苦参碱类生物碱对消化系统肿瘤作用机制的研究进展

项海芝，袁 汀

苦参碱类生物碱广泛存在于苦参、广豆根等豆科槐属植物中，苦参碱(Matrine)、氧化苦参碱(Oxymatrine，OM)是其中主要活性成分的代表，具有抗纤维化、抗病毒、抗炎、抗肿瘤、抗风湿、抗心律失常等作用。苦参碱类生物碱对消化、血液、生殖系统等各种肿瘤具有治疗作用，本文对近年来苦参碱类生物碱对消化系统肿瘤作用机制研究的最新进展进行综述。

1 食管癌

朱艳琴等［1］通过MTT法检测苦参素对人食管癌Eca-109细胞增殖率的影响，采用流式细胞术检测细胞周期，探讨氧化苦参碱对人食管癌Eca-109的增殖抑制作用。0.5～2 mg/mL的氧化苦参碱对人食管癌Eca-109细胞的增殖率的影响与浓度成正比，由100%逐渐降低为9.64%，而且存在显著的时间依赖性，浓度为1 mg/mL和2 mg/mL的氧化苦参碱剂量组对细胞增殖的抑制率明显高于氟尿嘧啶。氧化苦参碱通过阻滞G0/G1期Eca-109，达到抑制细胞快速增殖的作用。人食管癌Eca-109细胞经苦参素2 mg/mL、1 mg/mL处理24 h后，G0/G1期细胞则增多，S期细胞明显减少。

朱利楠等［2］观察了复方苦参注射液在中晚期食管癌治疗中的作用，对照组采用紫杉醇联合奈达铂方案化疗，治疗组在对照组化疗方案基础上同时合用复方苦参注射液。两组疗效差异无统计学意义，但是治疗组明显提高了临床受益率并降低了进展率。辅助使用复方苦参碱注射液的患者肌肉关节疼痛指数明显下降，可减轻化疗引起的毒副作用，对化疗引起的神经毒性及肌肉关节疼痛的有效缓解率明显优于对照组，且能起到有效保护肝脏的作用，提高患者生活质量。复方苦参注射液的主要成分是苦参，含有苦参碱、氧化苦参碱、脱氧苦参碱等多种苦参碱类活性抗癌成分，具有激活体内免疫系统和抑制、杀死肿瘤细胞的双重作用，可作为晚期肿瘤患者减毒增效的有效辅助用药。

2 胃癌

郭俊等［3］以浓度分别为 6.25%、12.5%、25%、50%的SGC～7901上清液干预ECV-304细胞促进其增殖，再以苦参碱干预48 h，随着苦参碱浓度的增加，对SGC-7901细胞培养基上清液诱导的ECV-304细胞生长的抑制作用也增加，抑制率与苦参碱浓度呈剂量依赖性。在SGC-7901细胞培养基上清液诱导的ECV-304细胞迁移试验中，当用2、4、8 μg/mL不同浓度的苦参碱处理 SGC-7901细胞12 h后，迁移的内皮细胞数随苦参碱浓度的增加而减少。苦参碱能抑制癌细胞诱导的内皮细胞的增殖和侵袭能力，因此，不但可以通过抗肿瘤新生血管形成而体现抗肿瘤作用，还可以通过抑制内皮细胞的迁移而达到防治肿瘤转移的作用。

雷佳红等［4］发现，经苦参碱作用24 h后，SGC-7901形态发生明显变化，细胞变圆，胞体增大，胞内出现空泡，细胞核边移，而且细胞数量减少，许多细胞漂浮、不贴壁。以浓度分别为0.187 5、0.375、0.75、1.5 mg/mL的苦参碱处理 SGC-7901细胞24、48、72 h，SGC-7901 细胞生长均受到不同程度的抑制。各组细胞生长抑制率在18.7%～86.4%之间，有时间和浓度依赖趋势。

小剂量紫杉醇持续静脉滴注治疗肿瘤属于节拍疗法，是一种抗肿瘤血管生成的有效疗法。张于人等［5］将氧化苦参碱注射液(Oxymatrine injection，OI)与小剂量紫杉醇(Paclitaxe1)联合应用，与单用小剂量紫杉醇相比，对SGC-7901细胞的抑制作用更显著，可明显下调CXCR4、VEGF在基因和蛋白水平的表达(P＜0.01)。本实验结果显示，氧化苦参碱注射液不仅本身有抑制肿瘤血管生成因子的作用，还能增强肿瘤细胞对紫杉醇的敏感性，同时抑制胃癌细胞VEGF和CXCR4的表达，表明氧化苦参碱可增强紫杉醇抗肿瘤血管生成的作用。

孙宁等［6-7］观察氧化苦参碱对人胃癌 MGC-803细胞裸鼠皮下移植瘤形态学影响和抑制作用，通过观测肿瘤体积评价不同试验组对肿瘤的干预能力，当裸鼠肿瘤进入快速生长期时，大剂量的氧化苦参碱能控制肿瘤生长，肿瘤抑制率IR%=43.2。实验中还观察了小鼠的体质量变化，5-FU组小鼠在用药13 d后体质量明显下降，用药17 d后相继死亡，而氧化苦参碱的治疗效果相似，但毒性更小。本研究也对MGC-803皮下移植瘤病理形态和超微结构进行了观察，发现光镜下3个不同剂量的氧化苦参碱组，肿瘤均有不同程度坏死，而阴性对照组无或少见。

刘益均等［8］体外培养人胃癌SGC-790l细胞，采用MTT法观察不同浓度和作用时间下氧化苦参碱对SGC-7901细胞的抑制情况;采用免疫组织化学法检测肿瘤细胞内VEGF蛋白的表达;RT-PCR法检测氧化苦参碱作用下SGC-7901细胞中VEGF mRNA的转录情况。结果发现，浓度大于1.0 mg/mL的氧化苦参碱有抑制肿瘤细胞增殖的作用，并且出现明显的浓度和时间依赖性。不同浓度的氧化苦参碱作用于胃癌SGC-7901细胞48 h后，VEGF的蛋白表达量随药物浓度的增加呈逐渐下降趋势，这种下降与氧化苦参碱对细胞内VEGF mRNA的转录抑制有关。

董燕等［9］模拟人胃癌前病变的演变过程，采用综合造模法成功复制了胃癌前病变肠上皮化生的大鼠模型。经苦参碱治疗后，TNF-1r的表达显著下降;显微镜下苦参碱组淋巴细胞浸润显著低于模型组及其他各组，苦参碱降低PCNA的表达作用稍弱于叶酸。苦参碱可通过降低Bcl-2、PCNA、TGF-D的表达来促进胃癌前病变细胞凋亡，抑制其增殖，从而从分子水平恢复基因调节来防治胃癌前病变的发生发展。实验过程中发现，苦参碱组大鼠嗜睡，精神状态明显不如其他组，而且胃黏膜充血糜烂程度高于其他组，这可能与苦参碱具有中枢抑制作用和胃黏膜刺激性有关。

3 胰腺癌

杨晓非等［10］用MTT法检测苦参碱对人胰腺癌PC-3细胞增殖的影响。MTT结果显示，苦参碱对PC-3细胞的生长抑制作用呈现明显的浓度依赖性和时间依赖性。经1 g/L苦参碱作用24、48、72 h后，PC-3细胞凋亡率逐渐增加，不同时间组间有显著性差异(P＜0.01)。同时发现，苦参碱作用胰腺癌PC-3细胞后，随着作用时间的增加，Bcl-2 mRNA水平表达降低，而Bax mRNA水平表达升高，表明凋亡是通过抑制抗凋亡蛋白Bcl-2表达和促进促凋亡分子Bax的表达来实现的。

胰腺癌恶性程度较高，易转移且预后较差，早期胰腺癌的侵袭、转移严重影响患者的生存率。冀润利等［11］发现，OM可能通过下调MMP-2 mRNA的表达，抑制胰腺癌细胞侵袭转移能力。1、2、4 g/L的OM作用于胰腺癌细胞SW-1990 24 h后，MMP-2 mRNA表达量与对照组相比，显著降低。可见OM可以通过下调MMP-2 mRNA在SW-1990细胞中的表达量，从而抑制SW-1990细胞的增殖、迁移与侵袭，进而延缓胰腺癌发展进程是否能以MMP-2为靶点，防治早期胰腺癌的转移值得进一步研究。

李飞等［12］通过检测细胞增殖抑制率，细胞的黏附、迁移及侵袭能力，细胞基质金属蛋白酶2和血管内皮生长因子mRNA的表达，推断氧化苦参碱可能通过抑制MMP-2和VEGF表达而抑制胰腺癌SW1990细胞的增殖、黏附、迁移及侵袭能力。2 mg/mL氧化苦参碱处理SW1990细胞1 h后，细胞的体外平均黏附率为35.23%，处理24 h后，细胞的平均过河时间为65.46 h，平均穿膜细胞数为91.9个，细胞 VEGF、MMP-2 mRNA的表达及VEGF蛋白的分泌量均显著下调，以上结果与对照组相比差异均有统计学意义。

4 肝癌

苦参碱在体外对肝癌细胞株 BEL-7402［13］、SMMC-7721［14］、HepG2［15］的增殖均有抑制作用，并且呈浓度或浓度-时间依赖性。苦参碱浓度为0.2～3.2 mmol/L时，对肝癌细胞株BEL-7402的抑制率为11.2% ～36.7%。苦参碱浓度0.1～4 mg/mL作用24～72 h后，对肝癌SMMC-7721细胞的抑制率为10.59%～70.45%。苦参碱抑制HepG2增殖的起效时间为48 h，作用48 h起效浓度为0.4 g/L，作用72 h起效浓度为0.1 g/L。

苦参碱还有通过促进Fas蛋白表达诱导人肝癌细胞 HepG2凋亡的作用［15-16］，苦参碱浓度为200 μg/mL 时，诱导细胞凋亡率为 57.9%，0.4、0.8、1.6 g/L MT 作用 12、24、48 h 对人肝癌细胞HepG2均有诱导凋亡作用，作用强度依赖于浓度增加和作用时间的延长。

朱丹丹等［15］通过 FCM 检测分析发现，0.8 g/L苦参碱作用48 h能将HepG2阻滞在G1期，1.6 g/L苦参碱作用48 h能将HepG2阻滞在G2期，G1/S、G2/M是肿瘤细胞生长周期中的2个关键调控点，通过调控作用，苦参碱可以修复损伤及引起凋亡，从而达到治疗肿瘤的目的。

蔡怀阳等［17］研究了苦参碱对肝癌JAK-STAT信号转导通路的作用，研究结果表明，苦参碱作用于SMMC-721细胞，能从基因水平抑制stat3、stat5的表达，进而影响蛋白转录，阻断下游信号传递，这种抑制作用与苦参碱浓度成正比。

查勇等［14］采用流式细胞仪进行检测，发现苦参碱联合5-FU所致肝癌细胞凋亡率显著高于5-FU组、苦参碱组及对照组。苦参碱可促进肝癌细胞的凋亡，并且抑制肝癌细胞坏死，有利于减轻肿瘤局部的炎症反应，提高5-FU抗肿瘤疗效。在肝癌5-FU化疗时，联合应用苦参碱，还可降低凋亡抑制基因表达，促进自噬相关基因表达，从而逆转肝癌细胞化疗耐药。

5 肠癌

环氧化酶-2(Cyclooxygenase-2，COX-2)是花生四烯酸代谢的关键限速酶，COX-2与消化系肿瘤特别是大肠癌的发生相关，并可能是药物预防大肠癌发生的一个重要分子靶点。黄建等［18］选择COX-2高表达的人大肠癌HT-29细胞系进行体外实验研究，发现苦参碱可下调COX-2 mRNA表达水平、PGE2的合成及 COX-2蛋白的表达，但对COX-1的表达无明显的抑制作用，因此，可能具有特异、低毒、临床应用不良反应较少等优点。同时，发现苦参碱浓度在1.5～2.0 mg/mL时，对COX-2基因、蛋白表达的抑制作用明显;各浓度苦参碱处理9 h时，COX-2 mRNA表达及PGE2合成水平下降明显，而COX-2蛋白表达在用药9 h后抑制作用才出现，这些结果对于了解掌握苦参碱抗COX-2作用的药物动力学特点从而指导苦参碱临床应用有一定的意义。

通过抑制荷瘤机体NK、T细胞免疫从而逃避免疫监视，是结直肠癌发生、发展的重要机制，研究下调肿瘤免疫抑制，是开发抗瘤药物的关键。抗瘤中药制剂还具有避免损伤机体免疫系统的特点，可弥补放疗、化疗在临床使用中的不足。崔澂等［19-20］比较了氧化苦参碱等6种抗瘤中药对结直肠癌NK、T细胞免疫功能抑制的影响，结果显示，6种中药制剂作用后，均可使结直肠癌细胞所致NK、T细胞免疫抑制发生一定程度下调，从而部分消除或完全摆脱肿瘤细胞免疫抑制。除As2O3以外的其他5种中药制剂均可下调CD3表达抑制，以氧化苦参碱下调程度最强，不但可完全消除表达抑制，还可进一步促进表达。

苦参碱和氧化苦参碱作为苦参碱类生物碱的代表成分，具有明确抗肿瘤活性的中药成分，在抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、调控肿瘤细胞生长周期和蛋白表达水平、抑制肿瘤血管生成、改变肿瘤细胞耐药性等方面发挥了重要作用，并具有中药成分特有的毒性低、副作用小、用药安全的优点，明确其抗肿瘤作用机制对于有效利用其优势，充分发挥其在肿瘤防治方面的优势将起到积极作用。

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