左金丸抗肿瘤机制的研究进展

张金华，李 琦*

（1.上海中医药大学附属曙光医院肿瘤科，上海 201203 ；2.上海中医药大学附属曙光医院肿瘤研究所，上海 201203）

左金丸出自《丹溪心法·火六》原文：“左金丸，治肝火。”，由金元四大家之一的朱丹溪所创。黄连与吴茱萸按照6:1组方构成左金丸，方中君药是性味苦寒的黄连，清肝火泻胃火，配伍性味辛热的吴茱萸暖肝散寒开郁，疏肝理气，组方辛开与苦降并用，调理肝、胃气机，主治肝火犯胃证。研究[1]表明，左金丸可抑制胃酸分泌、抑制细菌、减慢胃肠蠕动、防治溃疡、止痛消炎等作用。近年来，研究发现左金丸具有抗肿瘤的作用，现将其具体机制作一综述。

1 诱导肿瘤细胞凋亡

细胞凋亡主要通过线粒体依赖性途径和死亡受体（Fas等）介导途径，激活Caspase级联反应实现[2-5]。细胞凋亡的过程受到p53蛋白、survivin蛋白、Bcl-2及Caspase家族蛋白 等的调控[6]。Bcl-2基因家族在细胞凋亡的调控中起重要作用。该家族中抑制凋亡的包括Bcl-2、Bcl-xL等；促凋亡的包括Bax、Bak等。促凋亡的家族成员可通过促进细胞内线粒体通透性转变孔道的开放和膜的通透性的增加，使线粒体内 Cytochrome C等物质进入细胞液，与Apaf-1和 Caspase-9组成凋亡复合体，促使 Caspase级联反应被启动，Caspase-3等被激活，活化的Caspase-3等作用效应底物，产生细胞的凋亡[7]。Bax、Bak可经上述线粒体途径，最后激活Caspase-3等，作用于PARP等，诱导细胞的凋亡。汤庆丰等[8]研究证实，左金丸作用于Hp感染的人胃癌细胞 MKN45后，Bax和PARP蛋白的表达水平升高，MKN45细胞的凋亡率也增加，这提示左金丸可通过上调Bax、底物PARP的表达，从而诱导Hp感染的人胃癌细胞MKN45凋亡。XU Lina等[9]研究显示左金丸可通过上调Bax、Bak表达，同时下调Bcl-2、Bcl-xL表达，增加Caspase-3、Caspase-9的活性，诱导人肝癌细胞SMMC-7721、人肺癌细胞A549和人结肠癌细胞HCT-116调亡。

活性氧簇（ROS）的产生，损伤细胞线粒体膜，引起线粒体跨膜电位崩溃，导致线粒体内有关促凋亡因子，如Cytochrome C等释入胞质，结合Apaf-1，激活Caspase-9，产生Caspase级联反应，最终激活Caspase-3等，导致细胞凋亡[10-11]。PENG Q X等[12]采用左金丸作用于人胃癌细胞SGC-790l，发现其诱导ROS的产生，JC-1实验结果证实左金丸导致SGC-790l线粒体跨膜电位崩溃；同时发现Bax表达上调和Bcl-2表达下调，Caspase-9、Caspase-3活性增加，细胞凋亡率增加；提示左金丸可通过产生ROS，引起线粒体跨膜电位崩溃，同时Bax表达上调和Bcl-2表达下调，基于线粒体依赖方式导致SGC-790 l人胃癌细胞凋亡。

2 抑制肿瘤细胞增殖

细胞增殖的调控十分复杂，主要涉及细胞周期调控的分子（cyclin等）、生长因子及其受体（EGF及EGFR等）、癌基因（c-erbB等）及抑癌基因（P53等）、信号通路（PI3K/AKT/mTOR）等的作用，其中AP-1和NF-κB是调控细胞增殖的重要效应分子。AP-1（activator protein1）位于细胞核，参与基因转录，由c-Jun和c-Fos两个亚单位构成，通过亮氨酸拉链与DNA结合，活化的AP-1能调控多种基因的表达，参与细胞的凋亡、增殖等多种生物学功能，促进肿瘤发生、发展。AP-1可基于多种不同的信号通路调控细胞周期。人细胞周期素D1（ cyclinD1）调控序列含有2个AP-1结合位点，AP-1/ c-Jun能与cyclinD1结合，诱导cyclinD1基因转录；AP-1/c-Jun还能抑制抑癌基因P53、P16的表达和功能，促使细胞周期的异常启动，参与肿瘤细胞增殖[13]。NF-κB（nuclear factor-κB）是细胞内重要的核转录因子之一，由RelA（p65）、c-Rel、RelB、NF-κB1（p50）、NF-κB2（p52）各家族成员两两结合构成的转录因子，活化的 NF-κB能调控多种基因的转录，参与阻断肿瘤细胞凋亡、推动肿瘤增殖和血管形成等，促进肿瘤发生发展、远处转移。NF-κB可基于不同的信号通路调控细胞周期。NF-κB识别人细胞周期素D1（cyclinD1）启动子区的2个NF-κB结合位点，结合cyclinD1，上调cyclinD1基因表达；NF-κB还能拮抗抑癌基因P53的活性和功能，从而促进细胞周期从G1到S期，促进肿瘤细胞增殖[14]。CHAO D C等[15]研究发现左金丸水提物可以通过抑制AP-1和NF-κB的活性，从而抑制人肝癌HepG2细胞增殖。

c-myc被激活后，通过至少2种机制，抑制细胞周期/生长抑制基因（gas1，p15，p21， p27，gadd34，gadd45，gadd153）转录，可导致肿瘤细胞的增殖；一种机制是Myc-Max异二聚体通过其c-mycC末端结构域连接Miz-1等，Myc-Max异二聚体又与生长抑制基因的启动子Inr区连接，抑制Miz-1等激活生长抑制基因的转录；另一种机制是c-myc中心区域与转录因子Sp1结合，抑制Sp1的转录活性[16]。CHOU Shunting等[17]通过微阵列分析用左金丸及其成分以TC50分别干预48 h的重组人肝癌细胞 HepG2/ NF-κB/ Luc，发现c-myc可能是左金丸及其成分发挥抑制肝癌细胞增殖作用的关键分子。

3 抑制肿瘤细胞侵袭转移

侵袭转移是在多种效应分子和信号通路作用下，通过肿瘤细胞黏附运动、降解细胞外的基质与基底膜、生成肿瘤血管等多个步骤完成。肿瘤细胞侵袭转移主要受到肿瘤转移基因（Bmi-1等）及转移抑制基因（nm23等）、肿瘤血管形成相关因子（VEGF等）、细胞外基质降解酶（MMP等）、细胞粘附分子（CD44等）、肿瘤的微环境（炎性微环境等）的影响[18]。肿瘤Wnt/β-catenin通路和MMP-7效应分子参与了肿瘤的侵袭转移。Wnt/β-catenin信号通路，主要由β-catenin汇集到细胞核内激活靶基因发挥效应。在有Wnt信号刺激的情况下，细胞分泌的Wnt蛋白结合细胞膜表面的受体Fz（Frizzled）以及 LRP-5、LRP-6，使细胞内Dsh（Dishevelled）被激活，而活化的Dsh促使由Axin、GSK-3β、CK1、APC等所组成的复合体解散，不能降解β-catenin，引起β-catenin在胞质中累积并且移入胞核内，与转录因子TCF或LEF结合，在其他因子辅助作用下激活下游靶基因如c-myc、cyclinDl、MMP-7、 CD44、Claudin-1等的转录表达，参与肿瘤的发生发展[19]。MMP-7是MMPs家族中的重要一员，其发挥效应的底物广泛，可以使多种细胞外基质和基底膜蛋白发生降解，还可使其他MMPs被激活，从而促进肿瘤的侵袭和转移[20]。张彦博等[21]研究发现，左金丸可以通过下调β-catenin表达，从而降低Wnt/β-catenin通路活性，进而下调靶基因MMP-7表达，最终抑制人胃癌MKN45细胞的转移。

4 逆转肿瘤细胞多药耐药

肿瘤多药耐药（MDR）是指不仅对所接触的某种药物发生耐药，而且对其他结构上无关和作用机制上不同的药物也发生耐药，是化疗失败主要原因之一[22]。肿瘤MDR产生的机制复杂，主要有MDR相关蛋白和酶的作用，肿瘤细胞DNA的损伤、修复，细胞凋亡通路异常，细胞自噬等方面[23]。肿瘤 MDR最常见机制是由MDR1基因编码的P-gp过表达所致；P-gp是一种ATP依赖性输出泵，可使已进入细胞内的抗肿瘤药输出细胞外，细胞内药物浓度下降[24]。PI3K/AKT/NF-κB通路调控P-gp介导的肿瘤多药耐药机制，在GPCRs、RTKs或突变的RAS作用下，PI3 K催化产生第二信使 PIP3，Akt通过其PH结构域与PIP3结合，Akt被招募至细胞膜且被激活，活化的Akt通过调节IκB激酶（IKK）的活性，磷酸化和泛素化IκB，使IκB被降解、释放，细胞质中与IκB结合构成无活性复合体的NF-κB被激活后进入细胞核，活化的NF-κB激活MDR1基因的启动子，调控MDR1基因表达，促进MDR1基因编码的P-gp表达，导致肿瘤细胞的多药耐药[25]。SUI Hua等[26]研究发现左金丸可以下调人结肠癌耐多药细胞HCT116/L-OHP中 P-gp、p-AKT、p-IκB、NF-κB/p65的表达，说明左金丸可以逆转人结肠癌耐多药细胞HCT116/ L-OHP的多药耐药和抑制PI3K/ AKT/NF-κB通路；进一步研究发现HCT116/L-OHP细胞用PI3K/AKT信号活化剂（IGF-1）处理后，左金丸下调P-gp、p-AKT、p-IκB、NF-κB/ p65 表达的作用减弱，表明左金丸可以通过抑制PI3K/AKT/ NF-κβ通路，从而逆转P-gp介导的 HCT116/ L-OHP的耐药。TANG Q F等[27]研究发现左金丸作用于DDP耐药的人胃癌细胞SGC7901/DDP和BGC823/DDP，可以诱导p-cofilin-1去磷酸化，促进cofilin-1（丝切蛋白-1）转移至线粒体内，诱导聚合形肌动蛋白转化为球状肌动蛋白，发生钙超载，引起线粒体的损伤，从而触发线粒体途径的凋亡通路，诱导人胃癌细胞 SGC7901/ DDP和BGC823/DDP凋亡。

5 结语

综上，左金丸抗肿瘤作用机制的研究进展主要表现为：左金丸通过多途径、多靶点，诱导凋亡、抑制增殖、抑制侵袭转移、逆转MDR来发挥抗肿瘤作用。从近几年的研究来看，研究对象主要是人胃癌、结肠癌、肝癌和肺癌细，以细胞实验和动物实验居多，而临床研究报道较少，因此，在未来的发展中，需要从临床的角度揭示左金丸抗肿瘤的作用和机制，为古方新用提供科学依据，进一步推动左金丸在肿瘤临床治疗中的应用与推广。

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