转帖: 青蒿琥酯抗肿瘤实验研究进展

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作者：盛庆寿
作者单位：广州中医药大学2005级博士研究生，广州510405

【摘要】
综述近年来国内外青蒿琥酯抗肿瘤的体内外实验研究，探讨其抗肿瘤作用机理。认为青蒿琥酯抗肿瘤机理与其对肿瘤细胞株有直接杀伤作用，或与诱导细胞凋亡有关，还可能与其抑制肿瘤组织血管生成等有关。诱导肿瘤组织细胞凋亡的分子机制是通过p53非依赖性途径，与调节bcl?2基因下调、影响拓扑异构酶活性等有关。另外，青蒿琥酯与5?氟尿嘧啶（5?Fu）有协同抗肿瘤作用，铁剂可能对青蒿琥酯有明显的协同抑瘤作用。目前对青蒿琥酯抗肿瘤的研究尚处在肿瘤细胞和动物实验水平，研究得出的结果也不完全一致，青蒿琥酯的剂量、疗程等不统一，今后有必要进一步合理开展基础和临床研究，从而开发出抗癌新品。

【关键词】
青蒿琥酯/药理学
抗肿瘤药
综述
指导性

    1  青蒿琥酯的体外抗肿瘤作用及机理的研究

不少学者对青蒿琥酯抗肿瘤细胞株的作用及其机理进行了研究，认为其机理与青蒿琥酯对肿瘤细胞株有直接杀伤作用或细胞毒作用有关，或与诱导细胞凋亡有关。
   Woerdenbag等［3］用四甲基偶氮唑盐法（MTT）检测了青蒿素对小鼠艾氏腹水癌细胞的细胞毒活性作用，并测得其半数抑制浓度（IC50）时的细胞毒活性作用平均值与阿霉素对人肝癌HepG2细胞株接近。Lai等［4］发现双氢青蒿素对肿瘤细胞有杀伤作用，但对正常细胞则不受影响。Efferth等［5］报道了青蒿琥酯对55株肿瘤细胞的体外抑瘤作用。结果显示青蒿琥酯对白血?⒔岢Π┖头切∠赴?伟⒑谏?亓觥⑷橄侔⒙殉舶⑶傲邢侔⒅惺嗌窬?蜕霭┫赴?昃?行Ч?Ｒ虼耍?衔?噍镧?ビ泄闫卓拱┗钚浴Ｖ艽用鞯龋?］用MTT法检测青蒿琥酯对人结肠癌细胞HCT?8、人红白血病细胞K562及人乳腺癌MCF?7细胞株的杀伤作用，结果发现青蒿琥酯对以上３种细胞株都有杀伤作用。张星等［7］研究发现青蒿酯钠对肝癌细胞BEL?7402细胞生长有明显抑制作用，随着药物浓度的增加，抑制率越来越大，其IC50为21.4μg·mL-1。杨小平等［8］通过伊红染色法检测青蒿酯钠对人宫颈癌细胞（HeLa）的抑杀作用，用MTT法检测对人低分化鳞状上皮鼻咽癌细胞（CNE2和SUNE?1）的杀伤作用，结果发现青蒿酯钠对体外培养HeLa、SUNE-1、CNE2细胞均有杀伤作用，IC50分别为42.7μg·mL-1、1.29μg·mL-1、101.6μg·mL-1。张居馨等［9］发现青蒿琥酯对HeLa细胞的IC50为37μg·mL-1，而对人涎腺样囊性癌细胞系SACC?83的IC50在30.0μg·mL-1左右。

有学者认为青蒿琥酯抗肿瘤作用与诱导肿瘤细胞凋亡有关。李颖等［10］观察到青蒿琥酯对体外培养的人慢性粒细胞白血病细胞系K562细胞具有凋亡诱导作用，且随着药物作用时间的延长，细胞凋亡率增高，呈现时间效应关系。U937细胞为人组织淋巴瘤细胞株，李颖等［11］还对青蒿琥酯诱导U937细胞凋亡进行了观察，研究发现用6.25mg·L-1青蒿琥酯处理过的U937细胞，光镜下细胞核染色质凝集深染，核碎片形成，出现凋亡小体。电镜下可见膜包裹内有较完整的细胞器和细胞核碎片的凋亡小体；DNA凝胶电泳出现DNA梯状图谱，G0/G1期峰前出现亚二倍体峰；且随着药物浓度的增高凋亡率有增高趋势，因此认为青蒿琥酯有诱导K562、U937细胞凋亡的作用，凋亡机制可能与细胞质内Ca2+浓度升高有关。

线粒体依赖性细胞凋亡通路是诱导细胞凋亡的一种核心通路［12］。聂蕾等［13］认为青蒿琥酯诱导肿瘤细胞发生凋亡的机理也是通过这一途径。经青蒿琥酯处理的HL60细胞线粒体膜电位降低，Caspase 3活性增加。
   IAPs（inhibitors of apoptosis，IAPs）家族蛋白是抑制Caspases蛋白酶关键成员激活的重要环节。近年来发现IAPs家族中的重要成员存活蛋白（survivin protein）在许多肿瘤细胞中高表达，已成为抗肿瘤研究的重要靶点［14］。李哲等［15］以HL60细胞、A549细胞为模型，探讨了青蒿琥酯诱导肿瘤细胞凋亡与存活蛋白表达的关系，发现survivin mRNA和survivin蛋白的表达均降低，survivin蛋白表达降低可能由于survivin mRNA表达受抑。提示青蒿琥酯诱导肿瘤细胞凋亡效应的机制，与抑制IAPs家族成员survivin基因的表达有关，青蒿琥酯通过抑制survivin蛋白表达，间接增强了肿瘤细胞内Caspases蛋白酶家族成员的活性（尤其是Caspase 3）。赵君宁等［16］也认为青蒿琥酯能通过抑制survivin基因的表达达到促进凋亡的作用。

新生血管过度生长是多种病理过程的主要特点，是肿瘤快速生长和转移的重要基?；褂腥巳衔?噍镧?サ目怪琢鲎饔每赡苡胍种浦琢鲎橹??苌?勺饔糜泄亍Ｍ蹒馇俚龋?7］采用动脉环无血清培养及内皮细胞体外培养进行研究，结果发现青蒿琥酯对血管生成形态学改变的影响极为显著，能明显减少微血管形成，使大血管变细，改变血管内皮结构完整性而干扰血管形成，还发现青蒿琥酯能推迟血管新生，减少新生血管数量，抑制实心条索的形成，从而抑制血管新生。提示青蒿琥酯在抗肿瘤血管生成中有潜在的应用价值，从另一个角度探索了青蒿琥酯的抗肿瘤作用。

综上所述，青蒿琥酯在体外对多种肿瘤细胞均有明显抑制作用，并且在一定范围内具有随浓度增加而抑制作用越强的趋势，其IC50值各有不同，主要与细胞株种类、实验条件等不同有关。

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2  青蒿琥酯的体内抗肿瘤作用及机理研究

    体内研究方面，目前主要对肝癌的研究较多，也有对鼻咽癌的研究［8］。肝癌细胞株包括人肝癌细胞株和动物肝癌细胞株，主要涉及H22细胞株、S180腹水瘤细胞株、Hep2、BEL?7402等各种现成的肝癌细胞株。陈绍芳等［18］为探讨其抗肿瘤作用机理，进行了不同剂量的青蒿琥酯抗小鼠Hep2肝癌的实验研究，结果发现腹腔注射60mg·kg-1青蒿琥酯对小鼠Hep2肝癌有显著抑制作用，抑瘤率为80.4％；同时，不同给药方式对青蒿琥酯的抑瘤作用亦有影响，口服30mg·kg-1的青蒿琥酯抑瘤率为77.6％，而腹腔注射的抑瘤率仅为12.2％。但腹腔注射同时口服铁剂后其抑瘤率却上升为28.9％，可见铁与青蒿琥酯有明显的协同抑瘤作用。实验中，陈绍芳等还发现青蒿琥酯似有提升小鼠免疫水平作用。肖柳英等［19］通过肌肉注射给药方式来研究青蒿琥酯的影响，结果发现青蒿琥酯对小鼠肝癌、S180实体瘤均有明显的抑瘤作用，青蒿琥酯高（60mg·kg-1·d-1）、中（30mg·kg-1·d-1）、低（15mg·kg-1·d-1）剂量组对小鼠肝癌的抑瘤率分别为39.79％～54.49％、37.79％～49.96％和40.38％～53.95％，对小鼠S180的抑瘤率分别为48.53％～49.60％、47.78％～57.96％和58.87％～68.57％。王勤等［20］在青蒿琥酯对小鼠肝癌H22的抑制作用的研究中发现，青蒿琥酯以300mg·kg-1灌胃时，抑瘤率为40％以上，与阳性对照药5?Fu（5?氟尿嘧啶）作用相近，3次实验结果相似，说明青蒿琥酯抑瘤效果明显，且青蒿琥酯组小鼠的平均生存天数高于5?Fu组；小鼠在腹腔注射5?Fu的同时口服青蒿琥酯，5?Fu的抑瘤率由32%提高到67%，说明青蒿琥酯与5?Fu有明显的协同抗肿瘤作用。张星等［7］对祼鼠异体移植人肝癌的研究结果表明，青蒿酯钠对祼鼠异体移植人肝癌的生长有明显抑制作用，青蒿酯钠各用药组瘤重均小于生理盐水对照组，而给药组祼鼠体质量增长与对照组基本相同，各用药组祼鼠未见死亡，在100、180和324mg·kg-1·d-1剂量下，抑瘤率分别为44%、49%和71%，明显高于阿霉素组1.5mg·kg-1·d-1剂量下的抑瘤率（33%）。经青蒿酯钠处理的肝癌细胞中p53表达未见明显升高，表明青蒿酯钠诱导BEL?7402细胞凋亡是通过p53非依赖性途径。杨小平等［21］用荧光显微镜、透射电镜和流式细胞仪分析青蒿酯钠诱导肝癌细胞BEL?7402凋亡作用，采用Western blot法检测p53、p21和bcl?2，结果与对照组相比，经青蒿酯钠处理后，肝癌细胞中p53、p21蛋白表达水平无明显变化，而bc1?2蛋白表达水平降低，从而认为青蒿酯钠诱导凋亡的分子机制是p53非依赖性的，即与p53、p21无关，而与凋亡调节基因bcl?2下调有关。王勤等［22］认为也可能与下调增殖细胞核抗原（PCNA）和Bcl?2的表达、上调Bax表达有关。吴理茂等［23］发现经青蒿琥酯处理的SMMC?7721细胞拓扑异构酶活性增强，H22肝癌荷瘤鼠经青蒿琥酯处理后，瘤组织凋亡细胞明显增加，故认为青蒿琥酯抗肝癌作用机理与其影响拓扑异构酶活性有关。

    总之，多项研究表明，其给药方式无论是口服，还是腹腔给药、静脉注射、肌肉注射，青蒿琥酯对小鼠肝癌、鼻咽癌等都有肯定的抑瘤作用，其有效剂量和给药方式在不同研究中各不相同，还需进一步研究以确定其最佳给药方式和剂量。

    近年来，不少学者对青蒿琥酯与免疫功能的关系进行过研究，但结论并不完全一致。有些学者认为青蒿琥酯有免疫抑制作用，有些学者则认为有增强免疫功能的作用，还有人认为有双向调节作用。周平等［24］认为小剂量青蒿琥酯有免疫增强作用，而大剂量时则有免疫抑制作用；林培英等［25］则认为青蒿琥酯对体液免疫有抑制作用，但对细胞免疫有促进作用。目前有研究表明青蒿琥酯对系统性红斑狼疮有一定的免疫调节作用，但免疫机制在抗肿瘤方面的作用仍需进一步研究。

    3  展望

    目前对青蒿琥酯抗肿瘤的相关研究尚处在细胞和动物实验水平，离应用于临床还有一定差距。另外，尽管目前对青蒿琥酯诱导肝癌细胞凋亡的研究较多，且从其不同给药途径进行了探讨，但得出的结果并不完全一致，青蒿琥酯的剂量、疗程等不统一，难于指导临床。由于青蒿琥酯独特的结构、明显的抗癌作用以及低毒副反应等特点，有必要进一步合理设计其抗肿瘤的基础和临床研究，以一种肿瘤为突破口，探讨最佳给药剂量、途径，或针对其有效的抗肿瘤的结构基团进行修饰，通过规范的研究开发出新的中成药抗癌药品。



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