石斛提取物抗肿瘤作用研究进展

刘名昆综述；李国庆审校

（南华大学附属第二医院消化内科，湖南衡阳421001）

石斛提取物抗肿瘤作用研究进展

刘名昆综述；李国庆审校

（南华大学附属第二医院消化内科，湖南衡阳421001）

石斛提取物； 毛兰素； 肿瘤； 凋亡； 综述

肿瘤是临床中常见但治疗十分棘手的疾病之一。药物治疗在某些肿瘤治疗中取得较好的疗效，但临床可供选择药物种类有限，且易产生各种不良反应，因此寻找更多不良反应小且疗效肯定的药物极其重要。石斛为兰科植物一个品系，在我国主要分布于南方地区，国内常见石斛品种包括铁皮石斛、霍山石斛、金钗石斛、紫皮石斛、美花石斛等。石斛提取物有效成分多，大致包括多糖、生物碱、氨基酸、菲醌类物质、微量元素等几大类[1]。以往研究者青睐探索石斛提取物对免疫系统的作用，近年来发现石斛提取物如毛兰素等具有抗肿瘤作用，对不同肿瘤可出现不同的抗癌机制，因此，其可能是一种极具前景的抗肿瘤药物。现就近年关于石斛提取物抗多种肿瘤的研究作一综述，以期为寻找新的抗肿瘤药物指明方向。

1 石斛提取物与消化道肿瘤的研究

1.1 食管癌 食管癌是上消化道较为常见的肿瘤之一，临床中诊断为中晚期食管癌患者所占比例较大，化疗对改善患者预后有一定作用。美花石斛是兰科石斛中的一种，常被当做观赏花木。Chen等[2]发现，美花石斛提取物——杓唇石斛素对食管癌细胞株CE81T/VGH和BE3有明显抑制作用，并且呈浓度依赖性，杓唇石斛处理后的上述2株细胞其丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶polo样激酶1（polo-like kinase 1，Plk1）及细胞周期蛋白B1（cyclin B1）蛋白表达明显升高，提示杓唇石斛素抗食管癌作用可能是通过改变癌细胞中Plk1的表达实现的。Plk1在细胞有丝分裂中具有调节中心体成熟及纺锤体形成等作用，并能调控cyclin B1形成而促使细胞出现G2/M期转化，但过多的Plk1及cyclin B1蛋白表达却延迟有丝分裂进程，并阻碍正常有丝分裂，最终因不成熟的有丝分裂而形成多核细胞使细胞染色体损坏导致细胞死亡。这使作者思考石斛提取物可能是一种极具前景的治疗食管癌的药物。

1.2 胃癌 胃癌是消化道常见肿瘤之一，胃癌术前新辅助化疗或单纯化疗在临床中常用，但目前化疗方案常选用几种药物联用，使用剂量大，往往产生较多不良反应，因此研发一种高效、低毒的化疗药物具有重要现实意义。p53基因是公认的能够抑制细胞癌变的基因，而c-myc基因能促进细胞癌变，许多肿瘤的发生均与p53/c-myc表达异常有关。张丹丹等[3]研究发现，霍山石斛多糖对胃癌细胞有明显抑制作用，霍山石斛多糖抑制胃癌细胞生长的能力呈时间及浓度依耐性，RT-PCR实验证实，当p53基因表达明显上升，c-myc基因显著下调，说明霍山石斛多糖很可能通过增加p53表达，减少c-myc表达发挥抗癌作用。端粒酶能修复端粒缺损结构使细胞具备无限增殖功能，许多肿瘤的发生均与端粒酶异常激活有关，降低端粒酶活性甚至使其灭活可能成为抗癌治疗的一种新的策略。洪卫等[4]发现，石斛提取物成分毛兰素可大幅降低胃癌细胞端粒酶活性，并可促进其凋亡，还发现肿瘤细胞端粒酶活性受抑早于细胞发生凋亡，提示毛兰素可能通过抑制端粒酶活性而继发凋亡。基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）家族庞大，MMP-2及MMP-9是MMPs中Ⅳ型胶原酶的2种形式，其激活后可作用间质胶原使细胞外基质（extracellular matrix，ECM）降解而破坏基底膜使肿瘤细胞易发生侵袭，这在胃癌等肿瘤的侵袭中至关重要[5]。Song等[6]观察到，金钗石斛提取物石斛菲醌作用于胃癌细胞SNU-484后，细胞中MPP-2及MPP-9表达明显减少，提示金钗石斛可能通过下调MPP-2及MPP-9而发挥抑制肿瘤侵袭作用，为临床研制有效抑制胃癌转移药物提供新的思路。

1.3 肝癌 肝癌严重威胁人类健康，其病因较多。尽管目前已有多种方法及途径治疗肝癌，但总疗效并不理想。化疗是肝癌可选的治疗方法之一，但目前临床运用的肝癌化疗药物种类有限，寻找更多有效的药物是研究者的目的。苏鹏等[7]发现，鼓槌石斛提取物毛兰素在抗肝癌方面作用优越，证明毛兰素能阻滞肝癌Huh7细胞于G2/M期，并可抑制蛋白激酶Akt活性、下调Mcl-1蛋白表达及使细胞DNA聚合酶（PARP）激活，抑制Akt活性及下调Mcl-1蛋白表达是诱导凋亡的重要因素，而PARP的过度活化使线粒体释放多个凋亡诱导因子诱导癌细胞凋亡。鲍丽娟等[8]研究发现，石斛水提取物对肝癌细胞有明显浓度依赖抑制现象，其作用后，肝癌细胞形态、细胞核及染色质均出现典型凋亡特征性改变，但其中确切的分子机制需进一步探索。

2 石斛提取物与呼吸道肿瘤的研究

2.1 肺癌 肺癌是呼吸系统中最常见肿瘤之一，预后一般较差。虽然手术是肺癌治疗的首选方法之一，但化疗对某些失去手术机会的患者仍具有价值，甚至成为小细胞肺癌治疗的核心措施。肿瘤组织微血管密度（microvesseldensity，MVD）反映肿瘤中血管生成情况，肿瘤生长越快，新生血管越多。肿瘤血管的生成受血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）等的调控。王杰等[9]发现，鲜铁皮石斛提取物石斛碱及石斛多糖可明显降低Lewis肺癌小鼠瘤块VEGF表达，MVD也有降低，同时增殖细胞核抗原（proliferating cell nuclear antige，PCNA）表达亦下调，PCNA在调控细胞有丝分裂时具有重要作用，能间接反映细胞增殖及染色质合成情况，结果提示石斛碱及石斛多糖可通过下调荷瘤小鼠VEFG、MVD、PCNA表达而抑制肺癌血管形成、阻遏细胞增殖，发挥抗肺癌作用，但上述物质作用人体和作用小鼠是否具有同样的抗肺癌效果还需更多证据证实。

肺瘤患者往往免疫功能较差，癌细胞能多途径躲避机体细胞及体液免疫监视，增强机体免疫功能具有抗肿瘤作用。王杰等[10]报道，鲜铁皮石斛中生物碱及多糖能使Lewis肺癌小鼠脾脏中主要介导体液免疫的B细胞生成增多，使血清中主要介导细胞免疫的IL-2、TNF-α表达升高，Lewis肺癌小鼠瘤块受抑制程度与IL-2、TNF-α及B淋巴细胞升高程度成反比，有力证明石斛提取物通过增加免疫细胞数量、相关介质和因子发挥抗肺癌作用。研究证实，龙石斛提取的联苄类化合物使肺癌细胞质膜微囊蛋白Cav-1表达下调，Cav-1下调可使ATP依赖酪氨酸酶及细胞分裂周期蛋白表达减少，并可抑制丝状伪足形成影响肺癌细胞的转移，石斛提取物可能通过影响肿瘤细胞多种蛋白表达而起到抑制细胞增殖的作用，有望成为肺癌化疗的新药物[11]。

2.2 鼻咽喉部肿瘤 鼻咽喉部常见肿瘤主要有鼻咽癌和喉癌，研究发现，石斛提取物对前述CE81T/VGH和BE3 2种癌细胞均具有抑制作用。邓鹏等[12]发现，铁皮石斛酒精浸泡液作用鼻咽癌细胞CNE2后Mcl-1、Bcl-xl表达下调，caspase 3、caspase 8、caspase 9表达上调，并观察到癌细胞典型凋亡现象。Ca2+在线粒体凋亡途径中有重要作用，线粒体摄取过多Ca2+后发生钙超载导致自身损伤，并释放细胞色素C，进而促发细胞凋亡。张静等[13]发现，霍山石斛提取物能使人喉癌细胞内Ca2+浓度明显升高，分光光度法检测到caspase 3酶活性高，癌细胞出现明显凋亡，说明喉癌细胞发生凋亡与钙超载有关，钙超载后喉癌细胞线粒体受损并释放细胞色素C进而启动线粒体凋亡途径使肿瘤细胞凋亡，但除与钙超载有关外，是否还激活其他信号通路仍不清楚。

3 石斛提取物与血液系统肿瘤

3.1 白血病 白血病为起源于造血干细胞或祖细胞突变的造血系统凋亡途径肿瘤。化疗在白血病治疗中有举足轻重的地位，某些白血病甚至可通过化疗获得治愈。长春新碱是中药提取物治疗白血病的实例，中药种类较多，资源丰富，为抗肿瘤新药研发提供物质基础。肾母细胞瘤WT1基因为一种抑癌基因，其编码的转录因子可调控造血细胞凋亡等众多生理现象。研究表明，当WT1异常表达时，造血功能出现异常而导致白血病发生[14]。葛晓军等[15]观察到，金钗石斛多糖能使髓性白血病细胞WT1蛋白表达减少，p53、Bax表达上调，细胞发生凋亡，但其减少WT1表达与上调p53、Bax之间的关系尚不明确。张洁等[16]研究发现，铜皮石斛水提液对人早幼粒白血病细胞HL-60有显著影响，可抑制HL-60细胞增殖，上调凋亡相关蛋白Bcl-2的表达。Li等[17]也发现，毛兰素能诱导白血病细胞凋亡，其促凋亡作用是通过下调Bcl-2，上调Bax表达而实现的。丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs）是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，其能介导细胞外信号转至细胞核内参与调控细胞增殖和凋亡现象等。Sanchez-Duffhues等[18]发现，石斛菲醌可上调HL-60细胞中MAPK蛋白类（包括JNK、ERKs和p38）的表达，以上蛋白表达改变可诱导白血病细胞凋亡。综上所述，石斛中有多种提取物对体外培养的HL-60细胞有抑制作用，且作用分子机制复杂，为抗白血病新药的研发提供更多的选择。

3.2 石斛提取物与淋巴瘤 淋巴瘤是一组异质性肿瘤性疾病，根据其细胞来源分类较复杂。化疗是许多种淋巴瘤的首选治疗方法。许多研究证实，中药提取物具有抗淋巴瘤作用，Prasad等[19]在研究T细胞淋巴瘤小鼠实验中发现，石斛乙醇提取物具有较好地抗T细胞淋巴瘤作用，但不影响正常细胞的生长，其提取物可明显使T细胞淋巴瘤阻滞于G2/M期，且荷瘤小鼠给药后中位生存期延长。任志国[20]观察发现，石斛多糖对人Burkitt淋巴瘤Raji细胞的影响也发现，铁皮石斛多糖诱导淋巴瘤细胞凋亡也是通过激活caspase 3发生。石斛提取物已显现出明显抗淋巴瘤作用，但能否真正成为临床药物仍需进一步研究。

4 石斛提取物与其他肿瘤的研究

4.1 前列腺癌 前列腺癌特点之一是其易发生转移。许多报道称，小G蛋白超家族的亚家族成员Rac1与细胞骨架的重建、肿瘤的侵袭、转移等有关，Rac1能调控肿瘤细胞肌动蛋白聚合及层状伪足形成，其是肿瘤细胞发生迁移的基础[21-22]。Lu等[23]发现石斛菲醌能够明显下调前列腺癌中Rac1的表达，并抑制细胞基质细胞衍生因子（CXCL12）表达，CXCL12能促进细胞MMPs的分泌而有利于肿瘤细胞转移。从上述研究中发现，石斛菲醌通过影响多因子表达而发挥抗癌细胞转移作用，为今后研究石斛提取物在其他肿瘤中的抗转移作用及研制抗肿瘤转移新靶向药物提供另一条途径。

4.2 胶质母细胞瘤（GBM） 胶质母细胞瘤是起源于神经系统恶性度极高肿瘤。目前，各种治疗手段对GBM效果甚微，研发一种高效药物具有里程碑意义。Weng等[24]研究发现，石斛菲醌能诱导GBM细胞发生凋亡，且作用于GBM时间越长，浓度越高，肿瘤凋亡率越高，其可能是通过下调IKKa（一种核转录因子）和Akt表达，使横纹肌肉瘤叉头蛋白（forkhead in rhabdomyosarcoma，FKHR-p）去磷酸化，最终激活caspase 3促发凋亡[24]。石斛提取物能为GBM化疗患者带来新的希望。

4.3 乳腺癌 乳腺癌在女性肿瘤发病率较高，化疗在乳腺癌治疗中地位突出。Chen等[25]在体内及体外小鼠荷瘤实验中发现，石斛菲醌对乳腺癌细胞有抑制作用，石斛菲醌能够明显抑制Src激酶（酪氨酸蛋白激酶一种）活性，并可阻滞Src激酶介导的细胞信号传导，最终促发肿瘤细胞的凋亡。目前已有许多研究表明，Src酶在乳腺癌、结肠癌等肿瘤的侵袭、转移中发挥重要作用，但其能否真正运用于临床需继续探究[26-27]。

5 小结与展望

肿瘤的治疗一直是困扰医学界的难题，目前化疗药物种类有限，且总体疗效并不理想，寻找安全、高效、特异、低毒的肿瘤药物是科研者的目标。多种石斛提取物对消化系统、呼吸系统、血液系统等肿瘤具有明显的抑制作用，且作用机制多、靶点广，石斛药材来源广，其抗癌前景十分乐观，但同时也存在许多挑战。

石斛提取物成分复杂，其抗某些肿瘤的确切分子机制仍不十分明确，且研究抗肿瘤细胞作用多为体外细胞实验或动物实验，而肿瘤细胞在人体内生存环境复杂，影响其生存因素多，同时人与其他动物有种属差异性，石斛提取物对体外肿瘤细胞或患瘤动物有抗癌作用并不能说明其在人体内同样有抗肿瘤作用，所以其真正成为抗癌药物仍任重而道远。

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10.3969/j.issn.1009-5519.2015.23.016

A

1009-5519（2015）23-3571-04

2015-07-27）

刘名昆（1989-），男，湖南益阳人，硕士研究生，主要从事胃肠道肿瘤相关临床研究；E-mail：lmkhao@126.com。

李国庆（E-mail：ligq1970@163.com）。