丹参酮ⅡA抗肿瘤作用研究进展

樊善继，徐海帆

(南华大学附一医院肿瘤外科，湖南 衡阳 421001)



丹参酮ⅡA抗肿瘤作用研究进展

樊善继，徐海帆

(南华大学附一医院肿瘤外科，湖南 衡阳 421001)

丹参中含有丹参酚酸类成分，主要包括丹参素、原儿茶醛以及咖啡酸、丹酚酸等，也包括丹参酮类。其中，丹参酮属于丹参根部的乙醚或者乙醇提取物，也是丹参中最为重要的有效成分之一，根据其不同的化学结构可以将其划分成丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA(TanⅡA)以及丹参酮ⅡB等。丹参酮ⅡA能够起到天然的抗氧化功效，临床应用于心血管中能够起到抗动脉粥样硬化的作用，还能够缩小心肌梗死面积，改善心肌耗氧量，对血栓形成和血小板聚集功能也能够发挥出一定的抑制作用。近年来的理论研究和临床实践表明，其具有一定的抗肿瘤活性，临床应用丹参酮ⅡA能够对人体多种肿瘤细胞起到明显的遏制细胞毒性作用，同时还可以一定程度上诱导肿瘤细胞分化以及凋亡,达到抑制肿瘤细胞侵袭及转移的目的，丹参酮ⅡA作用机理可能和抑制DNA合成、调节细胞周期以及影响凋亡、原癌基因的表达水平等密切相关。现结合近年来的研究文献，对丹参酮ⅡA近期在肿瘤领域的研究进展做一综述。

丹参酮ⅡA；抗肿瘤；肿瘤细胞；细胞毒性；细胞凋亡

丹参，又名赤参、紫丹参、红根等，为唇形科鼠尾草属植物，其干燥根为中药。现代药理学研究表明丹参中含有丹参酚酸类成分，主要包括丹参素、原儿茶醛以及咖啡酸、丹酚酸等，也包括丹参酮类。其中，丹参酮属于丹参根部的乙醚或者乙醇提取物，也是丹参中最为重要的有效成分之一。根据丹参酮不同的化学结构可以将其划分成丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA(TanⅡA)以及丹参酮ⅡB等15种成分。丹参酮ⅡA能够起到天然的抗氧化功效，临床应用于心血管中，能够起到抗动脉粥样硬化的作用，还能够缩小心肌梗死面积，改善心肌耗氧量，对血栓形成和血小板聚集功能也能够发挥出一定的抑制作用。近年来的理论研究和临床实践表明，其具有一定的抗肿瘤活性，临床应用丹参酮ⅡA能够对人体多种肿瘤细胞起到明显的遏制细胞毒性作用，同时还可以一定程度上诱导肿瘤细胞分化以及凋亡,达到抑制肿瘤细胞侵袭及转移的目的。丹参酮ⅡA作用机理可能和抑制DNA合成、调节细胞周期以及影响凋亡、原癌基因的表达水平等密切相关。现结合近年来的研究文献，对丹参酮ⅡA近期在肿瘤领域的研究进展做一综述。

1 对肝癌细胞的作用

翟学敏等[1]采用体外培养人肝癌SMMC-7721型细胞的方式，发现通过不同质量分数的丹参酮ⅡA的作用之后，这些肝癌细胞的生长受到了非常显著的抑制作用，同时表现出了一定的呈剂量依赖性，借助Hoechst33342染色能够观察到凋亡细胞皱缩，同时核染色质开始出现浓缩、核碎裂，能够观测到典型的凋亡小体；与此同时，随着对丹参酮ⅡA作用质量分数的不断加大，表皮生长因子(epidermal growth factor，EGF)和表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor，EGFR)的表达水平均出现了一定程度的下调，表明了经丹参酮ⅡA的作用能够有效抑制肝癌细胞SMMC-7721 型细胞的不断增殖，并能够促进其凋亡。王炎等[2]研究成果表明，TanⅡA可以起到诱导人肝癌SMMC-7221型细胞的凋亡作用，能够有效阻滞肝癌细胞于G0/G1期，而其主要机理可能在于利用p38MAPK信号的作用进行转导上调Fas以及Casepase-3 mRNA的表达水平。另外，符寒等[3]研究成果表明，VEGF在0.5 mg/L丹参酮ⅡA的作用下处理组患者肝癌细胞中的高表达率只达到了68.3%，和未加药组的80%相比，明显较低，证实了丹参酮ⅡA可以实现对于肝癌细胞VEGF表达分泌的有效下调，在此基础上发挥出抑制肿瘤细胞增殖和诱导凋亡的功效。李琦等[4]以裸鼠肝癌移植瘤模型作为研究对象，结果表明丹参酮ⅡA可以在抑制TGFB1的同时，实现p38MAPK的上调，从而达到有效抑制肝癌细胞增殖的目的，诱导细胞凋亡。钟志宏等[5]研究发现：0.5～10.0 μg/mL丹参酮ⅡA都可以在不同程度上抑制人肝癌HepG2型细胞的持续生长，同时还表现出了较为显著的时间以及剂量依赖性，在使用过丹参酮ⅡA之后，通过荧光染色能够发现典型的凋亡细胞形态。林立忠等[6]将肝癌细胞在不同质量分数的丹参酮ⅡA中培养24 h、48 h、72 h。研究结果表明在相同质量分数的条件下，随着时间的不断增加，丹参酮ⅡA对于肝癌细胞HepG2增长的所具有的抑制率也越来越高，而在时间相同的条件下，随着质量分数不断加大，丹参酮ⅡA对于肝癌细胞HepG2增长所具有的抑制率也越来越高。随着丹参酮ⅡA质量分数的增加，G0/G1的比例逐渐升高,细胞凋亡率逐渐升高，说明丹参酮ⅡA对肝癌细胞HepG2的生长具有抑制作用，且具有时间和质量分数依赖性，对凋亡的诱导作用也具有质量分数依赖性。

2 丹参酮对白血病细胞的作用

杜睿等[7]借助基因表达谱芯片的帮助，对于在丹参酮ⅡA作用下，诱导人急性NB4细胞分化后所出现的基因表达谱变化进行了研究，结果表明通过0.5 mg/L丹参酮ⅡA所诱导分化处理72 h后的NB4细胞，其中存在183条差异表达基因，而69条则出现了表达下调，同时还有114条基因表达出现了非常显著的上调，这些基因的变化和细胞分化、细胞凋亡关系密切，同时也受到周期调控情况、DNA转录情况、DNA损伤及修复情况以及蛋白转运、信号传导等多种因素的影响，除此之外核受体、细胞因子以及生长因子、癌基因等多种因素也在其中起着不同程度的作用，尤其是在和分化关系较为密切的其中23条差异表达基因中，有5条上调的分化相关基因是利用细胞物质代谢而进行的，另外18条下调的分化相关基因机理可能是受到转录以及翻译相关基因的表达水平降低的影响，进而起到了抑制细胞骨架蛋白表达水平的作用，从而在一定程度上抑制细胞分裂使细胞退出，最终起到了诱导细胞分化的功效。丹参酮ⅡA应用到了NB4细胞之后，能够使得NB4细胞复制以及转录活动出现大幅度的降低，促使细胞骨架合成以及活动明显减少，相应的细胞增殖能力也会出现显著降低，最终起到抑制增殖、诱导分化的作用。刘晓丹等[8]研究发现，丹参酮ⅡA可以通过诱导白血病K562细胞凋亡而发挥体外抗白血病作用，上调促凋亡蛋白Fas和Bax的表达水平及激活Caspase-3可能是引发丹参酮ⅡA诱导患者白血病K562细胞出现凋亡的主要原因。

3 对乳腺癌的作用

敬静等[9]对于丹参酮ⅡA作用于人雌激素受体(estrogen receptor，ER)阴性乳腺癌细胞，也即是MDA-MB-231细胞进行了研究，结果表明Brdu参入实验中所标记的细胞和未处理细胞相比较低，同时Brdu参入情况和细胞DNA合成、增殖情况表现出了正相关，证实丹参酮ⅡA能够借助抑制DNA合成而起到抑制细胞增殖的目的。张欣等[10]研究丹参酮ⅡA对乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231细胞株裸鼠模型体内有明显的抑制肿瘤生长作用，其机理可能与诱导凋亡、下调Bcl-2和p53的表达水平有关。赵丕文等[11]研究丹参酮ⅡA能够抑制雌激素受体阳性乳腺癌T47D细胞增殖，该作用可被ICI182，780部分拮抗；对雌激素受体阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖的抑制作用较其对T47D细胞的作用更为明显。

戴支凯等[12]研究丹参酮ⅡA能抑制乳腺癌MGC-803细胞增殖，且随TanⅡA剂量的增加和作用时间的延长而增强。TanⅡA作用MGC-803细胞24 h后，MGC-803细胞出现染色质聚集等典型的凋亡形态学改变，且随TanⅡA剂量的增加，MGC-803细胞凋亡百分率逐渐增大。TanⅡA作用后，MGC-803细胞的细胞内钙升高、线粒体膜电位降低、Bad mRNA表达增加、MT-1A mRNA表达下调。杜睿等[13]研究发现丹参酮ⅡA能够抑制乳腺癌T47D细胞增殖，该作用可被ICI182，780部分拮抗；对MDA-MB-231增殖所起到的抑制功效和T47D细胞相比则更加显著。通过丹参酮ⅡA能够让T47D细胞ERα和ERβmRNA和蛋白表达明显增加，并使ERα/ERβ比值有所上升。从而认为丹参酮ⅡA具有抑制乳腺癌细胞增殖的作用，抑制强度与对其ER亚型的调节作用相关。

4 丹参酮ⅡA对肺癌的作用

胡海燕等[14]通过研究发现经过相应质量分数丹参酮ⅡA作用后，肺癌细胞株NC I-H460细胞中c-myc以及Bcl-2基因的RNA均出现了明显下降。因而可以得出丹参酮ⅡA是利用调节Bcl-2以及C-myc基因二者的转录，而起到抑制肺癌细胞株NcI-H460的恶性增殖并且在一定程度上促使其凋亡。简晓顺等[15]研究用不同质量分数的丹参酮ⅡA (0 μg/mL、5 μg/mL、10 μg/mL、20 μg/mL)处理非小细胞肺癌NCI-H520细胞后，丹参酮ⅡA显著抑制非小细胞肺癌NCI-H520细胞生长，并呈质量分数依赖方式；流式细胞检测到丹参酮ⅡA处理非小细胞肺癌NCI-H520细胞后，细胞周期S期细胞比例较处理前显著增多(P<0.05)；免疫印迹实验检测到丹参酮ⅡA处理非小细胞肺癌NCI-H520细胞后，细胞周期蛋白Cyclin E及CDK2抑制剂p27较处理前显著上调(P<0.05)，提示丹参酮ⅡA可能通过上调p27抑制CDK2，导致非小细胞肺癌细胞NCI-H520细胞周期S阻滞。

5 丹参酮ⅡA对胃癌细胞的作用

宗绪山等[16]用氯化钴(CoCl2)创建低氧模型，不同质量分数丹参酮ⅡA干预低氧胃癌SGC-7901细胞24 h、48 h、72 h后，证实低氧条件下TanⅡA可呈时间、剂量依赖性地诱导胃癌SGC-7901细胞凋亡并抑制其细胞增殖，这种作用可能与其抑制HIF-1α蛋白表达有关。周晓丽等[17]研究丹参酮ⅡA对干预体外培养的SGC-7901型人胃腺癌细胞进行了研究，结果表明能够对细胞的生长起到非常显著的抑制作用并且能够诱导其凋亡，造成这一现象的机理可能是丹参酮ⅡA能够有效把细胞阻滞在G0/G1期，使其不能进入S期。叶再元等[18]采用MTT法检测不同质量分数的丹参酮ⅡA对体外培养的人胃癌MKN-45细胞增殖的影响；RTPCR法测丹参酮ⅡA作用后人胃癌MKN-45细胞整合素β1、MMP-7的表达。结果与阴性对照组相比，丹参酮ⅡA各质量分数组对肿瘤细胞增殖的抑制率有显著差异(P<0.05)。PCR半定量分析研究结果表明，经过丹参酮ⅡA作用后，无论是整合素β1还是MMP-7 mRNA，其表达水平均受到了抑制，同时抑制程度则随着药物质量分数的加大而出现逐渐增大。这一结果表明丹参酮ⅡA可以起到抑制人胃癌MKN-45型细胞生长的作用，同时还表现出了较为显著的时间以及剂量依赖性。其机理可能是丹参酮ⅡA利用对于人胃癌MKN-45细胞的整合素β1表达以及MMP-7 mRNA的表达，从而抑制肿瘤细胞增殖。

6 丹参酮ⅡA对宫颈癌的影响

孟爽等[19]采用MTT法检测丹参酮ⅡA不同质量分数(0.5 mg/L、1 mg/L、2 mg/L、4 mg/L、8 mg/L)处理24 h、48 h、72 h对HeLa宫颈癌细胞的抑制率；免疫印记法(Wester nblot) 测定Cx43及Skp2表达。MTT实验结果表明TanⅡA对于宫颈癌HeLa的生长情况能够起到显著抑制功效，同时抑制程度随药物作用时间的延长和质量分数的加大而不断增强；免疫印记法显示丹参酮ⅡA上调Cx43，同时降低Skp2表达。表明丹参酮ⅡA能明显抑制人宫颈癌HeLa细胞的增殖，其机理可能与上调Cx43的表达、抑制Skp2的表达有关。沈隽等[20]研究发现丹参酮ⅡA对HeLa宫颈癌细胞增殖所起到的抑制作用表现出明显的剂量依赖性；可以有效诱导HeLa的凋亡；在用药48 h后Bcl-2基因的mRNA表达开始出现较为显著的降低，但与此同时bax基因的表达水平并未表现出较为明显的变化。

7 丹参酮ⅡA对肠癌的作用

王炎等[21]研究用不同质量分数丹参酮ⅡA作用裸鼠人肠癌皮下移植瘤，免疫组化结果显示丹参酮ⅡA低中高裸鼠瘤体MDV计数各组与模型组(DMSO组)比较差异显著(P<0.01)。ELISA显示丹参酮ⅡA低中高剂量组裸鼠血清VEGF表达量与DMSO组比较差异显著(P<0.01)。丹参酮各组瘤体中β-Catenin蛋白表达量在细胞总蛋白和核蛋白中均显著降低， 并且呈一定剂量依赖效应。提示丹参酮ⅡA能够抑制裸鼠人肠癌皮下移植瘤的生长和微血管生成，其机理可能与下调VEGF和-Catenin蛋白表达有关。周利红等[22]采用不同质量分数的TanⅡA低[0.5 mg/(kg·d)]、中[1 mg/(kg·d)]、高[2 mg/(kg·d)]处理小鼠结肠癌移植瘤， 给药7 d后通过免疫组织化学法对于MVD情况进行检测，通过HE染色方法来观察肿瘤组织坏死，通过ELISA法来对小鼠血清VEGF的表达水平进行检测。研究结果表明TanⅡA可以有效抑制小鼠肠癌微血管生成，同时还能够对肠癌的生长起到抑制作用，其抗肠癌机理主要是受到VEGF以及MVD抑制的影响。姜剩勇等[23]研究分别用不同质量分数丹参酮ⅡA(1 mg/kg、5 mg/kg、10 mg/kg)磺酸钠处理结肠癌裸鼠移植瘤模型，发现经丹参酮ⅡA干预后各组凋亡指数明显上升，MVD、VEGF表达上调，尤以中高剂量组差异显著；COX-2表达与对照组无统计学差异；HIF1α在中高剂量组表达明显上调(P<0.05)。说明TanⅡA体内的抗肿瘤效果在中剂量组中最显著，机理可能与诱导细胞凋亡和上调缺氧诱导因子表达有关。周利红等[24]研究发现TanⅡA能明显抑制人结直肠癌细胞增殖，可能是通过调控人结肠癌细胞COX-2表达，抑制结直肠癌细胞VEGF的表达。

8 对胆管癌细胞的影响

齐伟等[25]研究发现，TanⅡA能够诱导人肝内胆管癌细胞株HCCC-9810凋亡，并呈一定的时间-剂量依赖性，同时Survivin的表达受到显著下调，在此基础上指出TanⅡA对于胆管癌细胞所起到的凋亡作用有一部分是利用Survivin通路的作用而实现的，Survivin参与了TanⅡA诱导的HCCC-9810细胞的凋亡过程。通过研究发现与对照组相比，所采用的丹参酮ⅡA通过剂量依赖而起到了抑制胆管癌细胞生长的作用，采用1～10 μg/mL剂量的丹参酮ⅡA作用72 h之后，结果发现Survivin mRNA受到了较为明显的抑制，差异较为显著(P<0.05)，和超过5 μg/mL的剂量组抑制相比有极显著性差异(P<0.01)。基于此，指出在体外丹参酮ⅡA可以有效抑制人肝内胆管癌细胞株HCCC-9810 Survivin的表达水平，这可能是丹参酮ⅡA能够抑制其生长的重要机理。

综上所述，利用活血化瘀中药丹参中的有效成分丹参酮，能够在不同程度上起到抑制肿瘤细胞增殖、诱导并促进肿瘤细胞分化及凋亡、改变肿瘤细胞基因表达水平和端粒酶活性的作用，将其作用于肿瘤细胞具有非常显著的杀伤、诱导分化以及凋亡、抑制侵袭或者转移等多种功效。然而从整体来看，现阶段的研究主要集中于体外实验，难以完全真实地表现出丹参酮ⅡA在体内所起到的作用。鉴于此，今后研究的重点应当面向丹参酮ⅡA的体内实验以及临床实验上，以确保能够多学科、多角度、多方位、多层次地探讨丹参酮ⅡA和肿瘤转移之间存在的密切关系，为更深入地挖掘应用丹参酮ⅡA在临床肿瘤治疗中所具有的价值，更好地服务于肿瘤这一顽症的防治工作。

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樊善继，fanshanjidr@163.com

R285.1

A

10.11851/j.issn.1673-1557.2015.06.003

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2014-05-02)