中药单体逆转肿瘤细胞多药耐药的作用机制

李旭辉，惠雪枫，王艳梅，薛孟迪，王 瑞，汤西玲

(延安大学医学院，陕西 延安 716000)

以环孢菌素A(cyclosporine A)、维拉帕米(verapamil)为代表的一些化学药物，虽然可用于逆转肿瘤MDR，但由于作用位点单一、不良反应多、疗效不显著等缺点，临床应用受到一定的限制。近年的研究表明，很多中药都能够有效地逆转肿瘤MDR，且同时具有作用位点多、疗效显著、不良反应小、价格低廉等优势。本文综述近年来已证实在影响肿瘤细胞多药耐药方面有效的中药单体成分的研究进展，期望能为临床上逆转肿瘤耐药、提高化疗效果提供新的线索。

1 肿瘤细胞的MDR机制

目前的研究发现，能够引起MDR的因素很多，包括P-糖蛋白(P-gp)、乳腺癌耐药蛋白(BCRP)、多药耐药相关蛋白(MRP)、肺耐药蛋白质(LRP)[1-2]等。此外，蛋白激酶C(PKC)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(AKT或PKB)、整联蛋白连接激酶(ILK)、核因子-kB(NF-kB)、Bcl-2、Bax、肿瘤干细胞(CSCs)及DNA修复系统[3-4]等也参与MDR的形成过程。

2 中药单体对MDR的逆转作用

2.1 生物碱类

粉防己碱(tetrandrine)临床上主要用于治疗风湿、高血压、肺癌等疾病。孙付军等[5]通过化疗诱导，建立了获得性MDR小鼠模型，研究其S180肿瘤细胞的多药耐药性与粉防己碱之间的关联。相关的实验结果表明，粉防己碱能够显著提高S180肿瘤细胞凋亡因子的表达水平，从而促进细胞凋亡。在降低细胞粘附性方面，其能够明显下调细胞粘附因子CD54的表达。与此同时，粉防己碱能够明显降低MDR细胞膜上P170蛋白的水平，从而减少抗癌药物的外排，使其能够进入肿瘤细胞内发挥作用。

川芎嗪(ligustrazine)在临床上主要用于增加冠脉流量、扩张外周血管和降低血压等。马海英等[6]经过相关研究发现，川芎嗪能够使已经产生MDR的K562/MDR细胞对其不表现出耐药性。阿霉素对该细胞有耐药性，但当用川芎嗪处理后，可以有效地提高阿霉素在细胞内的浓度，单用时其逆转倍数为5.2倍；当与环孢菌素A联合应用时，其逆转倍数可高达15.6倍，提示两者在升高K562/MDR细胞内阿霉素浓度方面具有协同效应。

小檗碱(berberine)又名黄连素，主要用于治疗胃肠炎、细菌性痢疾等肠道疾病，对于眼结膜炎、化脓性中耳炎也具有一定疗效。临床研究过程中发现，小檗碱能够在一定程度上逆转肿瘤细胞MDR。李贵海等[7]研究发现小檗碱能够通过明显下调耐药细胞TOPOII的表达，提高细胞凋亡因子Fas、Trail的活性，从而有效地逆转肿瘤细胞MDR。

贝母素甲(peimine)也对抑制肿瘤细胞MDR具有一定的作用。唐晓勇[8]研究了浙贝母碱逆转肺癌A549/DDP细胞株多药耐药及其机理研究，结果显示贝母素甲能够通过以下分子机制减弱该细胞多药耐药的表观特征，包括①抑制LRP的表达，介导相关药物的重新布局；②促进细胞凋亡；③下调P-gp蛋白的表达水平。

海罂粟碱(glaucine)又名海罂兰，在临床上多用于消炎镇痛、抗肾上腺素、抗变态反应以及抑制条件回避反应等。Lei等[9]研究发现，其可以通过以下机制扭转肿瘤细胞多药耐药：①减少药物外排，增加肿瘤细胞内药物的有效浓度；②抑制相关转运蛋白的功能。

青藤碱(sinomenine)在一定程度上逆转肿瘤细胞MDR，临床上多用其盐酸盐。通过在体外建立人结肠癌细胞Caco-2及其耐药细胞模型研究发现，青藤碱是通过下调COX-2的表达，抑制NF-kB转导通路的激活，降低MDR1的表达来逆转MDR-Caco-2细胞株的多药耐药[10]。

2.2 黄酮类

丹皮酚(paeonol)临床上用于消炎止痒，对过敏性鼻炎和防治感冒也显示有一定效果。董会月等[11]研究丹皮酚对K562/ADM细胞MDR活性的逆转程度，结果显示其可以通过减少药物外排来增加细胞内药物浓度。应用RT-PCR法检测，K562/ADM细胞中mdr1、MRP、LRP基因的表达水平均降低，p53、Bcl-2蛋白的表达下调，细胞凋亡加快。应用免疫印迹检测法显示，丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路中p38激酶表达减弱，说明丹皮酚可以通过促进肿瘤细胞凋亡和降低肿瘤细胞MDR活性相关基因来有效地逆转肿瘤细胞MDR。

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槲皮素(quercetin)又名栎精等，临床上用于治疗慢性支气管炎、冠心病。他莫昔芬、三苯氧胺与它联合用药时，槲皮素能够有效地促进肠道对于他莫昔芬的吸收。杨俊玲[12]研究了槲皮素对于人子宫内膜癌耐药细胞株B-MD-C1/ADR的MDR活性的逆转作用，体外实验结果显示，槲皮素可以通过下调P-gp的表达，减少阿霉素的外排，从而增加阿霉素在细胞内的有效浓度，使得该种细胞对于阿霉素的敏感性增高；同时在蛋白质水平上，TOPOIIa蛋白表达明显增加。在进行体内相关研究时也发现，该耐药细胞株的移植瘤细胞中TOPOIIa蛋白水平升高。经深入研究发现[13]，槲皮素逆转肿瘤MDR的主要机制为：促进肿瘤细胞的凋亡、抑制转运蛋白的表达、下调P-gp糖蛋白的表达水平。

木犀草素(luteolin)具有消炎、抗过敏反应、降尿酸、抗肿瘤、抗菌、抗病毒等多种药理活性，在临床上主要用于止咳、祛痰、消炎、降尿酸、治疗心血管系统相关疾病以及肌萎缩性脊髓侧索硬化症、SARS、肝炎等。有研究发现[14]，木犀草素能够通过降低肿瘤细胞糖酵解速率而敏化化疗药物的治疗作用。

美迪紫檀素和米来紫烷(Medicarpin and millepurpan)是来源于紫花苜蓿的两种黄酮类，Gatouillat等[15]研究它们对白血病P388细胞及耐药P388/DOX细胞的作用。实验结果表明，P-gp高表达的P388/DOX细胞对两种黄酮类成分均无耐药性，这两种化合物通过抑制P-gp介导的外排增加耐药细胞对阿霉素的摄取，增加耐药P388/DOX细胞对阿霉素的敏感性，同时发挥促凋亡作用。故推测其生物活性成分能够通过抑制转运蛋白活性来提高肿瘤细胞对药物的敏感性。

川陈皮素(nobiletin)具有抗血细胞凝集、抗血栓形成、抗癌、抗真菌、抗炎症、抗过敏、抗胆碱酯酶和抗癫痫作用，也是碳水化合物代谢促进剂。Ma等[16]研究发现，川陈皮素可以增加ABCB1过表达的耐药A2780/T细胞和A549/T细胞对紫杉醇、阿霉素和多西紫杉醇等化疗药物的敏感性。其逆转耐药的作用与其抑制ABCB1转运体的活性有关，但并不在mRNA和蛋白水平上改变ABCB1的表达。

漆黄素(fisetin)具有抑制前列腺素、解除痉挛的功效。Zhang等[17]研究漆黄素对厄洛替尼耐药的肺癌HCC827-ER细胞的耐药逆转作用，相关实验结果表明，漆黄素可以有效增加耐药细胞对厄洛替尼的敏感性、显著增加细胞凋亡，机制学研究表明这可能与漆黄素可以抑制MAPK和Akt信号通路的异常活化有关。

茶黄素(theaflavins)来源于红茶，具有抗氧化、预防和治疗心血管疾病、降血脂、抗癌防癌等作用，因为饮茶文化深入百姓生活，所以茶黄素成为了国内外相关领域的研究热点。Tu等[18]的相关研究结果表明，茶黄素对耐顺铂的A2780/CP70细胞具有显著的增殖抑制作用，但对正常的卵巢癌IOSE-364细胞的毒性较小。流式细胞术分析结果显示茶黄素具有诱导凋亡和G2细胞周期阻滞作用。进一步的机制学研究表明，茶黄素诱导凋亡和细胞周期阻滞是通过作用于Akt/MDM2/p53通路实现的。

2.3 苯丙素类

蛇床子素(osthole)在临床上主要用于降血压，增强广谱抗菌作用。17 μmol/L蛇床子素处理后，T24/ADM细胞对阿霉素、5-氟尿嘧啶和顺铂的敏感性均有不同程度的提高，逆转倍数分别达到2.64、1.56和1.13倍。进一步研究发现，蛇床子素能部分逆转T24/ADMMDR的作用机制可能是通过抑制P-gp蛋白表达实现的。实验发现，从蛇床子中分离得到的3种香豆素类成分欧芹属素乙、爱得尔庭和9-异丁酰氧基-O-乙酰基哥伦比亚苷元也具有逆转肿瘤MDR活性[19]。

欧前胡素(imperatorin)具有显著的促进细胞凋亡的作用[20]，在临床上用于抗菌、平喘及抗过敏。黄志平等[21]研究了欧前胡素对人骨肉瘤细胞株HOSMDR活性的影响。结果显示，欧前胡素能够显著降低Mcl-1的表达水平，从而增强对肿瘤细胞的杀伤作用。郑颖等[22]进行相关研究发现，欧前胡素可以通过作用于Mcl-线粒体途径，最终增强多柔比星对宫颈癌HeLa细胞的杀伤活性。

五味子乙素(schisandrinb)在临床上常用于治疗肝脏疾病，同时在肿瘤治疗方面具有十分巨大的应用价值。李秋萍等[23]研究了五味子乙素和人骨肉瘤细胞阿霉素耐药细胞株U-2OS/ADRMDR活性之间的相关性，结果显示，五味子乙素是通过下调耐药相关基因MDR1和在蛋白水平上抑制PI3K/Akt通路的激活来逆转U-2OS/ADR细胞株的MDR活性。

2.4 皂苷类

柴胡皂苷(radix stellaviae)临床上主要用于治疗感冒发热、寒热往来、胸胁胀痛等。盖晓东等[24]对柴胡皂苷与K562/ADM细胞MDR活性之间的相关性进行了研究。结果显示，柴胡皂苷作用后，G0/G1期细胞明显增加，S期细胞明显减少，提示柴胡皂苷逆转肿瘤细胞MDR的可能机制为将K562/ADM细胞阻滞于G0/G1期，从而发挥其作用。

三七总皂苷、人参皂苷逆转肿瘤细胞MDR的主要机制包括降低P-gp的表达水平，减少抑制P-gp的表达，减少抗癌药物的外排作用，增加药物在细胞内的浓度[25-26]。

3 结束语

与逆转肿瘤多药耐药的环孢菌素A、维拉帕米等西药相比，中药在逆转肿瘤多药耐药方面具有无可比拟的优势，已经展现出十分诱人的临床应用前景，其分子机制研究也取得重要的进展。然而目前的相关研究也存在一定的问题。尽管对于中药逆转肿瘤细胞MDR的机制已大致了解，但仍然停留在比较表浅的水平，相关研究大多仍属于临床前研究，活体内研究与临床研究少之又少，这些情况都严重阻碍了中药逆转肿瘤细胞MDR在临床上的广泛应用。今后应该深入开展肿瘤耐药的多学科交叉研究和多中心前瞻性临床研究，充分挖掘中医药逆转肿瘤多药耐药的巨大潜力，为实现中西医结合治疗肿瘤的历史性突破、实现健康中国的宏伟目标做出贡献。