逆转肿瘤细胞多药耐药活性的天然产物研究进展

王俊敏， 王慧杰，2， 孙彦君∗， 陈 辉， 郝志友

（1. 河南中医药大学药学院， 河南 郑州 450046； 2. 广西医科大学， 广西 南宁 530021）

多药耐药是指肿瘤细胞对一种抗肿瘤药物产生抗药性的同时， 对其他结构和作用机制不同的抗肿瘤药物也产生耐药的一种交叉抗药性， 是导致肿瘤化疗失败的重要原因之一[1］， 开发新的抗肿瘤药物、 寻找多药耐药的逆转剂与抗肿瘤药物合用以恢复多药耐药肿瘤细胞对抗癌药物的敏感性是克服多药耐药的2 种主要途径。 由于具有低毒、 资源丰富、 作用靶点多等优点， 许多学者将目光转向天然药物， 希望从中筛选出具有抗多药耐药的天然活性成分， 故本文对近年来该类成分在相关方面的研究进行概述。

1 生物碱

1.1 苦参碱 苦参碱是豆科植物苦参、 苦豆子、 广豆根等中药中的活性成分。 李旭芬等[2］发现， 苦参碱对K562 及K562／vin 生长均有一定抑制作用， 在2.0 mmol／L 浓度下效果最为显著； 孙付军等[3］建立小鼠S180肿瘤细胞多药耐药模型，分为100、50 mg／kg 组，分别灌胃给予0.5%、0.25%苦参碱0.2 mL／10 g 四周后， P 糖蛋白（P170） 在腹水型小鼠S180细胞中表达明显增加， 并与正常S180细胞组比较存在显著差异， 表明苦参碱可明显降低多药耐药肿瘤细胞P170 表达， 逆转其多药耐药； 张金廷等[4］通过苦参碱对人口腔上皮癌细胞KB 及其多药耐药细胞株KBv200的生长影响实验， 确定其质量浓度在0.50 mg／mL 以上时对2 种细胞的增殖有抑制作用[4］； 魏昌晟等[5］发现苦参碱能抑制PgP、 MRP1 等耐药蛋白表达， 增加抑癌基因PTEN 表达，从而发挥其逆转乳腺癌耐药株MCF-7／ADR 多药耐药的作用， 而且随着其质量浓度提高（0.3、 0.6、 1.2 g／L） 作用也随之增强， 其机制可能是通过抑制PI3K／AKT 通道发挥作用； 胥雄阳等[6］报道， 200 mg／L 苦参碱作用后， 耐药肝癌细胞的P-gP、 MRP 蛋白表达下调， Bax 蛋白表达上调，导致细胞内顺铂（DDP）、 促凋亡因子增加， 对西药耐药性发生不同程度逆转， 以顺铂、 丝裂霉素、 长春新碱更明显。

1.2 粉防己碱 粉防己碱为防己科植物粉防己的主要生物碱， 也称为汉防己甲素。 刘风玲等[7］将2 μmol／L 粉防己碱与不同浓度顺铂联合作用48 h 后发现， 顺铂对人卵巢癌耐药细胞株SKOV3／DDP 细胞的IC50为3.89 μg／mL， 耐药指数约为1.6， 表明粉防己碱可部分逆转SKOV3／DDP 的耐药性， 能通过显著提高细胞内化疗药物浓度来起到逆转作用；许文林等[8］通过自身对照方法， 对多种化疗方案治疗无效的22 例多药耐药急性白血病和多发性骨髓瘤患者以240 mg／d粉防己碱逆转其多药耐药， 均取得较好疗效； 顾建华等[9］增加肿瘤细胞内化疗药物质量浓度， 发现1.5、1.0 mg／L 粉防己碱可呈浓度依赖性地逆转人胰腺癌耐药细胞株SW1990-GEM 的多药耐药， 从而增强化疗药物抗肿瘤作用； 徐萌等[10］在粉防己碱逆转肺癌化疗耐药和凋亡抗性的实验研究中证明， 它可逆转GLC-82／ADR 耐药肺癌细胞对ADR 的耐药； 王进等[11］在粉防己碱对骨肉瘤耐药细胞系U2OS／DOX 逆转作用及其机制的研究中发现， 0.33、 1、3 μmol／L 浓度下能使U2OS／DOX 对DOX 的敏感性提高，耐药细胞内Rh123 外排减少， 积聚增加， 并且随着剂量的增加而增加， 表明该成分能逆转骨肉瘤细胞系的多药耐药性。

1.3 川芎嗪 川芎嗪是从伞形科植物川芎根茎中分离提纯的一种生物碱。 解霞等[12］证明了川芎嗪对人乳腺癌细胞MCF-7／ADM 对ADR 耐药性的逆转作用， 其机制可能与抑制该细胞P-gP 的表达有关； 苗迎秋等[13］报道， 川芎嗪对人乳腺癌细胞耐药株MCF-7／ADR 细胞显示出很好的多药耐药表型， 并能有效逆转MCF-7／ADR 细胞对足叶乙苷、紫衫醇、 长春新碱、 长春花碱的耐药性； 刘向阳[14］制备多肽壳聚糖川芎嗪纳米粒， 发现在0.03、 0.16 μg／mL 质量浓度下MCF-7／ADR 和K562／ADR 的逆转指数分别为1.21 和1.31、 3.68 和1.87； 刘明华等[15］探讨川芎嗪对COC1／DDP顺铂耐药性的逆转作用及其机制， 发现该成分对人卵巢癌DDP 耐药细胞株COC1／DDP 的耐药性有逆转作用。

1.4 甲基莲心碱 甲基莲心碱主要存在于莲子心中， 是一种双苄基异喹啉生物碱， 能通过抑制P-gP 功能及表达、 增加细胞内ADR 积累来逆转人乳腺癌细胞ADR 耐药株MCF-7／ADR 细胞的多药耐药。 汤涛等[16］发现， 甲基莲心碱能体外逆转耐长春新碱人胃癌细胞SGC7901／VCR 的多药耐药，其机制可能与下调MRP 表达有关； 艾小红等[17］报道， 甲基莲心碱能通过下调bcI-2 表达来实现其逆转耐热肝癌细胞HepG2／thermotolerance 的ADR 耐药性； 李娜等[18］发现， 甲基莲心碱可有效逆转SKOV3／DDP 细胞对顺铂的耐药作用，并通过下调多药耐药／mRNA 转录和阻断P-gP 表达， 从而逆转白血病的多药耐药性； 屈雁玲等[19］报道， 甲基莲心碱能明显抑制人结肠癌细胞HCT116／OXA 的增殖， 并呈浓度依赖性， 最佳质量浓度为5 μmol／L， 与OXA 联用后能显著降低抗凋亡蛋白Bcl-2 表达， 明显升高Bax、 p-PARP 等凋亡蛋白表达， 其机制可能与调节Bcl-2／Bax 的表达水平、 与OXA 产生协同作用相关。

1.5 贝母素乙 贝母素乙为百合科植物浙贝母干燥鳞茎中的有效生物碱成分。 顾政一等[20］发现， 通过提高耐药胃癌细胞SGC-7901／VCR 细胞对抗肿瘤药物的敏感性， 可降低P-gP 表达， 减少细胞内药物外排及诱导细胞凋亡等途径，而贝母素乙能对肿瘤细胞多药耐药产生明显的逆转作用；张裴等[21］报道， 20 μg／mL 贝母素乙能显著提高SGC7901／VCR 细胞对化疗药物的敏感性， 增加细胞内化疗药物的浓度， 抑制亲本细胞系SGC7901 和耐药细胞系SGC7901／VCR的增殖， 并呈剂量依赖性， 推测该成分可能通过减少药物外排和诱导细胞凋亡实现其对胃癌的多药耐药逆转； 王云飞等[22］发现， 3 mg／kg 贝母素乙、 2 mg／kg 阿霉素联合用药能增强胃癌耐药细胞移植瘤对阿霉素的敏感性， 显著抑制胃癌耐药移植瘤的生长， 可能与贝母素乙能降低P-gp 表达、 升高Cleaved Caspase-3 表达有关。

1.6 蝙蝠葛碱 蝙蝠葛碱为防己科植物蝙蝠葛根茎中的主要生物碱之一。 仲丽丽等[23］考察蝙蝠葛碱对细胞株K562／ADM 多药耐药性的逆转作用时发现， 它能降低该细胞对阿霉素和长春新碱的IC50， 升高细胞内ADR 和柔红霉素浓度， 与阳性药异搏定作用相近， 其逆转机制可能是通过与化疗药物竞争性同P-gP 结合， 减少化疗药物外流， 从而使细胞内药物浓度升高， 对P-gP 的表达并无影响， 而且将长春新碱与蝙蝠葛碱合用于人乳腺癌MCF-7 多药耐药细胞时， 能明显地增加细胞凋亡率； 李红阳等[24］将2.5 μg／mL蝙蝠葛碱、 50 μg／mL 5-氟尿嘧啶联合作用于人乳腺癌细胞MCF-7， 发现联合应用时阈下浓度的前者能进一步抑制cyclinD1、 Bcl-2 蛋白表达， 有效增强MCF-7 细胞对后者的敏感性。

1.7 麻黄碱 麻黄碱为麻黄中提取的一种生物碱。 茆俊卿等[25］发现， 75 mg／L 非细胞毒性浓度的麻黄碱能部分逆转对阿霉素的耐药性， 其逆转指数为5.67， 推测该成分可通过下调耐药的白血病细胞株K562／A02 细胞膜糖蛋白P170表达， 抑制其将化疗药物“泵” 出细胞外， 提高药物在该细胞内的有效质量浓度， 从而部分逆转细胞K562／A02 的多药耐药。

1.8 乌头碱 乌头碱为毛莨科植物乌头块根中提取的一种生物碱。 叶霈智[26］将对人KBv200细胞抑制率低于30% 的12.5、 6.25 μg／mL 乌头碱与不同浓度长春新碱联合应用，发现其逆转指数分别为8.9、 2.64， 证明了乌头碱的逆转KBv200细胞多药耐药作用， 而且随着其质量浓度增加该细胞P-gP 表达呈下降趋势， 提示该成分逆转KBv200细胞多药耐药的关键机制是降低P-gP 表达。

1.9 千金藤素 千金藤素是从防己科植物千金藤的根中提取的一种生物碱。 王燕秋等[27］发现， 千金藤素能逆转人鼻咽癌多药耐药细胞CNE2／ADM 对阿霉素的耐药性， 并呈浓度依赖性， 2、 4、 8 nmol／mL 下的逆转指数分别为1.49、2.16、 3.19， 其机制可能与抑制CNE2／ADM 细胞P-gP 的功能和表达有关； 周朋君[28］报道， 10.0、 5.0、 2.5 mg／kg千金藤素联合CDDP 作用于异体移植食管癌实体瘤模型荷瘤小鼠时， 能剂量依赖性对食管癌鳞状细胞癌生长起到不同程度的抑制作用， 以10.0 mg／kg 最强， 其逆转多药耐药作用可能与激活c-Jun／JNK 信号通路、 抑制P-gP 蛋白表达、 减少CDDP 从癌细胞中泵出有关。

1.10 龙葵碱 龙葵碱是从龙葵中提取的一种生物碱。 万培红[29］报道， 龙葵碱能绕过肿瘤治疗中的多药耐药机制，以其强而广泛的细胞毒作用杀死肿瘤多药耐药的细胞株，从而发挥逆转多药耐药作用； 朱聪等[30］对龙葵碱逆转多柔比星耐药性人白血病K562／ADR 细胞多药耐药的作用机制进行研究， 发现该成分可通过抑制氨基末端激酶活性、 下调MRP1 蛋白表达来提高多柔比星对白血病细胞K562／ADR 的杀伤力， 起到逆转其多药耐药的作用。

1.11 其他 目前， 在逆转多药耐药方面研究较多的生物碱还有小檗碱、 老刺木碱、 蕊木碱、 贝母甲素、 紫杉醇、钩藤生物碱[31］等。

2 黄酮

2.1 槲皮素 槲皮素及其衍生物在植物界中分布广泛， 是具有多种生物活性的黄酮类化合物， 存在于许多植物的花、叶、 果实中， 大多以苷的形式存在， 如芦丁、 槲皮苷、 金丝桃苷等， 经酸水解可得到槲皮素。 蔡讯等[32］发现， 20 ～40 mmol／L 槲皮素在体外能明显提高柔红霉素对白血病K562／ADM 耐药株的敏感性， 并能下调多药耐药l 基因及其P-gP 的表达， 改变柔红霉素在亚细胞水平的异常分布，从而逆转多药耐药； 党树伟等[33］报道， 槲皮素还能逆转胃癌对氨甲喋呤、 足叶乙苷及ADR 的耐药， 抑制P-gP 药物外流泵功能， 下调耐药细胞P-gP 基因转录， 抑制细胞的多药耐药。

2.2 姜黄素 姜黄素是从姜黄根茎中提取的一种黄酮类化合物。 肖伟等[34］研究表明， 姜黄素能剂量依赖性地增加ADR 对U-20S／ADM 的细胞毒性作用， 可有效逆转U-20S／ADM 细胞的多药耐药； 王磊等[35］报道， 姜黄素可通过抑制P-gP 药物外排来有效逆转P-gP 介导的膀胱肿瘤的多药耐药， 其逆转指数为4.0； 耿燕娜等[36］发现， 姜黄素对耐ADM 肝癌细胞HepG2 有明显逆转作用， 可显著升高细胞内ADM 浓度， 提高该细胞对化疗药物的敏感度， 逆转肝癌HepG2／ADM 细胞的耐药性， 其机制可能与降低P-gP 对药物的外排、 增加细胞内有效药物浓度有关； 覃勇等[37］报道， 姜黄素能抑制耐药基因的表达及功能， 提高细胞对化疗药物的敏感性， 逆转结肠癌耐药细胞株HCT-8／VCR 细胞的多药耐药； 孙晓冉[38］通过研究姜黄素对食管癌ECA-109／VCR 细胞株的多药耐药逆转作用， 证实它能有效抑制ECA-109／VCR 细胞增殖， 具有逆转ECA-109／VCR 细胞多药耐药的作用； 靳胜等[39］报道， 姜黄素还可用于逆转急性早幼粒细胞白血病HL60／ADR、 乳腺癌MCF-7／ADR 的多药耐药。

2.3 葡萄籽多酚 葡萄籽多酚是从葡萄籽中提取的一种天然植物多酚物质， 为一类主要由原花青素组成的多酚类物质， 含有少量儿茶素、 表儿茶素、 没食子酸等单体。 杨凤辉等[40］研究发现， 葡萄籽多酚可通过下调先天性耐药胆囊癌细胞株GBS-SDMDR1 mRNA 及P-gP 和bcl-2 蛋白表达来部分逆转其多药耐药； 李丽等[41］对葡萄籽多酚逆转人乳腺癌细胞及其耐药株细胞多药耐药的研究发现， 该成分可通过从蛋白质和mRNA 水平影响细胞中P-gP 的表达， 能部分逆转人乳腺癌耐药细胞株MCF-7／ADR 胞的多药耐药表型。

2.4 其他 随着对黄酮类化合物逆转多药耐药作用研究的增多， 芹菜素、 木犀草素、 水飞蓟素等也具有逆转肿瘤多药耐药的作用[42-44］。

3 苯丙素

3.1 五味子乙素 五味子乙素是从木兰科植物五味子或华中五味子的干燥成熟果实中提取的一种木脂素类化合物。李玲等[45］研究表明， 五味子乙素可有效降低MRP 介导的白血病多药耐药细胞株HL-60／ADR 和HL-60／MRP 对柔红霉素、 长春新碱、 依托泊苷的IC50， 增加DNR 和MRP1 特异性底物CFDA 在细胞内的积聚， 逆转不同化疗药物对MRP1 介导的耐药， 其机制与增加化疗药物的积聚能力有关； 李天傲等[46］将五味子乙素与DOX 制得共载脂质体，以K562／DOX 耐药细胞为模型进行实验， 发现共载脂质体逆转指数分别是脂质体、 五味子乙素、 多柔比星脂质体与五味子乙素混合液的14.52、 1.68、 1.42 倍， 共载脂质体可使DOX 进入耐药细胞的药物量分别是多柔比星脂质体、五味子乙素的1.30、 1.21 倍， 显示了良好的逆转多药耐药作用。

3.2 补骨脂素 补骨脂素为豆科植物补骨脂的成熟干燥果实中提取的一种香豆素类化合物。 蔡宇等[47-48］研究补骨脂素对白血病细胞ADM 耐药株K562／ADM 的多药耐药逆转，以及对白血病HL60／HT 耐药细胞的逆转， 发现它有明确逆转白血病多药耐药作用。 另外， 在非细胞毒性剂量下， 补骨脂素可通过抑制P-gP 功能、 减少药物的外排、 提高化疗药物浓度来使人乳腺癌细胞ADM 耐药株对ADM 的浓度升高， 从而发挥其逆转人乳腺癌细胞多药耐药的作用。

3.3 蛇床子素 蛇床子素为伞形科植物蛇床果实中的主要有效成分。 李慧[49］对蛇床子素体外逆转膀胱癌细胞对ADM 耐药细胞（T24／ADM） 进行研究， 证明在无毒浓度（17 μmol／L） 下， 蛇床子素可将阿霉素、 氟尿嘧啶、 顺铂的IC50分别降低2.64、 1.56、 1.13 倍， 即该成分能有效逆转膀胱癌细胞对三者的多药耐药。

4 皂苷

4.1 三七总皂苷 三七总皂苷是从五加科植物三七根中提取的一类有效成分。 史亦谦等[50］发现， 三七总皂苷可下调多药耐药基因多药耐药-1 表达的P-gP 量， 从而部分逆转耐药细胞K562／vcR 的多药耐药； 杨松等[51］报道， 三七总皂苷还可下调人乳腺癌耐药细胞MCF-7／ADM 的MDR-1 和PgP， 部分逆转MCF-7／ADM 多药耐药性， 是一种有效安全的多药耐药逆转剂。

4.2 野木瓜果实总皂苷 野木瓜果实总皂苷是从野木瓜果实中提取出的一类有效成分， 五环三萜皂苷类为其重要活性成分。 祝小波等[52］研究了野木瓜总皂苷对肝癌细胞BEL-7402／5 FU 多药耐药的逆转作用， 发现它可能通过降低P-gP 表达来起到部分逆转BEL-7402／5 FU 细胞的多药耐药作用。

5 其他

5.1 白藜芦醇 白藜芦醇是广泛存在于葡萄和多种中药（如决明、 虎杖等） 中的一种多酚类化合物。 王子元等[53］通过体外细胞培养的方式观察白藜芦醇对大肠癌耐药的逆转效果， 发现50 μmol／L 下能将OXA 的IC50从133.80 mg／L下降至17.40 mg／L， 逆转指数为7.69， 证明了该成分对人大肠癌细胞对OXA 的耐药作用。

5.2 雄黄 雄黄是主要成分为硫化砷的一味中药。 张晨等[54］发现， 雄黄对K562／ADM 细胞凋亡有明显诱导作用，使耐药的K562／ADM 细胞bcl-2、 P-gP 高表达下调， 有望作为一种肿瘤耐药逆转剂应用于临床； 王玉华等[55］认为， 非细胞毒性剂量、 低毒剂量雄黄均能逆转MCF-7／ADM 细胞的多药耐药， 降低ADM 对MCF-7／ADM 细胞的IC50， 提高细胞内ADM 浓度， 表明该药材对MCF-7／ADM 细胞具有部分逆转多药耐药的作用。

5.3 提取物和复方制剂 除了单体药物外， 一些中药提取物（如益母草提取物[56］、 连翘提取物、 胆子油乳[57］、 槐耳浸膏[58］、 温郁金正丁醇提取物[59］、 泽漆乙酸乙酯提取物[60］、 美洲大蟾提取物[61］、 白花蛇草乙醇提取物[62］等）对多药耐药细胞也有一定逆转作用。 另外， 临床研究发现一些复方制剂在逆转多药耐药中也发挥着明显疗效， 如四君子汤、 消积煎剂、 至精方等[63］。

6结语

我国中药应用历史源远流长， 资源丰富， 药理作用广泛， 从中获取有效的天然活性产物具有良好的应用和开发前景， 但肿瘤多药耐药发病机制复杂， 目前逆转多药耐药机制研究主要集中在细胞基因及其编码的P-gP， 而且研究方法大多局限于体外细胞实验， 鲜有动物体内及临床试验。因此， 应结合现代药理学、 药效学、 分子生物学等新技术，进行多角度多层面组合研究， 将范围扩大到海洋天然产物，筛选出更多单味中药、 单体活性成分、 中药提取物、 中药复方制剂等， 并开发毒副作用较大药物的衍生物， 以期为寻找新型低毒高效的肿瘤多药耐药逆转剂提供新方向， 带来新曙光。