黄酮类化合物抗鼻咽癌作用的研究进展

林毅综述姚俊审校

(广东医学院附属医院耳鼻咽喉头颈外科，广东湛江524000)

黄酮类化合物抗鼻咽癌作用的研究进展

林毅综述姚俊审校

(广东医学院附属医院耳鼻咽喉头颈外科，广东湛江524000)

黄酮类化合物是一类提取于植物中的多酚化合物，具有许多潜在的药用价值，其中抗鼻咽癌的作用是近年来的研究热点。黄酮类化合物抗鼻咽癌作用主要表现在抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡、抑制细胞迁移和侵袭、增加放化疗敏感等，但是部分黄酮类化合物对鼻咽癌细胞可能表现出双重作用。

黄酮类化合物；鼻咽癌；抗鼻咽癌作用

鼻咽癌是我国常见的头颈部恶性肿瘤，在我国南方地区最为常见。目前的治疗以放疗为主，必要时可辅助化疗，但是放疗和化疗的副作用使患者的生存率及生存质量显著下降。因此寻找低毒、高效的新型抗鼻咽癌药物及放化疗增敏剂是目前鼻咽癌治疗上亟需解决的问题。黄酮类化合物具有丰富的药用价值并且具备天然、低毒、来源广等特点，这使得其成为近年来学者研究的热点。本文就近年来黄酮类化合物抗鼻咽癌作用取得的进展进行综述。

1 黄酮类化合物

黄酮类化合物(Flavonoids)是由两个酚羟基的芳香环通过中央三碳链互相作用链接起来的一类多酚化合物[1]。根据结构上的差异，黄酮类化合物可分为黄酮类、黄烷醇类、异黄酮类、二氢黄酮类、二氢黄酮醇类、橙酮类、查耳酮类、色原酮、黄烷酮类、花色素类等类型。黄酮类化合物来源广泛，许多植物中的根、叶、皮、果实等都能够提取到黄酮类化合物。研究发现黄酮类化合物具有丰富的生物活性，如：抗炎、抗病毒、抗肿瘤、提高免疫力及护肝等作用[2-5]。近年来其抗鼻咽癌作用得到了广泛的关注。

2 黄酮类化合物抑制鼻咽癌细胞的增殖及其机制

细胞周期调控紊乱使细胞恶性增殖是癌细胞的特征之一。抗癌药物能够使癌细胞的细胞周期得到阻滞而起到抗癌的作用。许多黄酮类化合物能够使鼻咽癌细胞阻滞在某一细胞周期，从而起到抑制鼻咽癌增殖的作用。Ong等[6]用不同浓度的木犀草素分别作用于鼻咽癌CNE2和HK1细胞24 h后，流式细胞术检测细胞周期发现木犀草素使鼻咽癌细胞的增殖阻滞在G1期，并呈时间和浓度依赖关系。分析相关分子机制发现木犀草素可能通过Akt-GSK-3β-CyclinD1途径引起鼻咽癌细胞G1期阻滞。有研究发现[7]表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocathechin gallate，EGCG)作用于鼻咽癌CNE2细胞后能够呈时间和浓度的依赖关系抑制CNE2细胞增殖，其主要引起CNE2细胞的增殖阻滞于G0/G1期，分析相关机制发现可能和下调cyclin D1 mRNA相关。不同浓度的黄芩素作用于鼻咽癌TW076和TW039细胞24 h后发现两种鼻咽癌细胞的增殖都受到了明显的抑制，ΙC50分别是34.6µmol/L和30.5µmol/L。进一步研究发现黄芩素主要是使鼻咽癌细胞周期阻滞在G1期[8]。Han等[9]研究发现染料木黄酮能够抑制鼻咽癌CNE2细胞的增殖，使CNE2细胞的增殖阻滞在G2/M期，其中的机制可能和染料木黄酮使CNE2细胞的周期调节关键蛋白P21cip1和ATR表达增加相关。

3 黄酮类化合物能够诱导鼻咽癌细胞的凋亡及其机制

癌细胞常存在着凋亡的异常，进而呈现出过度增生的特点。诱导癌细胞凋亡是抗癌药物及抗癌疗法的筛选标准之一。许多黄酮类化合物能够诱导鼻咽癌细胞凋亡而起到抗鼻咽癌的作用。

奥沙京是从桑橙中提取的一种黄酮类化合物，研究发现用不同浓度的奥沙京作用于鼻咽癌TW04细胞24 h后，流式细胞术检测分析发现奥沙京作用后的TW04细胞的凋亡率明显高于空白对照组，说明奥沙京可以随浓度依赖关系促进鼻咽癌细胞的凋亡。DNA片段化分析同样说明了奥沙京能够促进TW04的凋亡。进一步研究发现奥沙京处理后的TW04细胞存在线粒体跨膜电位损失，进而释放细胞质中的细胞色素，增强Fas配体的表达，激活Caspase-3、9、8和4。同时也发现奥沙京使TW04细胞的凋亡蛋白Bax表达上调，抗凋亡蛋白bcl-2表达下调[10]。有研究发现不同浓度的姜黄素作用于鼻咽癌CNE2Z细胞后，细胞的凋亡率为3.5%至32.5%，而空白对照组为1.9%[11]。通过Hocest33258荧光染色实验观察到姜黄素处理后的CNE2Z细胞出现明亮的染色质结节以及核裂解。上述实验说明姜黄素能够诱导鼻咽癌CNE-2Z细胞的凋亡。进一步分析分子机制发现鼻咽癌细胞的凋亡可能通过细胞外的信号调节激酶p53和FOXO3a介导的信号通路。不同浓度的芒果苷作用于鼻咽癌CNE2细胞72 h后发现其能够诱导CNE2细胞凋亡，通过RT-PCR和免疫印迹试验发现可能和下调Bcl-2的表达、上调Bax的表达相关[12]。新藤黄酸作用于CNE1细胞后通过流式细胞术分析发现其诱导鼻咽癌细胞的凋亡，凋亡率与时间和剂量成正相关。通过透射电子显微镜发现新黄藤酸使CNE1细胞的线粒体和内质网损伤。相关机制分析发现新藤黄酸诱导线粒体和内质网活性氧应激，同时也和下调Bcl-2的表达，上调Bax、Bad的表达及上调Caspase-9、细胞色素C表达有关[13]。

4 黄酮类化合物抑制鼻咽癌细胞的迁移和侵袭的作用

鼻咽癌的早期症状不明显，多数患者确诊时已经发生远处转移。鼻咽癌的远处转移是多数鼻咽癌患者的死亡原因，因此抑制鼻咽癌的转移有利于提高鼻咽癌患者的生存率及生存质量。许多黄酮类化合物能够抑制鼻咽癌细胞的迁移和侵袭。

漆黄素能够抑制鼻咽癌CNE1-LMP1细胞的迁移和侵袭[14]。通过侵袭试验发现50µmol/L的漆黄素处理后的CNE1-LMP1细胞侵袭能力比阴性对照组下降5.6倍，Transwell迁移试验发现50µmol/L的漆黄素处理后的CNE1-LMP1细胞迁移能力比阴性对照组下降3.1倍。其机制可能是漆黄素通过LMP1，上调上皮标志物和钙粘蛋白，下调间页标志物、波形蛋白的水平而抑制迁移。同时漆黄素也能够减少扭转蛋白的表达，使上皮间质转型反转。Chien等[15]研究发现川陈皮素显著的抑制鼻咽癌HONE1和NPC-BM细胞的迁移和侵袭。进一步试验发现细胞中MMP-2的活性被川陈皮素抑制，进而下调转录因子NF-κB和激活蛋白1。Lin等[16]通过克隆形成实验发现EGCG能够抑制鼻咽癌TW-01干细胞的克隆。通过划痕实验发现EGCG能够抑制鼻咽癌TW-01干细胞的迁移。用EGCG作用鼻咽癌TW-01干细胞36 h后通过RT-PCR检查发现，干细胞中的KIF-4基因和Oct-4基因的表达减少。考虑EGCG通过抑制KIF-4基因和Oct-4基因破坏干细胞的稳定性，进而抑制干细胞的克隆和迁移。通过免疫荧光染色发现EGCG使鼻咽癌TW-01干细胞的波形蛋白减少。通过免疫印迹试验发现EGCG能够影响鼻咽癌TW01干细胞中上皮间充质转化相关基因的表达，增加钙粘附蛋白E和波形蛋白的表达，抑制Snail蛋白的表达。

5 黄酮类化合物具有放化疗增敏作用及其机制

放疗是目前治疗鼻咽癌的主要手段，同时可联合化疗。但是放化疗的副作用使鼻咽癌患者的生存率和生存质量严重下降。因此寻找放化疗增敏剂具有深远意义。许多黄酮类化合物能够增强细胞对放化疗的的敏感性而起到抗鼻咽癌的作用。

姜黄素作用于鼻咽癌CNE2细胞后进行放射增敏作用的研究发现，阴性对照组的细胞经照射后其基因表达发生了明显变化，但是姜黄素干预组中被照射的细胞的基因表达向对阴性照组的模式恢复。这表明姜黄素能够逆转由于单纯照射引起的基因变化，从而使细胞的敏感性恢复到初始状态。采用qPCR研究姜黄素处理后的CNE2细胞中差异表达的ΙncRNA，证实了其中一种ΙncRNA(AK294004)靶向调控cyclin D1。在照射后12 h，与对照组细胞相比，AK294004的变化倍数为2.98倍，而在48 h，其变化倍数为1.58倍。随着照射后时间的增加，细胞表现出一定辐射抗拒，细胞中Cyclin D1的变化随之下降，说明姜黄素具有放疗增敏的作用[17]。Lin等[18]通过琼脂糖克隆形成实验发现EGCG能够抑制鼻咽癌TW01和TW06干细胞的克隆。通过MTT实验观察到EGCG和顺铂的联合用药对鼻咽癌干细胞的抑制率明显高于单独用药组。流式细胞术发现联合用药使鼻咽癌干细胞的凋亡明显增加，其凋亡率明显高于单独用药组。进一步分析相关分子机制可能和STAT3通路相关。

6 黄酮类化合物对鼻咽癌的双重作用及其机制

Su等[19]研究发现水飞蓟素对鼻咽癌细胞具有双重作用。MTT试验发现，水飞蓟素能够抑制鼻咽癌细胞的增殖，但是低剂量水飞蓟素(80µmol/L)在作用于TW01细胞8～12 h后对细胞的毒性变得稳定。进一步试验发现低剂量水飞蓟素处理8 h后，TW01细胞中的活性氧水平比对照组明显增高，在24 h后TW01细胞中的活性氧水平却明显减少。免疫印迹试验分析结果显示，细胞在低剂量的水飞蓟素处理后抗氧化酶的水平，随时间依赖关系增加。该处理条件下细胞的抑制率变得稳定，可能和此浓度的水飞蓟素起到一个类似于抗氧化酶的作用相关。但100µmol/L水飞蓟素能够通过抑制TW01细胞Akt活性或者p53依赖途径诱导细胞凋亡使细胞生长受到抑制。有研究发现，不同浓度的柚皮素作用于鼻咽癌CNE-2细胞后有双向调节的作用，低浓度的柚皮素表现为促CNE-2细胞增殖的作用，其机制可能和诱导C-fos基因和抑制P53基因相关[20]。而较高浓度的柚皮素表现出较强的抑制CNE-2细胞的增殖作用，可能和诱导P53基因和抑制C-fos基因相关。因此，黄酮类化合物对鼻咽癌细胞可能表现出双重作用。

7 展望

黄酮类化合物抗鼻咽癌作用的发现和不断的探究为未来寻找新型抗鼻咽癌药物的道路增加了一种新的可能。黄酮类化合物抗鼻咽癌的作用主要体现在：(1)黄酮类化合物抑制鼻咽癌细胞的增殖，使鼻咽癌细胞的增殖停滞在某一周期；(2)黄酮类化合物诱导鼻咽癌细胞的凋亡；(3)黄酮类化合物具有放化疗增敏作用；(4)黄酮类化合物抑制鼻咽癌细胞的的侵袭和迁移能力。但是各种黄酮类化合物对鼻咽癌可能表现出双重的作用，需继续探究其作用机制。在鼻咽癌中关于黄酮类化合物的体内实验尚少，进一步实验中可开展体内实验。近年来天然药物的提纯有很大的进步，并且对药物构效关系的研究也不断地深入，未来可能发现更多高活性的黄酮类化合物。这都为进一步探索黄酮类化合物的抗鼻咽癌作用提供了更好的平台。相信未来开发黄酮类化合物会为人类健康提供很大的帮助。

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2015-10-26)

姚俊。E-mail：firefoxjun@126.com