对姜黄素抗肿瘤作用及机制的研究探讨

李联营

对姜黄素抗肿瘤作用及机制的研究探讨

李联营

姜黄素是一种植物多酚，来自于姜黄根茎。姜黄素的药理作用极为广泛，能够抗凝、抗肿瘤、抗氧化、解痉、抗菌等。再加上姜黄素安全性高，毒副作用小，同时具有很强的抗肿瘤性，已经成为抗肿瘤研究的重点。本文主要详述了姜黄素来源，并对姜黄素抗肿瘤作用、机制进行了分析。

姜黄素；抗肿瘤；机制

中国、日本以及印度均生产姜黄。姜黄是一种姜科植物，其性味辛，具有通经止痛、行气破瘀之效。在印度姜黄往往被制作成食品咖喱香料，在我国则是一种中药材。姜黄根茎包含一种植物多酚，这种植物多酚学名为姜黄素。姜黄素具有很强的抗肿瘤、抗氧化、解痉、抗菌等作用，最近几年姜黄素研究主要集中在肿瘤预防方面。

1 姜黄素来源

姜黄素是一种植物多酚，来自于姜黄根茎部分，分子式是C21H20O6。姜黄素是一种橙黄色结晶粉末，熔点是183℃，可溶在醋酸、甲醇、丙酮、乙醇、氯仿以及碱等溶剂中，但不溶于水。姜黄素由于容易提取，而且毒性较小、色泽稳定，常被应用在佐味添加以及食品上色加工环节。姜黄素一般由3种成分组成，也就是姜黄素（占总体77%）、脱甲氧基姜黄素（占总体17%）以及双脱甲氧基姜黄素（占总体3%）。

姜黄素有多种作用，能够降血脂、抗炎、抗凝，能够抗突变、抗肿瘤，也能够抗氧化、抗动脉粥样硬化等。姜黄以及姜黄素抗肿瘤作用是于20世纪80年代发现提出的，为了验证姜黄以及姜黄素抗肿瘤作用，人们做了很多研究，最终证实姜黄素确实具有抗肿瘤作用，能够作为抗癌剂以及抗突变剂[1]。

2 姜黄素抗肿瘤作用以及机制分析

2.1 姜黄素具有抗氧化

2.1.1 姜黄素能够诱导HO-1 HO-1是一种弹力蛋白，而且诱导性高。HO-1可以把血红素降解分为抗氧化剂胆红素以及血管活性分子CO。姜黄素诱导HO-1是姜黄素主要抗氧化作用体现。有相关研究发现，姜黄素可以诱导升高牛动脉内皮细胞所含有的HO-1 mRNA HO-1活性以及蛋白表达，这种诱导作用呈现出时间以及剂量依赖性[2]。

2.1.2 姜黄素具有双重抗氧化功能 人在口服姜黄素之后，人的肠管上皮细胞会吸收然后转换姜黄素，姜黄素会被转化为四氢姜黄素。相关研究发现，这种四氢姜黄素如果与自由基相结合，能够自动生成一种化合物，这种化合物以及姜黄素所转化生成的四氢姜黄素抗氧化性都要高于姜黄素本身，所以可以推测四氢姜黄素存在双重抗氧化机制[3]。

2.1.3 姜黄素能够清除1O2Das C K.Curcumin以及Das K S利用电子顺磁共振，也就是EPR发现姜黄素不仅不能有效清除OH，同时也不能有效消除超氧自由基，但是姜黄素能够有效清除1O2，可以看作是1O2淬灭剂，能够用于治疗各种1O2所造成的疾病。姜黄素是多酚性色素，可以吸附人体内出现的大部分自由基，应该能够反映出抗癌活性[4]。

2.2 姜黄素具有抗NO作用 大部分肿瘤组织中一氧化氮合成酶（诱导性）呈现出高表达性，但是这种酶很少在正常组织中有所表达。通常隐窝异常病灶被看作是结肠癌病变早期症状。相关研究发现[5]，一氧化氮合成酶（诱导性）可能促进了结肠癌发生，氧化偶氮甲烷的存在往往会造成结肠畸变隐窝出现，而浓度较低的姜黄素能明显抑制一氧化氮合成酶（诱导性）活性，减低了氧化偶氮甲烷出现频率，降低了结肠癌发生率。相关研究表明[6]，脂多糖能够激活i-NOS活性，但是姜黄素能够抑制i-NOS活性。同时NOC12作为NO供体复合物能够产生NO，而肿瘤出现往往和NO相关，姜黄素恰恰能够消除这种NO，所以姜黄素具有抑制NO抗癌机制。

2.3 姜黄素可以抑制肿瘤转移

2.3.1 姜黄素可以影响淋巴转移以及淋巴管新生 肿瘤不但能够通过血行转移，而且还可以利用淋巴管转移。通常淋巴管新生起到主要肿瘤淋巴转移作用。相关试验表明，姜黄素能够阻止淋巴内皮细胞形成TR-LE毛细管样或者是管腔结构，同时不影响细胞粘附能力以及细胞活性。通过对姜黄素阻止淋巴管生成过程进行明胶酶谱以及Westernblot分析可以得知，姜黄素主要是通过抑制MMP-2活性以及TR-LE细胞之中的Akt磷酸化活性来实现阻止淋巴管生成功能。与此同时，姜黄素还可以抑制多种关系到肿瘤生长蛋白激酶活性，像磷酸化激酶phK、蛋白激酶C、cAMP蛋白激酶以及蛋白酪氨酸激酶等。

2.3.2 姜黄素可以抑制肿瘤细胞浸润以及粘附 肿瘤细胞如果想要进入淋巴管以及血管然后发生转移，首先需通过肿瘤细胞浸润以及粘附环节，这个环节受到血管细胞粘附以及细胞间粘附分子与基质金属蛋白酶调节。姜黄素可以作用在血管细胞粘附以及细胞间粘附分子与基质金属蛋白酶上，以使这些分子不会发生转移，也就是姜黄素具有抗分子转移性。同时由于姜黄素能够阻止NF-κB活化，因此姜黄素可以完全阻断内皮细胞中

ELAM-1、VCAM-1以及ICAM-1表达，能够完全阻断内皮细胞以及单核细胞发生粘附，还能够阻止TNF 诱导内皮细胞反映粘附分子。姜黄素可以组织喉癌HEP2细胞MMP-2出现活化以及表达，进而防止喉癌HEP2细胞MMP-2出现转移以及浸染。此外，姜黄素还可以广泛应用在MMP(MMP-1、3、9)星形神经胶质瘤分子基因表达抑制方面。

2.4 姜黄素能够对细胞凋亡信号加以调控 目前，生命科学领域已经越来越重视信号通道方面的研究了。现在很多学者认为细胞内外有很多信号都在调控细胞凋亡过程，相关研究发现，姜黄素能够让人肺腺癌细胞中cAMP浓度以及Ca2+浓度增加，这可能是致使细胞出现凋零的一种机制。相关研究表明，姜黄素能够抑制K562（P210bcr/abl阳性）细胞增殖，而且这种抑制作用呈现出时效以及量效关系。因此姜黄素能够抑制K562（P210bcr/abl阳性）细胞，进而使细胞Ras蛋白信号通路得到下调，最终降低核内转录因子所蕴含的C-Jun数量，间接对细胞凋亡信号加以调控。

3 小结

姜黄素是姜黄活性成分之一，是芥末以及咖喱等食物香料黄色色素主要来源，具有较强的抗肿瘤性。姜黄素价格低廉，来源广泛，而且不良反应小，若是能充分挖掘出姜黄素的抗癌构效以及机制，姜黄素有望成为新型抗癌新药。

[1] 龙明智,陈磊磊,陶立翠,等.姜黄素对家兔髂动脉球囊损伤后血管内膜增生的影响[J].中国临床康复,2005(11)：60-62.

[2] 王浩,付文成,王云满,等.姜黄素及氧化低密度脂蛋白对系膜细胞增殖和凋亡的影响[J].上海医学,2007(7)：545-547.

[3] 陈静,唐小卿,胡志苹,等.姜黄素对MPP～+诱导PC12细胞凋亡的影响[J].中国药理学通报,2005(3)：335-339.

[4] 杨和平,李剑明,唐春兰,等.姜黄色素活性单体成分抗血管生成的实验研究[J].第三军医大学学报,2005(11)：1068-1070.

[5] 李剑明，杨和平，刘松青.3种姜黄色素单体抑制人内皮细胞作用的实验研究[J].重庆医学，2002,22(9)：804-805.

[6] 刘树兴，胡小军.姜黄色素研究进展[J].陕西科技大学学报：自然科学版，2003,44(4)：37-39.

10.3969/j.issn.1009-4393.2014.32.012

河南 454650 河南省济源市第二人民医院（李联营）