左金丸抗腫瘤機制的研究進展

張金華，李 琦*

（1.上海中醫(yī)藥大學附屬曙光醫(yī)院腫瘤科，上海 201203 ；2.上海中醫(yī)藥大學附屬曙光醫(yī)院腫瘤研究所，上海 201203）

左金丸出自《丹溪心法·火六》原文：“左金丸，治肝火?！?，由金元四大家之一的朱丹溪所創(chuàng)。黃連與吳茱萸按照6:1組方構成左金丸，方中君藥是性味苦寒的黃連，清肝火瀉胃火，配伍性味辛熱的吳茱萸暖肝散寒開郁，疏肝理氣，組方辛開與苦降并用，調理肝、胃氣機，主治肝火犯胃證。研究[1]表明，左金丸可抑制胃酸分泌、抑制細菌、減慢胃腸蠕動、防治潰瘍、止痛消炎等作用。近年來，研究發(fā)現(xiàn)左金丸具有抗腫瘤的作用，現(xiàn)將其具體機制作一綜述。

1 誘導腫瘤細胞凋亡

細胞凋亡主要通過線粒體依賴性途徑和死亡受體（Fas等）介導途徑，激活Caspase級聯(lián)反應實現(xiàn)[2-5]。細胞凋亡的過程受到p53蛋白、survivin蛋白、Bcl-2及Caspase家族蛋白 等的調控[6]。Bcl-2基因家族在細胞凋亡的調控中起重要作用。該家族中抑制凋亡的包括Bcl-2、Bcl-xL等；促凋亡的包括Bax、Bak等。促凋亡的家族成員可通過促進細胞內線粒體通透性轉變孔道的開放和膜的通透性的增加，使線粒體內 Cytochrome C等物質進入細胞液，與Apaf-1和 Caspase-9組成凋亡復合體，促使 Caspase級聯(lián)反應被啟動，Caspase-3等被激活，活化的Caspase-3等作用效應底物，產生細胞的凋亡[7]。Bax、Bak可經上述線粒體途徑，最后激活Caspase-3等，作用于PARP等，誘導細胞的凋亡。湯慶豐等[8]研究證實，左金丸作用于Hp感染的人胃癌細胞 MKN45后，Bax和PARP蛋白的表達水平升高，MKN45細胞的凋亡率也增加，這提示左金丸可通過上調Bax、底物PARP的表達，從而誘導Hp感染的人胃癌細胞MKN45凋亡。XU Lina等[9]研究顯示左金丸可通過上調Bax、Bak表達，同時下調Bcl-2、Bcl-xL表達，增加Caspase-3、Caspase-9的活性，誘導人肝癌細胞SMMC-7721、人肺癌細胞A549和人結腸癌細胞HCT-116調亡。

活性氧簇（ROS）的產生，損傷細胞線粒體膜，引起線粒體跨膜電位崩潰，導致線粒體內有關促凋亡因子，如Cytochrome C等釋入胞質，結合Apaf-1，激活Caspase-9，產生Caspase級聯(lián)反應，最終激活Caspase-3等，導致細胞凋亡[10-11]。PENG Q X等[12]采用左金丸作用于人胃癌細胞SGC-790l，發(fā)現(xiàn)其誘導ROS的產生，JC-1實驗結果證實左金丸導致SGC-790l線粒體跨膜電位崩潰；同時發(fā)現(xiàn)Bax表達上調和Bcl-2表達下調，Caspase-9、Caspase-3活性增加，細胞凋亡率增加；提示左金丸可通過產生ROS，引起線粒體跨膜電位崩潰，同時Bax表達上調和Bcl-2表達下調，基于線粒體依賴方式導致SGC-790 l人胃癌細胞凋亡。

2 抑制腫瘤細胞增殖

細胞增殖的調控十分復雜，主要涉及細胞周期調控的分子（cyclin等）、生長因子及其受體（EGF及EGFR等）、癌基因（c-erbB等）及抑癌基因（P53等）、信號通路（PI3K/AKT/mTOR）等的作用，其中AP-1和NF-κB是調控細胞增殖的重要效應分子。AP-1（activator protein1）位于細胞核，參與基因轉錄，由c-Jun和c-Fos兩個亞單位構成，通過亮氨酸拉鏈與DNA結合，活化的AP-1能調控多種基因的表達，參與細胞的凋亡、增殖等多種生物學功能，促進腫瘤發(fā)生、發(fā)展。AP-1可基于多種不同的信號通路調控細胞周期。人細胞周期素D1（ cyclinD1）調控序列含有2個AP-1結合位點，AP-1/ c-Jun能與cyclinD1結合，誘導cyclinD1基因轉錄；AP-1/c-Jun還能抑制抑癌基因P53、P16的表達和功能，促使細胞周期的異常啟動，參與腫瘤細胞增殖[13]。NF-κB（nuclear factor-κB）是細胞內重要的核轉錄因子之一，由RelA（p65）、c-Rel、RelB、NF-κB1（p50）、NF-κB2（p52）各家族成員兩兩結合構成的轉錄因子，活化的 NF-κB能調控多種基因的轉錄，參與阻斷腫瘤細胞凋亡、推動腫瘤增殖和血管形成等，促進腫瘤發(fā)生發(fā)展、遠處轉移。NF-κB可基于不同的信號通路調控細胞周期。NF-κB識別人細胞周期素D1（cyclinD1）啟動子區(qū)的2個NF-κB結合位點，結合cyclinD1，上調cyclinD1基因表達；NF-κB還能拮抗抑癌基因P53的活性和功能，從而促進細胞周期從G1到S期，促進腫瘤細胞增殖[14]。CHAO D C等[15]研究發(fā)現(xiàn)左金丸水提物可以通過抑制AP-1和NF-κB的活性，從而抑制人肝癌HepG2細胞增殖。

c-myc被激活后，通過至少2種機制，抑制細胞周期/生長抑制基因（gas1，p15，p21， p27，gadd34，gadd45，gadd153）轉錄，可導致腫瘤細胞的增殖；一種機制是Myc-Max異二聚體通過其c-mycC末端結構域連接Miz-1等，Myc-Max異二聚體又與生長抑制基因的啟動子Inr區(qū)連接，抑制Miz-1等激活生長抑制基因的轉錄；另一種機制是c-myc中心區(qū)域與轉錄因子Sp1結合，抑制Sp1的轉錄活性[16]。CHOU Shunting等[17]通過微陣列分析用左金丸及其成分以TC50分別干預48 h的重組人肝癌細胞 HepG2/ NF-κB/ Luc，發(fā)現(xiàn)c-myc可能是左金丸及其成分發(fā)揮抑制肝癌細胞增殖作用的關鍵分子。

3 抑制腫瘤細胞侵襲轉移

侵襲轉移是在多種效應分子和信號通路作用下，通過腫瘤細胞黏附運動、降解細胞外的基質與基底膜、生成腫瘤血管等多個步驟完成。腫瘤細胞侵襲轉移主要受到腫瘤轉移基因（Bmi-1等）及轉移抑制基因（nm23等）、腫瘤血管形成相關因子（VEGF等）、細胞外基質降解酶（MMP等）、細胞粘附分子（CD44等）、腫瘤的微環(huán)境（炎性微環(huán)境等）的影響[18]。腫瘤Wnt/β-catenin通路和MMP-7效應分子參與了腫瘤的侵襲轉移。Wnt/β-catenin信號通路，主要由β-catenin匯集到細胞核內激活靶基因發(fā)揮效應。在有Wnt信號刺激的情況下，細胞分泌的Wnt蛋白結合細胞膜表面的受體Fz（Frizzled）以及 LRP-5、LRP-6，使細胞內Dsh（Dishevelled）被激活，而活化的Dsh促使由Axin、GSK-3β、CK1、APC等所組成的復合體解散，不能降解β-catenin，引起β-catenin在胞質中累積并且移入胞核內，與轉錄因子TCF或LEF結合，在其他因子輔助作用下激活下游靶基因如c-myc、cyclinDl、MMP-7、 CD44、Claudin-1等的轉錄表達，參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展[19]。MMP-7是MMPs家族中的重要一員，其發(fā)揮效應的底物廣泛，可以使多種細胞外基質和基底膜蛋白發(fā)生降解，還可使其他MMPs被激活，從而促進腫瘤的侵襲和轉移[20]。張彥博等[21]研究發(fā)現(xiàn)，左金丸可以通過下調β-catenin表達，從而降低Wnt/β-catenin通路活性，進而下調靶基因MMP-7表達，最終抑制人胃癌MKN45細胞的轉移。

4 逆轉腫瘤細胞多藥耐藥

腫瘤多藥耐藥（MDR）是指不僅對所接觸的某種藥物發(fā)生耐藥，而且對其他結構上無關和作用機制上不同的藥物也發(fā)生耐藥，是化療失敗主要原因之一[22]。腫瘤MDR產生的機制復雜，主要有MDR相關蛋白和酶的作用，腫瘤細胞DNA的損傷、修復，細胞凋亡通路異常，細胞自噬等方面[23]。腫瘤 MDR最常見機制是由MDR1基因編碼的P-gp過表達所致；P-gp是一種ATP依賴性輸出泵，可使已進入細胞內的抗腫瘤藥輸出細胞外，細胞內藥物濃度下降[24]。PI3K/AKT/NF-κB通路調控P-gp介導的腫瘤多藥耐藥機制，在GPCRs、RTKs或突變的RAS作用下，PI3 K催化產生第二信使 PIP3，Akt通過其PH結構域與PIP3結合，Akt被招募至細胞膜且被激活，活化的Akt通過調節(jié)IκB激酶（IKK）的活性，磷酸化和泛素化IκB，使IκB被降解、釋放，細胞質中與IκB結合構成無活性復合體的NF-κB被激活后進入細胞核，活化的NF-κB激活MDR1基因的啟動子，調控MDR1基因表達，促進MDR1基因編碼的P-gp表達，導致腫瘤細胞的多藥耐藥[25]。SUI Hua等[26]研究發(fā)現(xiàn)左金丸可以下調人結腸癌耐多藥細胞HCT116/L-OHP中 P-gp、p-AKT、p-IκB、NF-κB/p65的表達，說明左金丸可以逆轉人結腸癌耐多藥細胞HCT116/ L-OHP的多藥耐藥和抑制PI3K/ AKT/NF-κB通路；進一步研究發(fā)現(xiàn)HCT116/L-OHP細胞用PI3K/AKT信號活化劑（IGF-1）處理后，左金丸下調P-gp、p-AKT、p-IκB、NF-κB/ p65 表達的作用減弱，表明左金丸可以通過抑制PI3K/AKT/ NF-κβ通路，從而逆轉P-gp介導的 HCT116/ L-OHP的耐藥。TANG Q F等[27]研究發(fā)現(xiàn)左金丸作用于DDP耐藥的人胃癌細胞SGC7901/DDP和BGC823/DDP，可以誘導p-cofilin-1去磷酸化，促進cofilin-1（絲切蛋白-1）轉移至線粒體內，誘導聚合形肌動蛋白轉化為球狀肌動蛋白，發(fā)生鈣超載，引起線粒體的損傷，從而觸發(fā)線粒體途徑的凋亡通路，誘導人胃癌細胞 SGC7901/ DDP和BGC823/DDP凋亡。

5 結語

綜上，左金丸抗腫瘤作用機制的研究進展主要表現(xiàn)為：左金丸通過多途徑、多靶點，誘導凋亡、抑制增殖、抑制侵襲轉移、逆轉MDR來發(fā)揮抗腫瘤作用。從近幾年的研究來看，研究對象主要是人胃癌、結腸癌、肝癌和肺癌細，以細胞實驗和動物實驗居多，而臨床研究報道較少，因此，在未來的發(fā)展中，需要從臨床的角度揭示左金丸抗腫瘤的作用和機制，為古方新用提供科學依據，進一步推動左金丸在腫瘤臨床治療中的應用與推廣。

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