李洪阳 李玫 沈志纲
(吉林省肿瘤医院药剂科,吉林 长春 130012)
葫芦素E抗肿瘤作用的研究进展
李洪阳 李玫 沈志纲
(吉林省肿瘤医院药剂科,吉林 长春 130012)
以葫芦素E、肿瘤、cucurbitacin E、cancer、tumor等作为关键词,在PubMed、中国知网、万方等数据库中检索有关葫芦素E抗肿瘤方面的研究文献,对关于葫芦素E抗肿瘤方面的研究资料进行综述。葫芦素E对多个器官的肿瘤细胞具有明显的抑制作用,随着抗肿瘤方面研究的深入,葫芦素E有望被开发成新一代的抗肿瘤药物。
葫芦素E;抗肿瘤作用;作用机制;研究进展
葫芦素是广泛存在于葫芦科植物的一类四环三萜类化合物,葫芦素B和葫芦素E是众多葫芦素家族中含量较多的两种化合物[1],葫芦素药理作用广泛,而葫芦素E也具有抗炎、抗肿瘤、抗氧化等多种药理作用。国内外学者对葫芦素抗肿瘤作用的研究多集中在葫芦素B,而对葫芦素E的研究不多。葫芦素E抗肿瘤的作用机制主要包括阻滞G2/M细胞周期、诱导细胞凋亡或死亡、破坏细胞骨架、影响细胞信号通路[2-7],本文以靶器官为分类依据,综述了国内外学者在葫芦素E抗肿瘤作用方面的研究。
对葫芦素E的抗肿瘤研究,目前主要是以体外的离体癌细胞系来进行的,因此本文在以下几个方面综述葫芦素E的抗肿瘤作用。
1.1 乳腺癌
蓝天等[8]以人乳腺癌MDA-MB-231和Bcap-37细胞为研究对象,以5个不同浓度的葫芦素E分别处理以上细胞,处理时间分别为24,48,72小时,用 western-blot检测 MDA-MB-231和 Bcap-37细胞内 Pro-Caspase、cleaved PARP和 cleaved Caspase-3蛋白水平的变化,用流式细胞仪检测葫芦素E对细胞凋亡和细胞周期分布的影响;结果发现葫芦素E能够抑制乳腺癌细胞的增殖,抑制作用与葫芦素E浓度呈正相关;抑制作用可能是因为G2/M周期被阻滞以及诱导细胞凋亡。Kong Y等[9]以MDA-MB-468和SW527细胞为实验对象,发现葫芦素 E能够显著降低 Cyclin D1、Survivin、XIAP、Bcl2和Mcl-1的表达,阻滞乳腺癌细胞的G2/M周期,从而抑制乳腺癌细胞增殖。
Zhang T等[10]的体外离体实验表明,葫芦素E能够显著抑制乳腺癌细胞的迁移和侵袭;进一步以动物实验为研究基础,以腹腔注射作为给药途径,葫芦素E能够抑制乳腺癌细胞向肺部转移,离体实验和体内实验都证实了葫芦素E能够抑制乳腺癌细胞的转移。
1.2 肝癌
和葫芦素E同为四环三萜类的葫芦素B,临床上能够用于原发性肝癌的治疗,但对葫芦素E在抗肝癌方面的研究却还停留在离体细胞实验阶段。唐岚等[11]以95%乙醇为提取溶剂,从中药甜瓜蒂中提取了葫芦素类成分,采用柱层析法分离得到四个化合物,经MS,1H-NMR以及13C-NMR确定为葫芦素E、葫芦素B、葫芦素B-2-O-葡萄糖苷、葫芦素A,分别用以上四个化合物处理人肝癌HepG-2细胞,结果发现葫芦素E以及其他三个化合物均能较好地抑制HepG-2细胞的增殖。李艳春等[12]用不同浓度的葫芦素E来处理人肝癌HepG-2细胞和BEL7402细胞,用MTT法检测葫芦素E对细胞的抑制作用,western-blot检测细胞周期调节蛋白的表达情况,结果发现葫芦素E可以诱导HepG-2细胞和BEL7402细胞G2/M周期阻滞,可以下调CDK1蛋白的表达,上调P21蛋白的表达,从而抑制人肝癌HepG-2细胞和BEL7402细胞的增殖。
1.3 卵巢癌
单晓蕾等[13]以人卵巢癌细胞 ES-2为研究对象,分别用不同浓度的葫芦素E处理ES-2细胞,用 western blot检测处理后细胞内的磷酸化STAT3的表达情况,用显微镜和流式细胞仪分别检测细胞凋亡、细胞形态学变化以及细胞周期分布,用MTT法检测细胞的增殖情况,结果发现葫芦素E能诱导ES-2细胞凋亡、引起细胞周期阻滞、明显降低磷酸化STAT3的表达,从而表现出较强的抗卵巢癌作用。
以人卵巢癌M5076为靶细胞,以多柔比星联合葫芦素E进行抗卵巢癌研究,发现葫芦素E能够使多柔比星较快地浓集于靶细胞,呈现出协同抗卵巢癌的作用。葫芦素E发挥协同抗肿瘤作用时,不会增加多柔比星的不良发应[14],这为临床应用提供了依据。
1.4 肠癌
李丽等[15]以人结肠癌细胞 Caco-2为实验对象,分别以不同浓度的葫芦素E处理 Caco-2细胞,用 western blot检测 p-cofilin、cofilin、LIMK2、p-LIMK2四种蛋白在Caco-2细胞中的表达情况,用荧光法检测 G-actin、F-actin,用 Transwell小室跨膜实验和划痕试验检测葫芦素E对Caco-2细胞迁移能力的影响,结果发现葫芦素E明显降低p-cofilin、cofilin、p-LIMK2三种蛋白的表达,对LIMK2表达基本无影响,能明显破坏 F-actin,推断出葫芦素E可能抑制LIMK/cofilin信号通路而破坏细胞骨架actin,产生抑制Caco-2细胞迁移与增殖的作用。Hsu YC等[16]从五个台湾的结直肠癌患者身上分离出原代癌细胞株,用葫芦素E处理原代细胞,发现葫芦素E能够下调癌细胞中CDC2和 cylinB1的表达,产生 G2/M 细胞周期阻滞作用,在整个实验中,葫芦素E的剂量越大,产生的G2/M周期阻滞作用越明显。
1.5 其他
葫芦素E能够破坏前列腺癌细胞的肌动蛋白细胞骨架,显著地抑制前列腺癌细胞的增殖[17];葫芦素E能够诱导口腔鳞状癌细胞凋亡,而具有抗口腔鳞状细胞癌的作用[18];此外,葫芦素E可以阻滞一些癌细胞的G2/M周期,而表现出抗鼻咽癌[19]、膀胱癌[20]、白血病[21]、胰腺癌[22]和神经胶质瘤[23]的作用。
目前,经典的抗肿瘤药物疗效已经逐渐进入平台期;而肿瘤发生的机制涉及多基因的多个环节,这使得靶向药物的研发速度和运用也受到了一定的限制,因此近年来对抗肿瘤中草药的研究逐渐深入。葫芦素E来源于葫芦科植物,对多个器官的癌细胞均有不同程度的抑制作用。综上所述,葫芦素E是潜在的抗肿瘤药物,抗肿瘤作用有待于进一步研究。
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Study Progress on Antitumor Effects of Cucurbitacin E
Li Hongyang,Li Mei,Shen Zhigang(Pharmacy Department of Cancer Hospital of Jilin Province,Jilin Changchun 130012,China)
SThe research literature related to the antitumor effects of cucurbitacin E was searched from PubMed,CNKI and Wanfang database using the keywords such as“cucurbitacin E”,“cancer”and“tumor”and the information was screened and analyzed.Cucurbitacin E had an apparent inhibition on tumor cells of multiple organs.With the deep research on antitumor it is possible to develop a new generation of antitumor drug of cucurbitacin E.
Cucurbitacin E;Antitumor Effect;Mechanism;Research Progress
10.3969/j.issn.1672-5433.2015.11.009
2015-06-25)
李洪阳,男,硕士,药师。研究方向:中药活性成分。E-mail:lihybcl@126.com李玫,女,主任药师。研究方向:临床药学。通讯作者E-mail:741420601@qq.com