丹参酮ⅡA抗肿瘤作用机制及抗膀胱癌的研究进展

梁 柯唐晨野郭 晓柯尊金

作者单位：1浙江省嘉兴市第二医院泌尿外科（嘉兴 314000）；2平湖市第一人民医院泌尿外科（平湖 314200）

丹参酮类化合物又称总丹参酮，是从唇形科植物丹参（Salvia miltiorrhiza Bunge）干燥的根和根茎中提取的一大类脂溶性菲醌类化合物，主要成分有丹参酮（tanshinoneⅠ，Tan Ⅰ）、丹参酮ⅡA（tanshinoneⅡA，Tan ⅡA）、隐丹参酮（cryptotanshinone，CPT）、异丹参酮（isotanshinone）和异隐丹参酮（isocryptotanshinone）等。丹参酮ⅡA是其中含量最多的成分，因具有抗动脉粥样硬化、缩小心肌梗死面积、改善心肌耗氧量、舒张血管、改善微循环及抗血小板凝集等作用，临床上广泛应用于心血管疾病的治疗。近些年来，丹参酮ⅡA的抗肿瘤活性逐渐受到关注，目前已发现其对多种肿瘤细胞，如胃癌、前列腺癌、肝癌、肺癌、结肠癌和卵巢癌等，具有抑制增殖、诱导分化、促进凋亡及抑制侵袭迁移等作用[1-6]。丹参酮ⅡA是否对膀胱癌细胞同样具有良好的抗肿瘤活性，以及未来能否运用于膀胱癌的临床治疗，如术后膀胱灌注等，尚有待相关实验研究和临床试验去论证。本文就丹参酮ⅡA抗肿瘤作用机制及抗膀胱癌的研究现状综述如下。

1 丹参酮ⅡA的抗肿瘤作用机制

1.1 抑制肿瘤细胞增殖 肿瘤细胞具有较强的持续增殖能力，因此抑制细胞增长是抗肿瘤药物的研究方向之一。多项实验证实，丹参酮ⅡA具有细胞毒作用，可抑制肿瘤细胞生长和增殖。Jeon等[3]研究丹参酮ⅡA在肝癌中的抗肿瘤作用时发现，丹参酮ⅡA处理后的肝癌HepG2细胞出现生长抑制，作用机制可能为丹参酮ⅡA抑制细胞色素P450 2J2的表达，降低MAPK和PI3K/Akt信号通路的激活及减少表皮生长因子受体磷酸化来抑制肿瘤细胞增殖。Ye等[4]用丹参酮ⅡA（5-80μM）处理肺癌Glc-82细胞发现其以浓度和时间依赖性方式抑制细胞增殖，主要机制为丹参酮ⅡA可加强PTEN基因调节，降解PIP3，导致Ser 473和Thr 308 Akt磷酸化的减少，最终导致p53和p21表达增加，从而抑制肿瘤进展。Su等[7]发现丹参酮ⅡA处理AGS细胞可以在体外和体内抑制PTEN的蛋白质表达，通过下调PI3K/Akt/mTOR级联抑制肿瘤细胞增殖。LaSarge等[8]证实丹参酮ⅡA可在多种肿瘤细胞中通过调节PI3K/Akt途径，抑制细胞生长及增殖。近期研究[9]发现，丹参酮ⅡA在食管癌Ec109细胞中可通过上调miR-122而抑制PKM2表达，从而抑制肿瘤细胞增殖，发挥抗肿瘤作用。

1.2 调控细胞周期 细胞周期阻滞可有效控制肿瘤进展。多项实验表明，丹参酮ⅡA可通过调控细胞周期蛋白表达阻滞肿瘤细胞周期进展。Ye等[4]研究发现，丹参酮ⅡA呈浓度依赖性抑制肺癌Glc-82细胞的生长，诱导G2/M期停滞，增加S期细胞比例，并上调抑癌基因p53及p21的表达。有两项研究显示，丹参酮ⅡA呈剂量依赖诱导人胃癌SGC7901细胞和MKN-45细胞周期S期停滞[10-11]。陈景等[12]在研究丹参酮ⅡA对胰腺癌的影响中发现，丹参酮ⅡA呈剂量依赖性阻滞BX-PC-3细胞周期于G0/G1期，可能与减少细胞周期相关因子cyclin D2与cyclin A的蛋白表达有关。Ren等[13]的一项关于丹参酮ⅡA对肝癌细胞影响的研究也有同样的发现，丹参酮ⅡA呈浓度依赖性抑制肝癌细胞中cyclin D1及其激酶CDK6的表达，将细胞阻滞在G0/G1期，并上调p53及细胞质Bax的表达。

1.3 诱导细胞分化 分化受阻是肿瘤细胞的重要特点。上世纪80年代，报道证实全反式维甲酸（ATRA）对急性早幼粒细胞白血病（APL）有诱化分导作用，推动了诱导分化治疗肿瘤的研究进展。诱导分化即不杀伤肿瘤细胞，通过药物诱导使肿瘤细胞向正常细胞转化，同时不伤害正常细胞。黄光琦等[14]用1mg/L的丹参酮ⅡA处理宫颈癌ME180细胞，4天后其形态转变为具有良好分化的正常结构，同时还观察到ME180细胞的生长被显著抑制，其扩增倍数从34.0h增加到47.8h，增殖倍数从5.0降低到3.0倍。梁勇等[15]研究发现，丹参酮ⅡA可诱导大多数急性早幼粒细胞白血病细胞向终末细胞分化，并可明显抑制肿瘤细胞的生长，NBT还原能力显著增强，CD11b表达升高，CD33表达降低。

1.4 诱导肿瘤细胞凋亡 细胞凋亡是基因控制下的细胞程序性死亡，是维持内环境稳定的重要机制，许多肿瘤的发生与细胞凋亡过程异常有关，因此诱导肿瘤细胞凋亡也是抗肿瘤药物研发的重要方向。Lin等[16]在研究丹参酮ⅡA对人类肝细胞癌HepG2细胞诱导凋亡作用中发现，丹参酮ⅡA处理后的肿瘤细胞，FLIPS被下调，形成半胱天冬酶8的同二聚体，作用于RIP1、RIP3和MLKL，导致细胞凋亡；同时丹参酮ⅡA可诱导Nec-1抑制，增强对HepG2细胞的细胞毒性作用，导致肿瘤细胞凋亡。Bai等[5]研究丹参酮ⅡA对结肠肿瘤细胞中NF-κB活化和NF-κB调节基因产物的影响中发现，丹参酮ⅡA可降低结肠癌细胞核磷酸化p65的水平，以及VEGF、COX-2、c-Myc、Bcl-2的NF-κB调节基因表达水平，从而增强诱导肿瘤细胞凋亡的作用。近来有研究表明，丹参酮ⅡA可能通过JAK/STAT3/5途径体外诱导白血病细胞凋亡[17]，通过产生ROS有效的抑制Beclin1、LC3-Ⅱ和caspase-3的表达和降低线粒体膜电位诱导前列腺癌细胞凋亡[2]，也可能通过ROS-JNK-CHOP信号轴上调DR5受体来增强TRAIL介导的人卵巢癌细胞凋亡[6]。

1.5 抑制肿瘤细胞侵袭和迁移 恶性肿瘤治疗后出现复发及转移是导致患者死亡的主要原因，而引起肿瘤复发及转移主要在于肿瘤细胞具有很强的侵袭迁移能力，因此抑制肿瘤细胞侵袭及迁移是肿瘤治疗的重要方面。Zhang等[18]在研究丹参酮ⅡA对骨肉瘤MG-63细胞的影响时发现，丹参酮ⅡA不仅能抑制肿瘤细胞增殖、诱导凋亡，还能抑制肿瘤细胞侵袭和转移，因为其可显著降低基质金属蛋白酶MMP-2和MMP-9的表达水平。王晓露等[19]运用PCR技术及免疫印记技术发现，经过丹参酮ⅡA处理后的移植性肝癌大鼠的肿瘤组织中HMGB1、VEGF表达均降低，从而抑制肿瘤细胞的侵袭和转移，因为HMGB1可促进血管内皮细胞的增加并诱导VEGF的表达，而VEGF又可促进肿瘤新生血管形成。李萍等[20]研究发现，经丹参酮ⅡA处理后胃癌MKN-45细胞的黏附侵袭及趋化能力均受到明显抑制，丹参酮ⅡA能显著降低异质性黏附分子CD44V6的表达，并上调E-钙黏附蛋白（E-acdherin）的表达，从而降低肿瘤细胞穿透细胞外基质和基底膜的能力，达到抑制肿瘤细胞侵袭、转移的目的。

2 丹参酮抗膀胱癌的治疗研究

国内外许多研究均显示丹参酮ⅡA具有良好的抗肿瘤效应及应用前景，但关于丹参酮ⅡA对膀胱癌的作用及相关机制，国内外报道不多。

膀胱癌是泌尿系统中发病率最高的恶性肿瘤，在世界范围内，其发病率位居全部恶性肿瘤的第九位，尤其在男性中排名第六位，严重威胁人类的健康。新发膀胱癌绝大多数为非肌层浸润性膀胱癌（non-muscle-invasive bladder cancer，NMIBC），目前泌尿外科学界公认的治疗方法是以外科手术为主，术后联合辅助性膀胱灌注（包括膀胱灌注化疗和膀胱灌注免疫治疗）。5年生存率可达90%，但最大问题是具有很高的复发率（约50%～70%），部分患者（约10%～15%）甚至会进展为肌层浸润性膀胱癌（muscle-invasive bladder cancer，MIBC）[21]，进而出现转移，导致死亡。因此，如何减少膀胱癌的复发与转移，提高患者的生存率及生活质量，具有十分重要的现实意义，但目前继续治疗的途径大受限制。

Chiu等[22]研究发现，用丹参酮ⅡA处理4种膀胱癌细胞（5637、BFTC、T24、TCCSUP），其存活率以药物剂量和时间依赖的方式显著降低；丹参酮ⅡA可抑制膀胱癌细胞的侵袭迁移能力，经4μg/mL的药物浓度处理上述4种膀胱癌细胞，抑制迁移的程度分别为60.9%、100.2%、63%和77.8%；同时发现丹参酮ⅡA具有诱导细胞凋亡作用，可能与丹参酮ⅡA激活Caspase-9和Caspase-3，从而诱导线粒体依赖性凋亡有关；而在用丹参酮ⅡA处理后，这些膀胱癌细胞对顺铂的敏感性明显增加，从而可以增加化疗的有效性。潘良凤等[23]进一步将丹参酮ⅡA应用于动物实验，发现丹参酮ⅡA可显著减少膀胱癌模型大鼠的膀胱湿重及癌细胞对黏膜固有层、肌肉层的浸润，同时可通过下调CD31、Bcl-2和Survivin表达，上调Bax和p53表达，来促进癌细胞凋亡，上述指标呈现出药物剂量依赖性。王进等[24]发现丹参酮ⅡA不仅可降低人膀胱癌裸鼠肿瘤组织中Bcl-2和Survivin的表达，以及增加p53和Bax的表达，还可显著降低肿瘤组织中微血管密度和bFGF、VEGF的mRNA表达，从而抑制肿瘤生长。除上述研究外，尚未见其他关于膀胱癌的报道，目前丹参酮ⅡA抗膀胱癌的作用机制尚不十分清楚，有待进一步探索和研究，未来希望能应用到膀胱癌的临床治疗中。

综上所述，丹参酮ⅡA作为天然中药成分，对多种肿瘤细胞具有显著抑制作用，其作用机制主要涉及抑制细胞增殖、调控细胞周期、诱导细胞分化与凋亡及抑制肿瘤侵袭迁移等多个环节。可见，丹参酮ⅡA在肿瘤治疗上可能具有良好的应用前景，这也为膀胱癌的治疗提供了新的思路。