银杏叶提取物抗肿瘤机制研究进展

王秀锋，马瑞阳，景作乾，张朕杰，单风平

(中国医科大学临床医学七年制中国医科大学免疫学教研室，辽宁沈阳110001)

银杏系银杏科银杏属植物，为我国特有树种，自古以来就被誉为“全身都是宝的活化石”。随着近些年中药研究的不断发展，银杏也受到了越来越多的重视，其叶、花、果及外种皮都有不同程度的药理学研究，其中，对银杏叶提取物(ginkgo biloba extract，EGB)的研究更为深入。EGB761是一种标准的银杏叶提取物，含24%的黄酮(主要是橡黄素、山萘酚和异鼠李素)和6%的内酯(含2.8%～3.4%银杏三内酯和2.6%～3.2%银杏新内酯)［1］，它们是EGB中最重要的活性物质，其他的组分还包括原花青素、葡萄糖、鼠李糖、有机酸、D-糖质酸和白果酸［2］。目前，EGB制剂已作为一种治疗药物广泛应用于一些心血管和神经性功能障碍的疾病［3-4］。近年来，很多研究证明EGB有一定的抗肿瘤作用，还有放射增敏效果，同时，并不增加正常组织的急性放射性损伤［5］，这对于临床治疗肿瘤有很好的应用价值。本文着重将EGB抗肿瘤作用的研究进展加以介绍。

1 免疫调节功能

1.1 对天然免疫的调节作用

对应激小鼠口服EGB发现，它能提高腹膜和肺泡巨噬细胞的吞噬指数，说明EGB对天然免疫有刺激功能［6］。NK细胞是天然免疫细胞，靶细胞是那些丢失或没有“自我”标记的细胞，如外来细胞和突变的肿瘤细胞［7］。Matsushima等［8］研究表明EGB能增强NK细胞的活性，在银杏提取物注射14 d后，发现NK细胞表面的标记物CD56的表达明显提高。

1.2 对体液免疫的调节作用

EGB能促进抗体的生成，增强机体的体液免疫功能。研究银杏叶多糖(Ginkgo biloba leaf polysaccharidel，GBLP)对小鼠S 180实体瘤、腹水瘤的生长抑制作用和对荷瘤小鼠免疫调节作用，发现GBLP显著增加荷瘤小鼠脾指数和胸腺指数［9］。IgG是血清中的重要抗体，在体液免疫中起主要作用，研究证明，EGB能明显提高由环磷酰胺引起的免疫功能低下的小鼠血清IgG水平［10］。

1.3 对细胞免疫的调节作用

细胞免疫是T淋巴细胞介导的免疫反应。EGB761能促进退化的胸腺的再生长，胸腺细胞的数量和胸腺的重量都明显增加［11］。研究发现，在精神病患者体内T细胞CD3+、CD4+水平特别低，而且IL-2的分泌水平也很低，在进行银杏叶提取物治疗12周以后，患者体内CD3+和CD4+水平以及IL-2的分泌水平显著增加，说明EGB能提高机体减低的细胞免疫功能［12］。

2 抑制肿瘤增殖，诱导肿瘤细胞凋亡

越来越多的研究表明，EGB对肿瘤细胞的增殖有抑制作用，而且还能诱导多种肿瘤细胞的凋亡。研究发现，EGB可以抑制人乳腺癌细胞［13］(体内和体外)、人神经胶质瘤和肝癌细胞的增殖［14］(体外)，诱导人白血病细胞系U937的凋亡［15］。在动物试验中，它还能对苯并芘(BP)诱导的鼠前胃肿瘤［16］和二乙基亚硝胺(DEN)诱导的肝癌［17］产生遏制作用。研究证明EGB中的山萘酚和橡黄素是具有抗癌作用的活性物质［18］，对于临床实践中减少药物有效用量以及减小副作用有重要的实际意义。

2.1 降低肿瘤细胞的表面标记物

外周型的苯二氮卓受体(The peripheral-type benzodiazepine receptor，PBR)是一个高亲和力胆固醇连接蛋白，在一些特定的人恶性肿瘤和癌细胞系中过度表达，是侵袭性肿瘤生长的有效表型标记物。在体内试验中发现EGB761能减少裸鼠体内的异种移植物MDA-MB-231乳腺癌和U-87胶质瘤细胞系的PBRmRNA水平，虽然目前还无法解释PBR对癌症的初始和进展期的具体作用机制，但已证实了在一些特定癌细胞中PBR的过度表达与其侵袭性有关，而EGB761能通过降低PBR的过度表达而减少这种侵袭性表型［19］。

2.2 阻滞肿瘤细胞进入分裂期

细胞增殖是肿瘤不断增大的重要原因。P53是肿瘤抑制物，能通过影响细胞周期进而限制细胞的增殖。研究表明80～320 mg/L的EGB761能提高P53的表达，以时间-剂量依赖性的方式增加G0/G1期的细胞数量并且减少G2/M和S期的细胞数量［20］，因此，EGB能通过提高P53的表达，使细胞滞留在G0/G1期，抑制肿瘤的生长。

2.3 促进肿瘤细胞的凋亡

诱导细胞凋亡是临床抗癌治疗的重要机理之一，涉及多个基因，多个信号通路的共同作用。其中线粒体信号通路由天冬氨酸蛋白水解酶(caspase-3)、p53和Bcl-2控制［21］。caspase-3是一个重要的凋亡介质，能作用于细胞凋亡的线粒体信号通路的下游。不同浓度的EGB761(0～320 mg/L)孵育人结肠癌细胞(HT-29)，结果显示，EGB761能上调P53mRNA的表达，下调bcl-2mRNA的表达，提高caspase-3的活性，增加HT-29细胞的凋亡率［20］。因此，EGB761对HT-29细胞的抑制作用与P53mRNA的表达的上调，bcl-2mRNA表达的下调，以及caspase-3活性的提高有重要联系。

3 抑制肿瘤细胞的迁移

肿瘤细胞的迁移是目前肿瘤治疗的一大难题，肿瘤内血管的生成则为肿瘤的转移提供了通路。研究证明EGB761有抗血管生成作用，通过分析EGB761体外以及鸡体内的抗内皮细胞增殖、迁移以及管状结构的形成过程发现，如果用酪氨酸磷酸酶抑制剂进行预处理后，EGB761对ERK和上游激酶MEK(map-erk-kinase)以及(Raf)-1的抑制作用则被逆转，它同时逆转EGB761对内皮细胞迁移的抑制作用。通过对Raf-MEK-ERK cascade上游酪氨酸磷酸酶的进一步研究发现酪氨酸磷酸酶的SHP-1是EGB761的一个作用靶点。因此，EGB761通过激活酪氨酸磷酸酶，抑制Raf-MEK-ERK信号通路进而产生抗血管生成［22］。

4 抗氧化，清除自由基

抗氧化作用是重要的抗肿瘤机制之一，而且大量的研究表明由自由基造成的组织损伤和细胞结构的破坏对癌症的发生进程起着重要作用［23］。研究发现小鼠胃癌前病变的模型组中，血清和胃黏膜中的SOD都下降，而由EGB处理的小鼠组中，血清和组织中的SOD的活性都增加，并且高剂量的EGB能显著地降低脂质过氧化反应并且减少血清和组织中的MDA。因此，EGB对胃黏膜癌前病变进程的阻滞作用与它的抗氧化和自由基清除功能有重要联系［24］。有学者研究发现EGB761还能显著增加谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性。从而保护细胞膜结构和功能的完整性［25］。

EGB还能诱导谷胱甘肽-S-转移酶P1(Glutathione-S-transferase-subunit-P1，GST-P1)的生成，提高细胞GST的活性。GSTs是一类抗氧化酶，能催化谷胱氨肽和亲电化合物(包括内源性和外源性的活性氧和环境中的致癌化合物)的结合［26］，GST-P1是GST的异形体，在试验中发现银杏叶提取物能诱导HepG2和Hep1c1c7细胞株中GSTP1的表达，另有研究发现EGB能通过Keap1-Nrf2-ARE信号通路诱导生成GST-P1，而EGB如何与Keap1-Nrf2-ARE系统发生相互作用还有待进一步的研究［27］。

5 对器官的保护作用

有毒的致癌物能造成器官的功能障碍和器质性损伤，EGB能减少这些有害物质对机体的损害。有学者发现与单纯CCl4处理的小鼠相比，用EGB预处理的小鼠能有效地阻止CCl4对肝脏的损伤，血清丙氨酸转氨酶(ALT)和谷草转氨酶AST的活性分别下降了54%和65%，而且EGB还能减少肝脏的损伤范围［28］。另外，临床研究表明EGB能阻止和降低乳腺癌患者阿霉素诱导的心脏毒性［29］。淀粉样β蛋白(amyloid β-peptide，Aβ)的积累能引起一定的神经毒性，而EGB能减少Aβ对海马神经元和PC12细胞的损伤，以及对Aβ衍生的传播配基多肽(Aβ-derived diffusible neurotoxic soluble ligands，ADDLs)的形成产生抑制。通过对人神经母细胞瘤细胞株SH-SY5Y cells的研究发现，EGB能阻断Aβ诱导的细胞凋亡、ROS堆积、线粒体功能障碍，以及c-jun-N-terminal kinase(JNK)、extracellular signal-regulated kinase 1/2(ERK1/2)和Akt信号通路的活化，从而发挥EGB对神经系统的保护作用［30］。

6 逆转肿瘤细胞的多耐药性

多药耐药(Multi-drug resistance，MDR)是恶性肿瘤化疗失败最普遍的原因，其机制之一是肿瘤细胞中过度表达P-糖蛋白。最近研究发现，由EGB培养的细胞能通过不同的反应(如水解作用、环氧化作用、重排作用、羟化作用等)将紫杉烯转变为4种结构各不相同的代谢物。在4种代谢物中有1个烯类化合物表现出对MX-1/Taxol细胞明显的逆转MDR的活性，因此，EGB可以通过生物转化作用逆转MDR，从而对EGB的临床应用提供重要依据［31］。

7 结语

银杏是世界上珍贵的药用植物，近年来，国内外对EGB的研究不断深入，已有的研究证明了EGB有抗炎、扩血管、降血脂、增加冠脉流量等作用，最近越来越多的学者转向了EGB抗肿瘤作用的研究中，但EGB抗肿瘤的作用机制复杂，本文对目前已知的作用机制进行了综述，更加全面的抗肿瘤作用还有待进一步的实验研究。值得注意的是，EGB对肿瘤有抑制作用，但对正常组织细胞却没有伤害作用，因此，对EGB进行深入研究和临床开发应用具有十分重要的意义。

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