蜂毒抗肿瘤作用研究进展

容国义 王淑美

(重庆医科大学中医药学院，重庆 400016)

蜂毒由工蜂毒腺和工蜂副腺分泌后贮藏于工蜂蛰针上端的毒囊中，蛰刺时蛰针上端的毒囊收缩后由蛰针排出。蜂毒是一种混合物，其组成成分较多且较复杂，蜂毒中含有多种生物活性胺如组胺、多巴胺、5-羟色胺及去甲肾上腺素等；多种活性肽如蜂毒肽、赛卡品、安度拉平心脏肽及肥大细胞脱粒肽(MCD)等〔1〕。除了镇静止痛和抗风湿性关节炎及抗炎症与调节免疫功能的作用外，蜂毒还具有抗肿瘤作用〔2〕，本文就其抗肿瘤作用进行综述。

1 抑制肿瘤血管生成

阻断肿瘤组织的浸润生长和远端转移的关键是抑制肿瘤血管的生成〔3〕。当肿瘤瘤体直径生长到约2 mm时，肿瘤组织的继续生长就需要新生的肿瘤血管为肿瘤组织提供氧和各种营养物质，而此时肿瘤血管的生成则会导致肿瘤组织生长加快〔4〕。因此，抑制肿瘤组织的浸润性生长和远端转移的有效途径是以肿瘤血管为靶点，抑制肿瘤血管的生成就阻断了肿瘤组织的氧和各种营养物质的来源，也切断了肿瘤细胞扩散及转移通道。

研究发现，蜂毒及蜂毒肽通过抑制肿瘤血管生成减少肿瘤的浸润生长和转移〔5，6〕。宋长城等〔5〕研究发现使用蜂毒肽对人肝癌细胞BEL-7402荷瘤裸鼠进行皮下注射连续给药(40、60、80 μg·kg-1·d-1)10 d后，核转录因子(NF)-κB、缺氧诱导因子(HIF)-1α和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的表达水平降低，肿瘤组织的肿瘤微血管密度(MVD)降低，推断蜂毒肽通过抑制NF-κB信号通路下调NF-κB基因的表达进而抑制HIF-1α基因转录，最终下调bFGF基因的表达，进而阻碍荷瘤小鼠体内肝癌肿瘤血管生成，其对肿瘤血管生成的抑制作用随着蜂毒肽注射量的增加而增强。Huh等〔6〕研究发现使用蜂毒对Lewis肺癌细胞荷瘤小鼠进行蜂毒皮下注射连续给药(0.01、0.10、1.00 mg·kg-1·d-1)20 d后，Lewis肺癌细胞荷瘤小鼠的中位生存期(MST)从29 d延长到58 d，肿瘤血管的生成及肿瘤的转移降低49%～62%，其作用机制是蜂毒皮下注射能下调Lewis肺癌细胞荷瘤小鼠体内的血管内皮细胞生长因子(VEGF)表达，从而减少肺癌各阶段肿瘤血管的生成，且其对肿瘤血管生成的抑制作用随着蜂毒注射量的增加而增强。

2 促进肿瘤细胞凋亡

细胞异常增殖和异常分化及细胞凋亡受阻等多种因素的共同作用贯穿于肿瘤发生、发展。细胞凋亡是受细胞内细胞凋亡相关基因控制的一种自发的程序性细胞死亡过程。细胞凋亡信号的接收、凋亡信号的转导、相关促凋亡基因的激活、细胞凋亡信号的执行及凋亡细胞的清除等一系列过程调控细胞凋亡。

多项研究〔7～12〕发现蜂毒及蜂毒肽能通过多种复杂的机制诱导多种肿瘤细胞凋亡。Moon等〔7〕研究发现2 μg/ml蜂毒能诱导白血病细胞U937凋亡，其作用机制是蜂毒抑制白血病细胞U937中凋亡相关基因B细胞淋巴瘤-2基因(Bcl-2)和半胱天冬氨酸蛋白酶(caspase)基因的表达。李玉梅等〔8〕研究表明4 μg/ml蜂毒肽能诱导人成骨肉瘤细胞U2OS凋亡，其机制为蜂毒肽能上调Bcl-2相关X蛋白(Bax)基因的表达，促进前凋亡蛋白Bax同源二聚体的形成，诱发人成骨肉瘤细胞U2OS内线粒体膜通透性转换孔(mPTP)开放使离子平衡紊乱及膜电位去极化，诱导肿瘤细胞凋亡或坏死。张晨等〔9〕研究表明32 μg/ml蜂毒肽能诱导人肝癌细胞BEL-7402凋亡，其作用机制是蜂毒肽能上调肝癌细胞BEL-7402内凋亡基因相关产物Fas及其配体FasL和线粒体膜蛋白7A6的表达而诱导细胞凋亡，抑制细胞恶性增殖，其抑制作用随着蜂毒肽浓度的升高而增强。Jo等〔10〕研究发现0.5、1.0、2.0 μg/ml蜂毒肽及1、2、5 μg/ml蜂毒能抑制人类卵巢癌细胞SKOV3和人类卵巢畸胎瘤细胞(PA)-1的增殖，蜂毒通过抑制信号转导及转录激活因子(STAT)3信号通路及上调死亡受体(DR)的表达而诱导肿瘤细胞凋亡抑制细胞恶性增殖，其促肿瘤细胞凋亡抑制细胞恶性增殖作用随着蜂毒肽或蜂毒剂量的增加而增强。Wang等〔11〕研究表明5 μg/ml蜂毒肽激活CaMKⅡ-TAK1-JNK/p38及抑制IκBα Kinase-NF-κB使肝癌细胞BEL-7402对肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)增敏，进而诱导肝癌细胞BEL-7402凋亡，且蜂毒肽为10 μg/ml时促凋亡作用增强。王怡苹等〔12〕研究发现蜂毒肽(1、2、4、8、16、32 μg/ml)能诱导SGC-7901细胞凋亡，其作用机制是蜂毒通过上调胃癌细胞SGC-7901中凋亡相关基因p53、Bax 和Bcl-2 等表达诱导SGC-7901细胞凋亡抑制细胞恶性增殖，其抑制作用随着蜂毒肽浓度的升高而增强。

3 影响肿瘤细胞的生物学行为

恶性肿瘤细胞的主要生物学行为是浸润性生长和远端转移，肿瘤的浸润性生长和远端转移往往伴随肿瘤细胞与正常细胞及细胞外基质(ECM)之间的相互作用。这一过程复杂且多步骤，包括肿瘤细胞失粘连、基质金属蛋白酶(MMP)降解、肿瘤细胞的迁移、肿瘤细胞基质内增殖等一系列相关环节，这些环节受多阶段、多步骤、多因素的影响〔13，14〕。

李绍祥等〔15〕研究发现经过蜂毒肽基因转染人肝癌细胞HepG2后，HepG2的生物学行为发生了改变，其恶性程度显著降低，其作用机制是HepG2经蜂毒肽基因转染后HepG2内细胞间黏附分子CD54表达受到抑制。王强等〔16〕表明0.1、1.0、10.0、100.0 μg/ml蜂毒肽能抑制人膀胱癌细胞T24的浸润、黏附和迁移能力，其抑制作用呈浓度依赖关系。Cho等〔17〕研究发现3 μg/ml蜂毒抑制人乳腺癌细胞MCF-7的浸润性生长和远端转移，其机制是下调MCF-7细胞中NF-κB和JNK/p38信号通路进而抑制MMP-9的表达使肿瘤细胞黏附性降低。Liu 等〔18〕研究表明，8 μg/ml蜂毒肽能降低肝癌细胞MHCC97L浸润及迁移能力，其机制是通过下调Ras相关的C3肉毒素底物(Rac)-1依赖性通路，进而降低肝癌细胞MHCC97L浸润及迁移能力。

4 直接杀伤肿瘤细胞

钙离子(Ca2+)参与各种信号通路的调控，其中不仅包括细胞生存信号的调控，还包括细胞死亡信号的调控〔19〕。细胞通过各种纷繁的细胞内外离子及蛋白等小分子物质的转运机制维持细胞内外巨大的离子浓度差，一般情况下这些纷繁的细胞内外离子及蛋白等小分子物质的转运处于动态平衡状态。钙超载是指由于细胞受到各种有害因素的作用使这一动态平衡被打破引起细胞内Ca2+浓度异常升高，使线粒体膜电位降低致使线粒体损伤而引起细胞损伤或直接导致细胞损伤〔20〕。

跟蜂毒肽相比，Ca2+与细胞内钙调蛋白亲和力较低，所以蜂毒肽与钙调蛋白结合影响Ca2+与钙调蛋白结合，使细胞内Ca2+外流减少，内流增多，产生胞内钙超载最终使肿瘤细胞损伤并抑制细胞恶性增殖〔21〕。蜂毒能通过溶解肿瘤细胞内的线粒体膜破坏肿瘤细胞的氧化功能〔22〕。Chu等〔23〕研究发现0.2 μmol/L蜂毒肽可以导致人骨肉瘤细胞MG63损伤或坏死，其机制是蜂毒肽与钙调蛋白结合使肿瘤细胞内Ca2+外流减少，内流增多，致使细胞内Ca2+浓度升高导致肿瘤细胞损伤及细胞的恶性增殖受抑制。Tu等〔24〕研究发现，4 μg/ml蜂毒能使黑色素瘤细胞A2058损伤，其作用机制是蜂毒使黑色素瘤细胞A2058细胞内Ca2+外流减少，内流增加，导致细胞内钙超载进而导致肿瘤细胞损伤及细胞的恶性增殖受抑制。

5 免疫调节作用

免疫调节是指免疫系统中的免疫分子与免疫细胞之间的相互作用使机体对免疫原的免疫应答及机体内环境维持在最佳的状态。免疫监视功能是指免疫系统具有识别和杀灭机体因为受到自身或外界刺激而产生的各类突变细胞的自我保护功能。而免疫监视功能的降低伴随并贯穿于肿瘤的发生、发展。朱萱萱等〔25〕研究发现，0.32、0.63 mg/kg蜂毒对S180肉瘤鼠进行皮下注射连续给药5 d后能增加T淋巴细胞功能及增强网状内皮系统(RES)单核巨噬细胞的吞噬功能。

综上，蜂毒及其主要成分蜂毒肽发挥自己的抗肿瘤作用是通过多个靶点多种要素进行的，对蜂毒及其各种有效成分进行药理学研究及抗肿瘤作用机制的研究为新型抗肿瘤药物的研究和开发提供了研究基础。