华蟾素抗恶性肿瘤的研究进展
2014-02-21袁梅美惠起源
袁梅美 惠起源
延安大学附属医院消化内科,陕西延安716000
华蟾素抗恶性肿瘤的研究进展
袁梅美 惠起源
延安大学附属医院消化内科,陕西延安716000
华蟾素为我国自行研制和开发的二类新药,具有增强机体免疫力、抑制肿瘤细胞增殖、镇痛等药理作用,可提高中晚期癌症患者的生活质量,延长生存期,在临床治疗中应用广泛。华蟾素对恶性肿瘤的临床疗效已得到初步认可,运用现代科学技术,进一步深入研究其药理作用机制,充分发挥其独特疗效,更好地指导临床用药,仍是今后进一步研究的方向。随着华蟾素在临床抗肿瘤中的广泛应用,现就华蟾素抗恶性肿瘤的机制、毒副作用及临床应用的研究进展做一综述。
华蟾素;抗恶性肿瘤机制;毒副作用;临床应用
在中晚期癌症的治疗中,患者对化疗药物耐受性差,不良反应大,治疗效果也不令人满意,而中药的毒副作用小,人们已开始重视传统中药在肿瘤治疗中的作用。临床研究证实,以中药为主的治疗方案,能有效延长肿瘤患者的生存期及提高患者的生活质量。目前,肿瘤的治疗模式正向着提高患者生活质量的方向转变。华蟾素(cinobufagin)为蟾蜍科动物中华大蟾蜍(Bufobufo gargarizans cantor)或黑眶蟾蜍(Bufomelanostietus Schneider)等的全皮提取制剂,具有清热解毒、利水消肿、软坚散结等作用[1]。自古以来,我国就有着丰富的蟾蜍治疗肿瘤的经验,《神农本草经》中曾记载,“蟾蜍味辛寒,主邪气,破癌坚血、痈肿、阴疮,服之不患热病”,为临床运用华蟾素治疗肿瘤提供了理论依据。随着对华蟾素不断地深入研究,已证实华蟾素具有提高患者免疫功能、抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞分化、促进肿瘤细胞凋亡、诱导血管收缩、止痛等功能[2]。
1 抗恶性肿瘤机制
1.1 增强机体的免疫调节作用
华蟾素抗肿瘤作用的主要机制之一,是增强肿瘤患者的机体免疫力。研究已证实,华蟾素能增强巨噬细胞的吞噬作用,提高患者免疫功能。李扬[3]在临床上治疗晚期癌症患者时,在常规抗癌药物治疗的基础上加用华蟾素注射液,发现患者疼痛缓解率、NK细胞和T细胞亚群活性均明显提高。华蟾素既能促进患者的体液免疫功能,又能促其进细胞免疫功能,提高患者的机体免疫力及生存质量,延长生存期。
1.2 抑制肿瘤细胞增殖
1.2.1 抑制肿瘤细胞DNA和RNA的合成DNA是细胞染色体的主要成分,贮存着物种的所有遗传信息,对细胞的生命周期、性状及个性等起着决定性作用。肿瘤细胞中的DNA含量可反映其恶性增殖能力,恶性肿瘤细胞中的DNA比正常细胞中的DNA含量明显增多。华蟾素能调节肿瘤细胞的核苷酸代谢,干扰DNA和RNA的生物合成,阻碍细胞进行有丝分裂,抑制肿瘤细胞增殖。刘莉等[4]研究发现,华蟾素注射液能使裸鼠人肝癌细胞的DNA含量明显下降。
1.2.2 诱导肿瘤组织的细胞凋亡诱发肿瘤细胞凋亡为抗肿瘤药物最多见的杀灭肿瘤细胞的形式。现代实验研究表明,华蟾素可诱导多种肿瘤组织的细胞凋亡[5-7]。华蟾素诱导肿瘤细胞凋亡的机制,可能是通过激活细胞膜上的电压依赖型钙离子通道实现的。华蟾素可使细胞发生去极化,激活细胞膜上的电压依赖型Ca2+通道,使膜外的Ca2+流向膜内,当细胞内Ca2+浓度升高,进一步激活Ca2+依赖性离子通道,最终Ca2+作为第二信使,启动肿瘤细胞的凋亡程序,诱导细胞凋亡。马丽娜等[8]研究发现,华蟾素作用于乳腺癌MDA-MB-231细胞后,细胞的形态及超微结构发生明显变化,细胞表面粗糙度增加,从形态学上说明华蟾素对MDA-MB-231细胞的促凋亡作用;同时,用流式细胞仪检测发现,细胞膜电位发生了去极化,细胞内Ca2+浓度增加,Ca2+作为细胞内的第二信使,介导了MDA-MB-231细胞的凋亡。
另外,细胞信号转导的异常,可导致恶性肿瘤快速增殖、无限生长。而华蟾素还可能通过选择性抑制细胞信号转导通路中的关键酶,如经典MAPK通路中的蛋白酪氨酸激酶(protein tyrosine kinase,PTK)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)等的表达,抑制肿瘤细胞的增殖。在临床治疗中,诱导肿瘤细胞凋亡是抗肿瘤治疗的机制之一,由于华蟾素可从多方面诱导肿瘤细胞凋亡,使其已成为肿瘤药研究的热点。
1.2.3 影响细胞中癌基因的表达癌基因和抑癌基因与细胞生长、分裂、分化密切相关,在肿瘤形成过程中发挥着重要的调节作用。细胞凋亡受原癌基因和抑癌基因调控的影响,如p53、c-myc、bax、bcl-2等与细胞凋亡的发生密切有关。其中p53、bax为抑癌基因,c-mye、bcl-2为原癌基因。赵志远[9]研究不同浓度华蟾素对U251细胞生长能力的影响,发现随着药物浓度升高,华蟾素可以逐渐抑制bcl-2蛋白表达,促进bax蛋白表,使细胞凋亡率升高,从而发挥抗肿瘤作用。
1.2.4 干扰细胞周期肿瘤是多基因变化导致细胞周期紊乱,细胞失控性生长所致的一类疾病,也可以说,肿瘤是一类细胞周期疾病。华蟾素可能通过细胞周期阻滞机制,发挥抑制肿瘤细胞生长的作用。苏劲等[10]研究发现,华蟾素对膀胱癌细胞具有显著的增殖抑制作用,且与华蟾素的浓度和作用时间呈正相关性,主要表现在使细胞周期停滞在S和G2期,说明细胞周期阻滞可能是华蟾素发挥抗肿瘤的重要机制之一。
1.2.5 抗肿瘤组织新生血管的生成肿瘤新生血管的生成与肿瘤组织的增殖、转移紧密相关,肿瘤的直径达到或超过1~2mm时,经微环境渗透提供的营养物质已不能保证肿瘤的生长,肿瘤细胞便合成和分泌各类血管生成因子和血管生成抑制因子,在这两种因子的调控下,新生毛细血管网便会形成,为肿瘤提供营养,使肿瘤组织能够继续生长、发展。由于新生毛细血管的基底膜及内皮组织的不完整性,为肿瘤细胞进入循环系统和侵袭转移提供了便利条件,使肿瘤细胞更易进入体内循环和向远处转移。华蟾素能可通过抑制或破坏新生血管的生成,达到抗肿瘤的作用。王南瑶等[11]研究发现,华蟾素能明显抑制鸡胚尿囊膜新生血管的生成,可能与VEGF、EGFR表达的下调有关。
1.2.6 逆转肿瘤细胞多药耐药肿瘤细胞的多药耐药性(multidrug resistance,MDR)是指肿瘤细胞可耐受化学结构不同、作用靶点不同的多种抗肿瘤药物。肿瘤细胞多药耐药性的产生,是致使恶性肿瘤化疗失败的主要原因之一。MDR已经成为国内外临床治疗中一个常见的难题,亟待解决。王玲等[12]研究发现,华蟾素可部分逆转耐阿霉素人乳腺癌细胞MCF-7/ADM的MDR,其机制可能与抑制P-糖蛋白的功能及表达有关,以提高乳癌细胞内阿霉素的浓度和对阿霉素的敏感性。
1.3 镇痛作用
华蟾素已广泛用于多种癌性疼痛的临床辅助治疗,其镇痛作用主要是通过外周阿片受体介导。邓李蓉等[13]采用小鼠热板法、小鼠醋酸扭体法观察华蟾素注射液的镇痛作用,结果腹腔注射华蟾素可显著提高正常小鼠对热刺激的痛阈,减少醋酸扭体法小鼠扭体的次数;腹腔注射(IP)0.04mg纳洛酮能明显地拮抗华蟾素的镇痛作用,使小鼠痛阈显著降低,说明华蟾素注射液的镇痛作用可能是通过阿片受体介导的。在中枢和外周均有阿片受体分布,且均能够介导镇痛作用。巩仔鹏等[14]研究发现外周阿片受体阻滞剂——纳洛酮的四价盐衍生物(naloxonemethiodide,NAL-M)能够完全阻断华蟾素注射液对小鼠疼痛反应潜伏期的延长,取消其镇痛作用,说明华蟾素主要是通过外周阿片受体达到镇痛作用的,而与中枢阿片受体关系不大。临床研究发现[15],华蟾素在缓解癌性疼痛方面有较好的疗效,且没有发现阿片类药物引起的呼吸抑制、成瘾、耐受等中枢副作用,意味着华蟾素具有良好的开发前景。
2 临床应用
华蟾素作为一种新型的抗肿瘤药物,已被广泛应用于抗肿瘤的临床治疗,无论在抗肿瘤细胞增殖还是在缓解癌性疼痛等辅助治疗中,均具有明显的疗效,尤其对肝癌、肺癌、食管癌和胃癌的治疗。
2.1 治疗原发性肝癌
原发性肝癌是国内外最常见的恶性肿瘤之一,恶性程度高,发展迅速,普遍对化疗药物耐药,化疗效果差,中位生存期短。随着对中医药治疗肝癌的不断研究和开发,发现华蟾素对中晚期原发性肝癌有较好的疗效,具有协同抗肿瘤和减轻放、化疗不良反应的作用,提高患者的生活质量,延长生存期。刘小红等[16]对中晚期原发性肝癌患者应用Seldinger技术插管入肝动脉,先用5-FU 1000mg,顺铂50~60 mg,经肝动脉灌注化疗,然后把表阿霉素40~50 mg与40%超液化碘油乳化后从导管缓慢注入栓塞,每隔3~4周重复1次,进行2~3次。TACE治疗同时静脉点滴华蟾素注射液20~30mL+5%葡萄糖500 mL,每周5次,连续4周为1个疗程,连用2~3个疗程;与单纯做TACE组比较,结果发现,华蟾素灌注组患者的免疫功能有所提高,且总中位生存期延长。
2.2 治疗肺癌
当今社会,肺癌在恶性肿瘤中的发病率和病死率居第一位,其中超过80%为非小细胞肺癌(NSCLC)[17]。NSCLC在早期不易被发现,确诊时常已进入中晚期,一般存活时间不超过1年,5年存活率仅约10%[18],曾被称为人类的头号“杀手”。丁永娟[19]研究发现将华蟾素与NI治疗方案(长春瑞滨+异环磷酰胺)联合应用于中晚期NSCLC患者,其总有效率为61.54%,明显高于常规NI治疗组的38.46%(P<0.05);其Kamofsky评分改善程度也明显优于对照组,表明华蟾素能提高NI方案对中晚期NSCLC的化疗效果,值得临床推广。
2.3 治疗消化道恶性肿瘤
在胃癌、食管癌、大肠癌等消化道肿瘤的治疗中,华蟾素也具有较好的临床疗效。黄景玉等[20]在临床研究中发现华蟾素注射液配合希罗达治疗晚期消化道恶性肿瘤能明显缓解患者症状,改善其生活质量,疗效确切,在改善近期疗效、生活质量、缓解疼痛、白细胞下降方面较单用希罗达效果好,说明华蟾素与化疗药物联合治晚期消化道肿瘤是临床治疗中的一种可选的方法。
2.4 治疗其他恶性肿瘤
华蟾素对白血病、乳腺癌、皮肤癌等其他肿瘤的治疗亦有一定的疗效。在恶性肿瘤的治疗中,华蟾素既能单独应用,也能与放化疗联合应用,可增强疗效和减轻放化疗的毒副作用。此外,在癌性疼痛及其他肿瘤并发症的治疗上,华蟾素也有一定的治疗效果。这为研究开发经济、有效的抗癌药物提供了新的线索。
3 华蟾素毒副作用及防治
在华蟾素多年的临床应用中,最常见的不良反应是静脉炎,表现为注射部位红肿、疼痛,用中心静脉置管给药可避免此反应;其次是皮肤反应,皮肤水疱样损害是其主要表现形式,主要由Ⅰ型或Ⅳ型变态反应所致;少数患者还可出现乏力、纳差、心律失常等不良反应,在临床中加强观察和对症处理即可。大量临床研究表明,华蟾素不良反应少,且对肝肾功能和血液系统均无明显不良反应,患者对其具有较好的耐受性。与常规化疗药物相比,华蟾素对机体的不良反应少,毒副作用小,为新的抗癌药物的研究、开发及临床应用提供了广阔的前景。
4 总结与展望
华蟾素是一种具有抗肿瘤作用的传统中药,具有良好的提高患者免疫力、抑制肿瘤细胞生长并诱导其凋亡、提高患者生活质量、延长生存期的作用,在临床中得到了广泛应用,已被我国列为国家级中药保护品种。大量临床及实验研究证明,华蟾的抗癌活性高,毒副作用小,与放、化疗联合运用,可增强疗效,减少放化疗剂量和不良反应,改善肿瘤细胞的MDR。在抗癌治疗中,应用中西医相结合的方法,可充分发挥我国中药的独特作用,更有效地治疗肿瘤。进一步深入研究华蟾素的药物成分、药理机制、联合用药的方法及剂量,可为中晚期癌症患者提供一种经济、简单、安全有效的新方案。
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Research progress on anti-tum or of cinobufagin
YUAN Meimei HUIQiyuan
Departmentof Gastroenterology,the Affiliated Hospital of Yan'an University,Shaanxi Province,Yan'an 716000,China
As a kind of second-class and self-developed new drug,cinobufagin can improve body immunity function, inhibit tumor cell proliferation,ease pain and so on.It can improve the quality ofmiddle-late phased cancer patients' life,prolong their survival time.It has been widely used in clinical treatment.Cinobufagin's clinical effect on malignant tumor has been already admitted provisionally.It remains the direction of research in the future,that usingmodern science and technology to further study its pharmacologicalmechanisms,fully play it's unique efficacy and guide clinicalmedication more reasonably.As cinobufagin has been widely used in clinical anti-tumor,this paper summarizes the research progress of cinobufagin's anti-tumor,mechanism,adverse reaction,and clinical application.
Cinobufagin;Anti-tumormechanism;Adverse reaction;Clinical application
R285.5
A
1673-7210(2014)01(b)-0044-03
2013-11-05本文编辑:张瑜杰)