丹參酮ⅡA抗腫瘤作用機制及抗膀胱癌的研究進展

梁 柯唐晨野郭 曉柯尊金

作者單位：1浙江省嘉興市第二醫(yī)院泌尿外科（嘉興 314000）；2平湖市第一人民醫(yī)院泌尿外科（平湖 314200）

丹參酮類化合物又稱總丹參酮，是從唇形科植物丹參（Salvia miltiorrhiza Bunge）干燥的根和根莖中提取的一大類脂溶性菲醌類化合物，主要成分有丹參酮（tanshinoneⅠ，Tan Ⅰ）、丹參酮ⅡA（tanshinoneⅡA，Tan ⅡA）、隱丹參酮（cryptotanshinone，CPT）、異丹參酮（isotanshinone）和異隱丹參酮（isocryptotanshinone）等。丹參酮ⅡA是其中含量最多的成分，因具有抗動脈粥樣硬化、縮小心肌梗死面積、改善心肌耗氧量、舒張血管、改善微循環(huán)及抗血小板凝集等作用，臨床上廣泛應(yīng)用于心血管疾病的治療。近些年來，丹參酮ⅡA的抗腫瘤活性逐漸受到關(guān)注，目前已發(fā)現(xiàn)其對多種腫瘤細胞，如胃癌、前列腺癌、肝癌、肺癌、結(jié)腸癌和卵巢癌等，具有抑制增殖、誘導(dǎo)分化、促進凋亡及抑制侵襲遷移等作用[1-6]。丹參酮ⅡA是否對膀胱癌細胞同樣具有良好的抗腫瘤活性，以及未來能否運用于膀胱癌的臨床治療，如術(shù)后膀胱灌注等，尚有待相關(guān)實驗研究和臨床試驗去論證。本文就丹參酮ⅡA抗腫瘤作用機制及抗膀胱癌的研究現(xiàn)狀綜述如下。

1 丹參酮ⅡA的抗腫瘤作用機制

1.1 抑制腫瘤細胞增殖 腫瘤細胞具有較強的持續(xù)增殖能力，因此抑制細胞增長是抗腫瘤藥物的研究方向之一。多項實驗證實，丹參酮ⅡA具有細胞毒作用，可抑制腫瘤細胞生長和增殖。Jeon等[3]研究丹參酮ⅡA在肝癌中的抗腫瘤作用時發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA處理后的肝癌HepG2細胞出現(xiàn)生長抑制，作用機制可能為丹參酮ⅡA抑制細胞色素P450 2J2的表達，降低MAPK和PI3K/Akt信號通路的激活及減少表皮生長因子受體磷酸化來抑制腫瘤細胞增殖。Ye等[4]用丹參酮ⅡA（5-80μM）處理肺癌Glc-82細胞發(fā)現(xiàn)其以濃度和時間依賴性方式抑制細胞增殖，主要機制為丹參酮ⅡA可加強PTEN基因調(diào)節(jié)，降解PIP3，導(dǎo)致Ser 473和Thr 308 Akt磷酸化的減少，最終導(dǎo)致p53和p21表達增加，從而抑制腫瘤進展。Su等[7]發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA處理AGS細胞可以在體外和體內(nèi)抑制PTEN的蛋白質(zhì)表達，通過下調(diào)PI3K/Akt/mTOR級聯(lián)抑制腫瘤細胞增殖。LaSarge等[8]證實丹參酮ⅡA可在多種腫瘤細胞中通過調(diào)節(jié)PI3K/Akt途徑，抑制細胞生長及增殖。近期研究[9]發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA在食管癌Ec109細胞中可通過上調(diào)miR-122而抑制PKM2表達，從而抑制腫瘤細胞增殖，發(fā)揮抗腫瘤作用。

1.2 調(diào)控細胞周期 細胞周期阻滯可有效控制腫瘤進展。多項實驗表明，丹參酮ⅡA可通過調(diào)控細胞周期蛋白表達阻滯腫瘤細胞周期進展。Ye等[4]研究發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA呈濃度依賴性抑制肺癌Glc-82細胞的生長，誘導(dǎo)G2/M期停滯，增加S期細胞比例，并上調(diào)抑癌基因p53及p21的表達。有兩項研究顯示，丹參酮ⅡA呈劑量依賴誘導(dǎo)人胃癌SGC7901細胞和MKN-45細胞周期S期停滯[10-11]。陳景等[12]在研究丹參酮ⅡA對胰腺癌的影響中發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA呈劑量依賴性阻滯BX-PC-3細胞周期于G0/G1期，可能與減少細胞周期相關(guān)因子cyclin D2與cyclin A的蛋白表達有關(guān)。Ren等[13]的一項關(guān)于丹參酮ⅡA對肝癌細胞影響的研究也有同樣的發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA呈濃度依賴性抑制肝癌細胞中cyclin D1及其激酶CDK6的表達，將細胞阻滯在G0/G1期，并上調(diào)p53及細胞質(zhì)Bax的表達。

1.3 誘導(dǎo)細胞分化 分化受阻是腫瘤細胞的重要特點。上世紀80年代，報道證實全反式維甲酸（ATRA）對急性早幼粒細胞白血?。ˋPL）有誘化分導(dǎo)作用，推動了誘導(dǎo)分化治療腫瘤的研究進展。誘導(dǎo)分化即不殺傷腫瘤細胞，通過藥物誘導(dǎo)使腫瘤細胞向正常細胞轉(zhuǎn)化，同時不傷害正常細胞。黃光琦等[14]用1mg/L的丹參酮ⅡA處理宮頸癌ME180細胞，4天后其形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂辛己梅只恼＝Y(jié)構(gòu)，同時還觀察到ME180細胞的生長被顯著抑制，其擴增倍數(shù)從34.0h增加到47.8h，增殖倍數(shù)從5.0降低到3.0倍。梁勇等[15]研究發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA可誘導(dǎo)大多數(shù)急性早幼粒細胞白血病細胞向終末細胞分化，并可明顯抑制腫瘤細胞的生長，NBT還原能力顯著增強，CD11b表達升高，CD33表達降低。

1.4 誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡 細胞凋亡是基因控制下的細胞程序性死亡，是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要機制，許多腫瘤的發(fā)生與細胞凋亡過程異常有關(guān)，因此誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡也是抗腫瘤藥物研發(fā)的重要方向。Lin等[16]在研究丹參酮ⅡA對人類肝細胞癌HepG2細胞誘導(dǎo)凋亡作用中發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA處理后的腫瘤細胞，F(xiàn)LIPS被下調(diào)，形成半胱天冬酶8的同二聚體，作用于RIP1、RIP3和MLKL，導(dǎo)致細胞凋亡；同時丹參酮ⅡA可誘導(dǎo)Nec-1抑制，增強對HepG2細胞的細胞毒性作用，導(dǎo)致腫瘤細胞凋亡。Bai等[5]研究丹參酮ⅡA對結(jié)腸腫瘤細胞中NF-κB活化和NF-κB調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物的影響中發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA可降低結(jié)腸癌細胞核磷酸化p65的水平，以及VEGF、COX-2、c-Myc、Bcl-2的NF-κB調(diào)節(jié)基因表達水平，從而增強誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡的作用。近來有研究表明，丹參酮ⅡA可能通過JAK/STAT3/5途徑體外誘導(dǎo)白血病細胞凋亡[17]，通過產(chǎn)生ROS有效的抑制Beclin1、LC3-Ⅱ和caspase-3的表達和降低線粒體膜電位誘導(dǎo)前列腺癌細胞凋亡[2]，也可能通過ROS-JNK-CHOP信號軸上調(diào)DR5受體來增強TRAIL介導(dǎo)的人卵巢癌細胞凋亡[6]。

1.5 抑制腫瘤細胞侵襲和遷移 惡性腫瘤治療后出現(xiàn)復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致患者死亡的主要原因，而引起腫瘤復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移主要在于腫瘤細胞具有很強的侵襲遷移能力，因此抑制腫瘤細胞侵襲及遷移是腫瘤治療的重要方面。Zhang等[18]在研究丹參酮ⅡA對骨肉瘤MG-63細胞的影響時發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA不僅能抑制腫瘤細胞增殖、誘導(dǎo)凋亡，還能抑制腫瘤細胞侵襲和轉(zhuǎn)移，因為其可顯著降低基質(zhì)金屬蛋白酶MMP-2和MMP-9的表達水平。王曉露等[19]運用PCR技術(shù)及免疫印記技術(shù)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過丹參酮ⅡA處理后的移植性肝癌大鼠的腫瘤組織中HMGB1、VEGF表達均降低，從而抑制腫瘤細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移，因為HMGB1可促進血管內(nèi)皮細胞的增加并誘導(dǎo)VEGF的表達，而VEGF又可促進腫瘤新生血管形成。李萍等[20]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)丹參酮ⅡA處理后胃癌MKN-45細胞的黏附侵襲及趨化能力均受到明顯抑制，丹參酮ⅡA能顯著降低異質(zhì)性黏附分子CD44V6的表達，并上調(diào)E-鈣黏附蛋白（E-acdherin）的表達，從而降低腫瘤細胞穿透細胞外基質(zhì)和基底膜的能力，達到抑制腫瘤細胞侵襲、轉(zhuǎn)移的目的。

2 丹參酮抗膀胱癌的治療研究

國內(nèi)外許多研究均顯示丹參酮ⅡA具有良好的抗腫瘤效應(yīng)及應(yīng)用前景，但關(guān)于丹參酮ⅡA對膀胱癌的作用及相關(guān)機制，國內(nèi)外報道不多。

膀胱癌是泌尿系統(tǒng)中發(fā)病率最高的惡性腫瘤，在世界范圍內(nèi)，其發(fā)病率位居全部惡性腫瘤的第九位，尤其在男性中排名第六位，嚴重威脅人類的健康。新發(fā)膀胱癌絕大多數(shù)為非肌層浸潤性膀胱癌（non-muscle-invasive bladder cancer，NMIBC），目前泌尿外科學(xué)界公認的治療方法是以外科手術(shù)為主，術(shù)后聯(lián)合輔助性膀胱灌注（包括膀胱灌注化療和膀胱灌注免疫治療）。5年生存率可達90%，但最大問題是具有很高的復(fù)發(fā)率（約50%～70%），部分患者（約10%～15%）甚至?xí)M展為肌層浸潤性膀胱癌（muscle-invasive bladder cancer，MIBC）[21]，進而出現(xiàn)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致死亡。因此，如何減少膀胱癌的復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移，提高患者的生存率及生活質(zhì)量，具有十分重要的現(xiàn)實意義，但目前繼續(xù)治療的途徑大受限制。

Chiu等[22]研究發(fā)現(xiàn)，用丹參酮ⅡA處理4種膀胱癌細胞（5637、BFTC、T24、TCCSUP），其存活率以藥物劑量和時間依賴的方式顯著降低；丹參酮ⅡA可抑制膀胱癌細胞的侵襲遷移能力，經(jīng)4μg/mL的藥物濃度處理上述4種膀胱癌細胞，抑制遷移的程度分別為60.9%、100.2%、63%和77.8%；同時發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA具有誘導(dǎo)細胞凋亡作用，可能與丹參酮ⅡA激活Caspase-9和Caspase-3，從而誘導(dǎo)線粒體依賴性凋亡有關(guān)；而在用丹參酮ⅡA處理后，這些膀胱癌細胞對順鉑的敏感性明顯增加，從而可以增加化療的有效性。潘良鳳等[23]進一步將丹參酮ⅡA應(yīng)用于動物實驗，發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA可顯著減少膀胱癌模型大鼠的膀胱濕重及癌細胞對黏膜固有層、肌肉層的浸潤，同時可通過下調(diào)CD31、Bcl-2和Survivin表達，上調(diào)Bax和p53表達，來促進癌細胞凋亡，上述指標呈現(xiàn)出藥物劑量依賴性。王進等[24]發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA不僅可降低人膀胱癌裸鼠腫瘤組織中Bcl-2和Survivin的表達，以及增加p53和Bax的表達，還可顯著降低腫瘤組織中微血管密度和bFGF、VEGF的mRNA表達，從而抑制腫瘤生長。除上述研究外，尚未見其他關(guān)于膀胱癌的報道，目前丹參酮ⅡA抗膀胱癌的作用機制尚不十分清楚，有待進一步探索和研究，未來希望能應(yīng)用到膀胱癌的臨床治療中。

綜上所述，丹參酮ⅡA作為天然中藥成分，對多種腫瘤細胞具有顯著抑制作用，其作用機制主要涉及抑制細胞增殖、調(diào)控細胞周期、誘導(dǎo)細胞分化與凋亡及抑制腫瘤侵襲遷移等多個環(huán)節(jié)。可見，丹參酮ⅡA在腫瘤治療上可能具有良好的應(yīng)用前景，這也為膀胱癌的治療提供了新的思路。