潘 正,呂 紅,鄭立影,付 仁,谷春秋綜述,金 宏審校 (吉林醫(yī)藥學(xué)院:.臨床醫(yī)學(xué)院,.檢驗(yàn)學(xué)院,3.實(shí)驗(yàn)中心,吉林 吉林 303)
藥物對膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖抑制與誘導(dǎo)凋亡的研究進(jìn)展
Research progress on proliferationinhibition and apoptosisinduction of glioma cells by drugs
潘 正1,呂 紅1,鄭立影2,付 仁2,谷春秋1綜述,金 宏3*審校 (吉林醫(yī)藥學(xué)院:1.臨床醫(yī)學(xué)院,2.檢驗(yàn)學(xué)院,3.實(shí)驗(yàn)中心,吉林 吉林 132013)
神經(jīng)膠質(zhì)瘤是最常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤,膠質(zhì)瘤具有極強(qiáng)的侵襲能力,目前尚缺乏很有效的治療方法,現(xiàn)已成為世界醫(yī)學(xué)界的難題及研究熱點(diǎn)。近年來,隨著對膠質(zhì)瘤細(xì)胞研究的不斷深入,發(fā)現(xiàn)了一些藥物對膠質(zhì)瘤細(xì)胞產(chǎn)生了抑制增殖與促進(jìn)凋亡的作用,現(xiàn)對不同藥物對膠質(zhì)瘤細(xì)胞作用做如下綜述。
膠質(zhì)瘤細(xì)胞;藥物;增殖;凋亡
人腦膠質(zhì)瘤是顱內(nèi)最常見的原發(fā)腫瘤,它是發(fā)生于神經(jīng)外胚層的腫瘤。是人類最惡性、最具侵襲性的腫瘤之一。其中惡性膠質(zhì)瘤約高達(dá)60%,約占顱內(nèi)腫瘤的33.3% ~58.9%,是顱內(nèi)發(fā)病率最高的惡性腫瘤。但其具有分化差、侵襲性強(qiáng)、發(fā)病率高、惡性程度高、生長速度快、病程時(shí)間短、術(shù)后易復(fù)發(fā)等特點(diǎn),嚴(yán)重影響了人類生命健康。而研究中發(fā)現(xiàn)藥物等能夠抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖和影響凋亡程序,達(dá)到抑制腫瘤生長的目的。而本文就目前學(xué)者已研究發(fā)現(xiàn)的不同藥物對膠質(zhì)瘤細(xì)胞的作用進(jìn)行綜述,為進(jìn)一步對膠質(zhì)瘤這個(gè)惡性疾病的臨床治療提供參考。
五味子粗多糖是從五味子干燥成熟果實(shí)中提取的總多糖,具有保肝、抑制腫瘤、抗疲勞、抗衰老、增強(qiáng)免疫、抗突變、清除氧自由基等功效。溫娜等[1]實(shí)驗(yàn)中將一定濃度的五味子粗多糖作用于腦膠質(zhì)瘤SHG-44細(xì)胞,能夠產(chǎn)生抑制腫瘤細(xì)胞增殖作用,同時(shí)有相關(guān)數(shù)據(jù)顯示五味子粗多糖聯(lián)合順鉑具有更強(qiáng)的增強(qiáng)效果。
五味子乙素(schisandrin B,SchB)是從中藥五味子中提取出的活性物質(zhì),屬木脂素類化合物,五味子乙素已被大量的實(shí)驗(yàn)和研究證明其具有降低肝細(xì)胞中轉(zhuǎn)氨酶活性、抑制脂質(zhì)過氧化、具有抗氧化、護(hù)肝、抗腫瘤等功效。金宏等[2]研究結(jié)果顯示,將較高濃度五味子乙素長時(shí)間作用于腦膠質(zhì)瘤SHG-44細(xì)胞,此藥物影響了血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的表達(dá),使依賴于新生血管而生存的腫瘤細(xì)胞得到抑制,從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡。
藏紅花素(Crocin)是藏紅花中提取的一種化學(xué)成分,是一種不常見的水溶性類胡蘿卜素(二羧酸多烯單糖酯)[3]。它具有抗微生物、抗衰老、提高機(jī)體免疫力等多種藥理作用,此外還能通過誘導(dǎo)凋亡、抑制增殖和影響細(xì)胞周期等機(jī)制對肺癌、宮頸癌和胃癌等多種腫瘤細(xì)胞有明顯的抑制作用。邊寰等[4]所做實(shí)驗(yàn)得出,藏紅花素使U87膠質(zhì)瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡,并且呈劑量依賴性,可能通過抑制ERK1/2和p-ERK1/2的表達(dá),從而產(chǎn)生抑制腫瘤細(xì)胞凋亡的作用。董秋峰等[5]用藏紅花素干預(yù)C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞后,能明顯抑制C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞的體外生長,其機(jī)制是凋亡蛋白抑制因子Survivin和Livin均可與凋亡效應(yīng)蛋白Caspase-3、Cas-pase-7和Caspase-9結(jié)合,抑制了其活性,從而使C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡?;糗婝惖龋?]發(fā)現(xiàn),將不同濃度的藏紅花素作用于不同的實(shí)驗(yàn)分組,其通過增加U251膠質(zhì)瘤細(xì)胞胞漿內(nèi)鈣離子的含量,上調(diào)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分子伴侶GRP78的表達(dá),并提高內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)凋亡分子CHOP、Caspase-4和JNK的活性,誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激性凋亡,抑制U251膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖。藏紅花素對膠質(zhì)瘤細(xì)胞的其他類型可能還有相關(guān)的作用,以及其作用的機(jī)制還需繼續(xù)研究。
中藥白附子具有抗炎、鎮(zhèn)靜、抗驚厥和抗腫瘤等藥理學(xué)作用,其可以減低瘤細(xì)胞的侵襲性,同時(shí)可以恢復(fù)機(jī)體的免疫功能,其在體外能抑制肝癌、胃癌細(xì)胞等增殖并且在體內(nèi)也具有較強(qiáng)的抗腫瘤作用,可見對瘤細(xì)胞具有明顯的細(xì)胞毒作用。曹志友等[7]實(shí)驗(yàn)用低濃度(8~100μg/L)白附子提取物短時(shí)間作用于人膠質(zhì)瘤SHG-44細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)大白附子提取物通過下調(diào)Bcl-2蛋白和上調(diào)Bax蛋白激活了線粒體信號傳導(dǎo)路徑,因此抑制了膠質(zhì)瘤細(xì)胞SHG-44的增殖并且誘導(dǎo)其發(fā)生凋亡。
斑蝥素是從我國傳統(tǒng)中藥鞘翅目芫菁科昆蟲斑蝥中提取的一種活性成分,是國際上第一個(gè)有升高白細(xì)胞作用的抗癌藥物,主要用于肝癌、食管癌和胃癌的治療。李功權(quán)等[8]研究發(fā)現(xiàn)去甲斑蝥素是斑蝥素的去甲基化衍生物,毒性作用較小,同時(shí)具有保肝、調(diào)節(jié)免疫功能等作用。張玉潔等[9]實(shí)驗(yàn)報(bào)道,通過建立SHG-44膠質(zhì)瘤細(xì)胞裸鼠異種移植瘤模型,將去甲斑蝥素作用于SHG-44膠質(zhì)瘤細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)其誘導(dǎo)了此種細(xì)胞的凋亡,且隨著濃度的增大細(xì)胞凋亡率增加,并且NCTD還可通過誘導(dǎo)SHG-44膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡而抑制其增殖。
葛根素是從葛根中提取的一種重要的有效活性成分,它可通過血腦屏障,對腦部疾病尤具優(yōu)勢,具有抗缺血、降低血液黏度、擴(kuò)張冠脈、降血糖血脂、清除自由基、保護(hù)血管內(nèi)皮功能、改善微循環(huán)等多種作用,最新研究均發(fā)現(xiàn)其在體內(nèi)外對結(jié)腸癌具有良好的治療作用。岳雙柱等[10]所研究課題發(fā)現(xiàn),采取明膠酶譜法和Transwell小室觀察經(jīng)葛根素作用的體外培養(yǎng)的U251膠質(zhì)瘤細(xì)胞后得出,葛根素對U251膠質(zhì)瘤細(xì)胞的遷移、侵襲能力均有明顯抑制作用,且濃度越高、影響越大,其原因可能是 U251膠質(zhì)瘤細(xì)胞的MMP-2、MMP-3、MMP-9酶的活性受到抑制,所以產(chǎn)生了這樣的效果。羊軼駒等[11]聯(lián)合應(yīng)用葛根素組(PRN)與三氧化二砷(As2O3)作用于U87膠質(zhì)瘤細(xì)胞,其機(jī)制為通過增加膠質(zhì)瘤細(xì)胞內(nèi)鈣水平,最終呈劑量依賴性抑制人膠質(zhì)瘤U87細(xì)胞生長,使其發(fā)生了凋亡。
蔡風(fēng)景等[12]研究發(fā)現(xiàn)雷公藤系衛(wèi)矛科雷公藤屬木質(zhì)藤本植物,化學(xué)成分復(fù)雜,它具有顯著的抗炎、抗生育、免疫抑制及抗腫瘤活性,含雷公藤甲素的中藥制劑常用于治療器官移植、糖尿病腎病、自身免疫性紊亂、哮喘、關(guān)節(jié)炎及腫瘤等多種疾病。李文宇等[13]通過在體外協(xié)同雷公藤甲素(TPL)與替莫唑胺(TMZ)后產(chǎn)生了殺傷膠質(zhì)瘤細(xì)胞的效應(yīng),其機(jī)制可能通過抑制NF-κB信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的活化,進(jìn)一步誘導(dǎo)膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡所致。將雷公藤甲素干預(yù)C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞,作用后其可能影響了Bcl-2,Bax mRNA及蛋白質(zhì)的表達(dá),使其產(chǎn)生了對C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞較好的生長抑制和凋亡誘導(dǎo)作用[12]。還有研究[14]提出,雷公藤甲素在體內(nèi)外通過下調(diào)G0/G1期相關(guān)調(diào)節(jié)蛋白(cyclinD1、CDK4、CDK6 和磷酸化 Rb),使 GBM 細(xì)胞阻滯于G0/G1期,能夠抑制惡性膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖。曾有文獻(xiàn)[15]報(bào)道,將不同濃度的雷公藤甲素作用于C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞,結(jié)果顯示其凋亡的誘導(dǎo)效應(yīng)在一定范圍內(nèi)具有濃度依賴性。這樣的結(jié)果可能與雷公藤甲素降低了 NF-κb表達(dá)且增強(qiáng) TNF-α和 Caspase-3表達(dá),在一定程度上部分活化了Caspase-3有關(guān),進(jìn)而使C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞走向了凋亡。目前關(guān)于雷公藤甲素對C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞的可能作用機(jī)制闡述的還有很多,需要進(jìn)一步的研究。
雷公藤內(nèi)酯醇是從傳統(tǒng)中草藥雷公藤中提取的活性最強(qiáng)的二萜類單體之一,藥理活性作用廣泛,既是腫瘤抑制劑,又是良好的血管抑制劑,對肺癌、胃癌、白血病、肝癌等多種腫瘤有顯著作用。李建斌等[16]實(shí)驗(yàn)結(jié)果中闡釋U87膠質(zhì)瘤細(xì)胞受到不同濃度的雷公藤內(nèi)酯醇的作用,其質(zhì)量濃度越高,增殖抑制作用越顯著,此外它還對U87膠質(zhì)瘤細(xì)胞的侵襲性生長具有明顯的抑制作用,其作用的機(jī)制與下調(diào)CB及MMP-9的表達(dá)、降低膠質(zhì)瘤細(xì)胞水解細(xì)胞外基質(zhì)的能力有關(guān)。
雷帕霉素(rapamycin,RAP)是一種抗真菌的大環(huán)內(nèi)酯類抗生素,它是哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mam-malian target of rapamycin,mTOR)的特異性抑制劑。李春濤等[17]將雷帕霉素對神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞進(jìn)行作用,最終結(jié)果顯示雷帕霉素能抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖并促進(jìn)其凋亡,本實(shí)驗(yàn)是通過抑制PI3K/Akt/mTOR信號通路的活性,抑制了神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖,同時(shí)誘導(dǎo)了細(xì)胞凋亡。楊鵬宇等[18]研究發(fā)現(xiàn)雷帕霉素及尼莫司汀聯(lián)合作用于人U87-G膠質(zhì)瘤細(xì)胞可起協(xié)同效應(yīng),抑制了U87-MG膠質(zhì)瘤細(xì)胞的生長及增殖。
苦參堿是從中藥苦參干燥根中提取的一類活性物質(zhì),其在抗炎、抗心律失常中具有重要的價(jià)值。成秉林等[19]課題研究發(fā)現(xiàn),苦參堿通過凋亡的線粒體途徑上調(diào)BID的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)抑制膠質(zhì)瘤模型中大鼠膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖和凋亡。同樣的結(jié)果在張淑君等[20]研究中也得到證實(shí),并發(fā)現(xiàn)苦參堿誘導(dǎo)膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡至少部分是通過死亡受體途徑來實(shí)現(xiàn)的,特別是通過上調(diào)TRADD的表達(dá),進(jìn)而激發(fā)一系列的凋亡下游事件,最終誘導(dǎo)膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡。張淑杰等[21]研究發(fā)現(xiàn)苦參堿通過相關(guān)分子機(jī)制來實(shí)現(xiàn)C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞的凋亡。苦參堿對膠質(zhì)瘤的其他作用機(jī)制需要更深的研究。
近年來,隨著對膠質(zhì)瘤細(xì)胞研究的不斷深入,很多專家與學(xué)者紛紛闡述了關(guān)于膠質(zhì)瘤細(xì)胞的研究成果。因膠質(zhì)瘤的惡性程度決定了它的難治性,其成為了臨床上的難題,所以盡快地研究、發(fā)現(xiàn)新的并且有效的方法顯得尤為重要。本綜述針對已研究得到的不同藥物對膠質(zhì)瘤細(xì)胞的作用進(jìn)行總結(jié),以便更加深入研究,為膠質(zhì)瘤的治療提供更好的前景。
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R285
A
1673-2995(2015)04-0284-03
吉林醫(yī)藥學(xué)院科研項(xiàng)目.
潘 正(1993-),女(漢族),本科在讀.
金 宏(1975-),女(漢族),副教授,碩士.
10.13845/j.cnki.issn1673-2995.2015.04.022
2014-10-06)