滕 跃 王安琪 张 晴 赵 雪 金成浩
(黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,黑龙江 大庆 163319)
盐酸去氢骆驼蓬碱是一种存在于植物骆驼蓬中的化合物, 溶于水、 乙醇等有机溶剂中, 分子式为C13H12ClN2O,其外观呈淡黄色粉末状固体。盐酸去氢骆驼蓬碱具有多种生物活性,其抑菌、抗肿瘤等活性可以应用于临床菌类感染及癌症的治疗,具有广阔的医疗前景[1]。 本文将对近年来盐酸去氢骆驼蓬碱的药理作用及其作用机制进行综述,为研发抗肿瘤药物提供理论依据。
帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是由于神经衰退老化而引起的神经类疾病, 其在中国老年人群中(60 岁以上)的发病率较高,严重威胁我国人民的健康和生命。 研究发现,盐酸去氢骆驼蓬碱能够起到良好的保护神经系统的作用。Nurmaganbetov ZS 等人[2]利用小鼠对盐酸去氢骆驼蓬碱的抗帕金森作用进行验证,用 1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)处理小鼠,并观察小鼠的震颤、强直和运动量。 结果表明,盐酸去氢骆驼蓬碱会使乙酰胆碱酯酶活性增加、提升其保护效应,并能够保持胆碱能纤维的分布,进而显著减少帕金森持续时间同时减弱其严重程度。
炎症(Inflammation)可引起急性感染,发病时多表现为全身发热、皮肤红肿,部分人群伴有感染性休克。孙保良等人[3]研究发现,盐酸去氢骆驼蓬碱可以通过抑制炎症信号通路的激活及炎性细胞的浸润在体外对葡萄球菌属、肠杆菌属、链球菌属产生不同程度的抑菌作用。
联合用药可有效对抗真菌的滋生,但目前临床上的抗真菌药物副作用强、 价格高昂且治疗时间过长,因此,寻找药物增敏剂对抗耐药真菌已成为国内外的研究热点。 李秀云等人[4]根据棋盘法对耐药白色念珠菌进行实验发现,盐酸去氢骆驼蓬碱可以使其耐药性降低,同时增强氟康唑的药物活性,使其最低抑菌浓度大幅度降低,抗真菌的作用范围扩大,抗菌效果增强, 使其对耐药白色念珠菌产生更加有效的对抗作用,从而使氟康唑的用药量降低,进而减少药物对机体的副作用,克服真菌耐药的难题。
癌症(cancer)的发生是由于体内的正常细胞发生变异,部分细胞失去控制大量增殖,从而形成肿瘤。 癌细胞具有克服细胞间的黏滞作用进行转移的特性,所以治疗困难。 研究表明,盐酸去氢骆驼蓬碱可以有效地抑制肿瘤细胞,目前,世界卫生组织(WHO)对骆驼蓬碱类化合物抗肿瘤的具体途径进行了深入的讨论研究,以下是最有可能的4 种抗癌机制。
从细胞增殖的角度来看,癌细胞的增殖属于无限增殖,在其增殖的同时会抢夺正常细胞的营养,从而促使其本身迅速扩散。 张晓凯等人[5]通过研究发现,盐酸去氢骆驼蓬碱可有效抑制胰腺癌AsPC-1 细胞的增殖,且药物浓度与抑制作用呈正比。 同时,他们还发现,盐酸去氢骆驼蓬碱也可在一定程度上抑制胰腺癌细胞的克隆,药物浓度越高克隆量越少,直至克隆细胞株完全消失。 鲁显宇等人[6]进行细胞增殖实验和克隆实验发现,盐酸去氢骆驼蓬碱浓度增加,其抑制食管鳞癌细胞增殖的能力及克隆形成能力也随着其浓度的增加而明显增强。B Tan 等人[7]也通过流式细胞术实验检测胃癌细胞凋亡率发现,盐酸去氢骆驼蓬碱可显著增加AGS 细胞的凋亡率。
细胞凋亡受阻是引发肿瘤的主要缘由,所以诱导癌细胞凋亡是治疗癌症的有效途径。 张晓凯等人[5]通过研究盐酸去氢骆驼蓬碱对AsPC-1 细胞凋亡的促进作用发现,经盐酸去氢骆驼蓬碱处理后,自噬标记性蛋白的表达量明显增加,采用不同浓度的盐酸去氢骆驼蓬碱进行治疗,均出现了大量坏死细胞,且随着药物浓度的增加,促凋亡作用越发明显。 西仁阿依·西热甫等人[8]通过研究发现, 盐酸去氢骆驼蓬碱可抑制Akt/mTOR 信号通路,启动肿瘤细胞内源性凋亡途径,使人神经母细胞瘤 SH-SY5Y 细胞增殖得到有效抑制,同时诱导细胞自噬。 刘怀垒等人[9]通过研究发现,盐酸去氢骆驼蓬碱能够显著降低胶质瘤细胞C6 和U87 细胞的活性,诱导其凋亡。
糖酵解是为癌细胞提供能量的主要途径, 在有氧、无氧的情况下均以其为主要供能方式,合成了癌细胞中约半数的ATP。 鲁显宇等人通过蛋白质组学发现, 盐酸去氢骆驼蓬碱可抑制癌细胞的糖酵解功能。他们建立了人食管鳞癌PDX 模型, 并向小鼠腹腔内注射了一定剂量的盐酸去氢骆驼蓬碱,来验证盐酸去氢骆驼蓬碱在机体内的抗癌作用。 研究发现,给药小鼠的肿瘤体积明显小于未给药的小鼠的肿瘤体积,盐酸去氢骆驼蓬碱通过抑制糖酵解的发生有效抑制了食管鳞癌细胞的生长。
肿瘤细胞的迁移是增加临床死亡率的重要因素之一。 因此,抑制肿瘤细胞迁移是增加治愈率、保护患者生命的重要手段。 Ding Yu 等人[10]通过进行异种移植瘤实验和体外实验发现,HM 对乳腺癌细胞具有良好的抑制细胞迁移的作用,并呈剂量依赖性和时间依赖性。 Tan B 等人通过研究盐酸去氢骆驼蓬碱对胃癌细胞的作用和机理,利用划痕试验和Transwell 试验测定了GC 细胞的迁移与侵袭能力后, 观察MMP-2、HIF-1α 及PRDX1 的表达量发现,盐酸去氢骆驼蓬碱可降低它们的表达量, 进而调节了GC 细胞的迁移来治疗癌症。
盐酸去氢骆驼蓬碱是一种从植物中提取的生物碱类化合物,其来源广、毒性低且分子量小,是科研和临床研究中具有广泛医疗发展前景的药物,但其作用机制仍需要不断探索。 例如,盐酸去氢骆驼蓬碱的抑菌机制尚不明确、信号传导通路也尚未可知。 需要结合相关中药学及医学理论,从宏观上到微观上对盐酸去氢骆驼蓬碱进行更加深层的研究,为临床研究提供理论依据。