五味子抗肿瘤活性成分及作用机制研究进展

任丽佳，李 林，殷放宙，蔡宝昌

(1.南京中医药大学，江苏省中药炮制重点实验室，国家中医药管理局中药炮制标准重点实验室，江苏南京 210046;2.新药研究国家重点实验室(中国科学院上海药物所)，上海 201203)

五味子为木兰科植物五味子Schisandra chinensis(Turcz.)Baill的干燥成熟果实，习称“北五味子”。主产于黑龙江、辽宁、吉林、河北等地。五味子作药用，始载于《神农本草经》，其性酸、甘、温，归肺、心、肾经，具有敛肺生津、补肾养心、收敛固涩之功效，主治久嗽虚喘、梦遗滑精、遗尿尿频、久泻久痢、自汗、盗汗、津伤口渴、短气脉虚、内热消渴、心悸失眠，是常用中药之一［1］。近年研究表明，五味子还具有保肝、抗肿瘤、抗氧化与抗衰老等作用。其中对五味子抗肿瘤研究日趋深入，成为抗肿瘤中药研究的热点之一。现针对五味子抗肿瘤活性成分研究、药理学研究及其作用机制作一综述，为五味子抗肿瘤的研究、开发和利用提供参考。

1 五味子抗肿瘤活性成分

现代研究证明，五味子中含有木脂素、有机酸、挥发油、氨基酸、鞣质及多糖等多种化学成分［2］。其中多糖、木脂素为主要抗肿瘤活性成分。黄玲等［3］采用肿瘤(S180)移植的动物模型，研究五味子多糖的抑瘤率及对免疫器官(脾脏、胸腺)的影响，结果表明，0.4 mg·g－1的五味子多糖抑瘤率达48.5%，该浓度五味子多糖合环磷酰胺抑瘤率则达74.5%。于赫等［4］研究发现，五味子多糖高、中剂量(0.04、0.02 mg·g－1)对小鼠H22肝癌移植瘤具有抑制作用。

禹洁等［5］通过体外实验发现，五味子木脂素对人乳腺癌细胞MCF-7和肝癌细胞HepG2的抑制效果明显。另有研究发现，五味子酯丙对口腔表皮样癌细胞KB、人结肠癌细胞Colo-205、人肝癌细胞Hepa-3B和小鼠肝癌细胞Hepa有细胞毒作用，ED50分别为 3.6、7.1、4.9 和 5.7 mg·L－1。五味子粗提取物及其活性成分五味子甲素对MDR肿瘤细胞有逆转作用，同时对接种KBv200细胞的裸鼠亦有明显效果［6］。刘晓霓等［7］研究发现，50～100 mg·L－1浓度的五味子乙素能明显抑制胃癌细胞株SGC-8901的增殖。五味子乙素亦可抑制人肝癌SMMC-7721细胞的增殖并诱导其凋亡，并可增强阿霉素诱导人肝癌SMMC-7721细胞和人乳腺癌MCF-7凋亡作用［8］。

2 五味子抗肿瘤机制研究

2.1 抑制肿瘤细胞生长，诱导肿瘤细胞凋亡 细胞的凋亡是进化上高度保守的细胞自杀的主动细胞学事件，是细胞的自稳平衡机制和对内外刺激的一种应答反应。肿瘤的发生与发展是细胞增殖失控及凋亡抑制的结果。选择性地诱导肿瘤细胞凋亡可能是治疗恶性肿瘤的一个基本策略。研究表明五味子提取物具有抑制某些肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡的作用，其主要机制如下。

2.1.1 细胞周期阻滞 低、中、高剂量的五味子乙素(25、50、100 mg·L－1)作用于胃癌细胞 SGC-7901 12、24、48 h 后检测发现G0/G1期的细胞数量明显增加，S期和G2/M期的细胞明显降低，表明五味子乙素可使SGC-7901细胞停滞于G0/G1;Cyclin D1 mRNA水平的下调可能是五味子乙素促使细胞周期停滞的原因［9］。Kim 等［10］研究发现，50 μmol·L－1的五味子醇甲能够明显将T47D细胞停滞于G0/G1期，且剂量依赖性地抑制cyclin D1、CDK4蛋白的表达，当五味子醇甲浓度达 100 μmol·L－1时，cyclin A、cyclin B1、CDK2、CDC2蛋白被明显抑制，同时细胞周期蛋白酶抑制剂p21和p27 的表达明显增强。Min 等［11］应用 60 μmol·L－1的五味子酯甲处理A549细胞后，G0/G1期细胞数明显增加，cyclin E和cyclin A蛋白表达被明显抑制，且剂量依赖性地诱导p27蛋白的表达，继而抑制CDK2及视网膜母细胞瘤蛋白(PRB)的表达。

2.1.2 调控细胞凋亡相关基因蛋白的表达

2.1.2.1 线粒体途径 研究发现［12］，五味子丙素可降低凋亡抑制蛋白Bcl-2及Bcl-x蛋白的表达，同时caspase-3的表达也明显降低，进而诱导急性白血病细胞U937的凋亡。在五味子木脂素不同成分群对肝癌细胞的影响研究中发现戈米辛N抗肝癌增殖效果最强，且增强促凋亡蛋白Bax的表达［13］。另有研究表明五味子乙素能增强多柔比星对SMMC-7721细胞和MCF-7细胞的凋亡作用，活化caspase-9，同时使线粒体膜电位蛋白缺失［8］。Choi等［14］研究发现五味子丙素能降低神经胶质瘤跨膜电位蛋白的表达，且与浓度成相关性;五味子丙素本身对胞内Ca2+浓度无影响，而是通过降低ATP诱导的Ca2+释放，继而促进细胞的凋亡。

2.1.2.2 p53 基因 Nishida 等［15］研究发现五味子乙素可同时降低毛细血管扩张性共济失调症突变蛋白ATM和抗凝血酶受体蛋白ATR的表达，在ATM不足时，五味子乙素明显抑制磷酸化的p53与Chk1蛋白表达，表明五味子乙素通过抑制p53蛋白的表达促进肺癌细胞A549的凋亡。

2.2 增强免疫，促进机体抗癌能力 五味子粗多糖可提高机体的非特异性免疫功能，已有试验表明，五味子多糖溶液可明显提高正常小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬百分率和吞噬指数;亦可明显促进正常小鼠淋巴细胞转化率、溶血空斑形成。另研究发现，五味子粗多糖可剂量依赖性对抗环磷酰胺所致白细胞减少，对骨髓造血机能具有保护作用，其原因可能是五味子粗多糖对已生成的白细胞具有保护作用，使白细胞的破坏和丧失减少，也可能是通过促进脾脏间质细胞的增生，发挥代偿性髓外造血功能所致。Oh等［16］研究表明五味子中呋喃果糖对黑色素瘤的酪氨酸酶，小眼相关转录因子(MITF)基因及酪氨酸酶相关蛋白1(TRP-1)的表达均明显下调，从而调节机体免疫系统。于赫等［17］研究发现五味子多糖可明显提高H22荷瘤小鼠血清T细胞生长因子(IL-2)及血管内皮生长因子(VEGF)表达水平，提示五味子多糖通过上调血清中IL-2的表达达到抑制小鼠H22肝癌移植瘤生长的作用。

2.3 抗氧化、清除自由基作用 五味子多糖能明显降低老年大鼠血清丙二醛(MDA)含量，并提高老年大鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和GSH-Px活性，提示五味子多糖具有改善体内自由基代谢紊乱的作用。另有研究发现［18］，五味子乙素通过提高AML12细胞和H9C2细胞中谷胱甘肽水平，抑制氧化剂介导的损伤。Leong等［19］发现，五味子乙素能明显激活AML12细胞中ERK1/2及Nrf2，从而激活MAPK通路，最终使谷胱甘肽的表达增强，阻断氧化剂促凋亡效果。

2.4 抗突变 李明珠等［20］采用小鼠骨髓嗜多染红细胞(PCE)微核实验观察发现，五味子多糖具有抗突变的作用，并成剂量相关性。另有研究发现五味子多糖对环磷酰胺诱导的小鼠骨髓微核率和染色体畸变率有明显抑制作用［21］。

2.5 逆转肿瘤细胞的多药耐药性，增强化疗敏感性 研究发现 25 μmol·L－1五味子甲素可有效降低 HL60/ADR、HL60/MRP对柔红霉素、长春新碱和依托泊苷的半数抑制浓度，逆转倍数分别是5、11、16和3、3、13倍，其机制为五味子甲素能够增加抗肿瘤药物在耐药肿瘤细胞中的蓄积［22］。邱海洋等［23］研究发现，五味子提取物可下调MDR1、MRP水平进而逆转K562/DOX细胞对阿霉素的耐药性，增加肿瘤耐药细胞对化疗药物的敏感性。P-gp为多药耐药基因编码的糖蛋白，多项研究表明五味子木脂素可竞争性抑制P-gp的功能，对P-gp介导的肿瘤细胞多药耐药有明显体外逆转效果［24］。

3 结语

综上所述，五味子抗肿瘤活性部位多集中在多糖及木脂素部位。其中多糖成分与其它动植物来源的多糖相似，能通过提高机体的免疫功能，间接地发挥抗肿瘤效果;而木脂素成分大都通过调节与肿瘤生长或死亡相关基因表达发挥抗肿瘤效果。由此可见，五味子抗肿瘤的作用机制是多靶点与多环节的。五味子在中药的使用范围极广，毒、副作用相对较小，因此具有广阔的开发前景。目前，关于五味子其它具有抗肿瘤活性的有效成分尚在进一步研究之中。五味子与其它抗肿瘤中药的配伍运用，发挥中药抗肿瘤“攻补兼施、扶正祛邪”的精髓相关研究也并不多见，且目前关于五味子有效成分在抗肿瘤中的作用机制研究相对肤浅，因此有必要进一步加强其作用机制的深入研究，为五味子临床抗肿瘤的应用提供更加确凿的证据。

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