丹参酮ⅡA体内外抗肿瘤作用及机制研究进展

马 辉，范 青

(大连医科大学 附属第二医院 药剂科，辽宁 大连 116027)

丹参酮ⅡA是丹参酮脂溶性成分的代表，药理作用极其广泛，包括抗氧化、抗炎、心肌保护、抗肿瘤作用等[1-3]。近年来国内外学者对其抗肿瘤作用较为关注，发现丹参酮ⅡA对多种肿瘤细胞具有细胞毒作用，能抑制肿瘤细胞增殖，可诱导肿瘤细胞分化和凋亡，其作用机制可能与调节凋亡相关基因、改变肿瘤细胞表面抗原表达等有关。本文就丹参酮ⅡA体内外抗肿瘤的研究进展进行综述。

1 丹参酮ⅡA抗肿瘤的体外实验研究

1.1 在消化系统肿瘤中的研究

1.1.1 对肝癌细胞的作用：根据中医学理论，瘀血在肝癌的发生、发展中起重要作用，而丹参是常用的活血化瘀中药之一。不仅如此，近期的研究发现，丹参酮ⅡA作为丹参的有效提取物，能够显著抑制肝癌细胞生长，促进肝癌细胞凋亡，其作用机制可能与下调血管内皮生长因子(VEGF)、表皮生长因子(EGF)及其受体EGFR相关。肿瘤的生长和转移依赖新生血管的形成,并受VEGF等诸多细胞因子调节。符寒等[4]应用免疫细胞化学染色及ELISA法检测，发现丹参酮IIA作用组肝癌细胞VEGF表达和培养液中VEGF分泌量明显少于对照组。这提示丹参酮IIA可能通过下调肝癌细胞VEGF的表达及分泌，从而达到抑制肿瘤细胞增殖及诱导凋亡的作用。EGF及EGFR在肝癌中存在过表达，与肝癌的形成、发生、发展有密切关系。翟学敏等[5]发现丹参酮ⅡA在抑制人肝癌SMMC-7721细胞增殖及诱导凋亡的同时，能明显下调EGF及其受体EGFR的表达，并呈现一定的浓度依赖性，提示丹参酮ⅡA也可能通过抑制EGF和EGFR的表达而发挥抗肿瘤作用。

1.1.2 对胃癌细胞的作用：胃癌是较为常见的恶性肿瘤，它的特点是高发病率，侵润，转移，预后差等。在丹参酮ⅡA抗胃癌细胞研究中，学者较为关注凋亡相关基因以及与实体瘤转移相关的基质金属蛋白酶(MMP)，认为机制可能与降低基质金属蛋白酶有关。Dong X等[6]发现0.25～2.0 μg/ mL的TanⅡA均可明显抑制人胃癌MKN-45细胞的增殖，并且使MKN-45细胞周期进程停滞于G2/M期，随之对应的是G0/G1期细胞相应性减少。凋亡可能是通过分子水平下调Bcl-2与上调P53表达。然而正常情况下，P53蛋白以潜在形式存在并维持低水平，Bcl-2则是一种线粒体蛋白，延长细胞生存和防止细胞凋亡。此外，杨琼等[7]研究的也是人胃癌MKN-45细胞，他们发现TanⅡA可降低MKN-45细胞MMP-2表达。MMP-2是一种依赖锌离子的蛋白水解酶，其高表达同多种实体瘤的转移相关，尤其在胃癌组织中表达较高。

1.1.3 对结肠癌细胞的作用：近年来，对于丹参酮ⅡA作用于结肠癌细胞的报道较少，仅有少数学者对凋亡相关基因做了较深入的研究。Su CC等[8]采用Western Blot方法检测不同浓度丹参酮ⅡA对结肠癌colo205细胞中TNF-α、 ErbB-2及Caspase-3的表达影响。提示丹参酮ⅡA抑制colo205细胞的分子机制可能是上调TNF-α、Caspase-3的蛋白表达，下调ErbB-2的蛋白表达。后续研究显示，丹参酮ⅡA抑制细胞生长呈剂量依赖关系，P53，P21的表达增加、线粒体细胞色素释放增加，Fas蛋白水平上调，这表明丹参酮ⅡA引起凋亡既通过线粒体介导的内部途径也通过Fas介导的外部细胞凋亡途径[9]。

1.1.4 对胆管癌细胞的作用：胆管癌是肝胆道系统的第二大恶性肿瘤，预后较差，国内外对于丹参酮ⅡA抗胆管癌报道却很少。齐伟等[10]研究凋亡相关基因Survivin，Survivin是较强大的凋亡抑制因子，在多种肿瘤细胞中表达上调。研究对象是肝内胆管癌HCCC-9810细胞，经不同浓度丹参酮ⅡA作用72 h后，结果发现5 μg/mL丹参酮ⅡA抑制细胞生长，与对照组比较差异有显著性意义，P<0.05，并检测到丹参酮ⅡA诱导凋亡与Survivin下调有关。认为，丹参酮ⅡA诱导胆管癌细胞凋亡的作用部分是通过Survivin通路导致的。

1.2 在生殖系统肿瘤中的研究

1.2.1 对宫颈癌细胞的作用：宫颈癌是妇科最常见的恶性肿瘤，发病率在妇科恶性肿瘤中居首位。丹参酮ⅡA抗宫颈癌的研究较多，但只是研究丹参酮ⅡA抗宫颈癌细胞的凋亡作用，其作用机制有待于进一步研究。Zhou L等[11]深入研究丹参酮ⅡA促HeLa细胞凋亡途径。应用亚细胞结构分析、Western Blot、免疫荧光染色等方法研究丹参酮ⅡA对HeLa细胞的作用，与紫杉醇与长春新碱相比，发现丹参酮ⅡA破坏有丝分裂纺锤体并启动线粒体依赖的凋亡途径，从而选择性杀伤有丝分裂期细胞，而不损伤分裂间期细胞，且作用速度较快。丹参酮ⅡA作用宫颈癌细胞后，有丝分裂4～6 h后，细胞即出现凋亡，紫杉醇与长春新碱作用12 h后才有少量细胞凋亡。此发现为丹参酮ⅡA成为新型抗肿瘤药物奠定基础。

1.2.2 对卵巢癌细胞的作用：卵巢癌也是女性生殖系统常见恶性肿瘤，其死亡率居妇科肿瘤首位，然而目前丹参酮ⅡA应用于卵巢癌的研究较少。祝敏等[12]采用MTT法检测丹参酮ⅡA对人卵巢癌A2780细胞的增殖抑制作用，流式细胞仪观察细胞周期及凋亡。结果发现丹参酮ⅡA对A2780细胞有明显的增殖抑制和诱导凋亡的作用，且其作用呈时间-剂量依赖性，细胞被阻止于G0/G1期，而S期的细胞数明显减少，凋亡细胞明显增加。刘伟等[13]选取凋亡中两个重要的具有相互协调作用的基因bcl-2及bax为进一步研究对象。Bcl-2高表达可抑制凋亡而不影响细胞有丝分裂。Bax是重要的异二聚体伴分子，促进细胞凋亡。当Bcl-2过度表达与Bax形成异二聚体时，凋亡被阻抑。Bax/Bcl-2比值则可间接代表凋亡程度。研究中显示，与对照组相比，TanⅡA显著抑制Bcl-2表达，同时上调Bax表达，Bax/Bcl-2比值升高。该结果为丹参酮ⅡA抗卵巢癌研究奠定基础，同时亦需要进行体内实验研究给予进一步证实。

1.2.3 对乳腺癌细胞的作用：国内外应用丹参酮ⅡA对乳腺癌的研究较多，深入研究对象为凋亡相关基因p53、bax和bcl-2。Su CC等[14]发现丹参酮ⅡA对人乳腺癌MDA-MB-231细胞生长和增殖的抑制具明显的剂量-时间依赖关系；在亚G1期以剂量依赖与百分比诱导细胞凋亡；Bax蛋白表达上调，Bcl-2蛋白表达下调。提示丹参酮ⅡA可明显抑制MDA-MB-231细胞，机制可能是通过上调Bax蛋白表达，下调Bcl-2蛋白表达。张蒲容等[15]也是研究丹参酮ⅡA对MDA-MB-231细胞的作用，丹参酮ⅡA处理细胞后Brdu标记细胞明显低于未处理组，Brdu掺入与细胞DNA合成及增殖呈正相关，表明丹参酮ⅡA可通过抑制DNA合成而抑制细胞增殖，但是与P53、CerBb-2和Bcl-2的表达水平无关，这是否提示丹参酮ⅡA可能改变乳腺癌细胞对内分泌治疗的反应性尚需继续深入研究。

1.3 在呼吸系统肿瘤中的研究

1.3.1 对肺癌细胞的作用：肺癌是当前发病率和死亡率增长最快的恶性肿瘤，化疗是治疗肺癌的重要手段之一。姬郁林等[16]以多种化疗药物为阳性对照，研究丹参酮IIA体外对肺癌SPC-A-1细胞株的抑制作用及可能分子机理。发现丹参酮IIA抑制SPC-A-1细胞的分子途径可能是通过上调P53、P21和下调CDKN2，从而抑制其增殖DNA合成。同时，通过改变凋亡相关基因的表达而诱导细胞凋亡。胡海燕等[17]则检测了bcl-2和c-myc基因的mRNA表达水平，认为分子机制是转录过程被抑制,使肿瘤细胞恶性增殖受抑。

1.4 在血液系统肿瘤中的研究

1.4.1 对白血病细胞的作用：自上个世纪80年代以来，中国学者先后发现全反式维甲酸(ATRA)和三氧化二砷(As203)能诱导急性早幼粒细胞白血病(APL)细胞分化和凋亡，极大地提高了APL的完全缓解(CR)率。但是取得CR后，单用ATRA维持治疗，大部分患者会出现复发和复发后耐药现象。因此，对耐药机制及逆转耐药的研究成为又一重要课题。近年来，国内外学者对于丹参酮ⅡA诱导APL细胞分化和凋亡较为关注，尤其是初步探讨对细胞的增殖抑制作用[18]。其作用机制可能与调节凋亡相关基因caspase-3、bcl-2、p53、c-myc及干预端粒酶活性有关[19]。相对于其他肿瘤细胞，丹参酮ⅡA对APL作用研究已取得了可喜的进展，但其临床应用研究尚未见报道，有待进一步探索。

2 丹参酮ⅡA抗肿瘤的体内实验研究

相对于丹参酮ⅡA抗肿瘤的体外实验研究，国内外体内实验研究报道较少。Su CC等[8]用结肠癌细胞colo 205接种于SCID 小鼠10 d后，每天给予丹参酮ⅡA (20 mg/kg)，连续30 d，Western Blot方法观察TNF-α、 ErbB-2及Caspase-3的表达情况。认为丹参酮ⅡA抑制colo 205细胞的分子机制是通过上调TNF-α、Caspase-3蛋白表达，下调ErbB-2的蛋白表达。Li Q等[20]经小鼠尾静脉注射丹参酮ⅡA聚乳酸粒米粒治疗肝癌，给药后2 h测定其在肝组织中浓度较高，而在血液、心、肾、脾肺等脏器内浓度较低，结果发现其抗肿瘤效应呈剂量-时间依赖性。同期研究提示丹参酮ⅡA治疗肝癌的机制可能与抑制CyclinE表达有关，从而抑制肿瘤细胞增殖、诱导细胞凋亡[21]。祝绚等[22]用EAC腹水癌小鼠腹水接种小鼠第2天，灌胃丹参酮ⅡA混悬液[50 mg/(kg·d),0.2 mL]，免疫组化法检测肿瘤组织中周期蛋白CDK4及凋亡蛋白Bax、Bcl-2表达，与生理盐水对照组及阿霉素治疗组比较。认为丹参酮ⅡA通过降低CDK4表达，阻止了EAC肿瘤细胞周期于G1期，使得EAC肿瘤细胞分裂增殖减少，通过增加Bcl-2/Bax比值诱导肿瘤细胞发生凋亡。

3 问题与展望

体内外研究实验表明，丹参酮ⅡA的抗肿瘤作用主要在于促进分化，抑制细胞增殖以及促进凋亡等，其作用机制可能主要是调节凋亡相关基因caspase-3、p53、bcl-2、bax、c-myc等。丹参酮ⅡA抗各种肿瘤细胞研究已取得了可喜的进展，同时亦需要进行更多的体内实验研究给予进一步证实，其临床应用研究尚未见报道，有待进一步探索。中药以天然自然、毒副作用小的优势为抗肿瘤研究提供了新的思路及方法。丹参酮ⅡA在临床非肿瘤领域已得到广泛应用。随着细胞生物学及分子生物学的研究进展，新的肿瘤治疗途径靶点不断被发现，新的治疗药物陆续被开发出来。范青等[23]已将丹参酮制备成水包油型微乳，克服了丹参酮水溶性差，临床应用价值不高的问题。相信随着对丹参酮ⅡA抗肿瘤作用的基础与临床研究的不断深入，其有望成为一种新的抗肿瘤辅助用药。

[1] Xu W,Yang J,Wu LM.Cardioprotective effects of tanshinone IIA on myocardial ischemia injury in rats[J].Pharmazie，2009 ,64(5):332-336.

[2] Fan GW,Gao XM,Wang H,et al.The anti-inflammatory activities of Tanshinone IIA,an active component of TCM,are mediated by estrogen receptor activation and inhibition of iNOS[J].J Steroid Biochem Mol Biol,2009,113(3-5):275-280.

[3] Kapoor S.Tanshinone IIA:a potent,natural anti-carcinogenic agent for the management of systemic malignancies [J].Chin J Integr Med,2009,15(2):153.

[4] 符寒，和水祥，徐俊丽，等.丹参酮ⅡA对肝癌细胞血管内皮生长因子表达的影响[J].西安交通大学学报(医学版)，2009,30:115-118.

[5] 翟学敏，和水祥，任牡丹，等.丹参酮ⅡA对人肝癌SMMC-7721细胞EGF及其受体表达的影响[J].浙江大学学报医学版，2009,2:163-169.

[6] Dong X,Dong J,Peng G.Growth-inhibiting and Apoptosis-inducing Effects of TanshinoneⅡA on Human Gastric Carcinoma Cells[J].J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci,2007,27 (6):706-709.

[7] 杨琼，叶再元，叶平.丹参酮ⅡA对人胃癌MKN-45细胞增殖及基质金属蛋白酶-2表达的影响[J].浙江中医药大学学报，2009,3:311-315.

[8] Su CC,Lin YH.Tanshinone IIA down-regulates the protein expression of ErbB-2 and up-regulates TNF-alpha in colon cancer cells in vitro and in vivo[J].Int J Mol Med,2008,22(6):847-851.

[9] Su CC,Chen GW,Kang JC,et al.Growth inhibition and apoptosis induction by tanshinone IIA in human colon adenocarcinoma cells[J].Planta Med,2008,74(11):1357-1362.

[10] 齐伟，黄强，王成，等.丹参酮ⅡA抑制人胆管癌细胞的生长及诱导其凋亡的实验研究[J].肝胆外科杂志，2008,16(5):380-382.

[11] Zhou L,Chan WK,Xu N,et al.Tanshinone IIA,anisolated compound from Salvia miltiorrhiza Bunge,induces apoptosis in HeLa cells through mitotic arrest[J].Life Sci,2008,83 (11-12):394-403.

[12] 祝敏，陈萍，陈丹，等.丹参酮ⅡA对人卵巢癌A2780细胞增殖抑制及诱导凋亡的作用[J].中国中医急症，2007,18(4):596-597.

[13] 刘伟，陈昊.丹参酮ⅡA对人卵巢癌细胞株CAOV3增殖与凋亡的影响[J].医药导报，2007,26 (12):1398-1400.

[14] Su CC,Lin YH.Tanshinone IIA inhibits human breast cancer cells through increased Bax to Bcl-xL ratios[J].Int J Mol Med,2008,22(3):357-361.

[15] 张蒲容，吕青.丹参酮ⅡA抗乳腺癌作用机制的实验研究[J].四川大学学报(医学版)，2009,40(2):245-249.

[16] 姬郁林，何金涛，周清华，等.丹参酮对人肺癌细胞株的抑制作用及其分子机理[J].中国肺癌杂志，2008,11(2):202-205.

[17] 胡海燕，张洹，黄峰，等.丹参酮ⅡA对NCI-H460肺癌细胞的增殖抑制和诱导凋亡作用[J].中药材，2005,28(4):301-304.

[18] 杜睿，郑鸿，王艳萍，等.丹参酮ⅡA诱导白血病NB4细胞分化分子机制研究[J].中国中药杂志，2008,33(24):2954-2958.

[19] 景莉，王秦，李晓明.丹参酮ⅡA对急性早幼粒细胞白血病作用的研究进展[J].中国药房，2006,17(12):942-943.

[20] Li Q,Wang Y,Feng N,et al.Novel polymeric nanoparticles containing tanshinone IIA for the treatment of hepatoma[J].J Drug Target,2008,16(10):725-732.

[21] 王炎，李琦，冯年平，等.丹参酮ⅡA纳米粒治疗小鼠肝癌及其对Cyclin E表达的影响[J].上海中医药杂志，2007,41(9):74-77.

[22] 祝绚，鲍依稀，李进，等.云芝糖肽、丹参酮ⅡA对荷瘤小鼠的抗肿瘤及免疫调节作用[J].中医中药与免疫，2008,24:526-529.

[23] 范青，范广俊，杨佩满，等.丹参酮微乳逆转肿瘤细胞多药耐药的研究[J].中国中药杂志， 2004，29(11):1079-1081.