蒲公英治療乳腺癌的活性成分及作用機(jī)制研究概況Δ

田苗苗，劉揚(yáng)，劉樹民（黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)藥物安全性評價(jià)中心，哈爾濱150040）

目前，乳腺癌呈現(xiàn)出高發(fā)病率及高病死率的特點(diǎn)，是世界上嚴(yán)重危害女性生命健康的癌癥之一[1]。近年來，在中草藥中尋求治療各類腫瘤活性物質(zhì)的研究已成為科學(xué)熱點(diǎn)。許多中草藥及其提取物已被證實(shí)具有良好的治療乳腺癌的作用[2]。蒲公英為菊科植物蒲公英（Taraxacum mongolicumHand.-Maz.）、喊地蒲公英（Taraxacum borealisinenseKitam.）或同屬數(shù)種植物的干燥全草；其味苦、甘，性寒，歸肝、胃經(jīng)，具有清熱解毒、消腫散結(jié)、利尿通淋的功效，可用于乳癰、肺癰、腸癰、熱淋澀痛、濕熱黃疸、清肝明目[3]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，蒲公英提取物及其單體成分有良好的抗炎、抑菌、抗腫瘤、降血脂血糖、利膽保肝等作用[4-6]。為了解蒲公英治療乳腺癌的活性成分及作用機(jī)制的研究概況，筆者以“蒲公英”“乳腺癌 ”“ 凋 亡 ”“ 化 學(xué) 成 分 ”“Taraxacum”“Breast Cancer”“Apoptosis”“Chemical constituent”等為關(guān)鍵詞，組合查詢1997年10月－2018年11月在中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)、PubMed等數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)文獻(xiàn)。結(jié)果，共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)719篇，其中有效文獻(xiàn)48篇?，F(xiàn)對蒲公英治療乳腺癌的活性成分及作用機(jī)制的研究概況進(jìn)行總結(jié)，以期為開發(fā)安全有效的抗乳腺癌藥物提供參考。

1 乳腺癌分型及其臨床治療方法

乳腺癌是一種生長于乳腺腺泡上皮或者乳腺導(dǎo)管內(nèi)上皮的惡性腫瘤，根據(jù)乳腺癌細(xì)胞內(nèi)孕激素受體（PR）、雌激素受體（ER）、人類表皮生長因子（HER2）的表達(dá)狀態(tài)，可將乳腺癌分為微管（Lumina）A型、Lumina B型、HER2因子過表達(dá)型和基底樣型4種細(xì)胞亞型[7]。臨床治療中針對不同細(xì)胞亞型乳腺癌的特有受體因子（PR、ER、HER2）所采用的治療方案也有所不同。

1.1 LuminaA型和Lumina B型

Lumina A型乳腺癌中ER和PR這2種受體均呈陽性或其中一種受體呈陽性，HER2因子呈陰性，Lumina B型乳腺癌中ER和PR兩種受體均呈陽性或其中一種呈陽性，HER2因子呈陽性，因ER為雌激素依賴性受體，所以ER受體陽性的乳腺癌多采用改變腫瘤生長的內(nèi)分泌環(huán)境進(jìn)行治療[8-9]。Lumina A型乳腺癌的早期有時(shí)只進(jìn)行內(nèi)分泌治療，就能得到良好的治療效果，其預(yù)后恢復(fù)優(yōu)于ER受體陰性的乳腺癌[10]。

1.2 HER2因子過表達(dá)型

HER2因子過表達(dá)型乳腺癌中ER和PR兩種受體均呈陰性，HER2因子呈陽性。由于此種類型乳腺癌中只有HER2因子呈高表達(dá)狀態(tài)，所以可針對HER2因子進(jìn)行靶向治療。曲妥珠單克隆抗體（赫賽汀）是HER2的單克隆抗體，可以抑制HER2因子的表達(dá)，臨床上靜脈注射2 mg/kg的赫賽汀，可以有效降低HER2因子的表達(dá)，進(jìn)而抑制乳腺癌細(xì)胞的增殖，降低病灶部位復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)[11-12]。

1.3 基底樣型

基底樣型乳腺癌中ER、PR兩種受體及HER2因子均呈陰性，即三陰型乳腺癌，由于這種乳腺癌腫瘤惡化程度較高，采用內(nèi)分泌治療基本無效，同時(shí)缺乏有效的治療靶點(diǎn)，預(yù)后恢復(fù)最差，臨床多采用化療以及其他療法結(jié)合治療[13-14]。

Lumina A和Lumina B型乳腺癌腫瘤體積較其他亞型小，HER2因子過表達(dá)型和基底樣型型腫瘤體積較大，浸潤率高，復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)高[15-16]。雖然有關(guān)乳腺癌的臨床試驗(yàn)研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但尋求更有效的天然藥物以及深入探索其治療乳腺癌的機(jī)制是目前現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)[17-18]。

2 蒲公英治療乳腺癌的活性成分

現(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)，蒲公英活性成分在乳腺癌的治療方面體現(xiàn)出了良好的前景，蒲公英不同極性溶劑的提取物均對乳腺癌增殖有一定的抑制作用[19]。蒲公英治療乳腺癌的活性成分主要為蒲公英多糖、蒲公英萜醇、木犀草素、羽扇豆醇、β-谷甾醇、α-亞麻酸、硬脂酸、不飽和脂肪酸亞麻酸、脂肪酸棕櫚酸等。

2.1 蒲公英萜醇、木犀草素及羽扇豆醇

章雪等[20]發(fā)現(xiàn)大鼠灌胃給予蒲公英水提物后，大鼠尿液對人乳腺癌MCF-7細(xì)胞的增殖具有顯著抑制作用，同時(shí)采用超高效液相色譜-質(zhì)譜技術(shù)對蒲公英水提物的活性成分進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蒲公英萜醇、木犀草素和羽扇豆醇為有效活性物質(zhì)，且羽扇豆醇和木犀草素對乳腺癌細(xì)胞增殖的抑制作用明顯強(qiáng)于蒲公英萜醇，在一定范圍內(nèi)具有時(shí)間和濃度依賴性。

2.2 硬脂酸、不飽和脂肪酸亞麻酸及飽和脂肪酸棕櫚酸

Zhang X等[21]研究發(fā)現(xiàn)，蒲公英不同極性溶劑的提取液對人乳腺癌MCF-7細(xì)胞增殖的抑制作用有明顯的差異性，蒲公英水提物和醇提物的作用濃度為200 μg/mL時(shí)，其抑制率分別為30.71%、43.75%；氯仿部位提取液的抑制作用最為明顯，當(dāng)氯仿部位作用濃度為200 μg/mL時(shí)，其抑制率可達(dá)62.59%，采用GC-MS法對氯仿部位活性成分進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)含有硬脂酸（1.64%）、不飽和脂肪酸亞麻酸（6.93%）、飽和脂肪酸棕櫚酸（10.30%）等；但乙酸乙酯和石油醚部位的提取液對人乳腺癌MCF-7細(xì)胞的增殖有促進(jìn)作用。

2.3 β-谷甾醇

凌云等[22]從蒲公英中首次分離得到β-谷甾醇。陶仕英等[23]使用10－5～10－8mol/L濃度梯度的β-谷甾醇作用于雌激素敏感型人乳腺癌T47D細(xì)胞。結(jié)果顯示，β-谷甾醇在低濃度（10－7～10－8mol/L）時(shí)對T47D細(xì)胞的增殖有促進(jìn)作用，在高濃度（10－5～10－6mol/L）時(shí)對T47D細(xì)胞增殖呈抑制作用。

2.4 α-亞麻酸

蒲公英中的α-亞麻酸能夠殺傷乳腺癌BT-474、MCF-7、MDA-MB-231細(xì)胞[24]。α-亞麻酸能夠通過抑制人類表皮生長因子的過量表達(dá)，從而抑制乳腺癌BT-474細(xì)胞的異常增殖[25]。Mason-Ennis JK等[26]研究表明，α-亞麻酸作用于乳腺癌BT-474細(xì)胞后，其凋亡率增加，同時(shí)給予雌激素受體靶向藥物，發(fā)現(xiàn)α-亞麻酸能夠增強(qiáng)雌激素受體靶向藥物對乳腺癌BT-474的促凋亡作用，由此推測α-亞麻酸可能通過調(diào)節(jié)雌激素受體相關(guān)信號傳導(dǎo)來抑制乳腺癌細(xì)胞的生長。

2.5 其他成分

蒲公英葉提取物中含有的綠原酸（Chlorogenic acid，CHA）、沒食子酸（Gallic acid，GA）、咖啡酸（Caffeic acid，CA）、蒲公英多糖[27]均具有誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞凋亡，抑制其增殖的作用，同時(shí)還可抑制腫瘤引起的炎癥反應(yīng)[28-29]。

3 蒲公英抑制乳腺癌增殖的作用機(jī)制

3.1 阻滯乳腺癌細(xì)胞分裂周期

相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，蒲公英中的單體成分木犀草素可將乳腺癌細(xì)胞分裂周期阻滯在DNA合成期（S期）[30]。S期可合成DNA、DNA復(fù)制時(shí)所需要的各種酶以及組蛋白，主要進(jìn)行蛋白以及核酸類的合成與代謝活動[31]，由此推測木犀草素通過抑制乳腺癌細(xì)胞S期的DNA復(fù)制，將細(xì)胞分裂阻滯在S期，進(jìn)而抑制乳腺癌細(xì)胞的異常增殖分裂。蒲公英中的羽扇豆醇可將大部分乳腺癌MCF-7細(xì)胞分裂阻滯在DNA合成前期（G1）期[32]。G1期可合成11種核蛋白體和RNA，這些物質(zhì)的合成促進(jìn)了酶蛋白和結(jié)構(gòu)蛋白的合成，為S期的DNA復(fù)制準(zhǔn)備充分的物質(zhì)及能量[33]。由此推測羽扇豆醇可使乳腺癌MCF-7細(xì)胞分裂停滯于G1期，從而使S期無法進(jìn)行DNA復(fù)制。β-谷甾醇對乳腺癌細(xì)胞的作用可能是使細(xì)胞分裂停滯于 G1期，從而抑制細(xì)胞增殖[34]；Sundarraj S 等[35]研究發(fā)現(xiàn)，β-谷甾醇還可以通過抑制細(xì)胞內(nèi)腫瘤分子標(biāo)記物（cmyc）基因的過表達(dá)使乳腺癌MCF-7細(xì)胞分裂停留在DNA合成后期（G2）期，從而促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞凋亡，發(fā)揮抗乳腺癌的作用。上述3種蒲公英活性成分對乳腺癌細(xì)胞周期的作用點(diǎn)見圖1。

圖1 蒲公英3種活性成分對乳腺癌細(xì)胞周期的作用點(diǎn)

3.2 促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞凋亡

腫瘤抑制基因（P53）可維持機(jī)體正常生理狀態(tài)，調(diào)控細(xì)胞生命活動，能夠維持DNA受損基因組的完整性[36]，從而抑制腫瘤細(xì)胞過度增生，其在外源性凋亡的途徑中，通過調(diào)控有關(guān)死亡受體，進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞的凋亡[37-39]。依賴于P53的凋亡，一般也依賴于凋亡促進(jìn)蛋白（Bax）和凋亡抑制蛋白（Bcl-2），Bax、P53的表達(dá)對乳腺癌細(xì)胞的凋亡有促進(jìn)作用，Bcl-2蛋白的表達(dá)對細(xì)胞的凋亡有抑制作用，凋亡促進(jìn)蛋白與凋亡抑制蛋白是否平衡是細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵[40]。?；⒌萚41]研究發(fā)現(xiàn)增加蒲公英多糖的濃度，可升高乳腺癌細(xì)胞中P53、Bax的表達(dá)水平，降低Bcl-2蛋白的表達(dá)水平。

3.3 促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)

當(dāng)細(xì)胞受到一定的有害刺激時(shí)，體內(nèi)的活性氧自由基（ROS）以及活性氮自由基（RNS）等一些高活性的生物分子迅速大量形成，可以誘導(dǎo)組織損傷以及細(xì)胞凋亡，細(xì)胞凋亡可以通過死亡受體通路、線粒體通路、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通路3條途徑，這些途徑均與ROS的大量生成緊密相關(guān)[42-43]。存在于動、植物體內(nèi)的超氧化物歧化酶（SOD），具有消除ROS的功能[44]。朱坤等[45]以不同濃度蒲公英萜醇作用于乳腺癌細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)其可抑制乳腺癌細(xì)胞中SOD表達(dá)，從而降低細(xì)胞內(nèi)ROS清除率，促進(jìn)細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞損傷嚴(yán)重，誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞的凋亡。

3.4 抑制乳腺癌細(xì)胞代謝

琥珀酸為細(xì)胞三羧酸循環(huán)的中間代謝產(chǎn)物，其含量下降可能由于三羧酸循環(huán)被抑制所導(dǎo)致，三羧酸循環(huán)是能量代謝途徑中機(jī)體合成ATP或?qū)⑻茄趸M(jìn)而獲得ATP最有效的方式，若三羧酸循環(huán)被抑制則細(xì)胞無法正常進(jìn)行能量代謝，細(xì)胞增殖被抑制[46]。三羧酸循環(huán)還與核糖代謝、磷酸戊糖代謝途徑密切關(guān)聯(lián)。磷酸戊糖代謝途徑中，若5-磷酸核糖含量下降，則合成核苷酸和核酸的原料減少，從而導(dǎo)致核酸酶的促降解過程受到抑制，磷酸含量下降，進(jìn)而抑制乳腺癌細(xì)胞增殖[47]。

史棟棟等[48]研究發(fā)現(xiàn)，蒲公英中的羽扇豆醇可以抑制三羧酸循環(huán)中ATP和琥珀酰輔酶A的合成，使得琥珀酸含量下降，抑制乳腺癌細(xì)胞的能量代謝，從而發(fā)揮抑制乳腺癌細(xì)胞增殖的作用。另有研究發(fā)現(xiàn)[30]，木犀草素可通過抑制乳腺癌細(xì)胞核酸和核酸苷合成，從而抑制了核酸酶的促降解過程，導(dǎo)致磷酸異構(gòu)酶含量有所下降，提示木犀草素可能通過抑制乳腺癌細(xì)胞磷酸戊糖代謝途徑，進(jìn)而抑制乳腺癌細(xì)胞增殖。

4 結(jié)語

目前，對于乳腺癌細(xì)胞系的研究多以經(jīng)典Lumina A分子亞型的MCF-7細(xì)胞為主，但其他的分子亞型，如經(jīng)典的Lumina B型T47D乳腺癌細(xì)胞、HER2陽性型SKBR-3乳腺癌細(xì)胞、三陰型MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞等，還有待進(jìn)一步的試驗(yàn)研究，蒲公英對這些典型細(xì)胞系的代表細(xì)胞以及其他細(xì)胞能否同樣具有相同的治療效果或治療機(jī)制是否相同，尚有待深入研究。

后續(xù)研究可進(jìn)一步明確蒲公英的不同藥用部位，如根、莖、葉的提取物對乳腺癌的作用差異，或不同單體成分對同種類型的乳腺癌治療作用的平行差異性，以及同一成分對不同類型細(xì)胞系，不同成分對同一類型細(xì)胞系影響的平行性差異，可為今后將蒲公英開發(fā)為有效的治療乳腺癌的藥物奠定基礎(chǔ)。目前國內(nèi)外多以體外試驗(yàn)的方式研究其對乳腺癌細(xì)胞的作用，在動物體內(nèi)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)研究較少，建議在以后的研究中，應(yīng)多開展在動物體內(nèi)的研究，為進(jìn)一步明確蒲公英活性成分對乳腺癌細(xì)胞增殖、侵襲遷移、細(xì)胞周期調(diào)控、細(xì)胞凋亡蛋白及其凋亡通路等不同環(huán)節(jié)的作用機(jī)制提供參考。

中藥發(fā)揮抗腫瘤作用是多環(huán)節(jié)多靶點(diǎn)的，且其作用機(jī)制十分復(fù)雜，藥物誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞凋亡的途徑很多，可以逐漸構(gòu)建成熟的細(xì)胞凋亡信號通路網(wǎng)，以便闡明蒲公英治療乳腺癌的作用機(jī)制及信號通路，為開發(fā)安全有效的抗乳腺癌藥物提供參考。