華蟾素抗癌性疼痛的藥理作用及作用機制的研究進(jìn)展*

巴茜遠(yuǎn) 周詩旸 羅欣欣 蔣昌宇 肖禮祖 郝 悅

（1深圳市南山醫(yī)院疼痛科重點實驗室，深圳 518060；2深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系，深圳 518060）

華蟾素(Cinobufacini/Huachansu)由蟾蜍科中華大蟾蜍的干燥表皮和腺體分泌物的水溶液制成，是根據(jù)傳統(tǒng)中藥蟾酥（蟾蜍耳后及表皮腺體分泌物）開發(fā)而成的現(xiàn)代中藥注射液，國家中藥保護(hù)品種，具有清熱解毒、消腫止痛、祛瘀散結(jié)的功效，主要用于治療各種惡性腫瘤及慢性乙型肝炎等[1,2]。華蟾素的化學(xué)成分復(fù)雜（見表1），包括甾體類強心苷、多肽類、吲哚類生物堿以及還原糖、氨基酸等。目前認(rèn)為其主要活性成分是以華蟾毒精、脂蟾毒配基和蟾毒靈、蟾毒它靈為代表的近30 種蟾毒內(nèi)酯類成分[4～7]。但近期有研究[3]表明一些多肽也具有一定的生物活性。如抗菌多肽中的鈴蟾肽和蛙啡肽具有一定的刺激激素分泌和鎮(zhèn)痛的作用。

大量臨床實踐表明，華蟾素有確切的抗腫瘤療效，單用或聯(lián)合化療、放療均能起到抑制腫瘤生長和轉(zhuǎn)移、改善癌癥相關(guān)癥狀的作用[8,9]，尤其對原發(fā)性肝癌、胃癌、胰腺癌、非小細(xì)胞肺癌等有較好的療效。華蟾素抗癌作用較強，抗癌譜廣，與化療藥物相比不良反應(yīng)發(fā)生率低，且能夠提高機體免疫力。特別是華蟾素在臨床使用中能夠顯著緩解多種癌癥相關(guān)疼痛，對消化道腫瘤、肺癌以及骨轉(zhuǎn)移癌引起的疼痛療效尤為明顯，總有效率在50%～97%，極大改善了中、晚期癌癥病人的生存質(zhì)量[10～13]，顯現(xiàn)出臨床應(yīng)用的獨特優(yōu)勢。

遺憾的是，與豐富的臨床數(shù)據(jù)相比，對華蟾素的鎮(zhèn)痛作用及鎮(zhèn)痛機制的基礎(chǔ)研究不足。本文對已發(fā)表的華蟾素、蟾酥及相關(guān)活性成分的鎮(zhèn)痛研究進(jìn)行了廣泛檢索及總結(jié)，在此基礎(chǔ)上綜述華蟾素的鎮(zhèn)痛作用及其可能的鎮(zhèn)痛機制。

一、華蟾素通過抑制炎性反應(yīng)鎮(zhèn)痛

華蟾素能夠通過多種途徑拮抗炎性反應(yīng)，發(fā)揮抗炎、抗感染的作用，減輕或消除炎性反應(yīng)引起的組織及神經(jīng)損傷，起到鎮(zhèn)痛作用[14]。研究表明, 腫瘤發(fā)生后，腫瘤細(xì)胞在局部引起免疫細(xì)胞趨化作用后與免疫細(xì)胞相互作用，腫瘤細(xì)胞自身乏氧死亡后受到巨噬細(xì)胞的吞噬。免疫細(xì)胞進(jìn)一步分泌腫瘤壞死因子-α (TNF-α)、前列腺素(PGE)、白細(xì)胞介素1 和6 (IL-1/ IL-6) 等, 初級感覺神經(jīng)元表達(dá)其中多種因子的受體[15～17]。這些因子可能作用于初級感覺神經(jīng)元上的受體, 激活和敏化感受器, 參與癌痛的產(chǎn)生[18～20]。研究表明華蟾素可通過抑制腫瘤相關(guān)炎性反應(yīng)，達(dá)到抑制癌痛的作用。

Wen 等[14]采用華蟾素的主要活性成分蟾毒靈(bufalin)拮抗角叉菜膠引起的大鼠足腫脹，發(fā)現(xiàn)腹腔注射0.3 或0.6 mg/kg 蟾毒靈能夠顯著拮抗角叉菜膠引起的大鼠足腫脹，這一作用可能通過其抑制NF-κB 信號通路的激活，降低足腫脹組織中促炎癥相關(guān)因子 iNOS、COX-2、IL-1β、IL-6 和 TNF-α 的表達(dá)來完成。在一項體外腫瘤細(xì)胞研究中，Wang等[21]研究了華蟾素對TNF-α 誘導(dǎo)的A549 細(xì)胞株內(nèi) NF-κB, COX-2 和 前 致 炎因子 IL-6 和 IL-8 的 影響。結(jié)果表明，華蟾素125 μg/ml 能夠抑制TNF-α誘導(dǎo)的NF-κB 表達(dá)，抑制COX-2 的激活，降低IL-6和 IL-8 的表達(dá)。此外，采用多種炎性細(xì)胞模型的研究發(fā)現(xiàn)，蟾酥和蟾毒靈能夠減少風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎溶膜細(xì)胞中 TNF-α 誘導(dǎo)產(chǎn)生的 IL-1β、IL-6 和 IL-8 的表達(dá)[22]，抑制小膠質(zhì)細(xì)胞中一氧化氮合酶(iNOS)，減少NO 的產(chǎn)生[23]，并可抑制人體膀胱癌T24 細(xì)胞中COX-II 的水平，且不顯著影響COX-I 的水平[24]。這些研究提示，腫瘤生長相關(guān)的炎性浸潤可誘發(fā)多種促炎性因子的釋放，華蟾素抗癌痛的作用可能與其抑制 NF-κB 和 COX-2 的激活，調(diào)節(jié) NO 生成，減少炎性因子釋放有關(guān)。近期一項研究[25]表明華蟾素干預(yù)可明顯緩解骨癌所誘發(fā)的機械痛敏、熱痛敏。這一作用與華蟾素抑制脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞及小膠質(zhì)細(xì)胞活化以及降低大鼠血清中炎性因子TNF-α和 IL-1β 表達(dá)有關(guān)。

表1 華蟾素注射液中的主要活性成分[4～7]

二、華蟾素調(diào)節(jié)阿片受體通路發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用

研究表明，華蟾素及其主要活性成分對小鼠熱板，扭體，機械痛等多種疼痛模型有顯著的鎮(zhèn)痛作用，阿片受體阻斷劑納洛酮能夠部分拮抗華蟾素的鎮(zhèn)痛作用[26～29]，提示華蟾素可能部分通過激活阿片受體發(fā)揮其鎮(zhèn)痛作用。

Chen 等[30]將H22 肝癌細(xì)胞皮下注射到小鼠右后足建立癌痛模型。華蟾素2.5 g/kg 能夠提高癌痛小鼠的熱刺激痛和機械痛的閾值，注射華蟾素30分鐘后腹腔注射20 mg/kg 納洛酮可拮抗其鎮(zhèn)痛作用。該研究還發(fā)現(xiàn)華蟾素顯著提高了癌痛小鼠后足腫瘤及周圍組織中的β-內(nèi)啡肽，μ 阿片受體等的表達(dá)，提示華蟾素可能通過激活外周阿片系統(tǒng)鎮(zhèn)痛。Wen 等[14]腹腔注射華蟾素的主要活性成分蟾毒靈(bufalin, 0.3/0.6 mg/kg)顯著提高了小鼠在熱板實驗中的痛閾值，給予納洛酮可減弱其鎮(zhèn)痛作用，提示蟾毒靈的鎮(zhèn)痛作用也與阿片系統(tǒng)的激活有關(guān)。鎮(zhèn)痛劑量的蟾毒靈對小鼠的自主活動沒有影響，提示其在發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用的同時，不影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能。

三、華蟾素通過抗腫瘤、減輕腫瘤組織對神經(jīng)的壓迫，間接發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用

腫瘤發(fā)展到中、晚期, 隨著腫瘤體積的增大,局部組織壓力增加, 壓迫支配該部位的神經(jīng)纖維末梢, 引起機械損傷、壓迫和缺血。同時, 腫瘤釋放的化學(xué)因子、細(xì)胞因子、生長因子等不但破壞局部組織, 也破壞支配局部組織的神經(jīng)分布, 這些都會導(dǎo)致神經(jīng)病理性疼痛的發(fā)生[31]。研究表明，華蟾素可通過直接作用于細(xì)胞DNA，影響腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞周期，抑制腫瘤細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)多種腫瘤細(xì)胞凋亡和分化，多環(huán)節(jié)提高機體免疫效應(yīng)等方式達(dá)到抗腫瘤的目的；此外，還通過影響酶活性，抑制血管增生和內(nèi)皮細(xì)胞增生等多種方式抑制腫瘤的生長[32,33]。這些研究提示華蟾素可通過抗腫瘤、減輕腫瘤組織對神經(jīng)的壓迫，間接發(fā)揮其抗癌痛作用。

四、華蟾素通過調(diào)節(jié)離子通道來發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用

研究顯示，華蟾素能夠影響Na+、Ca2+及K+通道的功能，推測其鎮(zhèn)痛作用可能通過離子通道的阻滯功能完成。電壓依賴的Na+通道參與痛覺傳遞，其中Nav1.7-1.9 的在神經(jīng)節(jié)背根及外周疼痛感受神經(jīng)元密集表達(dá)，與傷害性感受的產(chǎn)生和傳導(dǎo)密切相關(guān)[34]。當(dāng)各種有害性刺激引起脊髓背根神經(jīng)節(jié)(DRG)上的電壓依賴的Na+通道的種類、數(shù)量、分布及電生理活性發(fā)生改變，導(dǎo)致神經(jīng)元興奮性升高、放電頻率增加或產(chǎn)生異位放電，均能引起疼痛的產(chǎn)生[35～37]。Na+通道阻滯也是局麻藥產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用的機制之一，而華蟾素的類似物-傳統(tǒng)中藥蟾酥在臨床上就有局麻作用。采用原代培養(yǎng)的DRG 神經(jīng)元和膜片鉗技術(shù)發(fā)現(xiàn)，華蟾素類似物—蟾酥濃度依賴性抑制DRG 神經(jīng)元的Na+通道電流峰值，延緩了Na+通道的激活，加速Na+通道的失活并減緩電流從失活狀態(tài)的恢復(fù)[38]。在體外培養(yǎng)的心肌細(xì)胞中，40 ng/ml 蟾酥提取物及蟾毒靈4 ng/ml 均能阻滯Na+- K+-ATP 酶的活性[39]。電壓依賴的Ca2+通道主要在脊髓背角密集分布，參與疼痛信號向高級中樞傳遞的過程。華蟾素中的主要活性成分-華蟾毒配基(Cinobufagin)能夠劑量依賴性的抑制心室肌細(xì)胞的L 型Ca2+通道的功能，引起細(xì)胞內(nèi)鈣的降低[40]。此外，研究顯示海馬神經(jīng)元上的K+通道也可能是蟾毒配基類物質(zhì)的作用靶點[41]。值得注意的是，周源[42]等的研究中蟾酥注射液對蛙坐骨神經(jīng)動作電位傳導(dǎo)無明顯影響，提示其鎮(zhèn)痛機制可能并非通過Na+通道阻滯。

五、華蟾素調(diào)節(jié)5-HT 系統(tǒng)功能發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用

5-HT 是內(nèi)源性鎮(zhèn)痛系統(tǒng)的重要組成部分，存在于中樞及外周的5-HT 分布部位不同，發(fā)揮的作用亦不同，其在中樞起鎮(zhèn)痛作用，可直達(dá)脊髓后角，抑制傷害性信息的傳入[43]。Qi 等[44]的研究表明蟾酥脂質(zhì)微球注射液（主要含脂蟾毒配基、蟾毒靈和華蟾毒配基，三者比例9:7:11）可提高小鼠對熱板的痛閾值，并使正常小鼠腦內(nèi)5-HT 含量顯著升高，提示其鎮(zhèn)痛作用與升高腦內(nèi)5-HT 含量有關(guān)。此外，華蟾素類似物-蟾酥可減少慢性束縛應(yīng)激模型中小鼠在強迫游泳實驗中的不動時間，增加小鼠在曠場實驗中進(jìn)入中心區(qū)域的次數(shù)和時間，提示蟾酥有抗抑郁和抗焦慮的作用[45]，間接提示蟾酥可能部分通過調(diào)節(jié)5-HT 系統(tǒng)功能發(fā)揮作用。

六、華蟾素其它可能的鎮(zhèn)痛機制

在張文峰等[46]的研究中，華蟾素注射液用于治療三叉神經(jīng)痛56 例，取得滿意效果，推測華蟾素治療三叉神經(jīng)痛的機制可能與其損傷神經(jīng)纖維細(xì)胞，阻斷或減少了三叉神經(jīng)傷害性刺激沖動向中樞的傳遞，從而緩解疼痛，達(dá)到治療的目的。有研究[1]認(rèn)為華蟾素有一定的提高機體免疫，抗感染，局麻的作用，這些作用有益于其間接發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。此外，華蟾素參與調(diào)節(jié)了甲狀腺激素釋放激素-TSH-甲狀腺激素系統(tǒng)，可抑制交感神經(jīng)系統(tǒng)機能[47]，這些作用也可能參與其鎮(zhèn)痛的機制。

綜上所述，華蟾素化學(xué)成分復(fù)雜、藥理作用多樣，其抗癌性疼痛的機制也是多途徑的，如何從多層次、多學(xué)科對其抗癌痛作用機制進(jìn)行系統(tǒng)的研究，進(jìn)一步拓展華蟾素在癌癥臨床中的應(yīng)用，有待科研工作者的不斷努力。華蟾素作為一種新型的抗癌、鎮(zhèn)痛藥物將更好的發(fā)揮其獨特的臨床應(yīng)用優(yōu)勢。