幾十年的努力，雖然可以通過化療暫時控制腫瘤的生長，但是現(xiàn)有的化學(xué)藥物毒性作用較大，給患者造成了極大負擔，甚至許多患者因為忍受不了化療所帶來的巨大痛苦而被迫停止治療。因此，具有抗腫瘤作用、毒性作用較小的藥物——MA，自然就成為了目前研究的熱點。
1 目前普遍認為的苦參堿的主要抗癌機制
1.1 抑制腫瘤細胞增殖和誘導(dǎo)分化
端粒酶是一種特殊的逆轉(zhuǎn)錄酶，能不斷合成端粒重復(fù)序列添加到染色體末端，是合成端粒必需的酶。端粒酶在幾乎所有類型的腫瘤中均有不同程度的表達，但在正常人細胞中尚未發(fā)現(xiàn)該酶活性。李伏娥等[1]用苦參堿處理人胃癌細胞株SGC-7901后，用四甲基偶氮唑藍（MTT）法測定細胞生長抑制效應(yīng)，顯微鏡下觀察胃癌細胞形態(tài)變化，應(yīng)用流式細胞儀（FCM）檢測細胞周期和凋亡，用PCR-ELISA法對胃癌細胞端粒酶活性進行檢測。結(jié)果不同濃度的苦參堿對SGC-7901有明顯抑制作用，且呈時間依賴性及劑量依賴性，形態(tài)學(xué)觀察也發(fā)現(xiàn)大量神經(jīng)細胞的染色質(zhì)凝聚，核碎裂，凋亡小體產(chǎn)生，細胞即出現(xiàn)明顯的凋亡形態(tài)特征，F(xiàn)CM檢測結(jié)果顯示苦參堿作用后，G0/G1期細胞比例增高，S期、G2/M期細胞比例下降，苦參堿在誘導(dǎo)細胞凋亡的同時伴隨端粒酶活性下調(diào)，且隨苦參堿濃度增大和時間延長，抑制作用逐漸增強，提示 MAT能明顯抑制胃癌細胞系 SGC-7901端粒酶活性，從而抑制腫瘤細胞的增殖。此外有實驗表明，苦參堿抑制腫瘤細胞增殖和誘導(dǎo)分化的機制還可能與細胞周期蛋白，增殖相關(guān)癌基因及細胞增殖代謝和PCNA，AFP等有關(guān)。
1.2 抗腫瘤細胞黏附與浸潤轉(zhuǎn)移
CD44分子是黏附分子家族中的一員，它所編碼的是細胞表面的一組跨膜糖蛋白，一些腫瘤轉(zhuǎn)移的過程中，往往伴有CD44 表達的上調(diào)。林洪生等[2]研究苦參堿對腫瘤細胞與內(nèi)皮細胞黏附及黏附因子表達和對內(nèi)皮細胞通透性影響后，發(fā)現(xiàn)苦參堿對腫瘤細胞與內(nèi)皮細胞的黏附具有明顯的抑制作用，并可明顯抑制ＣＤ４４、ＣＤ４９黏附因子的表達，還可以減輕內(nèi)皮細胞的通透性，保護內(nèi)皮細胞的完整，阻斷腫瘤細胞與基質(zhì)的黏附，從而減少了腫瘤轉(zhuǎn)移的形成。
1.3 其他機制
如抑制腫瘤新生血管的形成，誘導(dǎo)細胞的凋亡，阻止某些可引發(fā)腫瘤的慢性炎癥的發(fā)展及抑制某些致癌病毒，抑制腫瘤的耐藥性和減低化療藥物的毒性作用，促進腫瘤宿主的抗腫瘤免疫反應(yīng) ，苦參堿的預(yù)防性化療作用等。
2 苦參堿對各種腫瘤細胞的影響
2.1 對肝癌細胞的影響
有實驗報道，用MTT法和ELISA試劑盒檢測不同濃度不同作用時間苦參堿處理的Hep G2細胞活力，用谷胱甘肽還原酶檢測谷胱甘肽（GSH）水平，用蛋白印跡試驗（Western-blotting）檢測細胞內(nèi)細胞色素c和caspase-9的表達。結(jié)果用不同濃度（0.1、0.2、0.3、0.4和0.5 mg/ml）苦參堿處理細胞24 h和48 h后HepG2細胞存活率分別為（95.24±7.91）%、（85.32±8.02）%、（64.79±4.74）%、（53.91±4.34）%、（49.00±5.62）%和（68.59±8.27）%、（56.55±7.19）%、（34.79±4.94）%、（23.31±4.30）%、（18.27±2.53）%，提示苦參堿對人肝癌細胞具有明顯的抑制作用，并呈時間和劑量依賴性。用0.1、0.3和0.5 mg/ml苦參堿處理Hep G2細胞24 h后其細胞凋亡率分別為27.77%、50.31%和71.26%，提示呈劑量依賴性[3]。
2.2 對胃癌細胞的影響
有實驗證明，MA對SGC-7901細胞增殖和對胃癌細胞增殖有顯著的抑制作用，且有時間及劑量依賴性。MA在30～120 mg/L時對體外培養(yǎng)的胃癌SGC-7901細胞有抑制作用，Bcl-2原癌基因蛋白是主要的抗凋亡蛋白，研究表明凋亡抑制基因Bcl-2的表達逐漸減少，最終導(dǎo)致細胞凋亡的發(fā)生，從而完成細胞代謝過程，達到細胞增殖與凋亡的平衡，而Bcl-2 在MA作用下表達下降，即MA可使胃腺癌SGC-7901細胞所產(chǎn)生的Bcl-2原癌蛋白減少，從而使細胞抗凋亡的能力減弱。由此推測，MA對胃癌細胞生長的抑制與Bcl-2原癌基因蛋白表達減少有關(guān)[4]。此外，還有實驗顯示，不同濃度苦參堿對體外培養(yǎng)的人胃癌細胞NCI-N87的增殖、凋亡及bcl-2蛋白表達的有影響?？鄥A濃度＞3 mg/ml，細胞毒作用較大；濃度在0.5～2.0 mg/ml時，對腫瘤細胞的生長有抑制作用，且呈時間劑量依賴性，用流式細胞儀分析結(jié)果顯示，細胞凋亡百分率隨著藥物濃度的增加和作用時間的延長而增加，而bcl-2蛋白則隨之下降，提示苦參堿對人胃癌細胞NCI-N87增殖有抑制作用，并能誘導(dǎo)細胞凋亡[5]。
2.3對肺癌細胞的影響
耿國軍等[6]研究不同濃度的苦參堿對SPC-A-1細胞生長的影響發(fā)現(xiàn)苦參堿對SPC-A-1細胞在24 h顯示出生長抑制作用，48、72 h抑制作用較明顯，0.25、0.50、0.75、1.00 mg/ml苦參堿均可抑制SPC-A-1細胞增殖，且隨濃度增加對SPC-A-1的抑制率也增強，48 h抑制率分別為4.36%、9.45%、15.28%、20.73%，而且不同濃度組間抑制率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義。同一濃度苦參堿對SPC2-A-1的抑制率隨時間延長而增加。其作用機制可能與苦參堿調(diào)控SPC-A-1細胞的凋亡表達有關(guān)，不是單純的細胞毒性壞死。 (責任編輯：論文圖書館編輯04)
2.4 對白血病細胞系HL-6細胞和白血病K562細胞的影響
朱西寧等[7]為了解苦參堿對人粒系白血病細胞系HL-60細胞的影響，采用MTT法、光鏡觀察、SAP免疫組織化學(xué)法、硝基藍四氮唑（NBT）還原試驗、流式細胞儀檢測、逆轉(zhuǎn)錄酶/多聚酶鏈反應(yīng)（RT PCR）檢測，觀察苦參堿對HL-60細胞的增殖抑制作用、分化誘導(dǎo)作用及其對細胞周期移行和癌基因表達的影響。結(jié)果表明：苦參堿明顯地抑制HL-60細胞的增殖，并誘導(dǎo)其向成熟粒系分化；苦參堿對HL-60細胞的誘導(dǎo)分化作用與其下調(diào)cmyc基因表達、阻滯細胞在G1期有關(guān)。另外，何於娟[8]通過苦參堿作用K562細胞的濃度-時間曲線與乳酸脫氫酶活性測定，發(fā)現(xiàn)0.2 mg/ml的苦參堿作用K562細胞3 d后可抑制細胞增殖。以此增殖抑制有效濃度的苦參堿作用K562細胞3 d后，光學(xué)顯微鏡觀察細胞形態(tài)發(fā)現(xiàn)細胞向成熟方向分化，并且9 d后有凋亡發(fā)生。結(jié)果提示，0.2 mg/ml的苦參堿可以抑制K562細胞的增殖，并誘導(dǎo)該細胞向成熟方向分化。
2.5 對鼻咽癌CNE2的影響論文代寫
張力等[9]研究報道，通過CCK28法觀察苦參堿對CNE2細胞增殖的影響，發(fā)現(xiàn)0.5 mg/ml的苦參堿即能明顯抑制CNE2細胞的增殖，并且抑制率隨劑量的增加而增加，而且同一劑量，作用時間越長，抑制增殖效果越明顯，提示苦參堿對CNE2細胞增殖的抑制作用存在明顯的時間-劑量依賴關(guān)系，據(jù)推測，苦參堿對CNE2細胞的抑制作用是通過阻滯其G1期向S期的進程，造成 G1期細胞堆積，從而影響細胞周期的進程，并導(dǎo)致細胞分化和凋亡。
2.6 對大腸癌細胞凋亡發(fā)生及Bad蛋白表達的影響
據(jù)報道苦參堿對大腸癌細胞形態(tài)變化有影響[10]對照組大腸癌細胞貼壁良好細胞輪廓清晰，細胞為卵圓形、多角形或細長形。苦參堿組在加入苦參堿后大腸癌細胞出現(xiàn)皺縮、脫壁、漂浮現(xiàn)象，高濃度組有的細胞出現(xiàn)破碎現(xiàn)象，有明顯的時間和濃度依賴關(guān)系，其作用機制可能與Bad蛋白有關(guān)。Bad在大腸癌細胞中普遍表達于胞漿和胞核，以胞漿為主，隨著苦參堿濃度及作用時間的增加，培養(yǎng)細胞Bad強度逐漸升高，組間比較差異顯著。凋亡蛋白Bad是包含BH3結(jié)構(gòu)域的凋亡前體蛋白與Bcl-2和Bcl-xl 結(jié)合，具有促凋亡作用，Bad蛋白促凋亡作用是通過與Bcl-2家族中的凋亡抑制基因Bcl-2和Bcl-xl的表達產(chǎn)物形成異源二聚體，進而逆轉(zhuǎn)其抑凋亡作用而達到促凋亡效果，在Bcl-2基因和Bcl-xl基因過表達的情況下，Bad蛋白可直接誘導(dǎo)凋亡?？鄥A組Bad蛋白表達較對照組顯著增加，說明苦參堿作用后大腸癌細胞 Bad 蛋白水平升高并參與了細胞凋亡的發(fā)生。
2.7 視網(wǎng)膜母細胞瘤細胞的影響
視網(wǎng)膜母細胞瘤（retinoblastoma，Rb）是嬰幼兒最常見的原發(fā)性眼內(nèi)惡性腫瘤，在我國其發(fā)病率居眼內(nèi)惡性腫瘤之首，近年來有逐漸上升的趨勢。細胞增殖周期中S期的最主要特征是 DNA的合成。SPF表示DNA合成狀態(tài)，正常視網(wǎng)膜細胞的SPF較低，Rb的SPF明顯增高。采用流而式細胞儀觀察此項指標，分析Ma對Rb細胞增殖影響機制，借以評估細胞增殖的情況。結(jié)果顯示：苦參堿作用HXO-Rb44細胞后，隨著時間延長SＰＦ逐漸下降，提示苦參堿可以抑制Rb細胞的ＤＮＡ復(fù)制，抑制其增殖。同時在流式細胞結(jié)果中觀察到亞二倍體峰（sub-G1）即凋亡峰，提示苦參堿可能誘導(dǎo)Rb細胞的凋亡[11]。
2.8 苦參堿對卵巢癌細胞影響
有報道顯示，苦參堿對卵巢癌SKOV3細胞有明顯的生長抑制作用，隨苦參堿濃度升高，其抑制作用增強，兩者呈正相關(guān)關(guān)系（r=0.965，P＜0.05）[12]?？鄥A對卵巢癌細胞的uPA、Ⅰ21表達也有影響，苦參堿作用后，胞漿淡染，胞膜及胞漿皺縮，細胞間隙增寬，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，uPA、PAⅠ-1蛋白的表達明顯下調(diào)。因此苦PA參堿有可能通過抑制uPA、PAⅠ-1的過度表達，或阻斷其活性，達到有效抑制卵巢癌細胞生長的目的。
3 苦參堿聯(lián)合用藥治療癌癥
由于腫瘤細胞對化療藥物可產(chǎn)生耐藥性，人們把加大化療劑量作為解決耐藥問題的方法之一。如用大劑量的阿糖胞苷、大劑量的甲氨蝶呤治療白血病及實體瘤的確取得了一定的效果，但隨之而來的化療不良反應(yīng)使部分患者不能耐受化療損傷而被迫停藥。有實驗證明，苦參堿對部分化療藥抑制K562細胞有增強作用，為臨床抗腫瘤藥聯(lián)合中藥治療腫瘤以提高化療敏感性提供了實驗依據(jù)。由于VCR的神經(jīng)毒性，加大劑量使用受到限制，實驗中發(fā)現(xiàn)VCR低于抑制增殖濃度時與苦參堿聯(lián)合，可有較強的抑制K562細胞增殖作用，值得在臨床上試用[13]。通過苦參堿聯(lián)合52氟尿嘧啶對人胃癌裸鼠移植瘤的抑制作用實驗發(fā)現(xiàn)100 mg/kg苦參堿能顯著提高52FU的抑瘤效果（P＜0.05），但是50 mg/kg苦參堿聯(lián)合組則無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），表明兩者聯(lián)合用藥的效果與苦參堿劑量有關(guān)[14]。此外還有實驗顯示，苦參堿與順鉑聯(lián)合作用后使KBV200耐藥細胞株G0～G1期細胞下降，G2～M期細胞增升高[15]，這對提高腫瘤的治療效果有一定的幫助，對臨床合理用藥有重要的意義。
苦參堿在腫瘤疾病的治療中大有發(fā)展的前途，對多種腫瘤均已表現(xiàn)出一定的活性，重要的是還可以提高人體的免疫功能，沒有明顯的毒副作用，這是許多化學(xué)治療藥所不能及的?？鄥A在心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、中樞系統(tǒng)也有重要的藥理活性[16]，甚至在農(nóng)業(yè)方面也已得以應(yīng)用。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是基因芯片、核蛋白芯片技術(shù)的發(fā)展，必將對苦參堿各種藥理活性機制的研究起到巨大的推動作用，而根據(jù)這些機制必將會研發(fā)出新型的與苦參堿作用同一分子靶點的藥物，為腫瘤的治療提供一條新的途徑。
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