青蒿素對肝癌治療作用的研究進(jìn)展

謝 丹，岳小慶，胡小龍，徐春芳，楊 丹，趙 楠綜述，朱文赫審校 (吉林醫(yī)藥學(xué)院，吉林吉林 132013)

青蒿素對肝癌治療作用的研究進(jìn)展

Advances in the therapeutic effect of artem isinin on hepatocellular carcinoma

謝 丹，岳小慶，胡小龍，徐春芳，楊 丹，趙 楠綜述，朱文赫*審校 (吉林醫(yī)藥學(xué)院，吉林吉林 132013)

青蒿素是一種具有過氧橋結(jié)構(gòu)的倍半萜內(nèi)酯化合物，青蒿素及其衍生物在體外對多種肝癌細(xì)胞有明顯的選擇性殺傷作用，能夠有效地抑制肝癌細(xì)胞的增殖，誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞的凋亡，促使肝癌細(xì)胞產(chǎn)生氧自由基等物質(zhì)破壞癌細(xì)胞和組織，并且對正常肝細(xì)胞毒副作用很小。因此，青蒿素抗肝癌的研究已悄然成為國內(nèi)外學(xué)者研究的一個熱點(diǎn)，為抗肝癌的治療提供一個新思路。本文就近幾年青蒿素被用于不同種類肝癌細(xì)胞的研究以及其作用機(jī)制作一綜述。

青蒿素;肝癌;凋亡;自由基

青蒿素(Artemisinin)是我國科學(xué)工作者于1971年從菊科植物黃花蒿中提取出的一種具有過氧橋結(jié)構(gòu)的倍半萜內(nèi)酯化合物，分子式為C15H22O5。雖然青蒿素類藥主要是運(yùn)用于抗瘧疾治療，但其在抗腫瘤方面的作用得到了學(xué)術(shù)界的普遍關(guān)注。在腫瘤研究領(lǐng)域，對多種腫瘤細(xì)胞的生長具有顯著的抑制作用，其中對肝癌的研究就是其中一個熱點(diǎn)。

1 青蒿素對肝癌的抑制作用

肝臟是人體最大的實(shí)質(zhì)性器官，承擔(dān)人體的各類重要代謝功能，因此，肝臟一旦出現(xiàn)惡性腫瘤將導(dǎo)致危及生命的嚴(yán)重后果。肝癌發(fā)病隱匿，侵襲性生長快速，缺乏典型的臨床表現(xiàn)，早期無明顯癥狀，多數(shù)患者確診時往往已處于晚期，其治療甚為困難，并且在世界各地發(fā)病率每年呈明顯上升趨勢，據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，全世界每年新發(fā)肝癌患者約六十萬，居惡性腫瘤的第五位。因此，尋找有效、安全的控制肝癌細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移的治療藥物，對于降低肝癌患者的死亡率具有重要的意義。下面介紹近年來研究較多的關(guān)于青蒿素對肝癌HepG2細(xì)胞、SMMC-7721細(xì)胞和H22細(xì)胞的抑制作用。

1．1 青蒿素抗肝癌HepG2細(xì)胞的作用

HepG2細(xì)胞來源于一個15歲白人的肝癌組織，可體外大量培養(yǎng)。李赟等［1］取對數(shù)生長期的HepG2細(xì)胞為觀察對象，分別給予不同濃度青蒿素處理，采用MTT法考察藥物的細(xì)胞毒作用，結(jié)果顯示青蒿素對HpeG2細(xì)胞的增殖有較強(qiáng)的抑制作用，并表現(xiàn)出時間和劑量依賴性。郭穎杰等［2］用青蒿素作用于HepG2細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)青蒿素可激活細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞色素P450酶，引起酶鏈反應(yīng)并抑制HepG2細(xì)胞生長。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，青蒿素在體外對肝癌HpeG2細(xì)胞的增殖有明顯的抑制作用，并隨濃度的增大細(xì)胞毒作用也隨之增大。

1．2 青蒿素抗肝癌SMMC-7721的作用

潘雷等［3］采用小鼠荷瘤動物模型，將人肝癌細(xì)胞株SMMC-7721接種于小鼠腰部皮下，用青蒿素對荷瘤小鼠進(jìn)行干預(yù)、觀察小鼠腫瘤體積的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，青蒿素與生理鹽水相比，明顯抑制荷瘤小鼠的腫瘤生長。鄧小容等［4］用MTT法檢測青蒿素聯(lián)合全轉(zhuǎn)鐵蛋白作用的人肝癌SMMC-7721細(xì)胞。結(jié)果顯示各種濃度的青蒿素均能顯著地抑制SMMC-7721細(xì)胞的生長、集落形成以及細(xì)胞活力。由此可見，青蒿素和對人肝癌細(xì)胞SMMC-7721有抑制作用和促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用。

1．3 青蒿素抗肝癌H22細(xì)胞的作用

鄧小榮等［5］檢測不同濃度(0、50、100、150、200μmol/L)青蒿素對小鼠肝癌細(xì)胞株H22的細(xì)胞活力、增殖抑制作用、生長曲線的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)青蒿素作用16 h后，H22細(xì)胞的活力影響率分別達(dá)到3．51%、31．07%、40．45%、46．37%、57．99%，呈現(xiàn)出劑量、時間依賴性。

2 青蒿素的抗肝癌機(jī)制

中藥成分青蒿素對機(jī)體毒副作用低，與傳統(tǒng)化學(xué)藥物有協(xié)同增效作用且無交叉耐藥性。青蒿素抗擊癌細(xì)胞的機(jī)制大致有以下幾點(diǎn)［6］。

2．1 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡

細(xì)胞凋亡是基因控制的細(xì)胞程序性死亡的過程，也是維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要機(jī)制之一，細(xì)胞增殖過度、凋亡受阻是癌細(xì)胞的重要生物學(xué)特征之一。董海鷹等［7］用青蒿素作用于K562細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)該類細(xì)胞線粒體跨膜電位下降，細(xì)胞凋亡率增加，并表現(xiàn)出劑量依賴性和時間依賴性。Reungpatthanaphong等［8］指出青蒿素能降低線粒體的跨膜電位，使線粒體內(nèi)的鈣離子明顯減少，降低線粒體的能量代謝功能，引起細(xì)胞凋亡。

2．2 阻滯細(xì)胞周期

原癌細(xì)胞的過度增殖是形成腫瘤的重要條件，癌細(xì)胞在較多時間是處于生長增殖周期內(nèi)的，若能阻滯癌細(xì)胞的細(xì)胞周期便能降低癌細(xì)胞的增殖速率，而且未能順利進(jìn)入分裂增殖期的癌細(xì)胞會提前凋亡或被機(jī)體內(nèi)的免疫細(xì)胞、細(xì)胞因子等殺死消除。Morrissey等［9］等用青蒿素作用前列腺癌細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)證明了青蒿素可有效地阻滯癌細(xì)胞停滯在G0/G1期，G2+M期的細(xì)胞明顯減少。

2．3 抑制組織血管的形成

血管的形成，不僅為肝癌細(xì)胞的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，而且為肝癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散提供通道。因此抑制毛細(xì)血管的生成，可有效地控制肝癌細(xì)胞的生長、繁殖、擴(kuò)散等。王景毅［10］通過MTT、ELISA等方法研究青蒿素對乳腺癌細(xì)胞內(nèi)皮生長因子的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn):乳腺癌細(xì)胞內(nèi)mRNA表達(dá)水平降低，血管內(nèi)皮細(xì)胞生長受到抑制?？梢娗噍锼啬軌蛞种瓢┘?xì)胞的生長和新生血管的形成。

2．4 形成自由基

青蒿素分子內(nèi)含有過氧化基團(tuán)，與亞鐵原子起反應(yīng)后產(chǎn)生自由基或親電子中間產(chǎn)物，進(jìn)而形成一些親電子化合物，攻擊細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)膜性細(xì)胞器，使細(xì)胞損傷甚至凋亡。郭燕等［11］研究指出，二價鐵和鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白腫瘤細(xì)胞中的含量較正常細(xì)胞高，并且處于對數(shù)生長期的細(xì)胞對二價鐵離子的吸收逐步增加。腫瘤細(xì)胞對鐵離子的吸收速率與其增殖速率呈正相關(guān)，因此腫瘤細(xì)胞大量吸收能產(chǎn)生自由基的亞鐵離子后，親電子化合物更容易誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。尹紀(jì)業(yè)等［12］研究發(fā)現(xiàn)，青蒿素類化合物結(jié)構(gòu)中的過氧橋結(jié)構(gòu)能在催化斷裂后產(chǎn)生以碳為中心的自由基和活性氧，從而發(fā)揮其藥理學(xué)和毒理學(xué)作用。

3 展望

深入探究青蒿素殺傷肝癌細(xì)胞的作用機(jī)制，精確研究不同濃度青蒿素對肝癌細(xì)胞的抑制率，可為今后臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為開發(fā)新型藥物制劑提供理論基礎(chǔ)，為廣大肝癌患者提供福音。對青蒿素類藥物抗癌作用機(jī)制的深入研究，望使其成為高效、安全、價廉的新型抗肝癌藥物。

［1］李赟，王燕，關(guān)志男，等．四甲基偶氮唑藍(lán)法考察青蒿素和雙氫青蒿素對人肝癌細(xì)胞增殖的影響［J］．中國藥物與臨床，2012，12(5):552-554．

［2］郭穎杰，張家劍，司大勇，等．中藥有效成分對HepG2細(xì)胞中CYP相關(guān)基因表達(dá)的影響［J］．中藥新藥與臨床藥理，2008，19(4):243-246．

［3］潘雷，鄧小榮，左志剛，等．青蒿素聯(lián)合琥珀酸亞鐵對人肝癌細(xì)胞SMMC7721選擇性抑制作用的實(shí)驗(yàn)研究［J］．江西醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2009，49(2):33-36．

［4］鄧小榮，潘雷，余和平，等．青蒿素聯(lián)合全轉(zhuǎn)鐵蛋白對肝癌的選擇性抑制作用［J］．中華實(shí)驗(yàn)外科雜志，2009，26(8):1000-1003．

［5］鄧小榮，余和平，王克強(qiáng)，等．青蒿素對肝癌抑制作用的實(shí)驗(yàn)研究［J］．實(shí)用臨床醫(yī)學(xué)，2007，8(11):1-3．

［6］裴晶，朱宇同，宋健平，等．青蒿素及其衍生物抗肝癌研究進(jìn)展［J］．中醫(yī)學(xué)報，2011，26(3):267-269．

［7］董海鷹，王知非，宋維華，等．青蒿素誘導(dǎo)K562細(xì)胞凋亡研究［J］．中國腫瘤，2003，12(8):473-475．

［8］Reungpatthanaphong P，Mankhetkorn S．Modulation ofmultidrug resistance by artemisinin，artesunate and dihydroartemisinin in K562/adr and GLC4/adr resistant cell lines［J］．Biol Pharm Bull，2002，25(12):1555-1561．

［9］Morrissey C，Gallis B，Solazzi JW，et al．Effect of artemisinin derivatives on apoptosis and cell cycle in prostate cancer cells［J］．Anticancer Drugs，2010，21(4):423-432．

［10］王景毅．青蒿素對乳腺癌細(xì)胞血管內(nèi)皮生長因子表達(dá)的影響［J］．中國校醫(yī)，2013，27(5):378-380．

［11］郭燕，王俊，陳正堂．青蒿素類藥物的藥理作用新進(jìn)展［J］．中國臨床藥理學(xué)與治療學(xué)，2006，11(6):615-619．

［12］尹紀(jì)業(yè)，王和枚，丁日高．青蒿素及其衍生物毒理學(xué)研究進(jìn)展［J］．中國藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志，2014，28(2):309-314．

R285

A

10.13845/j.cnki.issn1673-2995.2015.04.028

1673-2995(2015)04-0303-03

吉林省2014年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目．

謝 丹(1993-)，男(漢族)，本科在讀．

朱文赫(1984-)，男(漢族)，講師，博士．

2014-11-12)