去甲斑蝥素誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的研究進(jìn)展＊

李先茜，李曉麗 綜述，吳嘉熙，余 琛 審校（上海市徐匯區(qū)中心醫(yī)院中心實驗室 200031）

人類用斑蝥治療疾病已有2000多年的歷史，斑蝥為芫青科昆蟲南方一大斑蝥或黃黑小斑蝥的干燥體，《木經(jīng)》中稱其味辛、熱，有大毒，歸肝、胃、腎、大腸和小腸，具有攻毒蝕瘡，逐淤散結(jié)的功效。斑蝥抗癌的主要有效成分為斑蝥素，主要用于治療肝癌、食管癌及胃癌等，但斑蝥素對泌尿系統(tǒng)刺激作用較強(qiáng)烈，應(yīng)用受到限制。去甲斑蝥素（NCTD）是斑蝥素的衍生物，是從斑蝥中提取斑蝥素并經(jīng)人工合成的一種新型低毒的抗癌藥物，具有抗癌和升白細(xì)胞的作用，是當(dāng)今國際上第一種有升高白細(xì)胞作用的抗癌藥物。隨著研究的深入，人們對NCTD的抗癌作用機(jī)制有一定的了解。

細(xì)胞凋亡是近年來腫瘤治療研究的熱點之一。細(xì)胞凋亡，是一種不同于細(xì)胞壞死的生理方式，其細(xì)胞形態(tài)和生化方面的變化主要包括DNA斷裂、染色質(zhì)凝聚、膜結(jié)構(gòu)腫脹、細(xì)胞皺縮、凋亡小體形成等，它與細(xì)胞增殖、分化一樣是細(xì)胞的基本生命活動，三者密切相關(guān)。細(xì)胞凋亡是由一種基因調(diào)控的細(xì)胞主動死亡過程，在大多數(shù)細(xì)胞凋亡過程中，都需要有新的基因表達(dá)。近年研究表明，與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因有：ced－2、ced－3、ced－4、c－myc、c－fos、p53、腫瘤壞死因子α（TNFα）等；與抑制凋亡有關(guān)的基因有：bcl－2、ced－9、凋亡抑制劑（IAP）等。由于細(xì)胞增殖、分化、凋亡三者之間的平衡失調(diào)與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)。20世紀(jì)90年代以后，細(xì)胞凋亡已成為腫瘤學(xué)研究的一個熱點。誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡是許多抗癌藥物的重要作用之一。NCTD是新型抗腫瘤藥物，主要用于治療肝癌、食管癌及胃癌等，具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性和獨特的升高白細(xì)胞作用。有研究表明，NCTD抗腫瘤作用的重要機(jī)制是誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡[1]。本文對NCTD誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡綜述如下。

1 NCTD對腫瘤細(xì)胞的增殖抑制和誘導(dǎo)凋亡作用

腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與細(xì)胞增殖和凋亡的不平衡有關(guān)，NCTD既對腫瘤細(xì)胞的增殖有抑制作用，也可能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。在體外有研究觀察到NCTD對人肝癌細(xì)胞SMMC－7721及人胃癌細(xì)胞SGC－7901的生長有不同程度的抑制作用，以對肝癌細(xì)胞的作用更為明顯[2－3]。近來有研究發(fā)現(xiàn)小劑量NCTD刺激細(xì)胞生長，而一定范圍劑量的NCTD可在直接殺傷作用較小的情況下明顯誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞白血病6T－CEM細(xì)胞株凋亡，不會因細(xì)胞壞死而引起炎性反應(yīng)，這對于其應(yīng)用于臨床特別是腫瘤的治療有十分重要的意義。正常細(xì)胞的增殖與凋亡處于一個平衡狀態(tài)，若細(xì)胞凋亡受阻，或增殖超過凋亡，則表現(xiàn)出生長優(yōu)勢，這是腫瘤發(fā)生和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。最近有研究報道，NCTD誘導(dǎo)肝細(xì)胞凋亡時發(fā)現(xiàn)NCTD有抑制肝癌細(xì)胞的增殖和促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡的作用，從而發(fā)揮其抗癌作用[4－5]。NCTD對原發(fā)性膽囊癌GBC－SD細(xì)胞系的增殖抑制和凋亡誘導(dǎo)作用也證明了這一點[6]。研究發(fā)現(xiàn)NCTD可使裸鼠移植瘤增長明顯減緩，抑瘤率達(dá)42.63%，若與5－氟尿嘧啶（5－Fu）合用，瘤體增長減緩更顯著，抑瘤率達(dá)53.89%，提示NCTD不但在體外對人原發(fā)性膽囊癌GBC－SD細(xì)胞有抑制和殺傷作用，也能抑制裸鼠人膽囊癌移植瘤的生長，若與5－Fu合用，則加強(qiáng)其抑制人膽囊癌生長的作用。

2 NCTD能改變腫瘤細(xì)胞某些基因的表達(dá)

有研究發(fā)現(xiàn)，NCTD能改變腫瘤細(xì)胞某些基因的表達(dá)，從而發(fā)揮其抗腫瘤作用[7－11]。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，人肝癌BEL－7402細(xì)胞經(jīng)NCTD處理后，檢測到較高水平的IκBα，核因子κB（NF－κB）的表達(dá)略有降低，說明 NCTD可以抑制IκBα的降解從而抑制NF－κB的活化。實驗表明缺乏NF－κB/Rel基因或含有NF－κB/Rel抑制瘤的培養(yǎng)細(xì)胞在受到TNF或T細(xì)胞激活劑刺激時易發(fā)生凋亡。DNA損害劑如射線等在殺死受損細(xì)胞的同時也激活了NF－κB，當(dāng)NF－κB被抑制時，其細(xì)胞毒作用更強(qiáng)。許多抗癌藥物是通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡而發(fā)揮其殺傷作用的，而 NF－κB往往抑制細(xì)胞凋亡而保護(hù)了腫瘤細(xì)胞[12－14]。實驗研究也證明了一些腫瘤細(xì)胞株中有較高水平的NF－κB，對NF－κB的直接抑制可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。NCTD可能通過下調(diào)NF－κB基因的表達(dá)，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，從而發(fā)揮其抗腫瘤作用。

3 NCTD對腫瘤細(xì)胞生物活動的抑制作用

研究發(fā)現(xiàn)NCTD對白血病HL60細(xì)胞的有絲分裂和DNA合成有明顯的抑制作用[15]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)NCTD能提高腹水肝癌H22細(xì)胞的線粒體的呼吸控制率及溶酶體酶，如酸性磷酸酶和DNA酶活性；更有實驗證實了NCTD對鈣調(diào)素激活的環(huán)苷磷酸二酯酶具有抑制作用。進(jìn)一步有實驗證實NCTD是蛋白磷酸酯酶2A（PP2A）和蛋白磷酸酯酶1（PP1）的抑制劑。PP2A和PP1在細(xì)胞周期中的轉(zhuǎn)換點和G2及M期起重要作用。PP1功能被抑制，周期蛋白RB不能去磷酸化，細(xì)胞不能完成G1到S1期的正常轉(zhuǎn)換，出現(xiàn)G2/M阻滯，PP2A的活性被抑制，會促進(jìn)細(xì)胞越過G2－M和檢測點，使一些復(fù)制未完成或DNA受損的細(xì)胞進(jìn)入M期，進(jìn)行異常有絲分裂，最終使細(xì)胞發(fā)生凋亡[16－17]。

4 NCTD的升白細(xì)胞效應(yīng)

有研究報道連續(xù)使用NCTD作用于小鼠8d并檢測血細(xì)胞情況，第3、8、13天小鼠白細(xì)胞數(shù)明顯增加。推測早期是加速骨髓成熟或釋放所致，后期則可能與促造血干細(xì)胞的增殖和分化有關(guān)。其后更進(jìn)一步的實驗也證明NCTD作用的第3天可使正常小鼠粒－單核細(xì)胞產(chǎn)率增加，而對于放射性損傷小鼠NCTD作用的第5天可使其白細(xì)胞數(shù)量回升的同時粒－單系祖細(xì)胞產(chǎn)率得到部分恢復(fù)。另有學(xué)者研究也發(fā)現(xiàn)，NCTD可引起正常小鼠外周血白細(xì)胞數(shù)量增多，其作用呈劑量和時間依賴性，而且證實其能刺激小鼠骨髓并產(chǎn)生白細(xì)胞介素－1β，TNF－α和環(huán)孢素A等細(xì)胞因子。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，NCTD作用24h后體外培養(yǎng)的人骨髓細(xì)胞DNA合成增多和有絲分裂頻率增加，此外骨髓粒－單核細(xì)胞的細(xì)胞周期縮短，并呈劑量時間依賴性[18－20]。但其后的研究發(fā)現(xiàn)，NCTD引起小鼠外周血白細(xì)胞數(shù)量增多的效應(yīng)是短暫的，作用時間超過3d反而抑制細(xì)胞DNA合成和粒－單核細(xì)胞的分化。

5 展 望

傳統(tǒng)中藥或其提取物在現(xiàn)代腫瘤治療中的作用正日益受到重視，NCTD是我國開發(fā)的從傳統(tǒng)中藥中提取并經(jīng)人工合成的一種新型低毒的抗癌藥物，其獨特的抗癌和升高白細(xì)胞作用備受推崇。隨著NCTD基礎(chǔ)和臨床研究的深入，其抗癌和升高白細(xì)胞的機(jī)制將進(jìn)一步被闡明，其在腫瘤的治療中將可能發(fā)揮越來越大的作用。

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