彭艷 官成濃
[摘要] 近年研究發(fā)現(xiàn)苦參堿類生物堿不僅自身具有抗腫瘤作用,而且聯(lián)合放化療能夠逆轉(zhuǎn)化療耐藥,減輕放化療毒副作用,提高療效,是臨床治療惡性腫瘤良好的輔助藥物。已有研究證明其臨床用藥復(fù)方苦參注射液在局部晚期鼻咽癌放化療的輔助治療中可提高鼻咽癌放療反應(yīng)率、局部緩解率及完全緩解率,并減輕放療引起的皮膚黏膜損傷及化療毒性。本文對苦參堿類生物堿抗鼻咽癌的作用機制及臨床應(yīng)用進行綜述。
[關(guān)鍵詞] 苦參堿;生物堿;復(fù)方苦參注射液;鼻咽癌
[中圖分類號] R735 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-7210(2016)11(c)-0068-04
Effects of matrine-type alkaloid in the treatment of nasopharyngeal carcinoma
PENG Yan GUAN Chengnong▲
Oncology Center, the Affiliated Hospital of Guangdong Medical University, Guangdong Province, Zhanjiang 524000, China
[Abstract] Recent researches have found that, not only matrine-type alkaloid itself has antineoplastic effects, but also matrine-type alkaloid combined with chemoradiotherapy can reverse the drug resistance of chemotherapy, reduce the side effects of chemoradiotherapy and improve the efficacy, which is a good ancillary drug for treating malignant tumors in clinic. Studies have proved that, Compound Kushen Injection in adjuvant therapy of chemoradiotherapy of locally advanced nasopharyngeal carcinoma can improve the response rate of radiotherapy, partial remission rate and complete remission rate, and lighten the skin and mucosa injury caused by radiotherapy and chemotherapeutic toxicity. This paper reviews the mechanism and clinical application of matrine-type alkaloid in the treatment of nasopharyngeal carcinoma.
[Key words] Matrine; Alkaloid; Compound Kushen Injection; Nasopharyngeal carcinoma
鼻咽癌是中國南部常見的頭頸部惡性腫瘤,放療抵抗、化療耐藥是常見的腫瘤未控及復(fù)發(fā)原因,且治療過程中出現(xiàn)的皮膚黏膜損傷、骨髓抑制、消化道反應(yīng)等嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量。因此尋找逆轉(zhuǎn)化療耐藥及提高放療敏感性的低毒藥物是抗鼻咽癌研究中的一項重要任務(wù)??鄥A類生物堿是從苦參、苦豆子、廣豆根等豆種植物中提取的一類具有四環(huán)結(jié)構(gòu)且結(jié)構(gòu)類似的喹諾里西啶類生物堿,包括苦參堿、氧化苦參堿、槐果堿、槐定堿等多種單體,目前已有研究證明此類生物堿具有抗炎、抗過敏、抗病毒、抗纖維化、抗心律失常、保護心肌、止痛及抗腫瘤等作用[1],進行結(jié)構(gòu)修飾后的衍生物不僅能降低對機體的毒性,而且能增強藥理活性。本文對苦參堿類生物堿在鼻咽癌治療中的作用進行綜述,為臨床用藥提供思路和依據(jù)。
1 抗腫瘤作用
1.1 抑制增殖
目前苦參堿類生物堿中關(guān)于鼻咽癌的研究有苦參堿及其衍生物、氧化苦參堿,其中苦參堿衍生物主要為苦參堿改造體X??鄥A、氧化苦參堿、苦參堿改造體X對鼻咽癌細胞均有抑制作用,并呈時間和劑量依賴性[2-4],且苦參堿改造體X抑瘤作用強于苦參堿[5]??鄥A和苦參堿改造體X在表現(xiàn)抑瘤作用的同時,對人臍靜脈內(nèi)皮細胞影響較小[3,6],且苦參堿改造體X抑瘤作用在異種移植瘤動物實驗中得到了進一步的證實[7]。臨床用藥復(fù)方苦參注射液的體外抑瘤作用也證實了這一點[8],具體機制目前尚不明確,其中氧化苦參堿抑制CNE2細胞增殖可能與影響Wnt通路、增加細胞內(nèi)源性GSK-3β、β-Catenin和Axin蛋白表達有關(guān)[4]。
1.2 誘導(dǎo)凋亡
目前此類藥物關(guān)于誘導(dǎo)鼻咽癌細胞的凋亡及相關(guān)機制的研究以苦參堿、苦參堿改造體X為主,主要通過調(diào)控凋亡相關(guān)蛋白的表達誘導(dǎo)凋亡。研究發(fā)現(xiàn),苦參堿可上調(diào)CNE2細胞中Caspase-3 mRNA和Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9蛋白表達[9],從而誘導(dǎo)細胞凋亡;且在對CNE1/CNE2兩株細胞的研究中發(fā)現(xiàn),隨著苦參堿濃度的增大,VEGFA表達逐漸下調(diào),ERK1/2其磷酸化隨之下調(diào),下游的凋亡相關(guān)蛋白Caspase-3表達逐漸上調(diào),具有濃度依賴性[3]。因此苦參堿抑制鼻咽癌細胞凋亡可能與啟動Caspase級聯(lián)反應(yīng)和調(diào)控VEGF-A/ERK1/2通路有關(guān)。在動物實驗中,以2 mg/kg順鉑為陽性對照,移植瘤裸鼠腹腔注射苦參堿100 mg/kg,給藥7次后瘤體抑制率與陽性對照組相仿,且陽性對照及苦參堿100 mg/kg組瘤體中Bax mRNA、Caspase-3 mRNA及相應(yīng)蛋白表達均上調(diào),而Bcl-2 mRNA及蛋白表達水平下調(diào),結(jié)果表明苦參堿通過調(diào)控Bax/Bcl-2、Caspase-3凋亡相關(guān)基因抑制腫瘤生長[10]。
苦參堿改造體X(14-噻吩基次亞甲基苦參堿、YYJ18)細胞實驗中主要檢測藥物處理后CNE2細胞中MAPK通路和PI3K-Akt兩條通路,發(fā)現(xiàn)它可以抑制ERK1/2的磷酸化,促進P38的磷酸化,使p-Akt減少,進而上調(diào)Bax、Caspase-3和抑制Bcl-2的表達,促進腫瘤細胞凋亡[2],也有研究認(rèn)為其可通過增加P53表達誘導(dǎo)凋亡[5],可見苦參堿、苦參堿改造體X誘導(dǎo)鼻咽癌細胞凋亡機制存在很多相似之處。
1.3 抑制遷移和侵襲
基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-2、MMP-9可降解細胞外基質(zhì)的主要成分,與腫瘤遷移和侵襲有關(guān)。相比于對照組,苦參堿有類似于核轉(zhuǎn)錄因子κB(NF-κB)抑制劑的作用,可抑制鼻咽癌細胞NPC-039細胞中P50、P60、MMP-2、MMP9的表達,且二者聯(lián)合顯著降低核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB二聚體成分P50和P63的表達及基質(zhì)金屬蛋白酶MMP-2和MMP-9的表達,MT抑制鼻咽癌細胞遷移和侵襲可能與通過抑制NF-κB通路有關(guān)[11]。另外EBV-LMP1是EB病毒編碼的潛伏性膜蛋白1,是病毒編碼的具有促細胞癌變的蛋白,對浸潤轉(zhuǎn)移抑制基因(E-鈣黏蛋白)有抑制作用,可引起腫瘤的轉(zhuǎn)移及侵襲,苦參堿可能通過減少EBV-LMP1而抑制鼻咽癌細胞CNE1-GL的轉(zhuǎn)移和侵襲能力[12]。
1.4 誘導(dǎo)周期阻滯
苦參堿可將耐順鉑的HONE1細胞周期阻滯在G0/G1期,苦參堿衍生物可明顯減少HONE1/DDP細胞S期細胞數(shù)[13]。氧化苦參堿使HNE-1、耐藥株HNE-1(200)細胞G0/G1細胞數(shù)增加[14]??鄥A改造體X可將鼻咽癌細胞株CNE2阻滯在S期[6]。不同藥物對不同細胞的周期阻滯效果不同,具體機制還需進一步研究。
1.5 增強對免疫細胞的敏感性
NK細胞具有重要的抗腫瘤作用,其殺傷活力依賴于細胞表面受體與多種表達MHC類或非MHC類配體的細胞結(jié)合,傳遞抑制性或活化性信號,NKG2D-DAP-10介導(dǎo)的信號通路為活化信號通路,隨著NKG2D配體表達率的升高,NK細胞對腫瘤細胞的殺傷率也隨之升高,NKG2D 配體包括MICA、MICB、ULBP1、ULBP2、ULBP3。用低濃度苦參堿細胞后,CNE2/DDP細胞NKG2D 配體均有明顯上升,表明苦參堿通過誘導(dǎo)NKG2D配體的表達,增強CNE2/DDP細胞對NK細胞的敏感性[15]。不僅如此,臨床用藥復(fù)方苦參注射液具有調(diào)節(jié)腫瘤患者T淋巴細胞亞群的功能[16],增強免疫細胞殺傷效應(yīng)[17]。
2 逆轉(zhuǎn)化療耐藥
化療耐藥是惡性腫瘤治療中存在的難題,探索耐藥機制及尋找逆轉(zhuǎn)化療耐藥藥物是目前研究的目標(biāo)。多數(shù)晚期患者最終因化療失敗的主要原因之一是癌細胞產(chǎn)生多藥耐藥性(MDR)。介導(dǎo)多藥耐藥的蛋白主要有P-糖蛋白(P-gp)、MRP、bcl-2、MGMT、ABCG2??鄥A、苦參堿衍生物作用于HONE1/DDP細胞株24 h后,對順鉑的耐藥性下降,逆轉(zhuǎn)指數(shù)分別為1.45、1.77,耐藥株MRP1、BCL-2表達均下調(diào),調(diào)控耐藥蛋白的表達是苦參堿逆轉(zhuǎn)耐藥的主要機制[13]。苦參堿能增加ABCG2高表達的鼻咽癌細胞株CNE2/DDP對NK細胞的殺傷敏感性[15],雖然沒有直接逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞對順鉑的耐藥性,但是以借助免疫細胞的方式達到殺傷耐藥細胞的效果。
氧化苦參堿亦可通過下調(diào)耐藥蛋白的表達發(fā)揮逆轉(zhuǎn)耐藥作用。氧化苦參堿聯(lián)合抗腫瘤藥物順鉑、5-氟尿嘧啶、長春新堿、阿霉素對耐藥細胞的抑制率由聯(lián)合前的低于75%增至80%以上,最大逆轉(zhuǎn)倍數(shù)為2.28倍[18],其機制可能是與下調(diào)P-gp有關(guān),氧化苦參堿(0.5 mg/mL)可以使HNE -1(200)細胞 P -糖蛋白表達減低[19]。同時放療可引起P-gp增加而產(chǎn)生耐藥性需引起重視[20],氧化苦參堿下調(diào)P-gp的表達就可能逆轉(zhuǎn)這種細胞耐藥,利于治療順利進行。
3 減輕放化療毒性,提高療效
目前苦參堿類生物堿用于臨床的藥物關(guān)于鼻咽癌治療研究主要為復(fù)方苦參注射液,它主要包括三種成分:苦參堿、氧化苦參堿以及槐定堿。復(fù)方苦參注射液聯(lián)合鼻咽癌放化療能夠減輕因放化療引起的黏膜反應(yīng)、皮膚損傷、骨髓抑制、消化道反應(yīng)、肝腎功能損壞[21-22],并能夠調(diào)節(jié)腫瘤患者T淋巴細胞亞群的功能[16],增加免疫效應(yīng)細胞比例,降低感染率[17]。另外復(fù)方苦參注射液聯(lián)合唑來膦酸及局部放療治療鼻咽癌骨轉(zhuǎn)移疼痛有協(xié)同作用,能降低堿性磷酸酶,提高止痛近期療效,改善晚期腫瘤患者疼痛及生活質(zhì)量[23]。
關(guān)于有無提高鼻咽癌放化療療效,由于研究病例數(shù)不同、觀察時間不同、臨床分期不同、用藥量不同等原因所致,暫時對治療效果的評估存在不同見解。
有兩個類似研究分別將136例(Ⅰ~Ⅱ期)和180例Ⅱ期鼻咽癌患者隨機分為對照組(放療組)和治療組(放療加復(fù)方苦參注射液靜滴,用量分別為20 mL和30 mL,靜滴,qd),治療組自放療開始至結(jié)束,結(jié)果136例患者研究中治療組原發(fā)病灶正電子發(fā)射斷層顯像-X線計算機斷層成像檢查標(biāo)準(zhǔn)吸收值降低明顯高于對照組,180例患者研究中治療組鼻咽腫瘤完全消退率、頸部淋巴結(jié)完全消退率均低于對照組,可見復(fù)方苦參注射液能提高鼻咽癌放療的反應(yīng)率、局控率[17,24]。在另兩個對Ⅲ~Ⅳ期鼻咽癌患者研究中,研究病例數(shù)分別為60例和87例,治療組與復(fù)方苦參注射液加鉑類藥物及放療,用量分別為復(fù)方苦參注射液(20 mL靜滴+5 mL霧化吸入)和10 mL靜滴,qd,直至治療結(jié)束,結(jié)果60例患者研究中,治療3個月后治療組的完全緩解率及部分緩解率均高于對照組,治療有效率及治療控制率均優(yōu)于對照組,近期療效提高,87例患者的研究中治療組的完全緩解率高于對照組[25-26]。以上4個研究涉及鼻咽癌各個分期,從聯(lián)合放化療結(jié)果看,可以提高療效的結(jié)果是肯定的。然而在112例Ⅲ~Ⅳ期鼻咽癌患者研究中,治療組與復(fù)方苦參注射液(15 mL靜滴,qd)加放化療,結(jié)果兩組近期療效和1、3、5年總生存率、無復(fù)發(fā)生存率、無轉(zhuǎn)移生存率、無瘤生存率均無差異[27]。
對以上療效評估出現(xiàn)的分歧主要原因可能是病例數(shù)不足。復(fù)方苦參注射液聯(lián)合化療療效評估在肺癌、結(jié)直腸癌中已有大量研究,有研究者通過Meta分析方法對含苦參堿的臨床用藥聯(lián)合以鉑類藥物為基礎(chǔ)的雙藥化療(PBDC)治療肺癌進行療效評估,發(fā)現(xiàn)苦參堿聯(lián)合(PBDC)比PBDC治療能獲得更高的總體緩解率、死亡控制率、平均生存時間及生活質(zhì)量[28]。而且有臨床實驗結(jié)果顯示,苦參堿聯(lián)合順鉑胸腔灌洗可降低肺癌亞臨床轉(zhuǎn)移的風(fēng)險指標(biāo)[29]。同樣在復(fù)方苦參注射液聯(lián)合FOLFOX(奧沙利鉑、5-氟尿嘧啶和亞葉酸鈣)對結(jié)直腸癌患者療效評估的Meta分析中,聯(lián)合使用復(fù)方苦參注射液可以提高療效并減輕毒副作用[30]。如此諸多的研究結(jié)果提示復(fù)方苦參注射液聯(lián)合化療可以提高療效,因而在鼻咽癌的研究中需進一步擴大病例數(shù),并通過多中心實驗研究評估其真實療效。
4 展望
苦參堿類生物堿及其衍生物毒性小,通過抑制增殖、誘導(dǎo)凋亡、周期阻滯、抑制遷移和侵襲、增強腫瘤細胞對免疫細胞敏感性的作用發(fā)揮其抗鼻咽癌的作用,臨床用藥復(fù)方苦參注射液可逆轉(zhuǎn)化療耐藥,減輕放化療毒副作用,并提高放化療療效,是良好的臨床抗腫瘤的輔助用藥,值得推廣。但苦參堿類生物堿具體抗腫瘤機制及如何增強放化療療效的機制值得進一步探討,在逆轉(zhuǎn)化療耐藥的同時是否具有增加腫瘤對放療細胞的敏感性是一個新的研究方向。如何進行結(jié)構(gòu)改造進一步減輕對正常細胞的毒副作用并增強抗腫瘤作用,或者能否通過靶向治療發(fā)揮更大療效是日后的研究目標(biāo)。
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(收稿日期:2016-08-22 本文編輯:張瑜杰)