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刺五加成分的多种抗肿瘤作用The antitumor effects of acanthopanax senticosus components

2014-04-15刘玉翠韩玉坤朱天信琳综述玲审校吉林医药学院临床本科班护理本科班病理教研室吉林吉林303

吉林医药学院学报 2014年5期
关键词:紫丁香刺五加多糖

杨 阳,刘玉翠,韩玉坤,金 嵩,朱天信,臧 琳综述,齐 玲审校 (吉林医药学院:.临床本科班,.护理本科班,3.病理教研室,吉林 吉林 303)

刺五加(Radix Acanthopanacis Senticosl)主要分布在我国的北部地区。在李时珍的《本草纲目》中,人们认为它具有“补中益气,坚筋骨强意志,久服轻身耐老”的作用,因此,它被归入“本经上品”。现代药理学证实,刺五加具有极高的药用价值。刺五加引起了国内外众多学者的研究兴趣,研究人员从刺五加中分离出了苷类、多糖和氨基酸等多种活性成分,其中刺五加的苷类和多糖具有抗肿瘤作用[1-2]。本文就刺五加苷类和多糖的抗肿瘤作用进行说明。

1 刺五加苷类及其抗肿瘤作用

刺五加苷(acanthoside)是刺五加重要的生物活性成分之一,可分为糖苷、皂苷及木脂素等类型。从刺五加根茎中分离出来的8种糖苷( A、B、B1、C、D、E、F 和 G),其中起主要作用的有紫丁香苷、刺五加苷 E 和异嗪皮啶等。

1.1 刺五加糖苷组分的抗肿瘤作用

刺五加糖苷是刺五加的主要活性成分之一,它具有明显的抑制肿瘤细胞生长的作用。紫丁香苷(syringin)又称刺五加苷B(eleutheroside B),是苯丙醇苷类化合物,具有抗疲劳、增强免疫力和抗肿瘤等作用。而刺五加苷 E(acanthoside E)具有抗应激、抗溃疡和抗疲劳等作用。异嗪皮啶(isofraxidin)是刺五加苷 B1的苷元,具有明显的抗炎和抗菌作用。

1.1.1 紫丁香苷

体外实验研究发现[3]:紫丁香苷对人宫颈癌Hela细胞、乳腺癌MCF-7细胞、肺癌A549细胞和前列腺癌PC-3细胞等具有明显的抑制生长趋势,也就是说,紫丁香苷对多种癌细胞均具有明显的抗肿瘤活性,而且这种作用呈现明显的量-效关系。同样,体内研究也发现:紫丁香苷可以抑制实体瘤S180的生长,虽然作用效果小于阳性对照药环磷酰胺,但紫丁香苷的安全性更高。另外,如果给大鼠和小鼠分别注射紫丁香苷,与注射等量的生理盐水的大鼠、小鼠的负重游泳和爬绳进行比较,紫丁香苷具有比人参更强的抗疲劳作用[4-5],。综上分析,紫丁香苷可能通过抗疲劳作用,增强患者对抗肿瘤的能力;或者直接抑制肿瘤的体内外生长而起到抗肿瘤作用。

1.1.2 刺五加苷E

迄今为止,没有直接的实验证实刺五加苷E具有抗肿瘤作用。但有研究表明,刺五加苷E能提高机体对恶劣环境的适应能力,增强机体的抗疲劳及抗衰老能力。也有实验表明,刺五加苷E可以降低高温或低温应激刺激所引起的小鼠死亡率;当给大鼠口服刺五加苷E两个月后,检测大鼠肝、脑细胞中过氧化脂质的水平,发现过氧化脂质的水平降低了,同时血浆中超氧化物歧化酶的活性提高了[6-7]。因此,我们猜测刺五加苷E有可能通过增强机体免疫力、增强肌体的抗氧化应激能力而发挥抗肿瘤作用。

1.2 刺五加皂苷

刺五加皂苷(Acanthopanax Senticosus Saponin,ASS)具有明确的抗肿瘤作用。实验证明,ASS在体外、体内对肿瘤细胞均有抑制作用。ASS的抗肿瘤作用主要通过以下三方面来进行:1)抑制癌细胞DNA合成,抑制癌细胞分裂,诱导细胞凋亡;2)抑制肿瘤血管新生;3)增强机体免疫力。

在体外,ASS通过抑制肿瘤细胞的DNA合成,抑制肿瘤细胞分裂及诱导肿瘤细胞凋亡来发挥抗肿瘤作用。研究发现,ASS对艾氏癌细胞的存活有很强的抑制能力[8-9];同时ASS也可能通过抑制肿瘤细胞DNA合成的作用,可诱发 Spc-A1肺癌细胞发生凋亡,细胞凋亡水平与给药剂量呈线性关系[10]。也有研究表明,ASS可以促使胃癌细胞的Ca2+内流,从而诱导SGC 7901 胃癌细胞凋亡,并且随着时间延长和剂量增加诱发肿瘤细胞的凋亡作用增加[11-12]。ASS也能作用于肿瘤细胞周期的S期,抑制肝癌细胞的DNA合成,减少G2M 期细胞数量,进而抑制HepG2肝癌细胞的有丝分裂[13]。在体内,ASS也具有一定的抗肿瘤作用。ASS可以影响 Hep G2肝癌细胞nm23-H1基因蛋白的表达,从而抑制HepG2肝癌细胞在小鼠体内的生长以及转移作用,并且这种作用随着药物剂量增加而递增[14-15]。在 EC9706 细胞株建立裸鼠人食管癌移植瘤模型中,ASS组肿瘤明显缩小,同时检测凋亡相关基因bcl-2蛋白的表达下降而bax蛋白表达增加[16]。因此,ASS可能通过抑制肿瘤细胞DNA合成,抑制肿瘤细胞分裂,诱导肿瘤细胞凋亡起到抗肿瘤作用。

肿瘤的生长、代谢、转移和复发与肿瘤内微血管的生成密切相关[17]。当肿瘤生长到1 mm3时,如果没有血管的长入,肿瘤的生长就会停止。因此,在肿瘤治疗时,抑制肿瘤血管的新生就具有十分重要的意义。在众多的恶性肿瘤中,肝癌以血管丰富而著称。在肝癌的发生发展过程中,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor ,VEGF)起到了十分关键的作用,VEGF与肝癌细胞的生长、转移、复发都密切相关。有研究表明,VEGF及其受体在肝癌组织中的表达较正常肝组织中的表达有明显的增高[18-19]。当各种因素导致VEGF表达增加时,可以促进肝癌细胞的血液供应,进而促进肝癌的发生和发展[20]。研究表明,ASS能抑制 VEGF介导的肿瘤血管新生,进而抑制肿瘤的生长与转移[21]。至于ASS是否通过其他途径抑制肿瘤的生长与转移有待进一步研究。

2 刺五加多糖及其抗肿瘤作用

刺五加多糖(Acanthopanax Senticosus Polysaccharides,ASPS)是从刺五加中提取出来的粗多糖,它具有抗辐射、抗炎、抗病毒以及抗肿瘤等多种功效,ASPS的抗肿瘤作用主要是通过增强机体的免疫力和改变膜磷脂生化特性来进行的。

2.1 通过增强机体的免疫功能发挥抗肿瘤作用

ASPS作用机体后可以增加免疫器官中免疫细胞的数量。有研究表明,当用一定剂量的ASPS作用于小鼠后,可以明显地增加其脾脏和肠系膜淋巴结细胞的数目,同时脾脏的白髓和淋巴结皮质的总体积也增加,这些结果表明:ASPS可以使免疫器官免疫细胞的数目增加[22]。ASPS作为免疫增强剂,能促进T、B、NK和M等免疫细胞更好地发挥免疫作用,也能同时促进白介素、干扰素和肿瘤坏死因子等细胞因子的产生,增强机体的免疫调节能力[23];ASPS作为免疫调节剂,还可以促进淋巴细胞增殖,使之代谢活跃,功能增强,促进了机体的免疫功能[24]。这些实验充分说明,刺五加多糖可以通过增强机体的免疫功能来发挥抗肿瘤作用,但具体的作用还有待于进一步深入探讨。

2.2 通过改变膜磷脂生化特性发挥抗肿瘤作用

将ASPS与S180细胞孵育培养后发现,S180细胞膜上中性脂肪酸的组成不受影响,磷脂的脂肪酸组成则发生了明显的改变,进一步检测发现,是花生四烯酸和豆蔻酸的水平出现降低。同正常细胞膜相比较,肿瘤细胞膜上磷脂的花生四烯酸增加变化最显著[25-26],而经过ASPS作用的S180细胞膜脂肪酸组成中磷脂的花生四烯酸显著降低,这与以往肿瘤细胞膜上脂肪酸组成的变化特点正好相反。

在细胞膜上,花生四烯酸是前列腺素、血栓素和白三烯类物质的前体物质,而前列腺素(Prostaglandin,PG),尤其是PGE2在肿瘤细胞体内的表达量异常增高,并且在肿瘤发生发展的各阶段PG都起到了一定的促进作用。当用PG阻滞剂阿司匹林或消炎痛作用后,不仅可以抑制肿瘤细胞的生长,还可以增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性[27]。当花生四烯酸被细胞内的自由基攻击发生过氧化反应时,就会产生具有致癌作用和促进肿瘤生长作用的毒性物质——丙二醛,而当用药物降低肿瘤组织明显升高的花生四烯酸水平时,就可以减少自由基的损伤,从而起到抗肿瘤作用[28]。因此,刺五加多糖也可能是通过改变膜磷脂生化特性发挥抗肿瘤作用,但这方面的研究不多,很值得深入探讨。

3 展 望

刺五加是“本经上品”,它具有抗肿瘤、抗衰老等多种功效。并且它对正常细胞伤害甚微,低毒高效,对人体大有益处。因此,刺五加作为一味中药具有开发的价值,一旦成功,也将会有极大的市场应用前景。但作为抗肿瘤药物,人们对其各成分的研究还较少,仍需要我们进行深入开发和研究。

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