苦參堿抗泌尿系統(tǒng)腫瘤的研究進(jìn)展

朱翮嘉

（浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院泌尿外科 浙江 杭州310006）

1.概述

苦參是豆科植物苦參的干燥根，它的主要化合物成分為生物堿和黃酮類化合物，其中生物堿以苦參堿和氧化苦參堿為主。苦參堿是苦參的中草藥主要有效成分，它屬于四環(huán)的喹諾里西啶化合物，分子骨架可看作2個喹嗪啶環(huán)的雜合體。

苦參堿具有廣泛的藥理活性。本文就苦參堿對抗泌尿系統(tǒng)實體瘤方面的研究進(jìn)行回顧分析，揭示其在泌尿腫瘤抗癌作用機(jī)制。

2.苦參堿藥理活性

苦參堿具有廣泛的藥理活性，不斷發(fā)現(xiàn)其在抗肝損傷[1]及纖維化[2]、抗腫瘤、抗心血管疾病[3]方面的重要藥理活性：能夠增強(qiáng)心房收縮力，增加冠脈流量，減慢心率，具有對抗心率失常和動脈粥樣硬化；能對抗免疫性肝臟損傷，減輕肝細(xì)胞變性壞死及纖維組織增生，抗肝纖維化作用，用于慢性乙型病毒性肝炎的治療；具有多重抗腫瘤活性：抑制肝細(xì)胞癌、胃癌的增殖，逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞耐藥，抑制腫瘤細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的粘附，減少腫瘤的轉(zhuǎn)移。

近年來對于苦參堿活性單體的研究的深入，發(fā)現(xiàn)其他方面的藥理活性和作用，如抑制和殺精的抗生育活性；對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛的作用；降低過敏介質(zhì)的釋放，用于治療免疫性疾病等。

3.苦參堿抗泌尿系統(tǒng)腫瘤的作用

腎癌、膀胱癌和前列腺癌是泌尿系統(tǒng)的三大常見腫瘤。雖然手術(shù)、放化療等綜合治療已獲得相當(dāng)?shù)寞熜В涣挤磻?yīng)較大，對進(jìn)展期和晚期腫瘤，治療結(jié)果仍不甚理想?？鄥A是抗腫瘤譜較廣泛的藥物之一，為新型高效低毒抗腫瘤中藥，已證明其對體外腫瘤細(xì)胞具有抑制殺傷作用。

3.1 苦參堿和腎癌

（1）人腎透明細(xì)胞癌ACHN

本研究[4]應(yīng)用MTT法，分別用0.3、0.5、0.8、1.0、1.5g/L等不同濃度的苦參堿作用于人腎癌ACHN細(xì)胞株24、48、72h，發(fā)現(xiàn)不同濃度均對ACHN細(xì)胞株有一定的增殖抑制作用，而細(xì)胞生長抑制率隨著苦參堿濃度的增高及作用時間的延長而升高，呈現(xiàn)明顯的量效和時效關(guān)系?？鄥A作用ACHN細(xì)胞株Bcl-2蛋白表達(dá)有下調(diào)趨勢、Bax蛋白表達(dá)顯著增強(qiáng)，提示抗腫瘤機(jī)制可能與調(diào)節(jié)Bcl-2/Bax蛋白表達(dá)比值有關(guān)。

Fu等[5]建立人ACHN腎癌裸鼠皮下移植瘤模型，隨機(jī)以50mg/kg、75mg/kg、100mg/kg的劑量腹腔內(nèi)注射苦參堿，并觀察三周發(fā)現(xiàn)對腫瘤的抑制率分別達(dá)到19.51%、38.73%、46.08%，說明藥物對人ACHN裸鼠皮下移植瘤具有生長抑制作用。通過光鏡和電鏡發(fā)現(xiàn)不同程度的細(xì)胞壞死凋亡，且范圍隨著苦參堿濃度的增加而增大。該研究克服了體外實驗中癌細(xì)胞附壁生長缺少腫瘤間質(zhì)的缺陷，能夠更好的觀察藥物循環(huán)擴(kuò)散后對于腫瘤細(xì)胞的影響。

（2）人腎顆粒細(xì)胞癌GRC-1

該實驗[6]結(jié)果顯示，GRC-1細(xì)胞株呈現(xiàn)明顯的量效和時效的關(guān)系，在0.3、0.5、0.8、1.0、1.5g/L濃度的苦參堿下，72h觀察到細(xì)胞抑制率分別達(dá)到（14.9±12.8）%、（21.9±6.5）%、（25.4±9.0）%、（29.2±9.5）%和(34.0±4.9)%，而同一濃度也隨著作用時間的延長，細(xì)胞抑制率逐步增加。電鏡下可見到凋亡的典型細(xì)胞特征性變化。實驗中藥物作用后GRC-1細(xì)胞株Bcl-2蛋白表達(dá)減弱而Bax蛋白表達(dá)增強(qiáng)，提示凋亡可能與此相關(guān)。

（3）人腎母細(xì)胞瘤SK-NEP-1

Mao等[7]在實驗中分別用0.5、1.0、1.5mg/ml不同濃度的苦參堿干預(yù)人母細(xì)胞瘤SK-NEP-1細(xì)胞株，采用MTT法觀察到藥物對細(xì)胞的抑制率分別為（20.79±6.20）%、（31.2±5.07）%、（51.15±12.70）%，呈劑量依賴性。采用流式細(xì)胞儀進(jìn)行細(xì)胞凋亡率的檢測，發(fā)現(xiàn)隨著藥物濃度的增加，細(xì)胞凋亡率逐漸提高。CXCR4是腫瘤細(xì)胞表達(dá)最為普遍的趨化因子受體，與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，在腎母細(xì)胞瘤細(xì)胞中常常高表達(dá)。實驗中采用RT-PCR，觀察不同濃度苦參堿干預(yù)SK-NEP-1細(xì)胞，檢測CXCR4 mRNA在細(xì)胞中表達(dá)，發(fā)現(xiàn)均明顯下降且有藥物劑量依賴。

3.2 苦參堿和膀胱癌

（1）人膀胱癌EJ細(xì)胞株

該實驗中[8]，體外培養(yǎng)人膀胱癌EJ細(xì)胞株，并分別用0.5、1.0、2.0mg/ml的苦參堿作用24h、48h、72h，并對細(xì)胞生長抑制率進(jìn)行對比，72h時三組的抑制率分別為（33.66±3.31）%、（41.05±1.94）%、（50.65±2.78）%，呈現(xiàn)明顯的量效關(guān)系。同樣以1.0mg/ml組為例，在24h、48h、72h時的抑制率分別為（11.67±0.54）%、（30.11±2.48）%、（41.05±1.94）%，表明苦參堿在體外對EJ細(xì)胞株的增殖抑制有時效關(guān)系。Bcl-2基因可特異性阻止增殖期細(xì)胞凋亡，延長非增殖期細(xì)胞的存活時間。研究證實隨著苦參堿作用于細(xì)胞的濃度和時間的增加，Bcl-2蛋白表達(dá)下降，從而誘導(dǎo)凋亡。

（2）人膀胱癌BIU-87細(xì)胞株

Yao等[9]在該研究中探討了苦參堿對人膀胱癌BIU-87細(xì)胞增殖的抑制作用及其機(jī)制。分別以不同濃度苦參堿分別作用于人膀胱癌BIU-87細(xì)胞，用MTT法檢測細(xì)胞增殖抑制率，用流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞周期和凋亡率，得出了與前一個實驗類似的結(jié)果。Western blot法檢測細(xì)胞中生存素、天冬氨酸半胱氨酸蛋白酶（Caspase）-3及Caspase-7蛋白的表達(dá)。發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中生存素蛋白表達(dá)減弱、Caspase-3及 Caspase-7蛋白表達(dá)增強(qiáng)。證明苦參堿可抑制人膀胱癌BIU-87細(xì)胞的增殖、阻滯細(xì)胞周期、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，可能與調(diào)控細(xì)胞中生存素及Caspase-3、Caspase-7的表達(dá)有關(guān)。

（3）人膀胱癌T24細(xì)胞株

Survivin因子在膀胱癌T24細(xì)胞中普遍表達(dá)，與膀胱癌細(xì)胞的病理分級、腫瘤浸潤程度及淋巴結(jié)癌轉(zhuǎn)移的發(fā)生顯著相關(guān)。實驗中用不同濃度的苦參堿作用于T24細(xì)胞，用RT-PCR檢測細(xì)胞凋亡相關(guān)基因survivin及caspase-3轉(zhuǎn)錄水平的改變。免疫印跡法檢測survivin和caspase-3蛋白的表達(dá)情況。在本實驗中[10]主要觀察苦參堿對膀胱癌T24細(xì)胞增殖及凋亡的影響，推斷苦參堿可能通過抑制survivin、上調(diào)caspase-3表達(dá)誘導(dǎo)膀胱癌T24細(xì)胞發(fā)生凋亡。

3.3 苦參堿和前列腺癌

DU145和PC3、Li等[11]用6.0g/L的苦參堿處理72h后的雄激素非依賴性前列腺癌細(xì)胞DU145和PC3，觀察到藥物抑制率達(dá)到了88%。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是一個細(xì)胞間信號蛋白相互作用組成高度有序的一個調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，通過細(xì)胞內(nèi)以蛋白質(zhì)為主的物質(zhì)發(fā)生變化的多酶級聯(lián)反應(yīng)，已有研究表明苦參堿參與細(xì)胞信號傳導(dǎo)通路的干擾。采用免疫印跡的方法進(jìn)行研究，檢測細(xì)胞中的P65、p-P65、IKKα/β，p-IKKα/β，IKBα和p-IKα的水平，發(fā)現(xiàn)其表達(dá)均降低，表明苦參堿發(fā)揮抗腫瘤機(jī)制可能通過NF-kB信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路有關(guān)。

4.小結(jié)

苦參堿對泌尿系統(tǒng)腫瘤細(xì)胞已被證明有其藥理活性，作用機(jī)制包括干擾細(xì)胞周期、調(diào)節(jié)基因和蛋白表達(dá)、干擾信號傳導(dǎo)通路等。但我們也應(yīng)該看到一些缺陷：均為體外腫瘤細(xì)胞或者動物模型研究，作用于人體的效果尚且缺乏數(shù)據(jù)支撐；往往需要高水平及較長作用時間，藥物的安全性還需要進(jìn)一步評估。

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[1]梁萍,薄愛華,薛貴平，等.苦參堿抗免疫性肝損傷機(jī)制的研究.《世界華人消化雜志》,1999,7(2):104

[2]劉濤,胡晉紅,蔡溱.苦參堿抗肝纖維化機(jī)理的體外研究[J].《解放軍藥學(xué)學(xué)報》,2000,16(3):1.

[3]季勇,孫麗洲,饒曼人，等.苦參堿的正性肌力作用與心肌細(xì)胞內(nèi)游離鈣的關(guān)系[J].《南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報》,1998,18(4):265

[4]種鐵,付德來,牛建強(qiáng)等.苦參堿對體外培養(yǎng)的人ACHN腎癌細(xì)胞的生長抑制作用及其機(jī)制

[J],《西安交通大學(xué)學(xué)報（醫(yī)學(xué)版）》,2010,31(6):740-744

[5]付德來,種鐵,王子明，等.苦參堿對人ACHN腎癌裸鼠皮下移植瘤的生長抑制作用[J],《現(xiàn)代泌尿外科雜志》,2011,16(1):10-13.

[6]種鐵,牛建強(qiáng),王子明，等.苦參堿抑制人腎癌細(xì)胞系GRC-1細(xì)胞株增殖和促凋亡的實驗研究[J],《中西醫(yī)結(jié)合學(xué)報》,2006,4(4):388-391

[7]毛玲,薛天陽,許偉.苦參堿對人腎母細(xì)胞瘤SK-NEP-1細(xì)胞趨化因子受體4表達(dá)的影響[J],《臨床兒科雜志》,2014(5):467-470

[8]單廣夷,盛玉文.苦參堿對人膀胱癌EJ細(xì)胞株凋亡的影響及機(jī)制[J],《山東醫(yī)藥》,2010,50(11):43-45

[9]姚莉,武興斌,秦龍.苦參堿對人膀胱癌BIU-87細(xì)胞增殖的抑制作用及其機(jī)制研究[J],《中國藥房》,2016,27(16):2177-2180

[10]李順,魏學(xué)斌,黃世明，等.氧化苦參堿體外誘導(dǎo)膀胱癌T24細(xì)胞凋亡[J],《第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報》,2013,34(5),

[11]Li Q,Lai Y,Wang C,et al. Matrine inhibits the proliferation, invasion and migration of castrationresistant prostate cancer cells through regulation of the NF-κB signaling pathway[J].Oncol Rep. 2016 Jan;35(1):375-81