桑皮素治療腦膠質(zhì)瘤的新思路

趙鵬慧 龐 策 甄 攀

1.河北北方學(xué)院藥學(xué)系，張家口，075000，中國

2.河北北方學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所，張家口，075000，中國

1 腦膠質(zhì)瘤的發(fā)病及治療

腦膠質(zhì)瘤（glioma）是中樞神經(jīng)性腫瘤中較為常見的惡性腫瘤，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的原發(fā)腫瘤中占三分之一左右。據(jù)估計，我國每年有萬名患者被診斷為腦膠質(zhì)瘤。世界衛(wèi)生組織（world health organization，WHO）根據(jù)其某些形態(tài)特征，將腦膠質(zhì)瘤分成了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個級別：其中前兩級為級別較低的惡性膠質(zhì)瘤，后兩級為級別較高的惡性膠質(zhì)瘤，隨著級別的升高，膠質(zhì)瘤的惡性程度也會隨之升高［1-2］。低級別的膠質(zhì)瘤治愈率和生存率都較高，而高級別的膠質(zhì)瘤生存率不到10%。不同級別膠質(zhì)瘤的臨床和病理表現(xiàn)所對應(yīng)的分子結(jié)構(gòu)也是不相同的。在低級別膠質(zhì)瘤的分子中很少有表達(dá)低氧誘導(dǎo)因子-1（hypoxia inducible factor 1，HIF-1）及血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）等通道相關(guān)蛋白表達(dá)較低。通過研究膠質(zhì)瘤的DNA 的內(nèi)部排列，發(fā)現(xiàn)每一個膠質(zhì)母細(xì)胞，都有最少5個基因發(fā)生了突變，如表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR），這些因子的突變會導(dǎo)致腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生［3-5］。而腦膠質(zhì)瘤對身體的影響主要通過對周圍組織的擠壓和細(xì)胞分泌物所導(dǎo)致的。膠質(zhì)瘤細(xì)胞會分泌一些特殊的因子，如VEGF，這種因子會使血腦屏障的通透性變強(qiáng)，導(dǎo)致水分子進(jìn)入到組織液中［6］。抑癌基因p21 與膠質(zhì)瘤的發(fā)生、發(fā)展也有一定的關(guān)系［7］。

目前治療腦膠質(zhì)瘤的手段仍然以手術(shù)為主，腫瘤手術(shù)的預(yù)后與患者的體質(zhì)有較為密切的關(guān)系［8］。對于腦膠質(zhì)瘤患者術(shù)后效果的觀察也有較多的研究，有些學(xué)者對超早期的護(hù)理干預(yù)對腦功能區(qū)膠質(zhì)瘤病人術(shù)后失語的有效性進(jìn)行了觀察研究，通過選取腦功能區(qū)膠質(zhì)瘤術(shù)后運動性失語的病人，進(jìn)行隨機(jī)分組，一組接受超早期護(hù)理干預(yù)，一組接受正常護(hù)理干預(yù)，采用特殊的診斷方法評價兩組的效果［9］；有學(xué)者探討了術(shù)中超聲造影對腦膠質(zhì)瘤手術(shù)的影響和存活率，通過選取腦膠質(zhì)瘤患者，進(jìn)行超聲和造影，研究血管情況來分析對腦膠質(zhì)瘤的影響［10］；有學(xué)者研究了顯微外科手術(shù)在腦膠質(zhì)瘤患者中的治療中的效果，通過選取兩組病例，一組用顯微外科手術(shù)進(jìn)行治療，一組用正常手術(shù)治療，觀察腦膠質(zhì)瘤的臨床療效和術(shù)后的復(fù)發(fā)情況［11］。手術(shù)治療不會完全去除腦膠質(zhì)瘤，但這依然是治療該病的有效手段。

除了手術(shù)治療，放射治療也是治療膠質(zhì)瘤的重要手段。對于高級別膠質(zhì)瘤，常用放射治療總劑量并不多，可將其分割成32次左右。而對于低級別膠質(zhì)瘤，關(guān)于治療的最佳時機(jī)一直都有爭議［12-14］。放射治療不作為首要的手段，但是可以作為輔助治療。放射治療的技術(shù)在近些年來一直都有重要的地位，現(xiàn)代CT 作為重要的治療手段，也發(fā)揮著重要的作用，是當(dāng)今先進(jìn)的腫瘤放射治療設(shè)備之一，但放療對于人體的傷害也是很大的，關(guān)于放療的研究也較多。有研究發(fā)現(xiàn)利用多模態(tài)MRI 可以對腫瘤的浸潤范圍及定位進(jìn)行有效的評估，因此可以將此當(dāng)作一種備用手段應(yīng)用于人體的器官保護(hù)中［15］。李靖遠(yuǎn)等［16］對膠質(zhì)瘤患者EGFR 基因的表達(dá)及對術(shù)后放化療療效和預(yù)后的影響進(jìn)行了研究，并發(fā)現(xiàn)EGFR 與腦膠質(zhì)瘤有著密切的關(guān)系，可以作為放療效果的一個指標(biāo)；郭昭宇等［17］探討了腦膠質(zhì)瘤術(shù)后患者實施調(diào)強(qiáng)放療+替莫唑胺的臨床效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)調(diào)強(qiáng)放療+替莫唑胺的治療效果較為顯著，可以提高患者的生存率。

除了手術(shù)治療和放療外，藥物治療也發(fā)揮著重要的作用，很多中藥類的藥物都可以作為治療腦膠質(zhì)瘤的有效藥物。孫偉等［18］研究了白藜蘆醇對腦膠質(zhì)瘤的治療作用，發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇可以抑制BCRP/ABCG2 通道，從而增加細(xì)胞中Pp Ⅸ的含量，這種作用會治療腦膠質(zhì)瘤；唐志鵬等［19］探討了槲皮素對腦膠質(zhì)瘤中C6 細(xì)胞增殖的影響及其對腦膠質(zhì)瘤大鼠腦組織DR5 表達(dá)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)槲皮素對C6 細(xì)胞增殖具有一定的抑制作用，而增加DR5 的表達(dá)可能是其中的一種抑制機(jī)制；有學(xué)者提出了用納米技術(shù)治療腦膠質(zhì)瘤，并利用靶向性更好地發(fā)揮作用［20］；房波［21］研究了楊梅中黃酮對腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞的抑制作用。結(jié)果顯示，隨著該物質(zhì)濃度的不斷增加，其抑制作用也不斷加強(qiáng)，因此可以作為治療腦膠質(zhì)瘤的有效藥物。

2 腦膠質(zhì)瘤中EGFR 及VEGF 的研究

隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對于腦膠質(zhì)瘤的認(rèn)識越來越深。EGFR 是常見的原癌基因的表達(dá)產(chǎn)物，通過研究發(fā)現(xiàn)，該受體與腦膠質(zhì)瘤的形成有密切關(guān)系，因此可以通過影響EGFR 的表達(dá)來治療腦膠質(zhì)瘤。蔣洪慶曾［22］從網(wǎng)站上下載了160 例腦膠質(zhì)瘤患者的EGFR 拷貝數(shù)，從中發(fā)現(xiàn)有EGFR 的突變數(shù)為42 例，概率為26%；駱竹媚等［23］收集了40 例腦膠質(zhì)瘤的標(biāo)本，通過免疫組化染色發(fā)現(xiàn)EGFR 的陽性表達(dá)率為55%，高級腦膠質(zhì)瘤的表達(dá)高于低級腦膠質(zhì)瘤的表達(dá)；周偉等［24］研究了56 例腦膠質(zhì)瘤標(biāo)本，其中EGFR 在Ⅲ和Ⅳ級腦膠質(zhì)瘤中的陽性表達(dá)率高達(dá)72.7%、78.6%，而對照組則為0；陶勝忠［25］也研究了膠質(zhì)瘤中EGFR 的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)其陽性表達(dá)率高達(dá)51.2%。

EGFR 是上皮生長因子（epidermal growth factor，EGF）細(xì)胞通過增殖之后并且進(jìn)行傳導(dǎo)的受體，其屬于表皮生長因子受體（human epidermal growth factor receptor，HER）家族成員。該家族還包括很多成員，如HER1（erbB1，EGFR）、HER2（erbB2，NEU）、HER3（erbB3）及HER4（erbB4）。EGFR 主要存在于哺乳動物的上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等的細(xì)胞表面［26］。EGFR 與腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移及凋亡都有一定的關(guān)系。其可能機(jī)制有：EGFR 表達(dá)過多會影響下游的信號，因此會增強(qiáng)其轉(zhuǎn)導(dǎo)能力；突變型EGFR 供試體和接受體可能會進(jìn)行表達(dá)，從而增加EGFR 的活性，令其持續(xù)活化等。EGFR 的表達(dá)與惡性腫瘤有一定的關(guān)系，膠質(zhì)細(xì)胞、乳腺癌等癌細(xì)胞的發(fā)生都與EGFR 有著密切的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)EGFR 的過度表達(dá)與其基因有著密切的關(guān)系。EGFR 中存在的一些配體會通過自分泌來激活EGFR 的表達(dá)，從而引起細(xì)胞的無限增殖，導(dǎo)致腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生［27-29］。

關(guān)于腦膠質(zhì)瘤分子水平的研究越來越多，對EGFR受體的研究也越來越多，據(jù)研究報道，有學(xué)者研究了中心蛋白55 的過度表達(dá)會調(diào)控腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖，并會影響EGFRvIII 在腦膠質(zhì)瘤U251 細(xì)胞中的增殖，通過檢測膠質(zhì)瘤組織和非腫瘤腦組織中CEP55 的表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)中心蛋白55 會對腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞產(chǎn)生一定的影響［30］；有學(xué)者研究了PO-132 alpha5 beta1 整合素，發(fā)現(xiàn)其會影響膠質(zhì)瘤細(xì)胞對EGFR 酪氨酸激酶抑制劑的親和力，從而產(chǎn)生一定的耐藥性，影響膜的遷移［31］；有學(xué)者采用64 例膠質(zhì)瘤組織芯片（TMA）檢測細(xì)胞程式死亡-配體1（programmed cell death-ligand1，PDL1）與EGFR 水平的相關(guān)性，并利用人膠質(zhì)瘤細(xì)胞株U87 和U251 進(jìn)行體外實驗。結(jié)果表明PD-Ll 表達(dá)與膠質(zhì)瘤EGFR 表達(dá)顯著相關(guān)，Radiotherapy（RT）可以引起PD-L1 蛋白和mRNA 水平的表達(dá)的上調(diào)，此外，EGFR 通路的抑制可使PD-L1 的表達(dá)失效［32］；有學(xué)者研究了LIM 蛋白家族成員FHL2（four and one half LIM domain protein 2）和EGFR 共同作用對腦膠質(zhì)瘤生長的影響。結(jié)果顯示，通過降低FHL2 的表達(dá)可以降低EGFR 的表達(dá)，抑制腦膠質(zhì)瘤的生長［33］；通過研究數(shù)據(jù)庫中的基因發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化生長因子β誘導(dǎo)（transforming growth factor-β-induced，TGFBI）表達(dá)與膠質(zhì)瘤的病理分級呈正相關(guān)，且研究發(fā)現(xiàn)TGFBI 的表達(dá)水平可能與膠質(zhì)瘤EGFR 的擴(kuò)增有關(guān)［34］；有學(xué)者測試了類黃酮中的CH625 抑制TAMs 中的CYP4X1 是否可以延長生存期，使膠質(zhì)瘤血管系統(tǒng)正?；?。在C6 和GL261膠質(zhì)瘤的顱內(nèi)和皮下模型中，CH625 提高了存活率，減輕了腫瘤負(fù)擔(dān)，CH625 規(guī)范脈管系統(tǒng)可以減少14，15 氧化二十碳三烯酸-乙醇酰胺（14，15-epoxyeicosatrienoicethanolamide，14，15-EET-EA），VEGF，轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor beta，TGF-β）在TAMs 的表達(dá)。此外，CH625 還減弱了GL261 細(xì)胞與CYP4X1 高巨噬細(xì)胞共植入引起的血管異常和免疫抑制，這些結(jié)果充分表明，CH625 可通過CB2 和EGFR-信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子3（signal transducers and activators of transcription 3，STAT3）共同抑制TAMs 中的CYP4X1來減少膠質(zhì)瘤的生存期，使腫瘤血管系統(tǒng)正?；?，這種方法有可能會成為一種新的治療膠質(zhì)瘤的策略［35］；有學(xué)者研究膠質(zhì)瘤細(xì)胞中黏附分子連接相關(guān)蛋白1（adherens junction associated protein 1，AJAP1）對 EGFR表達(dá)的影響。研究發(fā)現(xiàn)AJAP1 的表達(dá)與EGFR 的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，因此可以通過AJAP1 來治療腦膠質(zhì)瘤［36］。

VEGF為血管內(nèi)皮因子，其與癌癥也有一定的關(guān)系。對于VEGF 的研究也有很多，張凡等［37］通過免疫組化研究了VEGF 在乳腺癌中的表達(dá)及與病理類型之間的相關(guān)性；吳興茂等［38］探討了p27Kip1、VEGF 在膽管癌中的表達(dá)及相互關(guān)系；蘆廣萍等［39］探討了VEGF在乳癌中過表達(dá)的臨床意義；張夢飛等［40］通過給大鼠灌注不同濃度的毛冬青總黃酮來探討毛冬青總黃酮對大鼠局灶腦缺血再灌注模型的作用及其機(jī)制。腦膠質(zhì)瘤中VEGF 研究也有很多，張濤等［41］通過免疫組織化學(xué)SABC 法分別檢測正常腦組織和腦膠質(zhì)瘤VEGF 的蛋白表達(dá)，發(fā)現(xiàn)VEGF 在腦膠質(zhì)瘤中的有很高的表達(dá)，而正常組織中的表達(dá)很低；石鳳云等［42］研究了腦膠質(zhì)瘤，并研究了VEGF 與膠質(zhì)瘤中關(guān)系，發(fā)現(xiàn)腦膠質(zhì)瘤中VEGF 的表達(dá)很高；李鑫等［43］用組織免疫熒光法檢測50 例不同病理分級的腦膠質(zhì)瘤組織VEGF 蛋白的表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著腦膠質(zhì)瘤病例分級的增加，VEGF的表達(dá)越來越高，因此VEGF 可以作為判斷腦膠質(zhì)瘤惡性程度的一個指標(biāo)；關(guān)婷婷等［44］搜集了膠質(zhì)瘤患者33 例，依次用軟件進(jìn)行掃描，通過研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)VEGF在膠質(zhì)瘤中的表達(dá)很高，與膠質(zhì)瘤的形成、發(fā)展有一定的關(guān)系，因此可以通過抑制VEGF 的表達(dá)來治療腦膠質(zhì)瘤。

3 桑皮素對EGFR 及VEGF 的影響及展望

桑白皮為?？浦猩５母稍锔?，其性味甘寒，歸肺脾經(jīng)。桑白皮主要有瀉肺平喘，行水消腫的功能［45］，關(guān)于桑白皮的研究也有很多，有學(xué)者研究了桑白皮對小鼠肝脂肪變性模型的肝基因表達(dá)的影響，通過模型實驗表明MulberryLeaves（ML）在WD-fed 小鼠體內(nèi)會產(chǎn)生一種抑制肝脂肪變性（hepatic steatosis，HS）的現(xiàn)象，并可以將與炎癥和肝細(xì)胞相關(guān)的基因進(jìn)行調(diào)節(jié)［46］。從桑白皮中所提取的桑皮素具有很強(qiáng)藥理活性，關(guān)于桑皮素的抗癌作用也有一定的研究。據(jù)研究報道。桑皮素在桑屬植物中的含量很豐富，在含量測定方面，桑皮素也有一定的研究，郭偉強(qiáng)等［47］建立了一種含量測定的方法，用HPLC 同時測定川桑中桑皮素和桑呋喃A 中的含量，通過高效液相方法，以甲醇-水為流動相，設(shè)置檢測波長，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線算出濃度，進(jìn)而算出桑皮素的含量。

EGFR 與腫瘤細(xì)胞的繁殖、轉(zhuǎn)移等方面都有很大的關(guān)系。中藥作為傳統(tǒng)的藥物，其作用較為溫和，對于癌細(xì)胞也能產(chǎn)生一定的抑制作用。關(guān)于桑皮素對EGFR 的影響也有一定的研究，楊春濤［48］以斷奶前后小牛作為研究對象，研究了桑葉中的桑皮素和黃酮類化合物對動物的生長狀況、血清指標(biāo)和氮的消化利用，結(jié)果表明MLF 能夠顯著提高血清中免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）和較低日齡血清中β-羥丁酸（β-hydroxybutyric acid，BHBA）濃度，但是卻對血清中的IgM、IgA 和EGF 不會產(chǎn)生很大的影響。因此推斷桑皮素會對EGF 基因產(chǎn)生一定的影響，而EGFR為其表達(dá)的受體，也會受到桑皮素的影響，但關(guān)于其影響的機(jī)制和對腦膠質(zhì)瘤的治療作用還有待研究；黃德彬等［49］研究了馬桑中的提取物對EGF 的影響，發(fā)現(xiàn)其中的桑皮素會影響EGF 的表達(dá)，前期EGF 的表達(dá)比較高，后期迅速下降。結(jié)果表明桑皮素對EGF 有一定的抑制作用，則對于EGFR 也會產(chǎn)生一定的抑制作用。

腦膠質(zhì)瘤作為神經(jīng)性腫瘤，在醫(yī)學(xué)上一直是個難題。桑皮素不僅對EGFR 有一定的影響，對VEGF 也可以產(chǎn)生一定的影響。有學(xué)者研究了桑皮素對Du145細(xì)胞的增殖的抑制作用，并探討其對凋亡細(xì)胞的影響，通過設(shè)置不同濃度桑皮素，將其應(yīng)用于Du145 細(xì)胞并靜置一天，在倒置顯微鏡及透射電鏡下觀察其變化，并觀察桑皮素對Du145 的影響，最后檢測Du145 的凋亡情況，結(jié)果表明桑皮素對Du145 細(xì)胞會產(chǎn)生一定的影響，并可以干擾Du145 細(xì)胞的正常死亡，因此可以將桑皮素用于癌癥的治療［50］；郭偉強(qiáng)［51］對川桑中桑皮素進(jìn)行了含量測定，并將其對ECA109 和Du145 癌細(xì)胞進(jìn)行了細(xì)胞毒性實驗，實驗組已經(jīng)得到了黃酮類化合物并進(jìn)行了MTT 試驗，來測定了各成分對腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞作用，結(jié)果表明桑皮素有很強(qiáng)抗癌作用對VEGF 也有很強(qiáng)的抑制作用，因此可以用來抑制癌細(xì)胞因此桑皮素對于VEGF 有一定的影響。

中藥在中國的發(fā)展源遠(yuǎn)流長，早在幾千年前就積累了關(guān)于中藥的相關(guān)知識，從最早的《黃帝內(nèi)經(jīng)》再到《傷寒雜病論》，隨著醫(yī)藥行業(yè)的不斷發(fā)展，中藥的研究越來越多。中國植物不下千萬種，很多植物都可作為藥用，對疾病有很強(qiáng)的治愈作用。桑白皮作為中藥，在抗癌和降糖方面有很大的作用，從桑白皮中所提取出來的物質(zhì)也可以治療一些疾病。本研究旨在通過桑皮素影響EGF 的合成，進(jìn)而影響EGFR 的表達(dá)，從而治療腦膠質(zhì)瘤。前文已經(jīng)敘述了桑皮素對EGF 的影響，因此后期通過相關(guān)實驗研究其對腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞影響的最佳條件，包括濃度、溫度、pH 等條件。當(dāng)然除了EGFR蛋白，桑皮素還可以通過影響VEGF 蛋白來治療腦膠質(zhì)瘤，實現(xiàn)真正意義上的中西結(jié)合，從而對腦膠質(zhì)瘤產(chǎn)生意想不到的治療效果。通過桑皮素影響EGFR 蛋白來治療腦膠質(zhì)瘤將會為解決這個難題提供一個新的思路。