丹参及丹参提取物增敏放疗的研究进展

2016-01-24许冠华金柏军雷俊华

浙江中西医结合杂志 2016年8期

许冠华金柏军雷俊华

丹参及丹参提取物增敏放疗的研究进展

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丹参酮类化合物；放疗；增敏；恶性肿瘤

肿瘤放射治疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法，与肿瘤外科学、肿瘤化学治疗学构成了现代肿瘤治疗学的三大支柱。放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出，大约70%的癌症患者在治疗癌症的过程中需要放射治疗，约有40%的患者可以用放疗根治，仅次于手术治愈率[1]。但放疗的毒副作用也给患者带来诸多伤害，如头晕、头痛、全身乏力、上腹闷胀、食欲缺乏、骨髓抑制、照射部位的皮肤反应及照射治疗后肝肾等重要脏器的损伤[2]。研究发现丹参及丹参提取物具有增敏放疗的效果，现将研究成果概述如下。

1 丹参概述

丹参味苦、性微寒，归心、心包、肝经。功效：祛瘀止痛，凉血消痈。临床主要用于疮痈肿毒、热病烦躁神昏等[3]。药理学[4]研究表明，丹参具有抗肿瘤、改善微循环、抗血栓、促进组织恢复、抗脂质过氧化和清除自由基等广泛的药理作用。目前从丹参中提取了众多抗肿瘤活性物质，主要包括脂溶性的二萜醌类化合物和水溶性的酚酸类两大类成分，脂溶性成分主要包括丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA、丹参酮ⅡB、二氢丹参酮I、隐丹参酮、丹参新酮等，水溶性成分包括丹参素钠、原儿茶醛、丹酚酸B等。

2 丹参及丹参提取物抗肿瘤增敏的研究内容

2.1 细胞实验研究药物与射线叠加在一起的生物效应，大致有三种情况，即：相加、加强和增敏，通常用增敏比（ser=不用增敏剂时达到某一效应的放射剂量/使用增敏剂时达到同样效应的放射剂量）进行衡量[5]。李如冰等[6]用1μmol/L的二氢丹参酮Ⅰ作用于有氧细胞1h后照射，SPC-A-1细胞的增敏比为1.62，1μmol/L的二氢丹参酮Ⅰ在乏氧状态下对SPC-A-1细胞的增敏比为1.96。结果显示二氢丹参酮Ⅰ对有氧及乏氧的肺癌SPC-A-1细胞放射均具有增敏性。

宫颈癌为女性生殖系统常见的肿瘤，严重危害女性的健康[7]。叶因涛等[8]用流式细胞仪检测宫颈癌Hela细胞株凋亡率，隐丹参酮联合放疗凋亡率较单独作用宫颈癌HeLa细胞的凋亡率增加了（22.5±0.7）%。结果显示隐丹参酮联合放疗具有明显抑制肿瘤细胞生长的特性，这为治疗宫颈癌提供了一种新的方向。

鼻咽癌是我国高发恶性肿瘤之一，发病率为耳鼻咽喉恶性肿瘤之首。放射治疗是鼻咽癌的首选治疗方法，耳毒性是其常见的毒副作用之一。Du等[9]研究发现，与单独放疗组相比，丹参酮IIA联合放疗组HEI-OC1细胞存活率明显增多（P＜0.05），说明丹参酮IIA具有明显减少HEI-OC1听细胞放疗损伤的作用。

2.2 移殖瘤动物模型研究低氧诱导子-1α（HIF-1α）为检测肿瘤微环境缺氧的重要指标，而肿瘤微环境的缺氧又会促进VEGF的浓度增高，对肿瘤细胞的生长、凋亡、转移、侵袭等皆非常重要。冯俭等[10]、刘晨昕等[11]研究丹参联合放疗对小鼠Lewis肺癌作用，结果显示联合组的抑瘤率明显高于丹参组和放疗组，冯俭等[10]应用免疫组化法检测肿瘤组织中的微血管密度（MVD）显示联合用药组较丹参组和放疗组能明显抑制肿瘤组织微血管密度、且有效抑制HIF-1αmRNA水平及血中VEGF浓度。

原发性肝癌的恶性程度高、预后极差，致死率极高[12]。叶因涛等[13]研究二氢丹参酮Ⅰ对H22肝癌小鼠肿瘤的放疗增敏作用，研究发现二氢丹参酮Ⅰ高、中、低浓度均能抑制肿瘤生长，增敏作用随剂量的增加而增强，高剂量的增敏效果最为明显。在本次实验中，未见小鼠生活习性的异常改变，说明毒副作用较小或无。二氢丹参酮Ⅰ增敏放化疗效果，在移植瘤动物模型上得到验证，为临床提高放疗效果带来希望。

2.3 临床研究张建宇等[14]采用随机开放式方法将156例食管癌病人平行分为（丹参+放疗）和单放组（单纯放疗），研究结果显示，大剂量丹参注射液静滴加放疗组较单独放疗组疗效提高12.7%，联合用药组白细胞、外周血淋巴细胞rDNA转录活性较单独用药组影响较少，说明大剂量丹参注射液静滴加放疗组不仅可以提高放疗对食管癌的抗癌活性，而且毒副作用较小，可提高近期疗效，增强机体免疫机能，刺激骨髓造血，辅助升白细胞的效果。但丹参注射液中丹参酮Ⅰ、隐丹参酮和丹参酮ⅡA等未能检测到，其原因主要为目前市场上丹参注射液往往采用水提取方式制备，此种方法提取到的主要以丹参水溶性成分为主[15]。

李辉等[16]为观察鼻咽癌放疗后鼻-鼻窦及咽部损伤的最佳治疗方案，将255例放疗后出现鼻-鼻窦及咽部损伤的鼻咽癌患者，按发生时间顺序随机分为克拉霉素组、丹参酮组以及克拉霉素+丹参酮联合用药组，结果显示三组均有治疗效果，与治疗前比较差异均有统计学意义（P＜0.05），但克拉霉素组、丹参酮组疗效差异不明显（P＞0.05），而联合用药组疗效明显好于克拉霉素组、丹参酮组（P＜0.05）。认为多元化治疗是鼻咽癌放疗后鼻窦及咽部损伤治疗的趋势，克拉霉素+丹参酮联合用药是治疗鼻咽癌放疗后鼻窦及咽部损伤非常有效的手段和方法。

3 丹参及丹参提取物抗肿瘤增敏研究的作用机制

3.1 周期阻滞诱导细胞凋亡细胞周期（cell cycle）是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程，包含G1期、S期、G2期、M期四个阶段。细胞周期阻滞是指细胞有丝分裂阻滞在四个阶段之一，细胞有丝分裂循环停止从而诱导细胞凋亡。叶因涛等[8]研究隐丹参酮对Hela细胞的放射增敏作用，机制为Hela细胞生长停滞在G2/M期，进而通过下调Bcl-2和Bcl-xl蛋白的表达来诱导细胞发生凋亡。

3.2 改善肿瘤细胞的乏氧状态 HIF-1α（低氧诱导子-1α）是调节氧稳态的核心转录因子，在机体的病理和生理过程中起关键作用，在肿瘤形成中也发挥非常重要的作用，肿瘤细胞的生长需要厌氧的微环境，低氧诱导因子HIF-1α是检测肿瘤内部缺氧的重要指标。HIF-α与肿瘤细胞增殖、凋亡、代谢、迁移、浸润、血管生成以及炎症和药物耐受等多方面密切相关。现在以HIF-α为靶点是治疗肿瘤的重要手段和方法[17]。莫小宇[18]研究表明，丹参加放疗组HIF-1αmRNA较丹参组和放疗组的HIF-1αmRNA的转录水平低。说明丹参加放疗组减少乏氧细胞数目，增加乏氧细胞的氧压，提高小鼠Lewis肺癌的放疗疗效。

3.3 分子结构的重构分子结构修饰指保留药物原有的基本结构，仅在某些官能团上作一定的改变，以达到提高疗效，降低毒副作用，适应制剂要求，便于临床使用的目的。江城锋[19]对丹参类化合物其A环和D环进行修饰后，增强对肿瘤细胞的增殖抑制活性和放射敏感性。说明对其分子结构进行修饰后，可以改变其抗癌的活性。

4 讨论

研究发现丹参酮类化合物联合化疗药对肺癌、胃癌、宫颈癌、肝癌、血液病等皆具有抗肿瘤增敏化疗的作用，且降低化疗药物的毒副作用，其增敏机制或与细胞周期阻滞、P53基因、MAPK信号通路的磷酸化等相关[20]。前期研究发现隐丹参酮可通过抑制STAT3磷酸化705位点增敏顺铂抗非小细胞肺癌PC9细胞的疗效[21]，而信号传导与转录激活因子3 （STAT3）是一条经典的肿瘤发生、发展的信号转导通路，与肿瘤细胞凋亡、转移侵袭、肿瘤新生血管生成、放化疗抗性密切相关[22]。目前我们的科研团队已经就隐丹参酮是否具有增敏非小细胞肺癌PC9及NCIH1975细胞放疗疗效及与STAT3磷酸化关系进行细胞学及移植瘤动物模型研究。

目前丹参及丹参提取物增敏放疗的研究仍处于初级阶段，其增敏的作用及机制仍需进一步探讨，目前的研究或将为临床放疗提供新的配伍方案、为肿瘤患者带来新的希望。

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