熊果酸的抗肿瘤作用研究进展

刘忠庆，廖洪利，甘 亚

熊果酸的抗肿瘤作用研究进展

刘忠庆，廖洪利，甘 亚

熊果酸；抗肿瘤

熊果酸(ursolic acid，UA)又名乌索酸(乌苏酸)，在自然界中分布广泛，常以游离形式或与糖结合成苷存在。本品具有广泛的生物学效应，如抗肿瘤、抗炎、镇痛、降血糖等。熊果酸属五环三萜类化合物，熊果酸；抗肿瘤分子式为C30H48O3，相对分子质量456。化学结构见图1。

图1 熊果酸化学结构式

近年来，熊果酸的抗肿瘤作用引起了国内外学者的大量关注。研究表明，熊果酸可通过多种途径发挥抗肿瘤作用。本文就熊果酸的抗肿瘤作用及其机制的研究进展作简要综述。

1 诱导肿瘤细胞凋亡

1.1 半胱天冬酶(Caspases)途径 熊果酸通过半胱天冬酶途径诱导细胞凋亡是其抗肿瘤的一个重要途径，它可通过活化某些Caspase的亚体实现诱导肿瘤细胞凋亡。Satomi等[1]的研究表明，熊果酸可通过激活Caspase-3促进人肝细胞癌HepG2细胞的细胞凋亡。Tian等[2]的研究认为，熊果酸能通过激活Caspase-8减少抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xL表达，引起多聚ADP核糖多聚酶裂解，从而下调环氧化酶-2蛋白，并上调热休克蛋白105 mRNA表达。Yan等[3]的研究结果表明，熊果酸能通过增强Caspase-3及Caspase-8活性，诱导4种肝癌细胞株的细胞凋亡。

1.2 影响凋亡基因的表达

1.2.1 Bc1-2基因 Shyu等[4]的研究认为，熊果酸可通过促进Bcl-2家族调节从线粒体释放细胞色素C到细胞质等途径诱导细胞凋亡。

1.2.2 p53基因 Yu等[5]报道了熊果酸通过p53依赖的途径诱导人肝癌细胞株SMMC-7721细胞凋亡。熊果酸治疗的剂量和时间依赖性与抑制SMMC-7721肝癌细胞的增殖显著相关。结果表明，细胞凋亡蛋白p53和Bax蛋白表达显著上调，而抗凋亡蛋白Bcl-2下调。最终研究显示，p53途径的激活参与熊果酸抑制SMMC-7721肝癌细胞的生长，诱导凋亡。

2 抑制肿瘤细胞增殖

2.1 阻遏细胞周期 熊果酸对调节基因作用细胞周期有影响。虞燕霞等[6]报道了熊果酸对人肝癌SMMC-7721细胞周期的影响，结果显示，熊果酸可诱导SMMC-7721细胞阻滞在S期；RT-PCR结果显示其能够上调p21和p53基因，下调PCNA基因。

2.2 抑制相关酶的活性 脂肪酸为肿瘤生长的物质和能量来源，脂肪酸合成酶(Fas)在肿瘤组织中高表达而在正常组织中含量较低[7]。樊慧锦等[8]报道，熊果酸抑制脂肪酸合酶，诱导HepG2细胞凋亡，熊果酸对HepG2细胞生长活性抑制具有剂量依赖性。Hoechst 33258染色检测到25 μmol/L的熊果酸作用细胞24 h后，HePG2细胞核体积变小、皱缩，染色质呈浓染的块状或颗粒状，细胞衰亡随浓度增加而增加。Western blotting方法检测到细胞内的Fas的表达量随熊果酸的增加而降低。熊果酸对HepG2细胞内的Fas活性随浓度的增加而降低，在25 μmol/L时引起显著降低。在熊果酸作用于细胞后，再加入棕榈酸钠能够在一定程度上补救HepG2细胞凋亡，增大棕榈酸钠的浓度能提高补救程度。

COX-2在多种肿瘤组织中高表达，因此，抑制COX-2也是抗肿瘤的一个重要作用途径。Tian等[9]的研究结果显示，在熊果酸作用下的肝癌HepG2细胞，COX-2及其产物PGE2均显著减少，使Bcl-2表达下降，同时Fas表达增加，起到抗肿瘤作用。

Kim等[10]报道了熊果酸抑制人肝微粒体细胞色素P450的活动，结果表明，熊果酸竞争性地抑制CYP2C19，这可能与其抗炎和抗癌活性有关。

3 抗血管生成

Lin等[11]研究了熊果酸对人肝癌Hep3B细胞、Huh7和HA22T细胞株的抗血管生成作用。实验对缺氧诱导因子(HIF)-1α、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、白细胞介素(IL)-8、尿激酶型纤溶酶原激活剂(UPA)活性氧(ROS)、一氧化氮(NO)表达水平、细胞侵袭和迁移进行了研究。结果表明，熊果酸在4 μmol/L的浓度时显著抑制HIF-1α在3种细胞株中的表达，以及在本次实验中所有试验剂量没有影响碱性成纤维细胞生长因子的表达。熊果酸剂量依赖性地降低VEGF和IL-8的生成和表达，维持谷胱甘肽水平，降低ROS和NO的水平，并降低3种细胞的迁移和侵袭。同时也可剂量依赖性地降低UPA在Hep3B和Huh7细胞系的产生和表达。然而熊果酸只在4 μmol/L浓度时显著抑制在HA22T细胞中UPA的产生和表达。这些发现表明，熊果酸是强有力的抗血管生成药物，可以阻止肝癌细胞的迁移和侵袭。

4 抗侵袭作用

肝癌死亡率居高不下的主要原因是肝癌的复发转移，其机理复杂，基质金属蛋白酶(MMP-2)、金属蛋白酶组织抑制因子(TIMP-2)在肿瘤侵袭转移中起重要作用。李海军等[12]报道了熊果酸通过调节肝癌细胞相关基因抑制其侵袭迁移能力。实验使用50 μmol/L熊果酸、10 mg/L顺铂和空白对照处理Bel-7404 细胞。细胞迁移实验和Transwell小室法检测结果均表明，熊果酸与顺铂的抗侵袭能力相当，明显强于空白组。熊果酸显著降低MMP-2 mRNA及蛋白表达水平，明显升高Bel-7404细胞中TIMP-2 mRNA及蛋白表达水平，且50 μmol/L熊果酸引起的MMP-2和TIMP-2的mRNA及蛋白表达水平的变化与10 mg/L顺铂的阳性对照差异无统计学意义。结果表明，50 μmol/L浓度的熊果酸抑制Bel-7074细胞迁移侵袭能力与顺铂10 mg/L具有相同的效果和作用机制，其机制可能与MMP-2表达下调而TIMP-2B表达上调有关。

5 影响肿瘤细胞信号传导通路

Yang等[13]最近研究显示，熊果酸也可通过信号通路凋亡诱导因子(AIF)诱导耐药株R-HepG2细胞凋亡。Tang等[14]的研究表明，熊果酸还可抑制肿瘤细胞中的PBK-Akt信号通路，引起细胞凋亡。

6 抗氧化作用

Ikeda等[15]的研究表明，熊果酸可通过抗氧化作用实现抗促癌及抗突变作用。Gayathri等[16]验证了这一观点，他们发现熊果酸能捕获氧自由基，降低其对基因突变的作用，导致肿瘤发生的概率降低。You等[17]的研究显示，熊果酸在P450单胺氧化酶系和肝微粒体中能明显地捕获O2-，清除自由基，恢复细胞膜的完整性，发挥抗肿瘤作用。Ramos等[18]研究了熊果酸对叔丁基过氧化氢(T-BHP)诱导DNA损伤的人肝癌细胞系(HepG2)的保护作用，结果显示熊果酸有防止HepG2细胞DNA损伤和抗增殖的特性。

7 展望

综上所述，天然产物熊果酸可通过多种途径抑制肿瘤细胞的生长和扩散。同时，熊果酸具有在自然界中分布广泛、毒副作用小等特点，随着人们对熊果酸抗肿瘤作用机制研究的不断深人，其可望在临床上得到更为广泛的应用。

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1004-0188(2014)06-0682-02

10.3969/j.issn.1004-0188.2014.06.046

2014-04-22)