中药及其单体治疗HPV感染宫颈癌的研究进展

·综述·

中药及其单体治疗HPV感染宫颈癌的研究进展

曾婧1，王芳2*

(1.甘肃中医学院，兰州730000；2.兰州大学附属第二医院，兰州730000)

摘要：目的综述中药及其单体治疗HPV感染宫颈癌的研究进展。方法收集国内外近10年的相关文献，对其进行回顾和分析。结果许多中药及其单体被证实可通过多靶点、多途径、多环节，对HPV感染宫颈癌发挥抗肿瘤作用。结论抗肿瘤药物的发展进入了一个新时期，研发具有增强机体免疫力、促进癌细胞凋亡的中药及其单体具有潜在的临床及社会价值。

关键词：中药及单体化合物；宫颈癌；人乳头瘤病毒

doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2015.03.032

中图分类号：R282

文献标志码：A

文章编号：1004-2407(2015)03-0318-04

Abstract:ObjectiveTo expound the research advance of traditional Chinese medicines in the treatment of human papilloma virus(HPV), induced cervical cancer. MethodThe literatures on the relevant research in the past 10 years were reviewed and analyzed. ResultMany Chinese medicines and components were proved to have the anti-tumor effects through multiple targets, levels and pathways toward HPV induced cervical cancer. ConclusionThe development of the anti-tumor medicines entered a new era. Researching on the traditional Chinese medicines and components with the functions of enhancing immune ability, inducing apoptosis and inhibiting the growth of cancer cells shows a huge potential clinical and social value.

基金项目：国家自然科学基金项目(编号：81202959)

作者简介：曾婧，女，硕士研究生

收稿日期：(2014-10-26)

Research advance of traditional Chinese medicines and components in the treatment of HPV induced cervical cancer

ZENG Jing1， WANG Fang2*(1. Gansu University of Traditional Chinese Medicine, Lanzhou 730000，China;2. the Second Affiliated Hospital of LanzhouUniversity, Lanzhou 730000，China)

Key words：traditional Chinese medicine and monomer；cervical cancer；HPV

*通信作者：王芳，女，副教授

根据《2012中国卫生统计年鉴》显示，全国2011年宫颈癌患病率达到了15.3%(1/10万)，位居中国妇科肿瘤患病率之首，且患病年龄趋于年轻化，严重危害女性健康[1]。宫颈癌早期常无任何不适，常常在体检、普查时被发现，因此临床上中晚期宫颈癌发生率较高。其中，高危型人乳头瘤病毒(human papilloma virus, HPV)感染是宫颈癌的主要危险因素[1-2]。一般而言，从最初感染HPV、癌前病变到最终演变为宫颈癌浸润至少需要5~7年，对高危型HPV感染者如果能在此期间清除HPV，即可预防宫颈癌的发生。宫颈癌的治疗主要是根据其临床分期、患者年龄、生育要求、全身情况，结合就诊医院的医疗技术水平和医疗措施，制定适当的个体化治疗方案，目前已由传统的手术治疗发展为新辅助化疗、同步化疗、基因治疗、热疗等多种疗法结合的治疗模式[2-4]，近年来研究人员将目光放在了能够增强机体免疫力、促进癌细胞凋亡进而抑癌抗癌、延长生命、恢复健康的众多天然中药及其单体化合物上，本文从以下几方面对经典的中药及其单体治疗宫颈癌的研究进展进行综述。

1影响DNA的复制和增殖

喜树碱(camptothecine)类是拓扑异构酶Ⅰ抑制剂，在细胞水平上，可以广泛地诱导姊妹染色体单体交换和染色体畸变，抑制DNA和RNA的合成，使癌细胞停止分裂而死亡。有研究发现，羟基喜树碱(hydroxy camptothecine, HCPT)联合放疗治疗晚期宫颈癌的总有效率高于单纯放疗组，且放疗后3个月，其总有效率的差异仍存在统计学意义，不良反应的差异无统计学意义[5]。实验证实苦参碱(matrine)对宫颈癌HeLa细胞株的促凋亡作用[6-8]，观察到苦参碱抑制一种新发现的抗凋亡作用最强的细胞调节因子Survivin基因的表达，进而解除对细胞凋亡蛋白的抑制作用，活化细胞凋亡信号转导通路[9]。通过检测HeLa细胞中elF4E、4E-BP1蛋白磷酸化水平的降低，推测苦参碱可能通过抑制其磷酸化作用进而抑制蛋白翻译[8]。

2影响肿瘤细胞周期的进程

多数恶性肿瘤存在细胞周期信号传导因子异常、CDKs活性改变、细胞周期失控、不能有效监控DNA合成的完整性以及DNA损伤修复机制不全等现象。近年研究的CDKs抑制剂主要有天花粉蛋白和苦参碱。天花粉蛋白(trichosanthin)已可应用于临床抗绒癌及葡萄胎的治疗，并对多种肿瘤细胞(如胃癌、肝癌、结直肠癌、黑素瘤和白血病细胞等)有显著的杀伤作用。天花粉蛋白对宫颈癌HeLa和Caski细胞株存在显著的抑制作用[10-11]。用甲基化特异性PCR(MSP)检测发现天花粉蛋白诱导HeLa细胞、Caski细胞的脱甲基作用，并伴随有DNA甲基转移酶(DNMT1)表达水平的降低和酶活性的抑制[12]。彭平平等实验发现，其对Caski细胞的抑制作用机制是通过抑制细胞周期中的G1相和G2相的生长，从而抑制Caski细胞的增长[13]。而苦参碱则可能通过使停滞于G0~G1的细胞比例逐渐增加，G2~M期和S期逐渐减少进而产生抑制作用。苦参碱剂量增加，HeLa细胞凋亡率也明显升高。同时伴随有线粒体膜电位、细胞凋亡蛋白(caspase-8，aspase-9和aspase-3)的丢失和caspase基质、ADP核酸聚合酶的裂解[7]。槲皮素、姜黄素和蓝萼甲素3种中药单体也都对HeLa细胞存在剂量相关的抑制作用[10-11]。吴茱萸碱(evodiamine)以及甘草中的主要成分之一异甘草素(isoliquiritigenin)也被实验证实，可通过将HeLa细胞株的细胞周期阻滞在G2/M期，诱导其发生大量凋亡[14-16]。

3调节细胞信号传导通路

研究表明，苦参碱可以通过抑制蛋白激酶A(PKA)的活性，减少血管扩张刺激磷蛋白(VASP)的磷酸化，并可通过上调Fas/FasL的表达，激活细胞凋亡蛋白(caspase-3)导致细胞凋亡，进而在影响宫颈癌HeLa细胞的黏附和转移中发挥抑制作用[6、17]。雷公藤内酯醇(triptolide)具有良好的抗肿瘤活性，对乳腺癌、结肠癌、黑色素瘤、卵巢癌、肾癌等多种恶性肿瘤细胞系均具有很强的活性抑制作用。研究表明，雷公藤内酯醇显著减少蛋白激酶(akt)的磷酸化，下调mcl-1水平和阻止mcl-1的过度表达，提示也许是雷公藤内酯醇抑癌作用的机制之一[18-19]。紫草素(alkannin)具有明显的抑制HeLa细胞生长的作用，且证实紫草素诱导HeLa细胞的凋亡途径与死亡受体信号途径相似，经历了caspase-8和caspase-3的激活，但是否涉及相应的Fas受体和TNF受体，调控蛋白的确定仍需进一步的研究[20]。

4影响相关转录蛋白及细胞因子

实验表明，姜黄素(curcumin)是一种具有潜在化学防护和治疗作用的药物，其利用姜黄素处理HPV16细胞株，证实其在诱导HPV感染宫颈癌细胞凋亡方面的作用[21-26]，同时发现用药后6 h HPV的E6和E7蛋白转录就得到了显著抑制，癌前蛋白上皮生长因子受体(EGFR)的表达也显著下降，而抑癌蛋白p53及PTPN13的表达显著上升，同时，还发现姜黄素对香烟中的致癌物质苯并芘(BaP)诱导的HPVE7肿瘤蛋白的表达也存在明显的抑制作用[26-27]。天花粉蛋白作用于宫颈癌HeLa和Caski细胞株，表明经过48 h不同浓度的处理后，mRNA和肺癌肿瘤抑制物(TSLC1)蛋白的表达都得到了显著增长[12]。而利用南赤瓟醇(thladiantha nudiflora)提取物可抑制宫颈癌HeLa细胞增殖，促进细胞凋亡[28]；吴茱萸碱(evodiamine)诱导HeLa细胞的细胞膜皱缩、细胞质浓集、细胞核凋亡小体出现，其caspase活力测试结果表明，caspase-3活力显著提高，其作用机制都与上调bax、 caspase-9、caspase-3和下调bcl-2凋亡相关基因表达有关[29]。此种抑癌途径还分别在雷公藤内酯、人参皂苷(ginsenosides)、异甘草素、当归(angelica)、丁香酚(eugenol)、桔梗多糖(polysaccharide)等的实验研究中得到证实[15,30-34]。用免疫细胞化学方法检测雷公藤内酯处理Caski细胞后，Ki-67及p53蛋白表达下调，程度呈剂量、时间依赖性，提示其抑制机制可能与抑制癌细胞Ki-67和p53蛋白表达有关[19-20]。

5与常规化疗药物的联合诱导作用

顺铂是一种常规治疗宫颈癌的化疗药物，研究发现，黄芪注射液联合顺铂治疗宫颈癌HeLa细胞后，其能增强顺铂对HeLa细胞的杀伤作用，其作用机制与增强p53、bax蛋白的表达及降低bcl-2蛋白有关[35]；从柴胡中提取的柴胡皂苷-a和柴胡皂苷-b与顺铂联合治疗宫颈癌HeLa、Siha细胞，也具有相似的强化细胞毒作用[36]。在观察苦参碱联合顺铂对小鼠宫颈癌细胞株U14移植瘤中肺癌抑制因子1(TSLC1)蛋白表达的影响时发现，随着苦参碱剂量的增加，移植瘤组织中的TSLC1蛋白的阳性表达率逐渐上升，说明苦参碱具有上调U14移植瘤组织中TSLC1蛋白表达的作用[37]。阿司匹林(aspirin)联合雷公藤内酯醇治疗宫颈癌细胞的结果显示，与2种药物单独的治疗作用相比较，联合治疗对Siha和HeLa细胞存在更显著的抑制作用，且bcl-2/bax、cyclinD1和p16表达的改变在这2种药物联合抗肿瘤作用的机制中也显示出重要的作用[38]。天花粉蛋白和螯合剂EGTA-AM联用能够显著地增强诱导HeLa细胞凋亡的作用。其研究人员更进一步假设环磷腺苷反应元件结合蛋白(CREB)是控制HeLa细胞bcl-2表达的上游原件，通过天花粉蛋白对其的诱导揭示，这可能是天花粉蛋白诱导HPV感染宫颈癌HeLa细胞凋亡的原因[39-40]。

6对机体免疫力的作用

机体免疫功能与肿瘤的发生、发展密切相关。宿主免疫功能低下或受抑制时，肿瘤的发生就会增多。机体抗肿瘤反应以细胞免疫为主，其中Th1细胞不仅介导细胞免疫，而且在调节免疫反应中也起着举足轻重的作用[41]。黄芪(Astragalus)具有补气升阳、益气固表等功效。黄芪总提取物是从黄芪中提取的有效部位群[42]。有研究人员用不同剂量黄芪水提取物对体外培养的人宫颈癌HeLa细胞株进行处理，表明黄芪对其有明显的生长抑制和促凋亡作用，且随着时间的延长，凋亡细胞比例明显增加[43]。研究证实，宫颈癌患者存在免疫细胞Th1/Th1的功能失衡，而黄芪能诱导机体免疫细胞由Th1向Th1逆转，证实黄芪具有增强机体的细胞免疫、克服癌细胞的免疫逃逸和免疫封闭、杀伤更多的残留肿瘤细胞的作用[44]。另外，枸杞多糖(Lyciumbarbarumpolysaccharide, LBP)其单独应用或与灵芝多糖(Ganodemalucidumpolysaccharide, GLP)联合应用，都能增强人外周血淋巴细胞的免疫功能进而加强抗肿瘤作用[45-46]；人参多糖(Panaxginsengpolysaccharide, PGP)被证实，能诱生内源性肿瘤坏死因子(TNF)，增强巨噬细胞的吞噬功能，活化T、B淋巴细胞，对U14宫颈癌荷瘤鼠也存在明显的免疫增强作用[47-48]。

7结语

许多中药及其单体都通过多靶点、多途径、多环节而具有抗肿瘤活性，是多种有效成分综合作用的结果。其不但能直接作用于肿瘤细胞DNA、调节肿瘤细胞的信号传导，阻碍细胞增殖，诱导细胞凋亡，还通过一系列蛋白转录及细胞因子的作用达到预防和治疗肿瘤的目的。目前研究人员对HPV细胞株观察的重点集中在HeLa、SiHa、Caski和C33A型细胞，其余类型鲜有涉及。假如研究人员能将中药及其单体化合物作用于更多HPV细胞株的实验类型，或许可以掌握更全面的实验数据。如果中药及其单体化合物能预防、治疗宫颈癌，就是宫颈癌防治工作中最重要的一大突破，就会具有无可比拟的临床及社会意义。

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