粉防己碱的抗肿瘤药理研究新进展

来源:岁月联盟 作者: 时间:2010-07-11

                      作者:王丽敏 吕宏彦 李庆勇 祖元刚 

【摘要】  目的综述近年来粉防己碱抗肿瘤药理研究的最新进展,为其深入研究和开发提供。方法通过检索近年来的有关资料,进行整理和归纳。结果粉防己碱不仅能直接抑制多种肿瘤生长,并且具有放疗增敏、逆转耐药、减轻放化疗毒副反应的作用。其作用机制与诱导肿瘤细胞凋亡,下调MRP表达等有关。结论粉防己碱在抗肿瘤方面具有多种药理作用,具有广泛的开发前景。

【关键词】  粉防己碱; 药理作用; 综述

    Abstract:ObjectiveTo provide references for the further research and exploitation of Tetrandrine, we expatiate the progress in pharmacological effects on anti - tumor of Tetrandrine in recent years. MethodsThe literature about pharmacological effects on anti - tumor of Tetrandrine have been reviewed and analyzed which searched on Medline, Elsevierand CNKI database from 1994 to 2006. ResultsIt was proved by experimentation that Tetrandrine not only inhibited some cancer cells proliferation, but also enhanced radiosensitizing effect of antitumor drug,altered multidrug resistance .The main anticancer mechanisms of Tetrandrine were  inducing tumor cells apoptosis, down-regulating the expression of MRP.ConclusionTetrandrine has various pharmacological actions and has a fine prospect in exploitation.

    Key words:Tetrandrine;   Pharmacology;   Reviews

    粉防己碱 (Tetrandrine ,Tet) ,又名汉防己甲素,是从防己科植物粉防己( Stephamia tetrandra S. Moore) 的块根中提取的双苄基异喹啉类生物碱,是粉防己的主要有效成分,具有抗炎、镇痛、降压、阻断钙通道及大电导钙激活钾通道等广泛的药理作用[1],临床用于高血压病、心律失常、肺纤维化等疾病具有较好的疗效。研究证实Tet对肝癌、白血病、乳腺癌等也有良好疗效,而且对多种多药耐药细胞株具有敏感性,是目前肿瘤化疗研究的热点药物之一,具有广泛的应用前景。国内外对其抗肿瘤药理作用进行了较为广泛的研究。本文就近年来Tet在治疗肿瘤方面的国内外研究与应用新进展作了分析与展望。

    1  肝癌

    Kuo等[2]发现, Tet不仅抑制人肝癌HepG2 细胞株的生长,还可诱发凋亡,并通过增加p53和p21/WAF1蛋白细胞周期阻滞在G1期。Ng等[3]评定了粉防己碱对不同的肝癌细胞株(HepG2,PLC/PRF/5和Hep3B细胞株)的增殖及凋亡的影响。采用XTT法进行体外细胞增殖检测,结果IC50分别为4.35,9.44,10.41 mM,对鼠正常肝细胞的CC50为31.12 mM,表明Tet对肝癌细胞增殖有一定的抑制作用,对正常细胞毒性较小。通过形态学观察,DNA电泳及流式细胞仪等手段对Tet诱导凋亡进行研究,结果表明Tet可诱导凋亡,同时发现粉防己碱对细胞周期进程的影响是不同的,认为细胞的基因组成决定了其对药物的反应。

    2   白血病

    Dong等[4]观察到Tet可抑制敏感急性白血病细胞株HL260细胞生长,并且HL260细胞经24 μmol/L Tet处理12 h 后可见细胞缩小,核碎裂,凋亡小体形成等典型的凋亡形态改变,DNA凝胶电泳可见梯形条带。

    狄凯军等[5]探讨Tet诱导人红白血病细胞(K562 )凋亡的作用,结果K562细胞经Tet诱导48 h后,出现细胞凋亡早期形态学改变;流式细胞仪显示细胞 DNA合成受到抑制;ABC 法检测出细胞中Bcl?2水平降低和p53水平升高;TUNEL法原位检测揭示有DNA 断裂。可见Tet可抑制K562细胞的生长,其作用与浓度相关,最终可导致细胞凋亡。

    许文林等[6,7]进行了Tet逆转血液系统肿瘤细胞多药耐药的临床观察。对正规化疗两个疗程以上无效的急性非淋巴细胞性白血病(2 例)和多发性骨髓瘤(2 例) 在原方案基础上每天加服Tet 240 mg ,共6~7 d,2例获得完全缓解,1例临床症状及体征明显减轻,血象及生化指标明显改善,患者均未出现心、肝、肾毒性反应。其中3例采用APAAP法检测肿瘤细胞P-gp的表达,阳性率分别38.0%,26.5%,11.0%,以Tet处理3h后阳性率下降至4.0%,2.0%,4.0% ,且着色程度明显减低,表明Tet 逆转白血病细胞的机制可能是作用于P?gp,使其外排泵功能失活从而提高细胞内药物浓度。

    3   视网膜母细胞瘤

    徐和平等[8]观察了Tet、长春新碱(VCR)对人视网膜母细胞瘤细胞系HXO?Rb44 生长的影响,结果显示,Tet在1~40 μg/ml范围内对HXO?Rb44 细胞有明显抑制作用,IC50为2.45 μg/ml;VCR 对该细胞系也有较强的抑制作用,IC50为0.31 μg/ml。提示Tet与VCR一样,在体外对Rb44 细胞有较强的抑制作用,可能成为治疗视网膜母细胞瘤的新药。

    此外又研究了Tet对人视网膜母细胞瘤细胞系HXO?Rb44 放射敏感性的影响,发现Tet在低剂量(0.1 μg/ml)时,虽对Rb44细胞无直接抑制作用, 但可明显增加放射线对Rb44 细胞的杀伤作用。随着药物浓度的增加,细胞杀伤率增高,放射前后给药无明显差别。说明Tet 主要通过抑制放射线引起的潜在致死性损伤的修复而起放射增敏作用[9]。

    4  乳腺癌及喉癌

    在逆转阿霉素耐药株人乳腺癌细胞(MCF-7/ adr)化疗耐药的研究中,叶祖光等[10]通过实验证明,Tet不仅逆转耐药癌细胞的耐药性,而且还能增强敏感癌细胞对化疗药(长春新碱或阿霉素)的敏感性。研究还发现Tet能高效地逆转人乳腺癌MCF-7 细胞的多药耐药性。王金华等[11]也发现Tet可以增加阿霉素对耐药MCF-7/ adr 细胞的细胞毒作用及在MCF-7/adr细胞内的积累,阻断adr 的外排过程,从而逆转MDR,而对敏感的MCF-7 细胞无影响,进一步证实粉防己碱能高效地增强长春新碱诱导凋亡的活性,从而逆转多药耐药细胞的抗凋亡作用。

    符立梧等[12,13]在研究中也发现Tet具有极强的体外逆转MDR的作用,能完全逆转MCF-7/adr和喉癌KBV200细胞株的耐药性。以MCF-7/adr和KBV200两个细胞株在裸鼠体内的移植瘤模型中的研究表明, Tet亦具有显著的体内逆转活性。其耐药逆转机制主要是通过降低细胞膜流动性,降低P-gp功能,从而使联合应用的化疗药从细胞内外排较少,在细胞内浓度增加来发挥作用的。此外在体外逆转活性研究中发现Tet在高于0.125μmol/L 的浓度时,能够完全逆转MCF-7/adr 和KBV200细胞对阿霉素、长春新碱和泰素的耐药性,甚至在0.062 5 μmol/L 的浓度下仍可逆转KBV200细胞对长春新碱和泰素的耐药性;在药代动力学研究中,NIH小鼠腹腔单次注射Tet30 mg/kg的药时曲线显示,在18 h之内,Tet的血药浓度均在1 μmol/L 以上,即使在96 h,Tet浓度仍高达0.33 μmol/L,仍高于体外有效逆转两种耐药细胞所需要的血药浓度;并且Tet不干扰阿霉素在小鼠体内的药时曲线。现有的研究结果均表明Tet是非常具有开发前景的第3代MDR逆转剂。

    5   肺癌

    徐萌等[14]对Tet逆转肺癌化疗耐药产生与凋亡发生的机理进行了研究,将Tet作用于人肺癌敏感株GLC-82和阿霉素耐药株GLC-82/adr细胞,结果耐药肺癌细胞其耐药指数从5.43降至1.89,说明Tet可以逆转GLC-82/adr耐药肺癌细胞对阿霉素的耐药。采用流氏细胞仪检测多药耐药相关蛋白(MRP)表达,碘化丙啶染色检测细胞凋亡,结果表明Tet可下调MRP表达,协同阿霉素增强对化疗耐药肺癌细胞凋亡作用。

    6   卵巢癌

    韩晓兵等[15]通过观察Tet对人卵巢癌A2780 细胞增殖与凋亡的影响,初步探讨Tet对卵巢癌的体外抗肿瘤效应。采用MTT试验观察Tet对A2780细胞的增殖抑制效应,利用细胞DNA琼脂糖凝胶电泳检测Tet诱导肿瘤细胞凋亡的作用,通过流式细胞术观察Tet对人卵巢癌A2780细胞周期的影响以及诱导凋亡的作用,以免疫印迹检测Tet对p53,p21及Bax 表达水平的影响。结果MTT试验显示Tet对人卵巢癌A2780细胞增殖有抑制作用,其抑制效应具有时间及浓度依赖的特点,琼脂糖凝胶电泳及流式细胞术表明Tet可诱导A2780细胞凋亡,并引起G0/G1期阻滞,免疫印迹检测显示Tet上调p53,p21及Bax蛋白表达。可见Tet对人卵巢癌A2780细胞增殖的抑制效应具有时间及浓度依赖性,并可诱导细胞凋亡,其抗肿瘤效应可能与上调p53,p21及Bax 蛋白表达有关。

    7   其他

    孙付军等[16]通过体内实验观察Tet对模拟临床化疗PFC方案诱导的小鼠S180 细胞多药耐药的逆转作用。以流式细胞术荧光检测观察Tet对肿瘤细胞膜糖黏蛋白P170细胞凋亡、细胞凋亡因子Fas,Trail和细胞黏附因子CD54的影响。结果表明,Tet可显著性降低肿瘤细胞耐药基因表达产物P170的过度表达,增加细胞凋亡因子Fas,Trail表达率,增加耐药S180细胞的凋亡,降低细胞黏附因子CD54的表达,作用呈剂量依赖性。说明Tet逆转肿瘤获得性多药耐药是通过降低MDR细胞膜P170过度表达,减少抑瘤药物的外排,增加细胞内药物浓度完成的。同时,还与促进细胞凋亡因子的表达增强细胞凋亡及降低MDR细胞黏附因子CD54表达率,从而降低细胞黏附性转移有关。

    JinQ等[17]则报道Tet诱导鼠神经母细胞瘤neuro2a细胞周期阻滞及凋亡与其升高活性氧水平有关;钙离子在生长因子作用下,可从细胞内外钙池中进入胞浆,参与细胞周期进展的调控通路,而Tet阻断钙通道、降低细胞内钙离子浓度是否涉及细胞增殖尚有争议。

    8   展望

    Tet作为天然的非选择性的钙通道阻滞剂,近年来对其抗肿瘤作用,无论在体外、体内还是在临床研究中都取得了很大的进展。大量实验显示Tet不仅能直接抑制多种肿瘤生长,并且具有放疗增敏、逆转耐药、减轻放化疗毒副反应的作用。其作用机制主要与诱导肿瘤细胞凋亡,下调MRP表达等有关。今后,将要进一步加强Tet抗肿瘤作用机制研究,为其更加合理、有效、安全的应用于临床提供有力的保障。

【】
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