薏苡仁油抗肺癌藥理研究進展

張明發(fā) 沈雅琴

(上海美優(yōu)制藥有限公司，上海，201423)

對薏苡仁的抗癌研究，始于20世紀(jì)50年代，從上世紀(jì)90年代起，為了配合臨床薏苡仁油治療肺癌［1］，深入開展了其抗肺癌藥理研究，這些研究反過來又為薏苡仁油臨床治療肺癌提供了藥理學(xué)基礎(chǔ)。

1 抗動物移植性肺癌作用

給移植小鼠肺癌Lewis細(xì)胞或人肺腺癌SPC細(xì)胞的小鼠靜脈注射或灌胃給予薏苡仁油乳劑能夠劑量依賴性地抑制腫瘤生長。在同等劑量下，靜脈注射的抗癌作用優(yōu)于灌胃給藥(見表1)［2］。

靜脈注射1.25g/kg 7 天、2.5g/kg 7 天和 5.0g/kg 10天劑量依賴性地抑制裸鼠移植性人肺腺癌A549細(xì)胞生長，抑制率分別為37.7%、55.4%和64.6%，并明顯提高裸鼠去瘤后體重。此3個劑量如分別與一次腹腔注射高劑量順鉑(3mg/kg)和吉西他濱(60mg/kg)聯(lián)用，則抑瘤率都呈相加作用，并能對抗化療藥，減少小鼠去瘤后體重的毒性作用。如分別與一次腹腔注射低劑量順鉑(1.5mg/kg)和吉西他濱(30mg/kg)聯(lián)用，則抑瘤率呈協(xié)同作用;如分別與一次腹腔注射多西他賽(25mg/kg)聯(lián)用，則抑瘤率呈相加作用，隨著薏苡仁油劑量提高，二藥聯(lián)用甚至表現(xiàn)出協(xié)同作用［3］。薏苡仁油與放射治療配合應(yīng)用，對小鼠實驗性肺腺癌LA795也有增強療效作用，明顯延緩小鼠體內(nèi)腫瘤再生長［2］。

在小鼠右側(cè)腹皮下移植小鼠肺腺癌LA795細(xì)胞發(fā)生肺轉(zhuǎn)移時，腹腔注射薏苡仁油5g/(kg·d)，共7d，但明顯抑制移植瘤生長(抑制率33.6%)和肺部瘤轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)發(fā)生(抑制率52.3%)。如在發(fā)生肺轉(zhuǎn)移前7d，預(yù)先隔日共7次腹腔注射上述劑量(即總劑量不變)，上述2項抑制更為明顯，抑制率分別為63.9%和79.2%。病理切片檢查發(fā)現(xiàn)薏苡仁油使癌細(xì)胞固縮、胞漿空泡、間質(zhì)纖維組織增多、壞死邊緣有中等量核和細(xì)胞碎片。顯示了薏苡仁油不僅抑制腫瘤生長，也能控制腫瘤轉(zhuǎn)移［2］。當(dāng)此模型小鼠發(fā)生肺部腫瘤轉(zhuǎn)移并進入惡病質(zhì)狀態(tài)時，腹腔注射薏苡仁油5g/(kg·d)，共7d，在明顯抑制腫瘤生長的同時阻止癌癥惡病質(zhì)小鼠體重下降，增加攝食量和延長生存期［4］。

臺灣學(xué)者報告薏苡仁水提物無抗癌作用，其甲醇提取物能劑量依賴性地抑制人肺腺癌A549在小鼠體內(nèi)生長。體外培養(yǎng)實驗也抑制A549細(xì)胞增殖。喂含30%薏苡仁粉飼料，能預(yù)防喝含致癌物4-(甲基亞硝氨)-1-(3-吡啶)-1-丁酮水8個月的小鼠發(fā)生肺癌，使肺表面腫瘤數(shù)減少約50%［5］。

2 抑制體外肺癌細(xì)胞增殖作用

薏苡仁油在體外能夠濃度依賴性地和時間依賴性地抑制多種肺癌細(xì)胞(人肺腺癌LAX細(xì)胞、SPC細(xì)胞、A549細(xì)胞、95D細(xì)胞和人肺鱗癌細(xì)胞)增殖。如抑制人肺腺癌 LAX 細(xì)胞增殖的 IC50為 4.264g/L［2］。在16g/L濃度時人肺腺癌95D細(xì)胞的生長抑制率卻為43.8%［6］。人肺鱗癌細(xì)胞可能對薏苡仁油更敏感，在4g/L濃度培養(yǎng)48h，生長抑制率高達 92%［7］。1～10g/L薏苡仁油作用于人肺腺癌A549細(xì)胞24h，出現(xiàn)部分細(xì)胞體積變大，胞膜突起，胞漿顆粒增多，且隨濃度增高而增多，第2、3天胞膜內(nèi)出現(xiàn)空泡，顆粒繼續(xù)增多，3、4天可見少量細(xì)胞染色質(zhì)凝集，為不典型凋亡改變。如24h棄去藥液，換新鮮培養(yǎng)液，細(xì)胞形態(tài)將逐漸恢復(fù)［8］。低濃度薏苡仁油(4g/L)與低濃度多西他賽(8mg/L)同時聯(lián)用，對人肺腺癌95D細(xì)胞增殖有協(xié)同抑制作用，如在加入多西他賽前18h先加薏苡仁油與95D細(xì)胞一起培養(yǎng)，則協(xié)同作用進一步增強［6］。

3 抗肺癌機制

體外培養(yǎng)實驗薏苡仁油在2～8g/L的抗癌濃度下，并不抑制人肺鱗癌細(xì)胞端粒酶活性［7］。用1～10g/L處理人肺腺癌A549細(xì)胞1～4d，DNA凝膠電泳均未見DNA梯狀帶出現(xiàn)，流式細(xì)胞術(shù)檢測到最大凋亡率僅為3.75%，且無量效關(guān)系，Annexin V-flous標(biāo)記法測得2g/L薏苡仁油使A549細(xì)胞壞死明顯增多，而凋亡卻減少。提示與人早幼粒細(xì)胞性白血病HL60細(xì)胞是以誘導(dǎo)凋亡為主不同，薏苡仁油對肺癌細(xì)胞主要以殺傷為主［8］。

進一步研究發(fā)現(xiàn)，薏苡仁甲醇提取物通過抑制基因轉(zhuǎn)錄，濃度依賴性地抑制佛波醇酯誘導(dǎo)的COX-2(誘導(dǎo)型環(huán)氧化酶)表達，不影響COX-1(結(jié)構(gòu)型環(huán)氧化酶)表達。整體試驗也發(fā)現(xiàn)此甲醇提取物降低裸鼠腫瘤組織COX-2表達和血清前列腺素E2水平［9］。薏苡仁油可能是其有效部位，因為薏苡仁油不影響肺癌A549細(xì)胞COX-1的mRNA表達，但也濃度依賴性地抑制肺癌A549細(xì)胞由白介素-1誘導(dǎo)的COX-2的mRNA和蛋白表達［10］。因此抑制腫瘤組織的前列腺素合成是薏苡仁抗癌機制之一。14 d給荷小鼠肺腺癌LA579細(xì)胞小鼠腹腔注射2.5g/kg，取腫瘤組織進行差異表達基因分析，發(fā)現(xiàn)3條差異表達基因，其中碳酸脫水酶Ⅲ基因和α-1蛋白酶抑制劑基因表達出現(xiàn)下調(diào)，IgE結(jié)合因子基因表達出現(xiàn)上調(diào)［11］，提示薏苡仁油降低了LA795癌細(xì)胞對機體免疫的耐受性(即提高了敏感性)，也使癌細(xì)胞代謝發(fā)生紊亂。雖然至今未見到有關(guān)薏苡仁油抑制肺癌內(nèi)血管形成的報道，但腹腔注射薏苡仁油，在劑量依賴性地抑制S180肉瘤生長的同時，也劑量依賴性地減少肉瘤內(nèi)微血管數(shù)及瘤體血管內(nèi)皮生長因子和堿性成纖維細(xì)胞生長因子的表達［12］。體外培養(yǎng)實驗也發(fā)現(xiàn)1g/L濃度薏苡仁油也抑制正常大鼠離體主動脈中新生微血管生成［13］，推測抑制腫瘤內(nèi)血管形成可能是薏苡仁油抗肺癌的作用機制之一。

表1 薏苡仁油乳劑對小鼠體內(nèi)移植性肺癌生長的抑制作用(±s)

表1 薏苡仁油乳劑對小鼠體內(nèi)移植性肺癌生長的抑制作用(±s)

注:與對照組比較，*P ＜0.05;＊＊P ＜0.01。

0d 6 2.52 ±0.43薏苡仁油0.625 iv×7d 10 1.35 ±0.34＊＊ 40.8% ig×7d 10 1.21 ±0.12＊＊ 24.4% iv×10d 6 1.92 ±0.22* 23.8%1.25 iv×7d 10 0.96 ±0.39＊＊ 57.9% ig×7d 10 1.03 ±0.13＊＊ 35.6% iv×10d 6 1.44 ±0.31＊＊ 42.8%2.50 iv×7d 10 0.59 ±0.27＊＊ 74.1% ig×7d 10 0.81 ±0.12＊＊ 49.4% iv×10d 6 0.88 ±0.19＊＊抑制率對照組 iv×7d 10 2.28 ±0.45 ig×7d 10 1.60 ±0.11 iv×1劑量(g/kg) 小鼠Lewis肺癌給藥方案 鼠數(shù) 瘤重(g)抑制率小鼠Lewis肺癌給藥方案 鼠數(shù) 瘤重(g)抑制率人SPC肺腺癌給藥方案 鼠數(shù) 瘤重(g)65.1%

除上述直接針對肺癌的作用機制外，薏苡仁油也通過提高機體免疫功能扼殺腫瘤細(xì)胞。薏苡仁油在體外對小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖有促進作用，對小鼠自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)活性有激活作用。給小鼠連續(xù)7d腹腔注射薏苡仁油0.625g/kg和1.25g/kg都明顯提高小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞功能。給荷瘤(小鼠白血病L1210細(xì)胞)小鼠靜脈注射7d薏苡仁油0.625g/kg、1.25g/kg 和 2.5g/kg，都能夠劑量依賴性地促進荷瘤小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖、NK細(xì)胞活性和刀豆球蛋白A誘導(dǎo)脾細(xì)胞產(chǎn)生白介素-2。無論有否脂多糖誘導(dǎo)，薏苡仁油都濃度依賴性地促進體外小鼠巨噬細(xì)胞合成和分泌白介素-1。給小鼠靜脈注射或灌胃7d薏苡仁油2.5g/kg也都能促進脂多糖誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞合成和分泌白介素-1，都能對抗腹腔注射環(huán)磷酰胺抑制巨噬細(xì)胞合成和分泌白介素-1，對三尖杉酯堿和環(huán)磷酰胺引起的白細(xì)胞減少都有升高作用［1］。灌胃薏苡仁油 2.5mL/kg、5mL/kg、10mL/kg，7d 或 10d，劑量依賴性地促進荷瘤(肺癌Lewis細(xì)胞)小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖、NK細(xì)胞活性和刀豆球蛋白A誘導(dǎo)脾細(xì)胞產(chǎn)生白介素-2，升高被環(huán)磷酰胺減少的荷瘤(肉瘤S180細(xì)胞)小鼠白細(xì)胞數(shù)［14］。當(dāng)荷瘤(小鼠肺腺癌LA795細(xì)胞)小鼠進入惡病質(zhì)狀態(tài)時腹腔注射薏苡仁油5g/(kg·d)，共7d，能明顯阻止癌癥惡病質(zhì)小鼠體重下降、增加攝食量、延長生存期、延緩腫瘤生長、下降被進一步升高的血清腫瘤壞死因子和白介素-1水平，但升高白介素-6水平。也明顯升高被進一步抑制的脾淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)和NK細(xì)胞活性［4，15］。

從癌癥患者惡性胸水中分離出自體瘤細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞(即腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞)并傳代培養(yǎng)。腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞在培養(yǎng)液內(nèi)7d左右相繼死亡，而薏苡仁油(最適濃度為24g/L)可使腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞體外長期存活(＞17d)，在10d內(nèi)使此T淋巴細(xì)胞持續(xù)擴增，并在11～15d保持較高水平，擴增后的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞對體外患者自體瘤細(xì)胞和人紅白血病K562細(xì)胞的殺傷活性顯著高于新鮮采集的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞。給每只腹腔內(nèi)荷小鼠肝癌腹水型Hepa細(xì)胞小鼠，隔天腹腔注射106個用薏苡仁油擴增后的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(共3次)，此組荷瘤小鼠生長期明顯延長，生命延長率為17.3%。作用類似于重組白介素-2，具有生物反應(yīng)調(diào)節(jié)功能。說明薏苡仁油提高機體免疫功能也是其抗腫瘤的機制之一［16］。

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(2009-11-17收稿)