齐墩果酸在恶性肿瘤中的研究概况

2015-01-22 10:37吴玲玲周二霞赵瑞东云霏雨刘秉春
转化医学杂志 2015年2期
关键词:齐墩果酸白血病

吴玲玲,周二霞,赵瑞东,韩 霞,云霏雨,刘秉春,云 升

齐墩果酸在恶性肿瘤中的研究概况

吴玲玲,周二霞,赵瑞东,韩 霞,云霏雨,刘秉春,云 升

齐墩果酸属五环三萜类化合物,广泛分布于多种天然植物中,具有多种生物活性。近年来齐墩果酸作为一个具有优秀抑瘤活性同时不良反应小的天然化合物,其抗肿瘤活性研究受到广泛重视。

齐墩果酸;抗肿瘤作用;恶性肿瘤

齐墩果酸(oleanolic acid,OA)又名庆四素,是一种从植物中提取的天然产物,是自然界中分布最广泛的五环三萜类化合物,以游离或结合成苷的形式广泛存在多种植物中,如油橄榄、夏枯草、连翘、女贞、木瓜等[1-2]。已有的研究表明,OA有抗肿瘤、保肝、降糖、降脂、调节免疫、抗人类免疫缺陷病毒、抗炎、抗氧化等多种良性效应[3-6],目前临床上OA制剂主要用于治疗各种类型的肝炎以及预防抗结核药物对肝脏的损害。大量实验室资料证实,OA有明确的抗肿瘤作用[7-9],由于其高效低毒的药理特点,国内外学者对其进行了大量的研究工作[10-12]。作者以近年来国内外对OA的抗肿瘤作用的研究概况作一综述。

1 OA在恶性肿瘤中的作用

1.1 血液系统肿瘤 OA对白血病细胞有抑制作用,也可通过抑制人淋巴系白血病Molt4B细胞内鸟氨酸脱羧酶和S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶的活性,降低细胞内多胺含量,抑制Molt4B细胞增殖[13]。李鸿梅等[14]以人早幼粒细胞白血病(M3型)NB4细胞为研究对象,以不同剂量的OA处理,观察其对细胞增殖的影响及其对凋亡相关基因表达的影响,证实了OA对NB4细胞增殖的抑制作用可能是通过上调促凋亡基因的表达以及下调抗凋亡基因的表达而实现的。张鹏霞等[15]和汤华成等[16]在进行OA对人慢性髓系白血病细胞K562的影响实验中进一步论证了OA对白血病细胞增殖的抑制作用。而近2年中王迪迪等[17-19]和Shukuya等[20]对白血病HL-60细胞进行了反转录聚合酶链反应检测及Western Blot检测,再次验证了OA作用后的HL-60细胞出现细胞凋亡现象,细胞抑制率增加。提示OA可能通过抑制磷脂酰肌醇-3激酶/Akt信号通路转导促进HL-60细胞凋亡,从而抑制肿瘤细胞增殖。OA既是白血病细胞增殖的抑制剂,又是细胞分化的促进剂[21],类似于目前临床治疗白血病的常用药物三氧化二砷,而且OA不良反应较低,有望成为白血病治疗的领军药物。

1.2 呼吸系统肿瘤 张东方等[22]和黄炜等[23]用克隆化高转移人肺巨细胞癌PGCL3细胞进行实验,采用细胞增殖抑制实验、软琼脂集落形成实验、对重建基底膜的侵袭实验、趋化运动实验、对层粘连蛋白的黏附实验以及组织蛋白酶B活性测定,观察OA对PGCL3细胞侵袭能力的影响,用吖啶橙/溴乙啶(acridine orange ethidium bromide,AO/EB)荧光双染法和原位末端转移酶标志技术检测细胞凋亡。研究结果提示,OA有抗PGCL3人肺癌细胞增殖和侵袭作用,并有诱导PGCL3细胞凋亡的作用。其机制可能包括2个方面:一是诱导癌细胞分化反转。实验证明OA使PGCL3细胞软琼脂集落形成数显著下降,而通常认为癌细胞在半固体琼脂上形成集落的多少与其恶性程度呈正相关,由此表明OA可诱导癌细胞分化从而呈现增殖抑制。二是诱导细胞凋亡,从而使细胞数量减少。反映细胞凋亡形态特征的AO/EB荧光双染法和高灵敏度的反映细胞凋亡生化特征的实验证明了OA有诱导PGCL3细胞凋亡的作用[24]。

1.3 消化系统肿瘤 目前许多文献报道,OA可诱导人肝细胞癌HuH7细胞凋亡,抑制生长的半抑制浓度分别为100 μmol/L和75 μmol/L[25-27];随着OA浓度增加,HuH7细胞的亚G1期相应提高[28]。OA或含OA的三萜化合物的日本杏提取物与氟尿嘧啶联用对食管鳞癌yZS-2细胞的副作用有叠加或协同作用,使细胞周期滞留在G2/M期和S期并诱导凋亡。

李鸿梅等[29-30]在体外建立胃癌顺铂化疗耐药细胞株SGC-7901/CDDP,采用药物浓度梯度递增持续作用法进行研究。实验结果表明,OA抑制SGC-7901/CDDP增殖具有浓度依赖性,经高浓度OA处理能够明显抑制SGC-7901/CDDP增殖。实时荧光定量聚合酶链反应检测实验结果表明,OA可能通过线粒体途径而诱导细胞发生凋亡。而琼脂糖凝胶电泳实验证实,对照组细胞和处理前期(12 h和24 h)细胞的 DNA保持较好的完整性;而给予 100 μmol/L的OA 48 h后,细胞的 DNA出现明显的DNA Ladder图谱,这是细胞凋亡最显著的生物化学标志。从而进一步证明,OA抑制SGC-7901/CDDP增殖的方式为诱导细胞凋亡。

1.4 生殖系统肿瘤 韩国学者用多种实验方法证实OA对体外培养的正常大鼠乳腺上皮细胞有诱导分化和凋亡的双重作用[31]。OA(25~125 μmol/L)浓度依赖性抑制人乳腺癌MCF-7细胞增殖。末端转移酶标志技术和流式细胞仪检测都证明OA通过诱导凋亡抑制MCF-7细胞增殖,而上调细胞内游离Ca2+水平是 OA诱导凋亡的机制之一[32]。吴林蔚等[33]研究了OA对卵巢癌细胞株IGROV1和人乳腺癌细胞株MDA-MB-231的抑制作用,结果显示OA可降低IGROV1、MDA-MB-231的细胞增殖能力并呈剂量依赖性,表明OA对这2株恶性肿瘤细胞具有抑制活性,且对IGROV1的抑制活性高于对MDAMB-231的抑制活性。

1.5 其他 OA在无毒浓度时能使黑色素瘤B16F-10细胞出现凋亡小体和DNA碎片。OA通过激活前凋亡通路(p53参与,半胱天冬酶介导)和抑制抗凋亡通路(核转录因子-κB参与,B细胞淋巴瘤因子2介导)诱导B16F-10细胞凋亡[34]。表-齐墩果酸和氧代-齐墩果酸对皮肤黑色素瘤SK-MEL-2细胞增殖也有明显抑制作用,以大鼠C6胶质瘤细胞和人肺腺癌细胞株A549为实验模型,在有氧和乏氧条件下,采用无毒浓度的OA预处理肿瘤细胞,观察细胞放射敏感性的变化,结果显示OA对有氧和乏氧C6、A549细胞均具有较高的增敏比;且在早期的研究报道中发现,OA能够促进照射后正常组织的恢复[35],因此在肿瘤放射增敏治疗中具有一定的靶向性。

2 OA在肿瘤治疗中的展望与局限性

综上所述,OA不仅诱导肿瘤细胞分化和凋亡,还有效抑制肿瘤血管的生成以及肿瘤细胞的转移和侵袭。OA作为恶性肿瘤的免疫治疗用药已经进入Ⅱ期临床试验,作为天然来源的抗肿瘤药物具有不良反应小的优点,是一种具有开发潜力的天然产物。但OA也有其自身的成药局限性:首先,作为一种广泛分布的价廉易得的天然产物,OA的生物活性较弱;其次,OA的不溶于水、脂水分布系数不良,导致其生物利用度低,这也大大限制了它在临床上的应用。因此,研究者们不但对OA展开了深入的研究,还对其衍生物也进行了研究。相信未来OA及其衍生物将在恶性肿瘤治疗中大放异彩。

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Research progress of oleanolic acid in the malignant tumor

WU Lingling,ZHOU Erxia,ZHAO Ruidong,HAN Xia,YUN Feiyu,LIU Bingchun,YUN Sheng
(Stem Cell Laboratory,the Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University,Huhhot Inner Mongolia 010050,China)

Oleanolic acid was a kind of pentacyclic triterpenoid that widely found in natural plants and had a variety of pharmacological activities.In recent years,Oleanolic acid as small natural compounds has an excellent antitumor activity and less toxicity that gained widely attention.

Oleanolic acid(OA);Anti tumor effect;Malignant neoplasm

R730.5

A

2095-3097(2015)02-0115-03

10.3969/j.issn.2095-3097.2015.02.013

2014-10-29 本文编辑:徐海琴)

010050内蒙古呼和浩特,内蒙古医科大学附属医院干细胞实验室(吴玲玲,周二霞,赵瑞东,韩 霞,云霏雨,刘秉春,云 升)

云 升,E-mail:sheng.yun@hotmail.co.uk

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