姜黄素逆转卵巢癌多药耐药的研究进展

马珊珊(综述)，马 玲(审校)

(1.蚌埠医学院研究生部，安徽 蚌埠 233000； 2.蚌埠医学院第一附属医院妇科肿瘤科，安徽 蚌埠 233000)

卵巢癌是女性生殖系统较为常见的恶性肿瘤，病死率很高[1]。因卵巢癌早期无特异的临床症状、检测手段缺乏、生物学行为恶劣、癌细胞生长速度快等因素，70%的卵巢癌诊断时已为晚期，手术难以完全切除，促使卵巢癌的治疗越来越多地依赖于化学治疗(化疗)。随着化疗的进行，多数患者最终走向难以治愈的多药耐药(multidrug resistance，MDR)。

姜黄素是从姜黄科植物的根茎中提取出来的一种植物多酚，不仅可应用于食品上色、佐味等日常生活，还具有多种生物学功能，如抗炎、抗凝、抗动脉粥样硬化等，同时姜黄素具有广谱抗癌性，不良反应小，是美国国立肿瘤学会所承认的预防肿瘤药物。随着研究的深入，发现姜黄素也是一种有效的MDR逆转剂，其逆转卵巢癌MDR的机制如下。

1 逆转相关蛋白系统介导的卵巢癌MDR

1.1逆转转运蛋白介导的卵巢癌MDR

1.1.1P糖蛋白 P糖蛋白(P-glyco-protein，P-gp)由MDR基因编码，属于ABC跨膜转运蛋白超家族，此蛋白家族有一个共同的特点，即能利用ATP水解获能，将细胞内的物质泵至细胞外，以实现不同底物的跨膜转运。P-gp介导的卵巢癌MDR的机制为卵巢癌细胞水解 ATP激活P-gp，将进入细胞内的药物泵至细胞外[2]。林琳等[3]发现卵巢癌耐药株中P-gp高表达，且P-gp表达程度与卵巢癌的耐药呈正比。Hou等[4]研究发现，姜黄素通过降低MDR基因的表达降低P-gp的生物合成，还能够抑制P-gp的生物活性。常宏宇等[5]用姜黄素作用于MDR细胞(P-gp高表达)，发现姜黄素能显著增强抗肿瘤药物的细胞毒性、降低肿瘤细胞的耐药性，其逆转肿瘤耐药的关键是阻断P-gp对化疗药物的外排作用。姜黄素逆转P-gp介导MDR的机制为姜黄素含有两种不饱和酮，其可与细胞内谷胱甘肽反应，合成的化合物可抑制MDR1的表达降低P-gp生成。不仅如此，姜黄素还可从基因转录水平抑制P-gp表达，逆转肿瘤细胞对化疗药物的MDR。

1.1.2多药耐药相关蛋白 多药耐药相关蛋白(multidrug resistance associated protein，MRP)也是ABC转运蛋白超家族成员之一，有ABC转运蛋白超家族成员的共同特点。MRP利用ATP将化疗药物转运至细胞外，使细胞内药物浓度下降，致肿瘤细胞MDR。在卵巢癌MDR的细胞中发现MRP不仅过度表达于细胞膜，在细胞核和高尔基复合体中也过度表达，MRP也可通过阻断化疗药物的结合靶点，抑制化疗药物的生物学功能，导致肿瘤细胞MDR。梁梦等[6]在研究中发现卵巢癌耐药株中MRP较敏感细胞显著表达。姜黄素逆转MRP多药耐药机制有：①姜黄素可通过抑制ATP酶活性，使MRP丧失转运化疗药物的能力；②姜黄素同谷胱甘肽反应，此化合物可抑制MRP的活性；③姜黄素也可与MRP分子结合从而阻断MRP生物学功能。

1.1.3肺耐药相关蛋白 肺耐药相关蛋白(lung resistance associated protein，LRP)致卵巢癌MDR的机制：铂类、烷化剂等细胞毒药物进入细胞质、细胞核周后能与LRP结合，LRP不仅能阻断药物与作用靶点的结合，还能将这些药物转运至细胞外，降低细胞内药物浓度引起MDR。临床试验证实,LRP高表达的原发卵巢癌化疗效果较差，这类原发性卵巢癌存在MDR[7]。研究发现LRP过度表达可致卵巢癌MDR，且耐药患者的预后及生存率都很差[8]。董西林等[9]研究发现,LPR还可通过阻断药物与其作用靶点接触，阻碍化疗药物发挥作用。曹仕琼等[10]研究发现,LRP在肝癌耐药细胞株中过度表达，姜黄素作用于该细胞后，LRP的表达降低，使化疗药物在细胞内浓度及细胞毒性显著增加，从而逆转肿瘤的耐药。

1.2逆转酶系统介导的卵巢癌MDR

1.2.1谷胱甘肽转移酶 谷胱甘肽转移酶可催化谷胱甘肽与化疗药物结合，改变化疗药物的生物学功能，降低其对肿瘤的杀伤作用，引起肿瘤细胞的MDR。姜黄素逆转谷胱甘肽转移酶作用的机制：姜黄素可以同谷胱甘肽结合，竞争性抑制谷胱甘肽与化疗药物的结合，增加肿瘤细胞内化疗药的浓度及细胞毒性；姜黄素同谷胱甘肽结合，可抑制MRP与谷胱甘肽形成的活性泵，从而减少肿瘤细胞内化疗药物的泵出，逆转肿瘤细胞的MDR[11]。

1.2.2拓扑异构酶Ⅱ 拓扑异构酶Ⅱ引起卵巢癌MDR机制与之前介绍的谷胱甘肽转移酶不同，其不因降低化疗药物的细胞内浓度或降低化疗药物的细胞毒性而至肿瘤细胞耐药。拓扑异构酶Ⅱ可修复化疗药物损伤的肿瘤细胞DNA，而使拓扑异构酶Ⅱ的基因、量或结构域改变即可引起肿瘤的耐药性的增高。在卵巢癌耐药细胞中常发现此酶基因、量或结构域改变。研究发现姜黄素能与肿瘤细胞中拓扑异构酶Ⅱ结合，降低此酶对损伤DNA的修复功能，逆转肿瘤细胞的MDR[12]。

1.2.3蛋白激酶C 蛋白激酶C是钙离子依赖性的蛋白激酶，研究发现该酶不但能逆转MDR，也能调节MDR。Wang等[13]研究发现，人卵巢癌耐药株中蛋白激酶C高表达，此外还发现蛋白激酶C与P-gp的磷酸化存在正相关。另有研究发现，在低钙时姜黄素可与蛋白激酶C结合，阻断其生物学功能，而在高钙时，钙离子可竞争性与蛋白激酶C结合，发挥耐药功能[14]。所以，姜黄素能否有效抑制蛋白激酶C的活性与肿瘤细胞内钙离子浓度密切相关。

2 逆转凋亡基因介导的卵巢癌MDR

2.1p53基因 p53基因的主要功能是阻滞细胞周期、诱导细胞凋亡并促进分化。野生型p53基因可以通过诱导细胞DNA损伤使细胞凋亡，但发生突变时可诱导肿瘤细胞耐药。Sen等[15]实验证实，姜黄素可以通过多种途径破坏突变p53 基因的结构域及阻断突变p53基因介导的MDR。

2.2c-myc基因 有刺激因素作用时，c-myc基因可成为原癌基因产物刺激细胞增殖；而刺激因素缺乏时，c-myc基因则启动细胞凋亡。胡光胜等[16]研究发现,姜黄素能够阻断组蛋白乙酰化酶p300的表达，从而抑制c-myc基因的表达，逆转肿瘤的MDR。

2.3B细胞淋巴瘤/白血病2基因 B细胞淋巴瘤/白血病2基因是一种凋亡基因，能通过多种途径诱导卵巢细胞凋亡，其可能的作用机制：①抑制野生型p53蛋白活性；②通过c-myc基因途径诱导的凋亡；③与Bax蛋白形成异聚体抑制其活性。Wang等[17]在人大肠癌细胞株中发现，姜黄素通过多种途径增加Bax/Bcl-2及Bad/Bcl-xL比例从而逆转MDR。

2.4核因子κB 核因子κB是一种转录因子，与MDR1基因顺式作用元件的结合位点结合形成复合物，该复合物能够激活MDR基因，由此产生MDR[18]。Zhang等[19]研究证实姜黄素可以抑制核因子κB的活性，下调由核因子κB调节的增殖相关基因、凋亡相关基因及血管生成素相关的表达，从而抑制MDR细胞的增殖。研究发现，抑制蛋白I-κB在胞质内无活性存在，刺激因素作用下可以磷酸化降解释放出核因子κB，姜黄素通过抑制IκB的激活，降低核因子κB的生成，从而逆转肿瘤的MDR[20]。

2.5血管内皮生长因子 血管内皮生长因子的表达与卵巢癌的演进、恶性度、侵袭性相关，并且与 MDR具有协同作用，与P-gp表达也有一定的相关性。姜黄素可直接作用于血管内皮，促使血管内皮生长因子凋亡；促进血管生成抑制因子的表达等途径抑制肿瘤的血管生成，降低P-gp的表达，逆转肿瘤的MDR[21]。何静等[22]研究证实，姜黄素可以抑制血管内皮生长因子的表达，降低肿瘤的侵袭性。

2.6生存素 生存素具有调节卵巢细胞分裂、抑制细胞凋亡的双重作用。Souza等[23]研究发现，在MDR淋巴瘤K562细胞株中生存素与 P-gp高表达，生存素与肿瘤细胞MDR密切相关。姜黄素通过抑制生存素上游靶基因的活化从而降低其表达，诱导卵巢癌细胞的凋亡，抑制其分化，从而逆转卵巢癌的MDR。

3 展 望

随耐药机制研究的不断深入，发现多种MDR逆转剂，第一代逆转剂包括维拉帕米、他莫昔芬、环孢菌素 A 等，此类药物不良反应较大，并且干扰机体的正常生理活动。第二代逆转剂包括PSC833、VX-710及XR9051等，此类药物不良反应较第一代小，但其干扰化疗药物的代谢，使化疗药物在体内堆积。第三代逆转剂是通过计算机辅助药物设计，开发出来的具有高效低毒、高亲和力、无显著药动学改变的逆转剂，目前仍处于研发阶段，临床上尚未应用。上述三代逆转剂作用原理基本是抑制P-gp的表达、降低其生物学功能。然而导致MDR的机制很复杂,应全面考虑解决实际问题。中药姜黄素在逆转卵巢癌MDR的同时还具有抗肿瘤、提高自身免疫力等作用，且作用靶点多，自身不良反应少，在逆转卵巢癌MDR临床应用上有较好的发展前景，为MDR卵巢癌的治疗寻找新的途径。

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