中药抗卵巢癌作用及机制研究新进展

文 敏，周 欣，赵 超，龚小见*

1贵州师范大学 贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室；2喀斯特山地生态环境保护与资源利用协同创新中心；3贵州省药物质量控制及评价技术工程实验室；4天然药物质量控制研究中心，贵阳 550001

卵巢癌(ovarian cancer)是妇科最常见的恶性肿瘤之一，其发病机制隐匿、诊断晚，因此其死亡率位居妇科癌症首位[1]。目前临床上主要采取手术、化疗以及放疗等治疗手段，虽然可明显改善患者的症状，但化疗药物本身的毒副作用对患者影响较大，而中药因其作用多靶点、多途径、毒副作用小、经济有效等优势在肿瘤治疗方面具有广阔的发展前景。

中药在抗癌抑瘤、术后调理和减少化疗毒性副作用等方面起到重要作用，可以针对卵巢癌发生的不同病理环节和相关靶点而发挥抗癌作用，且有助于卵巢癌患者加快术后机体的恢复、增强放化疗疗效、减少不良反应、延长生存期、提高生存质量等[2]。近年来中药因在抗肿瘤方面发挥着独特的优势，有关中药抗卵巢癌的综述也因其研究的热点而逐年增加。Zhao[3]等从作用机制、有效成分方面总结了中药抗卵巢癌的研究进展。本文通过对近三年来有关中药复方药、植物药、动物药以及矿物药抗卵巢癌的活性及作用机制的研究进行深入总结，并对目前中药抗卵巢癌存在的问题进行分析，以期为中药治疗卵巢癌的药物深入研发提供参考。

1 抗卵巢癌的中药实例

1.1 中药复方药

中药复方药是中华传统医药学的瑰宝，其具有药理作用多靶点、多环节、多层次、剂型复杂多样等特点[4]。运用复方药治疗肿瘤常有清热解毒、活血化瘀、消癥除积之效等。中药复方药抗卵巢癌作用具体参见表1。

表1 中药复方抗卵巢癌的作用及机制

1.2 植物类中药单体

随着人们对中药的需求，中药不只停留在传统的中药汤剂，而逐渐发展成中药单体。用于抗卵巢癌的植物类中药单体有多糖、黄酮类、生物碱、酚类、萜类、醌类、皂苷、酯类、挥发油、醚类等，具体参见表2。

1.3 动物类中药

动物类中药记载历史悠久，最早出现在《神农本草经》，其中记载了动物药67种，而后《本草纲目》又将动物药详细分为虫、鳞、介、禽、兽5部分，并增至461种[48]。动物药中含有多种抗肿瘤活性物质，具有明显的灵动性和穿透力，可以有效搜剔脏腑经络之中的坚硬癌瘤，且对机体的毒副作用很小，因此动物药的功利可以说胜于植物药。动物类中药抗卵巢癌作用具体参见表4。此外扶正培本类，如蛤蚧、海马、哈士蟆；活血化瘀、化痰散结类，如水蛭、土鳖虫、鼠妇虫、守宫；通络攻坚类，如地龙、土鳖虫、鼠妇虫、蜣螂；以毒攻毒类，如全蝎、蜈蚣等对卵巢癌也有良好的抑制作用[49]。

表2 植物中药抗卵巢癌的作用及机制

续表2(Continued Tab.2)

续表2(Continued Tab.2)

1.4 矿物类中药

矿物类中药在现代医学实验中用于研究抗肿瘤的甚少，而三氧化二砷和雄黄抗肿瘤的研究及成果极为可喜。三氧化二砷(arsenic trioxide，As2O3)是中药砒霜的主要成分，研究发现2 μmol/L As2O3对SKOV3细胞迁移和侵袭的抑制率可达到40%，其As2O3通过抑制ROCK1、ROCK2以及 MMP-9的表达，从而抑制人卵巢癌细胞SKOV3的迁移、侵袭能力[54]。中药雄黄(realgar，As4S4)是一种含砷的矿物药，用25、50 mg/L纳米雄黄混悬液处理SKOV3细胞48 h后细胞凋亡率分别为14.62%±0.96%、25.83%±1.42%，其通过下调Bcl-2表达及上调Bax表达，从而抑制卵巢癌SKOV3细胞的生长、增殖，并伴有明显的诱导凋亡作用[55]。

表4 动物药抗卵巢癌作用及机制

2 中药抗卵巢癌的作用机制

卵巢癌是一种多基因、多环节共同作用的疾病，其发生涉及染色体的变异、癌基因的突变、抑癌基因的失活、凋亡基因的抑制等多种基因的变化。中药治疗是通过改变肿瘤细胞的生理环境、诱导肿瘤细胞分化、调节肿瘤基因的表达、增强机体自身的免疫力等方式达到抗肿瘤作用[56]。其具体机制网络图如图1。

图1 中药抗卵巢癌的作用机制网络图Fig.1 Network diagram of action mechanism of traditional Chinese medicine anti-ovarian cancer

2.1 抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡

细胞凋亡(apoptosis)包括死亡受体通路的外源性细胞凋亡、线粒体凋亡和内质网压力介导的凋亡[57]。研究发现，白花地胆草[58](ElephantopusmollisH.B.K.)醇提的活性单体EM-12作用于卵巢癌2774C-10细胞后，当EM-12浓度达到1 μmol/L时，细胞增殖能力可完全被抑制，其结果表明EM-12诱导2774C-10细胞发生G1/S期阻滞，并通过死亡受体通路诱导细胞凋亡。人参皂甙[59]可抑制SKOV3细胞中抑凋亡基因Bcl-2、Bcl-xl表达，促进促凋亡蛋白Bid表达，最终使癌细胞通过线粒体介导的内源性途径凋亡。此外，丹皮酚[60]通过调节线粒体相关通路cleaved Caspase-9、AIF、Bax、Bcl-2、Cyto-c、的表达，促进卵巢癌SKOV3细胞通过内质网应激和线粒体损伤的途径凋亡。

2.2 抑制细胞侵袭和转移的能力

肿瘤细胞发生侵袭和转移是肿瘤恶化的原因之一。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)是一种能降解细胞外基质(extracellular matrix，ECM)的蛋白水解酶，它调控着卵巢癌细胞的侵袭和转移[61]。研究表明，大黄酸(rhein)[62]通过抑制A2780、OV2008细胞中MMP-1、MMP-2和MMP-9的表达，提示Rhein可能通过下调MMPs的表达抑制细胞的增殖、迁移和侵袭。黄芪甲苷(astragaloside IV)[63]作用卵巢癌SKOV3细胞后，通过下调 MMP-2、MMP-9 蛋白的表达，呈时间剂量依赖性抑制细胞迁移、侵袭能力。

此外，上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)也在肿瘤转移过程中起着重要作用。胡桃醌(juglone)[64]通过抑制NF-κB/Snail信号通路的表达，从而抑制卵巢癌SKOV3细胞EMT的发生,进而抑制卵巢癌细胞侵袭。白花丹素(plumbagin，PB)[65]是白花丹的根部提取物，研究发现PB低、中、高剂量组的细胞凋亡率分别为12.25%±0.28%、18.74%±0.34%和26.18%±0.38%，通过作用于TGF-β1/Smads信号通路而抑制EMT，进而抑制SKOV3细胞的侵袭和迁移能力。

2.3 调控肿瘤细胞自噬

细胞自噬是机体调节和维持内环境稳态的重要方式，在肿瘤治疗中发挥重要作用。丹皮酚[30]是从牡丹皮(PaeoniasuffruticosaAndr)的根皮中提取的酚酸类化合物，作用于卵巢癌A2780和SKOV3细胞24 h后其IC50值能达到1.2 mM，结果表明，丹皮酚能有效抑制了细胞增殖，且诱导细胞自噬，其机制可能是通过抑制细胞Akt/mTOR途径诱导细胞保护性自噬。丹参酮Ⅰ[66](tanshinone I，Tan-I)在2.4、4.8和9.6 μg/mL时对卵巢癌细胞株A2780和ID-8的生长抑制率分别为50%左右，Tan-Ⅰ 通过激活凋亡相关蛋白Caspase-3，促进细胞凋亡，抑制PI3K/AKT/mTOR信号途径诱导自噬。

2.4 抑制血管内皮生长因子(VEGF)表达

血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)在生理和病理条件下均对血管的形成起重要作用，以抗VEGF为靶点的抗血管生成治疗是许多恶性肿瘤的重要治疗策略[67]。松果菊苷[68](echinacoside，ES)能够调控COC1细胞中VEGF的表达而抑制癌细胞转移，且通过诱导癌细胞凋亡抑制肿瘤生长，从而促进卵巢癌模型小鼠存活。

2.5 阻滞肿瘤细胞周期

研究发现，许多中药能够有效作用于细胞周期的某一环节，使得细胞增殖周期受到阻碍，抑制肿瘤细胞无限增殖。五味子中的有效成分五味子甲素(deoxyschizandrin)[69]对人卵巢癌细胞株A2780、OVCAR3和SKOV3具有显著的生长抑制作用，IC50值分别为27.81、70.34、67.99 μM，其通过诱导卵巢癌细胞G0/G1细胞周期阻滞和降低TAMs的原瘤表型而发挥抗癌作用。甲基赤芝萜酮[70](methyl lucidone，ML)可诱导卵巢癌细胞发生显著的细胞形态学变化和凋亡，从而产生抗增殖作用(OVCAR-8、SKOV-3细胞的IC50值分别为33.3～54.7和48.8～60.7 μM，并通过激活内源性凋亡途径和抑制PI3K/Akt生存途径，导致细胞阻滞于G2/M期和凋亡。

2.6 调节信号通路

2.6.1 Wnt /β-连环蛋白(Wnt/β-catenin)

Wnt信号通路常存在于许多癌症中，目前发现该通路主要包括：Wnt/β-catenin、Wnt/PCP、Wnt/Ca2+三条信号通路，其中最为经典且作用最为重要的通路是Wnt/β-catenin信号通路[71](图2)。研究发现，用杨梅叶片中的原花青素[72]处理OVCAR-3 SP细胞24h后，细胞活力从81.4%±2.0%下降到44.4%±0.7%，其IC50值约为16.425 1 μg/mL，结果表明，原花青素通过减少β-catenin、cyclin D1和c-Myc的表达来抑制Wnt/β-catenin通路传导，从而抑制细胞的自我更新能力，还诱导细胞G1期阻泄。从红花分离的羟基红花黄色素A(hydroxysafflor yellow A,HSYA)[73]作用卵巢癌HO-8910PM细胞24 h后IC50为179.4 μmol/L，研究表明，HSYA可能通过减少β-catenin信号在细胞核内的聚集，抑制Wnt/β-catenin信号通路的转录活性，减少下游的癌基因MMP-7、Survivin的表达，进而抑制卵巢癌细胞的生长，促进其凋亡。

2.6.2 PI3K/AKT/mTOR

磷脂酰肌醇3-激酶/丝-苏氨酸蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/AKT/mTOR)通路在正常细胞和肿瘤细胞的增殖、生长和转移中都起着中枢调节的作用[74]。葫芦素A[75]对卵巢SKVO3癌细胞株的IC50为40 μM，它引起细胞DNA损伤，并促使ROS介导MMP的改变，在G2/M检查点触发细胞周期阻滞，其机制可能是通过激活PI3K/AKT/mTOR通路，而在卵巢癌的发生、发展和化疗耐药中起着重要作用。

图2 Wnt/β-catenin信号通路Fig.2 Wnt/β-Catenin signal pathway

2.6.3抑制核转录因子-κB(NF-κB)的激活

核转录因子(NF-κB)是在肿瘤的发展中至关重要的一个转录因子，它参与细胞的许多生理功能，包括细胞凋亡，增殖，侵袭和血管生成[76]。研究发现，0.25、0.5 μM雷公藤红素[77]对细胞的抑制率分别为39.6%±5.2%、51.7%±3.5%，其通过抑制IκBα磷酸化，阻止IκBα降解和p65积累，来阻断NF-κB信号通路传导，从而诱导SKOV-3、OVCAR-3细胞凋亡。桑色素[78]通过抑制TNF-α诱导的NF-κB和炎性细胞因子IL6/8的表达，使OVCAR3和SKOV3细胞的增殖和集落大小明显降低，最终通过调节NF-κB通路，有效抑制卵巢癌的生长，抑制炎症反应，缩小肿瘤体积。

2.6.4丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)

MAPK信号通路是参与细胞外刺激信号向细胞核传递信息的关键途径，可调节肿瘤细胞生长、增殖和凋亡[79]。龙胆苦苷[80](GPS)通过激活p38MAPK 信号通路，上调凋亡蛋白Bax、下调抗凋亡蛋白Bcl-2，诱导HO8910细胞凋亡。

2.6.5 JAK2/STAT3

JAK2/STAT3通路是多种信号因子在细胞内传递信号的共同途径，可干预细胞的增殖、分化和凋亡[81]。复方丹参滴丸[82]由丹参、三七、冰片组成，对卵巢癌NUTU-19移植瘤的抑瘤率为33.28%±5.21%，其通过降低肿瘤组织内VEGF水平，从而下调下游信号通路JAK2/STAT3表达，抑制肿瘤细胞的增长和迁徙，诱导肿瘤细胞凋亡。

2.7 增强机体免疫功能

中药通过调节机体的免疫功能涉及免疫器官 (脾、胸腺)，免疫细胞(T、B、Mφ、NK、CD4、CD8、巨噬细胞等)活性的变化，免疫分子白细胞介素(IL)-2、IL-6、IL-10、IL-12、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等方面[83]。研究发现，人参皂苷Rg1[84]低剂量组抑瘤率为29.07%，高剂量组抑瘤率为34.11%，顺铂组抑瘤率为37.18%，联合组抑瘤率为65.85%，其可通过促进肿瘤免疫细胞释放免疫效应因子IL-2、INE-γ、IL-12P40，从而增强机体抗肿瘤的免疫能力。

2.8 逆转耐药性

化疗导致的肿瘤多药耐药(multidrug resistance，MDR)始终是临床肿瘤治疗难以逾越的障碍，目前也无可用于临床的MDR逆转剂[85]。研究发现，用丹皮酚(paeonol，PL)[85]作用SKOV3和SKOV3/DDP细胞48 h后，其IC50分别为13.50±0.45、19.50±0.31μmol/L，PL通过抑制P糖蛋白(P-glycoprotein，P-gp)功能及MDR1/P-gp和异黏蛋白(metadherin，MTDH)表达，诱导张力蛋白类似物(phosphatase and tensin homolog，PTEN)表达，从而对SKOV3/DDP细胞具有逆转耐药作用。

3 中药有效成分抗卵巢癌作用的“构-效”关联分析

以上通过对有抗卵巢癌活性的中药有效成分总结分析，发现其种类繁多，主要有多糖类、黄酮类、生物碱、酚类、萜类、醌类、皂苷、酯类、挥发油、醚类等。对其化学结构进行初步分析，发现大多含有多元酚或潜在多元酚结构、糖单元结构和含氮生物碱结构[86,87]。异甘草素、柚皮素、芒果苷、金雀异黄素、木犀草素、豆蔻明、白藜芦醇、大黄酚、大黄素、紫草素等的结构式中带有邻、间、对位的多元酚结构，而川陈皮黄素、姜黄素、丹皮酚、紫檀芪、6-姜烯酚等结构式中苯环连有甲氧基，可能会导致其发生水解反应而形成酚羟基，见图3。淫羊藿苷、龙葵碱、芍药苷、梓醇、原薯蓣皂苷的结构式中均具有糖单元的结构，见图4。龙葵碱、青藤碱、血根碱、黄连素、吉九里香碱都为含氮的生物碱类，见图5。其中淫羊藿苷是既含有多元酚或潜在多元酚结构又含有糖单元结构，青藤碱、黄连素是含有多元酚或潜在多元酚结构的生物碱类化合物，龙葵碱是含有糖单元结构的生物碱类化合物。但具有抗卵巢癌活性的中药有效成分是否与其结构具有相关性，如何相关仍需进一步研究探究。

图3 具有多元酚结构的中药有效成分Fig.3 Effective ingredients of traditional Chinese medicine with polyphenol structure

图4 具有糖单元结构的中药有效成分Fig.4 Effective ingredients of traditional Chinese medicine with sugar unit structure

图5 含氮的生物碱类中药有效成分Fig.5 Effective ingredients of alkaloid Chinese medicine containing nitrogen

4 总结与展望

卵巢癌是最致命的妇科肿瘤之一，属于中医“癥瘕”疾病范畴。中医认为气滞血瘀，肝经寒凝，痰湿蕴结，热毒内结，同时肾气亏虚，肝、脾、肾脏腑功能失调是卵巢癌的致病关键[88]。中药可通过软坚散结、扶正固本、活血化瘀、清热解毒、补益补气等功效辅助治疗肿瘤，可帮助卵巢癌患者加快术后机体恢复、增强放化疗疗效、减少毒副作用、延长生存期、提高生活质量等。本文总结了大量中外文献发现中药复方药、植物药、动物药及矿物药可通过抑制细胞增殖，诱导细胞凋亡、抑制细胞侵袭和迁移的能力、调控肿瘤细胞自噬、抑制VEGF表达、阻滞肿瘤细胞周期、调节信号通路、逆转耐药性、增强机体免疫功能等机制发挥抗卵巢癌作用。

可见中药在抗卵巢癌方面取得了可观的成果，但因中药有效成分和抗癌药理作用机制复杂，所以中药治疗卵巢癌的研究仍然存在以下几个问题：(1)许多中药有效提取物都表现出明显的抑制活性，但具体作用机制和化学成分尚未明确；(2)目前研究主要是通过体外细胞实验来验证单味药或有效成分的药理作用，缺少足够动物实验和临床试验证据；(3)当前关于中药有效成分抗卵巢癌的机制研究多为经典的信号通路，且对具体的信号传导途径及分子机制连贯性的研究甚少；(4)缺乏对中药有效成分的微观分析和作用规律的科学认识。故今后仍需对抗卵巢癌药物的抑癌活性及作用机制进行深入研究，以期对于抗卵巢癌新药研发提供理论依据，同时也为中药抗卵巢癌的临床应用提供参考。