中药逆转胃癌多药耐药的研究进展△

詹东梅，刘延庆

扬州大学医学院（扬州大学转化医学研究院）/国家中医药管理局胃癌毒邪论治重点研究室/扬州大学肿瘤防治重点实验室，江苏 扬州225001

胃癌是全球常见的恶性肿瘤之一，发病率居全部恶性肿瘤的第5位，病死率居全部恶性肿瘤的第3位，严重威胁人类的生活质量和生命健康[1-2]。胃癌早期一般无明显症状，一旦确诊，通常已是晚期，因此化疗是治疗胃癌的重要手段之一，然而随之出现的多药耐药（multidrug resistance，MDR）是导致化疗失败的最主要原因。MDR是指肿瘤细胞一旦对某一种化疗药物产生耐药，就可以对多种化疗药物产生交叉性耐药，即使这些化疗药物的结构、作用靶点及机制互不相同[3-4]。详细阐明MDR机制及开发逆转MDR的新型药物已成为近年来国内外研究的热点，临床实践表明中西医结合治疗肿瘤能够提高单纯应用西药的治疗效果，中药在改善化疗药物的MDR现象，缓解放疗、化疗的不良反应，延长患者生存期等方面具有明显优势[5]。本文就中药逆转胃癌MDR的研究进展作一综述。

1 MDR机制的研究进展

1.1 膜蛋白介导MDR

细胞膜蛋白异常表达是临床中肿瘤患者化疗失败的主要原因之一[6]。目前发现的此类膜蛋白主要包括P-糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp）、多药耐药相关蛋白（multidrug resistance-associated protein，MRP）和肺耐药相关蛋白（lung resistance-related protein，LRP）。P-gp是腺苷三磷酸依赖性跨膜转运蛋白，它的异常表达能够促使肿瘤细胞发生耐药，该蛋白具有将细胞内的药物泵出细胞外的功能，从而导致胞内药物浓度过低，不足以杀灭肿瘤细胞[7-9]。研究表明，P-gp可通过影响核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）信号通路和促分裂原活化的蛋白激酶（mitogenactivated protein kinase，MAPK）信号通路引起肿瘤细胞的凋亡抑制，导致肿瘤MDR的发生[10]。MRP的主要作用机制是在不改变胞内药物总浓度的情况下，将药物转入亚细胞器或离子通道，改变药物在细胞内的分布，从而引起肿瘤耐药[11]。LRP能够阻止药物通过核孔，并可以将核内的药物泵出核外，暂储于囊泡中，随后经胞吐方式排出胞外，从而导致肿瘤细胞的耐药[12]。

1.2 酶系统介导MDR

1.2.1 谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transfer-ase，GST）GST是一组与细胞解毒功能有关的酶。研究表明，GST在多种肿瘤组织中高表达，它能够降低多种化疗药物的细胞毒性，从而介导MDR[13]。进一步的机制研究表明，GST能够减弱谷胱甘肽的解离，催化其与亲电性物质轭合，从而降低其活性，随后以轭合物的形式排出胞外，由此降低胞内化疗药物的毒性[14]。

1.2.2 拓扑异构酶Ⅱ（topoisomeraseⅡ，TopoⅡ）TopoⅡ是多种化疗药物的重要靶点。例如，生物碱类化疗药物长春新碱通过TopoⅡ与肿瘤细胞DNA交联导致DNA断裂，从而发挥细胞毒作用。然而当TopoⅡ表达降低时，化疗药物失去作用靶标，无法发挥生物毒效应，进而产生MDR[15-16]。

1.2.3 蛋白激酶 C（protein kinase C ，PKC）PKC的功能与P-gp的表达有着密切的关系。PKC引发MDR的作用机制是通过增加P-gp的磷酸化，提高其将胞内化疗药物泵出胞外的能力，从而引起MDR的发生[17]。

1.3 细胞凋亡相关通路介导MDR

1.3.1 死亡受体通路该通路通过细胞膜上的死亡受体如Fas和肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）而启动细胞凋亡。目前的研究发现，Fas和TNF表达下调是肿瘤细胞发生耐药的重要原因[18-19]。

1.3.2 线粒体通路许多化疗药物可通过线粒体途径诱导细胞凋亡。具体而言，线粒体裂解能够诱导细胞凋亡，而线粒体融合可以抑制细胞凋亡[20]。前者是因为线粒体裂解促进了细胞色素c的释放，将胱天蛋白酶（caspase）9前体活化，随即活化下游效应蛋白caspase 3，经过这一系列过程，导致了细胞调亡；后者介导凋亡诱导因子（apoptosis induced factor，AIF）和核酸内切酶G（endonucleases G，EndoG）的核转运，AIF和EndoG在受到凋亡刺激后，需要转运到细胞核中发挥其促凋亡功能，线粒体融合可使AIF和EndoG停留在细胞质中，从而抑制细胞凋亡[21]。研究表明，线粒体融合蛋白1（mitofusion 1，MFN1）和线粒体融合蛋白 2（mitofusion 2，MFN2）的高表达能够促进线粒体融合，抑制细胞凋亡的进程，从而导致肿瘤耐药[22]。

此外，B细胞淋巴瘤/白血病-2（B cell lymphoma/leukemia-2，Bcl-2）蛋白家族也是研究较多的凋亡蛋白，其中Bax是凋亡促进蛋白，Bcl-2是凋亡抑制蛋白，耐药的肿瘤中Bax往往呈低表达而Bcl-2往往呈过表达，使肿瘤细胞对化疗药物的敏感性下降并逃避凋亡[23]。

1.4 其他因素

此外，损伤DNA修复增强[24-26]及DNA甲基化[27-29]，肿瘤干细胞增殖及其微环境改变[30]，微小RNA（microRNA，miRNA）的调控[31-34]、长链非编码RNA的调节[35]，低氧诱导因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α）的活化[36]，自噬调控[3]，血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）和环氧化酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）表达增加也是肿瘤细胞逃避化疗药物的杀伤作用介导MDR的机制之一。

2 单味中药化合物逆转胃癌MDR的研究进展

目前，从传统中药中提取有效成分已成为中药联合化疗药物逆转胃癌MDR的研究热点，目前具有明确逆转胃癌MDR作用的中药组分主要包括黄酮类、生物碱类、皂苷类、萜类、多酚类等。

2.1 黄酮类

黄酮类化合物是一类重要的广泛存在于自然界的天然有机化合物。大量研究表明黄酮类化合物具有抗氧化、抗菌、抗炎、抗肿瘤及增强免疫等多种药理作用。

2.1.1 汉黄芩苷 汉黄芩苷是中药黄芩中特有的成分。王丽君等[37]研究发现，汉黄芩苷可呈剂量依赖性抑制胃癌-顺铂耐药细胞株SGC7901/cDDP中蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，也称AKT）的磷酸化，下调核转录因子红系2相关因子2（nuclear factor-erythroid 2-related factor 2，Nrf2）蛋白表达并上调cleaved caspase 3蛋白表达，该课题组证实了汉黄芩苷既能通过抑制磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）/AKT信号通路促进SGC7901/cDDP细胞凋亡，增加胃癌细胞对顺铂的敏感性，又可通过抑制Nrf2/抗氧化反应元件（antioxidant response element，ARE）信 号 通 路 降 低SGC7901/cDDP细胞对顺铂的外排能力，并引发氧化应激导致细胞凋亡。

2.1.2 丹参酮丹参酮是中药丹参的主要活性成分。Xu等[38]通过研究发现，丹参酮ⅡA能够增强多柔比星对胃癌耐药细胞的杀伤作用，其机制是丹参酮ⅡA能够抑制多药耐药相关蛋白1（multidrug resistance-associated protein 1，MRP1）的功能，进而诱导细胞周期阻滞，引起耐药细胞的自噬，从而增加了胃癌耐药细胞对多柔比星的敏感性。

综上所述，黄酮类化合物可以通过促进细胞凋亡、阻滞细胞周期、诱导细胞自噬等途径增强肿瘤对化疗药物的敏感性，提高患者的生活质量并延长其生存时间。

2.2 生物碱类

生物碱是主要来源于植物界的一类含氮有机化合物，多呈碱性。生物碱类大多有较复杂的环状结构，氮原子常结合在环内，这种结构令其具有显著的生物活性，是中草药中重要的有效成分之一。近年来的研究发现，生物碱类具有抗肿瘤、抗菌、消炎、抗病毒、抗心律失常、镇痛、解痉等多种药用价值。

2.2.1 粉防己碱粉防己碱是从中药粉防己的根块中提取得到，其活性成分为双苄基异喹啉类生物碱，具有抗肿瘤、抗MDR、抗菌、抗炎等作用。张旭[39]通过研究发现，胃癌-多柔比星耐药细胞株SGC7901/ADR经粉防己碱与多柔比星联合处理后的增殖能力明显减弱，并且联合组较多柔比星单药组中锌指蛋白139（zinc finger protein 139，ZNF139）、MDR1、GST-π的蛋白和mRNA表达水平均显著下调，说明粉防己碱是通过下调ZNF139、MDR1、GST-π的表达逆转胃癌MDR。

2.2.2 小檗碱小檗碱又称黄连素，是从中药黄连中分离的一种季铵生物碱，具有抗肿瘤、抗炎等功效。孙梦瑶等[40]采用小檗碱与顺铂联合处理SGC7901/DDP细胞，48 h后应用蛋白质印迹法（Western blot）检测各组细胞中P-gp、MRP、caspase 3、caspase 9的表达水平，结果发现，与对照组相比，顺铂组中P-gp、MRP蛋白表达显著升高，而加入小檗碱则可显著抑制顺铂诱导的P-gp、MRP蛋白表达升高，并提高caspase 3、caspase 9蛋白的表达水平，说明小檗碱可通过下调P-gp、MRP蛋白表达，并诱导caspase家族蛋白表达，促进细胞凋亡从而逆转胃癌MDR。

由此可见，生物碱类化合物主要是通过下调肿瘤中MRP的表达，降低GST活性的方式逆转胃癌MDR，目前，以此类作用方式增加耐药细胞的抗肿瘤效果最为显著，值得广泛关注。

2.3 皂苷类

皂苷是苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的一类糖苷，广泛存在于中药中，如黄芪、人参、三七、知母、远志等，其具有抗肿瘤、免疫调节、抗病毒、防治心血管疾病等作用。

2.3.1 黄芪甲苷黄芪甲苷是将中药黄芪干燥后提取得到的活性成分，具有抗肿瘤、增强机体免疫力、改善心肺、保肝、抗炎、降低血糖等药理作用。叶青等[12]研究发现，采用不同浓度的黄芪甲苷处理SGC7901/DDP细胞后，MDR1的蛋白及mRNA水平均有所下降，并且SGC7901/DDP细胞中P-gp的表达量随着黄芪甲苷浓度的上升而逐渐下降，表明黄芪甲苷能够通过下调P-gp的表达逆转胃癌MDR。

2.3.2 人参皂苷人参皂苷是主要存在于中药人参中的一种三萜皂苷，具有抗过敏、调节免疫、改善心肌缺血、抗抑郁、抗肿瘤等多种作用。胡双双等[41]研究发现，与多柔比星单药组相比，人参皂苷Rh2与多柔比星联用能够显著增加SGC7901/ADR细胞对多柔比星的敏感性，进一步研究发现，联合用药能够使SGC7901/ADR细胞周期阻滞在G2/M期，并且能够明显降低P-gp、Bcl-2蛋白的表达水平，进而抑制细胞增殖。

2.3.3 乳浆大戟乳浆大戟是大戟科大戟属的一种多年生草本植物，其味苦而性寒凉，有微毒，具有散结、消肿以及拔毒等作用。郭贤利等[42]研究表明，乳浆大戟提取物具有抑制人胃癌耐药细胞株SGC7901/ADR细胞增殖、迁移、侵袭和诱导细胞凋亡的作用，进一步研究表明，乳浆大戟提取液诱导细胞凋亡的过程中有细胞色素c、caspase 9和caspase 3的参与，提示其可通过内源性或线粒体凋亡通路发挥逆转胃癌MDR的作用。

综上所述，皂苷类化合物主要通过调节细胞免疫功能，诱导肿瘤细胞凋亡，抑制肿瘤细胞增殖，从而提高化疗药物的疗效。

2.4 萜类

萜类化合物常根据异戊二烯分子数目划分为单萜类、倍半萜类、二萜类、三萜类及多萜类。萜类化合物具有广泛的药理作用和生物活性，包括抗炎、抗菌、抗病毒、免疫调节及抗肿瘤等作用。

2.4.1 冬凌草甲素冬凌草甲素是从唇形科香茶菜属植物中分离出的四环二萜类化合物。何中维等[43]研究发现，冬凌草甲素能够抑制蛋白磷酸酶2A的癌性抑制因子（cancerous inhibitor of protein phosphatase 2A，CIP2A）/蛋 白 磷 酸 酶 2A（protein phosphatase 2A，PP2A）/AKT信号通路，诱导细胞凋亡，抑制MRP[如P-gp、MRP1、细胞周期蛋白D1（cyclinD1）]的表达，从而发挥逆转胃癌MDR的作用。

2.4.2 β-榄香烯β-榄香烯是从中药莪术中提取的具有抗肿瘤作用的倍半萜类化合物，其注射液已广泛应用于临床抗肿瘤治疗。杨义等[44]在裸鼠移植瘤模型中发现，β-榄香烯能够促进胃癌耐药细胞的凋亡，究其原因，β-榄香烯是通过上调caspase 3蛋白的表达水平，抑制胃癌耐药细胞裸鼠移植瘤的生长。

2.4.3 南方红豆杉南方红豆杉是目前世界公认的强活性广谱抗癌药物紫杉醇的主要来源。王亚坤等[45]研究发现，南方红豆杉水提物可以诱导胃癌耐药细胞的凋亡，在联合西药曲妥珠单抗后能够增强其诱导凋亡的作用，并且联合组较曲妥珠单抗单药组能够显著降低耐药细胞移植瘤中PI3K、AKT、雷帕霉素靶蛋白（mechanistic target of rapamycin kinase，MTOR）的蛋白及mRNA表达水平。分析具体机制，南方红豆杉水提物可能通过抑制人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）及下游 PI3K/AKT 信号通路的激活，从而克服胃癌耐药细胞对曲妥珠单抗的耐药。

综上所述，萜类化合物可以通过激活凋亡相关信号通路（以AKT信号通路为主），抑制耐药蛋白的表达，诱导细胞凋亡，进而逆转胃癌细胞对化疗药物的耐药，增加化疗敏感性。

2.5 多酚类

多酚类是中药中的有效活性成分之一，具有抗肿瘤、抗氧化应激、抗炎及神经和心血管系统保护作用。

2.5.1 姜黄素姜黄素是从姜黄、郁金等植物的根茎中提取得到的多酚类化合物，其具有抗肿瘤、抗病毒、抗菌及促进伤口愈合等作用。刘文虎等[46]研究发现，姜黄素能够降低NCIN87/R细胞的活力，抑制NF-κB信号通路，下调HER2、Bcl-2的表达，上调Bax的表达，增加caspase 3、caspase 8、caspase 9的活性，提示姜黄素逆转胃癌MDR与NF-κB信号通路的抑制及诱导细胞凋亡有关。

2.5.2 白藜芦醇白藜芦醇是中药藜芦根部提取物的主要活性成分之一。李俊等[47]研究发现，白藜芦醇联合阿帕替尼可明显上调SGC7901/AR细胞中miRNA-122的表达，下调磷酸化血管内皮细胞生长因子受体2（phosphorylation vascular endothelial growth factor receptor 2，p-VEGFR2）和磷酸化AKT（phosphorylation AKT，p-AKT）的表达，说明白藜芦醇逆转胃癌MDR的机制是通过上调miRNA-122的表达及抑制VEGFR2和AKT的磷酸化水平来实现。

综上所述，多酚类化合物可能通过抑制NF-κB和PI3K/AKT信号通路，调控miRNA的表达水平，进而促进肿瘤细胞凋亡，逆转胃癌MDR。

3 中药复方逆转胃癌MDR的研究进展

3.1 左金丸

其方载于元代著名医家朱震亨撰写的《丹溪心法》，方中黄连6两、吴茱萸1两，常用于治疗胃部疾病。孙梦瑶等[48]研究发现，左金丸可通过抑制丝切蛋白-1（cofilin-1）的线粒体转位，上调凋亡相关蛋白的表达水平，促进胃癌耐药细胞的凋亡，抑制细胞增殖。此外，左金丸还能够通过下调c-myc、HIF-1α、葡萄糖转运蛋白 1（glucose transporter 1，GLUT1）、乳酸脱氢酶A（lactic acid dehydrogenase A，LDHA）、己糖激酶Ⅱ（hexokinaseⅡ，HKⅡ）蛋白的表达，抑制胃癌耐药细胞SGC7901/DDP的糖酵解，从而实现逆转胃癌MDR。

3.2 生脉注射液

生脉散始见于金代医家张元素的《医学启源》，由人参、麦冬、五味子组成，为益气养阴生脉之代表方。刘丽坤等[49]对人胃癌-长春新碱耐药细胞SGC7901/VCR的研究发现，生脉注射液通过提高c-Jun的磷酸化水平来调控Jun激酶（Jun kinase，JNK）信号通路，进而下调耐药细胞中P-gp的表达，达到逆转胃癌耐药的效果。此外，生脉注射液能够使耐药细胞SGC7901/VCR的细胞周期阻滞于DNA合成前，干扰细胞周期，抑制耐药细胞的增殖。说明生脉注射液能够有效逆转耐药细胞SGC7901/VCR的多药耐药性，减小化疗药物的有效作用剂量，增强化疗药物的抗肿瘤作用。

3.3 斑贞 1号方

斑贞1号方组成为每毫升生药量含露蜂房、山茱萸、斑蝥、女贞子各0.2 g。张爱民等[50]研究分析了斑贞1号方联合川芎嗪（tetramethylpyrazine，TMP）、5-氟尿嘧啶（5-fluorouracil，5-FU）对耐药株SGC-7901/ADR的作用，结果发现，斑贞1号方+TMP+5-FU组细胞中COX-2 mRNA的表达水平明显低于5-FU组、斑贞1号方组、斑贞1号方+5-FU组，说明斑贞1号方可显著抑制耐药细胞中COX-2的转录水平，克服由COX-2基因介导的多药耐药性，增强治疗效果。

3.4 健脾养胃方

健脾养胃方由刘沈林教授总结多年治疗胃癌的经验所创，由黄芪、党参、炒白术、茯苓、三棱、莪术、白花蛇舌草等中药组成[51]。符昱[52]的研究发现，经磁珠分选的CD44（+）BGC823/5-FU细胞具有胃癌干细胞样生物学特性，胃癌干细胞具有较野生胃癌细胞更明显的耐药能力。该课题组通过逆转录聚合酶链反应（reverse transcription-polymerase chain reaction，RT-PCR）证实了健脾养胃方可下调CD44（+）胃癌干细胞中MDR1、MRP1、ATP结合转运蛋白G超家族成员2（ATP-binding cassette superfamily G member 2，ABCG2）的mRNA表达水平，并且其下调作用呈浓度依赖性，说明该方具有逆转胃癌干细胞耐药的作用。

综上所述，中药复方在细胞水平上能够通过调控肿瘤细胞的无氧糖酵解及氧化应激途径诱导肿瘤耐药细胞恢复对化疗药物的敏感性，从而逆转耐药细胞的多药耐药性，增强化疗药物的抗肿瘤作用，此外，中药复方联合化疗药物能够明显提高患者的免疫力，降低化疗药物的不良反应，提高患者的生活质量，然而，针对复方中有效成分的基础研究和提取工艺仍然面临巨大的挑战。

4 临床研究

对于晚期胃癌患者，大多已经错失了手术治疗的最佳时机，此时化疗是最有效的手段，而化疗的副作用大，患者对化疗药物的耐受性差，中药联合化疗方案能够有效逆转肿瘤对化疗药物的耐受性，提高患者的生活质量。余达等[53]研究比较了单纯化疗和升阳益胃汤化裁方联合化疗治疗晚期胃癌的疗效及对免疫功能的影响，结果发现，治疗后升阳益胃汤联合化疗组患者的总有效率高于单纯化疗组，免疫指标CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平均高于单纯化疗组，且不良反应明显减少。王燚霈等[54]通过观察替吉奥（对照组）和菊藻丸联合替吉奥（联合组）对中晚期胃癌患者的治疗效果，结果发现，与治疗前相比，治疗后两组患者的血清肿瘤标志物癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）、糖类抗原19-9（carbohydrate antigen 19-9，CA19-9）、糖类抗原 72-4（carbohydrate antigen 72-4，CA72-4）水平均明显降低，且联合组患者的CEA、CA19-9、CA72-4水平均低于对照组；治疗后，联合组患者的免疫指标CD3+、CD4+、免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）A、IgG及IgM水平均明显升高。这表明中药联合化疗方案能够有效增强胃癌患者的化疗疗效，提高患者的免疫力，改善患者的生活质量，延长其生存期。

5 小结与展望

胃癌是消化系统最常见的恶性肿瘤，对于晚期胃癌患者及不耐受手术者，化疗是最有效的治疗方法，而胃癌MDR的发生是化疗失败的主要原因。国内外研究学者从机制、逆转耐药等多方面进行了深入研究，但是胃癌MDR的机制复杂而多样，单一机制的逆转剂并不能满足临床，而中药逆转胃癌MDR是多机制、多靶点参与的。目前临床上出现的逆转剂毒性大，不良反应多，而中药具有低毒性、多靶点的作用特点，对逆转胃癌MDR具有一定的前景。中药逆转剂联合化疗药物能够有效提高晚期胃癌患者的化疗效率，改善患者的生活质量，延长患者的生存期。但不可否认的是，由于其个体差异，中医药的研究仍停留在细胞和动物实验阶段，因此，中药逆转胃癌MDR需要更进一步的研究。中医药研究学者应该充分利用祖国医学的优势和特点，研发出具有国际化和专业化的逆转剂，为临床实践提供更有利的帮助。