黃連素抗腫瘤作用研究進展

蔣志軍

（內(nèi)江市第一人民醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科，四川 內(nèi)江）

0 引言

據(jù)統(tǒng)計，2018 年全球癌癥新發(fā)病例約1810 萬人，而癌癥死亡病例約960 萬人，嚴重威脅人類生活，因此，探尋預(yù)防和控制癌癥的科學(xué)方法已經(jīng)成為一個主要的公共衛(wèi)生問題。傳統(tǒng)中藥黃連素（Berberine）又稱為小檗堿，主要是從黃連根狀莖中提取的一種淡黃色的異喹啉生物堿，為黃連的主要活性成分之一，主要用于腸道感染性疾病。近幾年大量研究表明，黃連素能夠通過調(diào)節(jié)自噬、抑制細胞周期進展、促進癌細胞凋亡、抑制侵襲及轉(zhuǎn)移、上調(diào)化療敏感性，對多種惡性腫瘤發(fā)揮抗癌作用，但是其具體機制尚未完全明確，現(xiàn)將近幾年黃連素抗腫瘤機制的研究進展簡述如下。

1 調(diào)節(jié)自噬

細胞內(nèi)存在兩種形式的自噬標志物L(fēng)C3 蛋白：LC3- Ⅰ及LC3- Ⅱ，自噬形成時LC3- Ⅰ會酶解掉一小段多肽轉(zhuǎn)變?yōu)長C3- Ⅱ。據(jù)Wang 等人[1]報道，通過使用黃連素干預(yù)多形性膠質(zhì)母細胞瘤細胞，發(fā)現(xiàn)其LC3B-Ⅱ以劑量依賴性方式增加，細胞自噬增加。自噬體的形成受ULK 蛋白復(fù)合物的刺激，而ULK 蛋白復(fù)合物主要受雷帕霉素（mTOR）通路調(diào)控。研究顯示，在多形性膠質(zhì)母細胞瘤U251 和U87 細胞中，黃連素呈劑量依賴性方式誘導(dǎo)AMPK 蛋白表達以及mTOR 去磷酸化，另外磷酸化ULK1 蛋白表達水平呈劑量依賴性增加，表明AMPK/mTOR/ULK1 途徑參與黃連素誘導(dǎo)的多形性膠質(zhì)母細胞瘤細胞自噬[1]。

2 抑制細胞增殖，誘導(dǎo)細胞凋亡

黃連素能夠調(diào)節(jié)腫瘤發(fā)生相關(guān)基因表達。Chuang TY 等人[2]發(fā)現(xiàn)，黃連素通過調(diào)節(jié)多種腫瘤發(fā)生相關(guān)基因蛋白表達調(diào)節(jié)肝癌細胞系細胞活力，如上調(diào)腫瘤抑制基因蛋白表達，包括Kruppel 樣因子6、激活轉(zhuǎn)錄因子3 和p21，下調(diào)癌基因蛋白表達，包括E2F 轉(zhuǎn)錄因子1 和垂體腫瘤轉(zhuǎn)化基因1。另外，據(jù)報道黃連素能夠調(diào)節(jié)Bcl-2 家族促凋亡相關(guān)蛋白及抗凋亡相關(guān)蛋白表達。Kalaiarasi A 等人[3]發(fā)現(xiàn)黃連素顯著抑制組蛋白去乙?；傅谋磉_，下調(diào)致癌基因（MMP-2、TNF-α、COX-2），上調(diào)抑癌基因（p21 和p53）的mRNA 和蛋白表達，下調(diào)Bcl-2 家族蛋白抗凋亡蛋白Bcl-xl、Bcl-2 表達，上調(diào)促凋亡蛋白Bax 的表達，抑制人肺腺癌A549 細胞增殖，誘導(dǎo)細胞凋亡。另外，據(jù)報道黃連素能夠以劑量依賴性方式增加促凋亡基因Bax 和凋亡相關(guān)蛋白活化的Caspase-3 的表達，降低了抗凋亡蛋白Bcl-2 和Survivin 的表達。

3 誘導(dǎo)細胞周期阻滯

細胞周期蛋白主要包括Cyclin A、Cyclin B、Cyclin C、Cyclin D、Cyclin E。細胞周期蛋白依賴性蛋白激酶（簡稱為CDK 激酶）能夠與細胞周期蛋白結(jié)合，表現(xiàn)出蛋白激酶活性，激活細胞周期蛋白，調(diào)節(jié)細胞周期有序進展。Eo SH 等人[4]通過使用黃連素體外干預(yù)人軟骨肉瘤細胞系（HTB-94）細胞，結(jié)果提示，黃連素通過促進抑癌基因p53 及其下游的細胞周期依賴性激酶抑制因子p21 表達，抑制細胞Cyclin B1、細胞CDK1，誘導(dǎo)軟骨肉瘤HTB-94 細胞中G2/M 期細胞周期阻滯。Du J 等人[5]分別使用黃連素、吳茱萸堿單獨或者聯(lián)合干預(yù)MCF-7 細胞，結(jié)果顯示黃連素（25 μM）和吳茱萸堿（15 μM）的聯(lián)合治療以時間依賴的方式協(xié)同抑制MCF-7 細胞的增殖，并導(dǎo)致G0/G1 期細胞的積累，CDK 抑制劑因子p21 和p27表達水平增加，Cyclin D1、Cyclin E、CDK4 和CDK6 表達水平的降低，另外，p53 和Bax 的表達水平增加，Bcl-2 的表達水平降低，Caspase-7 和Caspase-9 的活化，從而認為黃連素與吳茱萸堿聯(lián)合應(yīng)用可通過誘導(dǎo)細胞周期阻滯和凋亡來協(xié)同抑制MCF-7 細胞的增殖。

4 抑制侵襲及轉(zhuǎn)移

遷移和侵襲是腫瘤細胞的基本特征?；|(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）是一類與腫瘤細胞遷移及侵襲密切相關(guān)的蛋白質(zhì)，上皮至間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）對于癌癥轉(zhuǎn)移是必需的，包括局部侵襲、內(nèi)滲、外滲和遠處的增殖。研究發(fā)現(xiàn)，黃連素通過降低MMP-2 的轉(zhuǎn)錄活性，顯著抑制高轉(zhuǎn)移性SiHa 細胞的侵襲，另外，黃連素逆轉(zhuǎn)生長因子-β1誘導(dǎo)的EMT 并引起上皮標志物如E- 鈣粘蛋白的上調(diào)，抑制間充質(zhì)細胞N- 鈣粘蛋白表達，降低宮頸癌細胞的轉(zhuǎn)移[6]。在肺癌研究中發(fā)現(xiàn)，黃連素以濃度及時間依賴性方式下調(diào)人肺腺癌A549 細胞下調(diào)MMP-2 和MMP-9 mRNA 和蛋白表達下降，抑制細胞遷移和侵襲[7]。

5 化療增敏

多項研究表明，黃連素聯(lián)合化療能夠發(fā)揮協(xié)同抗腫瘤作用。在You HY 等人[8]研究中，發(fā)現(xiàn)黃連素治療顯著逆轉(zhuǎn)細胞順鉑敏感性，誘導(dǎo)細胞凋亡；黃連素處理誘導(dǎo)miR-203 表達，miR-203 過表達模擬黃連素順鉑致敏作用。據(jù)報道，化療藥物依托泊苷（VP16）治療觸發(fā)AA 通路激活，導(dǎo)致PGE2水平升高，最終增強卵巢癌細胞的再增殖，黃連素可通過抑制iPLA2 及COX-2 的表達來阻斷Caspase3-iPLA2-AACOX-2-PGE2 途徑激活，同時黃連素還可逆轉(zhuǎn)由異常PGE2水平引起的FAK 磷酸化增加，從而逆轉(zhuǎn)VP16 處理后卵巢癌細胞的再增殖[9]。

6 結(jié)語

目前，癌癥嚴重威脅著人類生存，化療仍然是中晚期腫瘤治療的基礎(chǔ)，然而總體有效率不如人意，因此尋找有效的聯(lián)合用藥具有重要價值。黃連素是一種傳統(tǒng)中藥，臨床常用于胃腸道疾病，近年其廣泛的抗腫瘤作用成為研究熱點。大量研究提示其對多種惡性腫瘤發(fā)揮抗癌作用，有望成為抗腫瘤聯(lián)合用藥，但是其具體使用劑量、使用方式尚需進一步基礎(chǔ)及臨床試驗探索。