喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物对卵巢癌治疗的研究进展*

2023-02-22 09:22龙昌志综述路会侠审校
现代医药卫生 2023年1期
关键词:乙酸乙酯琵琶细胞周期

龙昌志 综述,路会侠 审校

(1.大理大学临床医学院,云南 大理 671000;2.大理大学临床医学院妇产科教研室,云南 大理 671000)

卵巢癌(ovarian cancer)是严重威胁妇女健康的恶性肿瘤之一,发病率在女性生殖系统恶性肿瘤中位居第三,病死率居妇科恶性肿瘤之首。卵巢癌的发病机制尚不完全明确,癌细胞的过度增殖、侵袭和转移是导致复发率和病死率高的主要原因[1]。卵巢癌的一线疗法是手术切除,能否改善生存率存在争议[2]。二线疗法为化疗,长期使用顺铂等存在严重不良反应,并出现肿瘤耐药性。索拉菲尼(Sorafenib)、帕唑帕尼(Pazopany)等血管内皮细胞生长因子受体(VEGFR)类靶向药物,则有中性粒细胞减少等不良反应。

中医药可以辅助化疗,减轻不良反应并有效改善预后。苦参联合紫杉醇及顺铂治疗卵巢癌,肝肾功能损害及周围神经毒性较小[3]。香菇多糖联合顺铂腹腔灌注治疗晚期卵巢癌,有效率及生活质量明显提高[4]。喙尾琵琶甲(Blaps rynchopetera fairmaire)是云南民间常用药用昆虫,具有抑菌、抗氧化、抗肿瘤等多种作用。有研究报道,喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物可抑制卵巢癌细胞的增殖。赓迪等[5]体外实验发现,喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物对人乳腺癌细胞MD-A- MB-231和SKBR3、人胰腺癌细胞ASPC1、人前列腺癌细胞PC3具有显著抑制作用,对人卵巢癌细胞SKOV3最为敏感,可能通过促进细胞凋亡来实现。为探索喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物治疗卵巢癌提供了理论基础。本文对喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物治疗卵巢癌的作用做一综述。

1 乙酸乙酯提取物生物特性

喙尾琵琶甲隶属鞘翅目(Coleoptera),拟步甲科(Tenebrionidae),琵琶甲属,在云南彝族长期作为一种传统用药。喙尾琵琶甲具有以下生物特性。

1.1抑菌活性 施贵荣等[6]发现喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物对白色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌、白念珠菌等均有不同程度的抑菌作用,其中对白色葡萄球菌的作用最强。王奎[7]发现喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物对金黄色葡萄球菌和藤黄微球菌具有显著的抑制效果。

1.2抗氧化活性 喙尾琵琶甲体内有多种有效活性成分,主要为酚类化合物、环肽和氨基酸类化合物、油脂等,虫体防御液及甲壳素中也含有有效活性成分[8]。昆虫体内的多酚类物质具有显著的抗氧化作用,喙尾琵琶甲乙醇提取物的乙酸乙酯部位是酚类物质的富集部位,鲜虫体内的多酚类成分含量高于干燥虫体[9]。崔文博等[10]用乙醇浸泡喙尾琵琶甲活体成虫,经石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取,获得四个极性部位粗提物,通过 1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH)和 2,2′-联氮-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)检测清除自由基的能力并计算 IC50(50%抑制浓度),发现5种提取物均有一定的自由基清除效果,其中乙酸乙酯的抗氧化作用最强,可能主要通过清除DPPH及ABTS实现。

1.3抗肿瘤特性 喙尾琵琶甲体内有多种有效成分,在云南民间作为验方长期用于肿瘤治疗[11]。取虫体粉碎物与鲜嫩木贼研碎后和鲜鸡脯爆炒与稀饭共服,对晚期肝癌患者有显著效果;与鸡蛋蒸熟后一起食用可以治疗乳腺癌,与金果揽、壁虎研碎开水送服以治疗食管癌等[12]。肖怀[13]发现,喙尾琵琶甲乙酸乙酯萃取物能够显著抑制人结直肠腺癌细胞CaCo-2和人肺癌细胞A549增殖,基于现有的研究成果,为下一步的研究提供了理论思路。

2 中医药治疗卵巢癌现状

中医药在抗肿瘤增殖方面中颇有成效,不仅可通过抑制新生血管形成,还可通过影响细胞周期、诱导细胞凋亡等多种途径来实现。

一方面通过影响血管内皮生长因子(VEGF)信号通路起到抗肿瘤作用。李航等[14]发现,复方丹参滴丸可通过降低大鼠卵巢癌组织VEGF水平,直接抑制下游非受体型酪氨酸蛋白激酶2(JAK2)/信号传导及转录激活蛋白(STAT3)信号通路,抑制增殖,诱导卵巢癌细胞的凋亡。理冲生髓饮(LCSSY)通过抑制VEGF的表达,影响卵巢癌血管的新生,抑制卵巢癌组织的生长,其机制可能通过JAK/STAT信号通路实现[15]。

另一方面通过影响细胞周期相关信号通路,促进细胞凋亡抗肿瘤。羟基红花黄色素(HSYA)可能通过促进多发性内分泌腺瘤致病因子1(MEN1)基因编码核蛋白(menin)表达,导致β-连环蛋白(β-catenin)降解,抑制下游癌基因抑制基质金属蛋白酶7(MMP-7)和生存素(Survivin)的表达,阻止卵巢癌细胞株 HO-8910PM由G1期进入S期,其机制可能通过Wnt/β-catenin信号通路抑制卵巢癌细胞的增殖,促进凋亡[16]。药牡丹皮的有效成分丹皮酚,可提高G0/G1期比例,减少S期细胞比例,抑制人卵巢癌细胞A2780增殖并促进凋亡的作用,呈剂量依赖性及时间依赖性,可能与抑制Wnt/β-catenin信号转导通路有关[17]。

根据中医药抗肿瘤增殖的机制,对活性成分进一步改进,增加靶向性功能,减小或避免损害正常组织,使中医药在肿瘤治疗中发挥重要作用。

3 乙酸乙酯提取物的抗肿瘤特性

众多含有乙酸乙酯成分的中医药为研究卵巢癌治疗提供了理论基础。桦褐孔菌乙酸乙酯提取物能有效抑制食管癌细胞EC-109和EC-9706的增殖[18],减弱细胞克隆形成能力,可能通过影响细胞周期及凋亡抑制癌细胞增殖。草胡椒属乙酸乙酯萃取部位能够诱导人单核细胞白血病U937细胞凋亡,可能通过使G2/M期细胞比例明显减少、S期增多、G1期减少而抗肿瘤[19]。任玉莹等[20]研究表明,红菇乙酸乙酯提取物促进乳腺癌细胞MDA-MB-231凋亡,且在一定范围内随浓度增大抑制作用增强。蔡振辉等[21]研究发现,海蛾乙酸乙酯提取物通过诱导子宫颈癌HeLa细胞凋亡途径抑制细胞增殖,从而抑制子宫颈癌细胞 HeLa的生长。王佳芷[22]研究发现,深绿卷柏乙酸乙酯部位能抑制肝癌HepG2细胞凋亡,随着浓度增高细胞凋亡率增加。

现有研究表明,喙尾琵琶甲主要通过阻滞细胞周期诱导细胞凋亡,起到抑制癌细胞生长[23]。赓迪等[24]改进喙尾琵琶甲提取物水提缓冲液,保留水溶性大分子和热敏小分子物质,将宫颈癌HeLa细胞阻滞在S期,影响细胞DNA复制、抑制细胞增殖。屈瑶[8]对人乳腺腺癌细胞(SKBR3)、人胰腺癌细胞(ASPC1)以及人前列腺癌细胞(PC3)进行抗肿瘤活性测试,当乙酸乙酯萃取相浓度为25 μg/mL时,所有肿瘤细胞增殖量基本为零。

许多天然酚类化合物具有抗氧化及自有基清除的作用。大量的实验结果表明,酚类化合物具有抗氧化特性,即抑制癌变的作用[25]。在体内外环境中,致癌因子产生自由基,并以自由基形式富集在脂质细胞膜周围,引起脂质过氧化,破坏细胞DNA结构而诱发癌细胞产生,多酚作为自由基的猝灭剂,能有效阻止脂质过氧化而起到抗肿瘤作用[26]。李原[27]研究发现,凤眼果壳乙酸乙酯相中多酚含量最高,并在DPPH自由基清除能力实验中显示出具有最好的抗氧化活性,乙酸乙酯萃取相通过阻滞HepG2细胞的细胞周期,同时诱导HepG2细胞凋亡,发挥抗肿瘤特性,其具体机制可能与其抗氧化活性有关。李亚娴[28]研究发现,褐藻作为天然多酚的重要来源,以乙酸乙酯对多酚粗品进行分级萃取得到乙酸乙酯相;体外抗肿瘤活性研究表明,乙酸乙酯相对HepG2细胞和人肺癌A549细胞均有抑制作用,其具体机制可能是通过提高机体的抗氧化活性,从而间接实现抗肿瘤特性。

喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物作为喙尾琵琶甲活体成虫中酚类物质最富集的部位,具有DPPH自由基清除的功能,抗氧化能力最强[8]。徐发[29]采用高速逆流色谱法结合柱色谱分离技术对喙尾琵琶甲乙酸乙酯部位进行细分及筛选,得到活性单体化合物4-乙基间苯二酚,其对DPPH自由基清除率的IC50值分别为0.038 mg/mL,具有较强的抗氧化活性。作者前期体外实验免疫组织化学结果表明,喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物处理组VEGF表达水平较对照组明显减少,并呈时间依赖性,具体机制可能是喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物中的酚类通过清除DPPH自由基阻断HIF-1,减少VEGF的表达;并通过调控STAT3/VEGF信号通路,阻断STAT3活化,减少新生血管形成,显著抑制卵巢癌细胞的生长,从而发挥抗肿瘤特性(结果暂未发表)。

Wnt/β-catenin信号通路由Wnt配体触发,而β-catenin是此信号通路途径的“中枢”,可以激活下游蛋白Cyclin D1、c-Myc等基因的表达,而这些蛋白具有负责细胞周期、增殖和存活的功能。Wnt/β-catenin信号通路异常激活与卵巢癌发生、发展密切相关,可通过调节Wnt/β-catenin信号通路为卵巢癌的预防和治疗提供新的治疗方案[30]。陈茹等[31]研究表明,淫羊藿苷处理卵巢癌CAOV3细胞后,细胞中的β-catenin、细胞周期蛋白D1(Cyclin D1),c-Myc的mRNA水平下调,抑制CAOV3 细胞的增殖,从而发挥抗肿瘤作用。Cyclin D1是Wnt信号通路中重要的靶基因[32]。Cyclin D1是β-catenin下游的作用靶点之一,抑制Cyclin D1的表达可阻滞细胞周期从G0/G1期进入S期,激活肿瘤免疫,控制代谢功能和调节转录水平[33]。作者前期在卵巢癌细胞SKOV3中分别加入不同浓度的喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物并用CCK-8实验动态观察,喙尾琵琶甲能显著抑制卵巢癌细胞SKOV3的活性,随着作用时间增加,增殖抑制率明显升高。Western blot表明喙尾琵琶甲可下调β-catenin、Cyclin D1蛋白表达。上述实验结果表明喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物能够下调β-catenin、Cyclin D1蛋白的表达,阻止细胞质内的游离β-catenin进入细胞核,从而阻断Wnt信号通路的活性,减少下游靶基因Cyclin D1的转录活性,阻止卵巢癌细胞SKOV3由G0/G1期进入S期,从而有效抑制癌细胞的增殖,起到治疗卵巢癌的效果(结果暂未发表)。现有研究成果证实,喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物可以抑制人卵巢癌SKOV3细胞株的增殖,具有一定的体外抗肿瘤效果。

4 结 论

喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物的抗肿瘤特性,目前国内外的研究较少,一方面喙尾琵琶甲活体成虫成分复杂,具体的抗肿瘤机制尚不明确;另一方面喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物发挥抗肿瘤作用的药效缓慢,需对活性成分进一步研究,提高疗效。喙尾琵琶甲乙酸乙酯提取物在卵巢癌的治疗上有其独特的优点,不良反应小、肿瘤细胞产生抗药性概率低等,在医药新品种研究开发方面具有广阔的前景。

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