中药通过调节microRNA抗癌研究进展

许晨曦，刘哲，张继

（1.辽宁交通高等专科学校，辽宁 沈阳 110122；2.郑州大学药物研究院）

microRNA（miRNA）是真核生物中一类具有调控功能的非编码RNA，长度约为22个核苷酸［1］。非编码RNA占哺乳动物所转录RNA总量的98%，在RNA水平上发挥不同的生理功能［2］。此类RNA长短不一，功能各异，其生理功能是近年来研究的热点。

初级转录产物pri-miRNA经过RNA酶Drosha加工成为具有发卡结构的pre-miRNA，之后再被核输出蛋白5从细胞核运送到细胞质，在细胞质中被Dicer酶剪切成为双链miRNA；双链miRNA被RNA解旋酶分解成为成熟miRNA和miRNA*；成熟的miRNA被引导进入RNA诱导沉默复合体（RNA-induced silencing complex，RISC），RISC 通过碱基配对和靶基因mRNA互补序列相互结合，抑制mRNA翻译或者直接降解mRNA，从而起到对基因表达的负调节作用［3］。

大量研究发现，miRNA 与癌症［4］、冠心病［5］、动脉粥样硬化［6］、溃疡性结肠炎［7］、肝炎［8］等多种人类常见疾病密切相关。由于癌症的死亡率高，现有常用治疗方法副作用较大，因此抗癌药物是药学领域研究的热点与重点。而中药具有副作用相对较小以及患者接受程度高等优点，且其对miRNA表达具有重要的调控作用。本文就中药单体化合物、中药提取物和中药复方调控miRNA发挥抗癌作用的研究进展进行综述。

1 miRNA与癌症

miRNA既是原癌基因又是抑癌基因，同时又可以调节原癌基因和抑癌基因的表达，其与癌症的发生、发展、转移以及肿瘤的特性等密切相关［9］。相关研究表明miRNA-340在肝癌细胞与乳腺癌细胞中的表达都明显下降（P＜0.05），增加miRNA-340的表达可抑制肝癌细胞SMMC-7721以及乳腺癌细胞MAD-MB231的增殖并促进其凋亡；而抑制miRNA-340的表达，则可促进上述癌细胞增殖并抑制其凋亡［10-11］。李为光等［12］研究发现，与健康人相比，胰腺癌患者的血清中miR-28-5p的表达明显下降（P＜0.05），升高 miR-28-5p的表达可导致人胰腺癌细胞的增殖与迁移能力显著下降（P＜0.05），抑制miR-28-5p 的表达则导致人胰腺癌细胞的增殖与迁移的能力显著上升（P＜0.05）。

除诱导癌细胞凋亡及抑制其增殖和迁移外，miRNA还可以通过抑制肿瘤组织中的血管生成发挥抗癌作用。Shi等［13］研究发现，miR-128在人神经胶质瘤细胞中的表达下降，而过表达的miR-128可以抑制靶基因p70S6K1以及其下游信号分子HIF-1与VEGF的表达，从而抑制癌细胞的生长和癌组织中的血管生成。由此可见miRNA与癌症密切相关，具有重要的研究价值，近年来对中药调节miRNA发挥抗癌作用的研究越来越多，成为研究中药抗癌机制的一个新热点。

2 中药单体化合物调节miRNA发挥抗癌作用

中药单体化合物由于成分单一，作用机制较容易阐述，因此研究相对较多。现已发现青蒿素、千金藤素、飞燕草素、野黄芩苷等多种中药单体化合物均具有调节miRNA发挥抗癌的作用。

2.1 生物碱类化合物

2.1.1 千金藤素 千金藤素属于双苄异喹啉类生物碱，存在于千金藤属植物千金藤、地不容以及白药子等植物中，具有活化造血组织与促进骨髓增生等生理功能，临床上一般用于治疗癌症患者化疗后的白细胞减少。郝瑞敏等［14］通过realtime PCR检测发现，千金藤素可以通过明显降低miR-150以及miR-182的表达来抑制肺癌细胞A549的生长，其抑制作用与千金藤素的用量呈正相关；流式细胞仪检测结果显示千金藤素也能促进A549的凋亡；Western blot检测发现细胞中p53与FOXO1两种蛋白的表达在转染miR-150及miR-182之后分别显著降低（P＜0.01），提示miR-150和miR-182可能分别通过调控抑癌基因p53和FOXO1的表达而促进细胞的生长，这两种miRNA在A549细胞中具有癌基因的作用。

2.1.2 小檗碱 小檗碱为季铵型生物碱，广泛分布于黄连、黄柏等中药中，具有抗菌消炎的作用［15］。常金荣等［16］研究发现，盐酸小檗碱可靶向miR-17-92，抑制E2F1蛋白的表达，将人结肠癌HT29细胞阻滞于S期，从而抑制HT29细胞的增殖。

2.2 黄酮类化合物

2.2.1 野黄芩苷 野黄芩苷为黄酮苷类化合物，存在于半枝莲等唇形科植物中［17］。郭晓菲等［17］使用不同浓度的野黄芩苷来处理人乳腺癌细胞MCF-7，并检测野黄芩苷对MCF-7细胞增殖的抑制作用，利用生物芯片微阵列基因表达和分析技术筛选出与野黄芩苷抗癌密切相关的miRNA，结果显示，野黄芩苷在一定浓度范围内能抑制MCF-7细胞的增殖，在其浓度为80μg/ml时，抑癌作用最为明显；野黄芩苷可以明显上调miR-15a以及miR-16的表达。

2.2.2 飞燕草素 飞燕草素为花色素类化合物，具有减少血管内皮细胞氧化损伤的作用［18］。彭晓莉等［19］研究表明，飞燕草素可明显抑制miR-21的表达从而降低乳腺癌细胞MAD-MB-453的活力并诱导癌细胞凋亡；而将miR-21转染MADMB-453细胞使得miR-21表达上调时，则会降低飞燕草素对癌细胞的抑制作用。

2.3 萜类化合物

2.3.1 青蒿素 青蒿素是含有过氧桥的倍半萜类化合物，由于良好截疟作用而广为人知，此外，青蒿素还具有一定的抗癌作用［20］。青蒿素通过肿瘤坏死因子、血管内皮生长因子等8种靶点物质与肿瘤建立关联，其中miRNA是重要的靶点物质之一［21］。

2.3.2 冬凌草甲素 冬凌草甲素是一种贝壳杉烯二萜类化合物，存在于香茶菜、冬凌草以及延命草等植物中。贵志芳等［22］研究表明，冬凌草甲素具有抑制胰腺癌细胞BxPC-3以及PANC-1细胞增殖和迁移的作用，并且可下调miR-200b-3p的表达。

3 中药提取物调节miRNA发挥抗癌作用

3.1 漏芦提取物 漏芦是一味常用中药，用于乳痈肿痛、乳汁不通、痈疽发背等疾病，同时还具有抗氧化、改善记忆等生理活性［23-24］。王振飞等［25］研究发现，不同浓度的漏芦乙醇提取物均能显著降低胃癌细胞AGS中miR-191-5p以及miR-125的表达，并呈现一定的量效关系，其中高剂量的抑制作用明显（P＜0.01）；漏芦乙醇提取物还能够明显降低AGS细胞的锚定非依赖性生长能力（中、高剂量P＜0.01）、迁移能力以及侵袭能力。

3.2 叶下珠提取物 叶下珠又名阴阳草、珍珠草、夜合草，用于痢疾、黄疸以及水肿等疾病，同时还具有抗肝炎病毒以及保肝等作用［26-27］。何劲松等［28］检测了叶下珠水提物对人肝癌细胞Hep-G2中miR-145以及miR-21的影响；HBx基因作为HBV复制与扩散所需的重要基因，其可以促进miR-21的表达同时抑制miR-145的表达，从而促进癌细胞的增长；研究结果显示，叶下珠水提物可以下调HBx基因的表达，从而促进miR-145的表达并抑制miR-21的表达（P＜0.01），且作用效果呈量效关系，这可能是叶下珠提取物抗肝癌的作用机制之一。

3.3 延胡索总碱 张国铎等［29］检测了延胡索总碱对人肝癌细胞Hep-G2的影响，结果显示，延胡索总碱对Hep-G2细胞增殖存在明显的抑制作用，且呈量效关系，其IC50值为（26.61±1.17）μg/ml；延胡索总碱对于Hep-G2细胞中的多种miRNAs均具有调节作用，其中miR-let-7a的表达上调，而miR-1、miR-7、miR-146a、miR-373、miR-221、miR-222等表达下调，这可能是延胡索总碱发挥抗肝癌作用的重要机制。

4 中药复方调节miRNA发挥抗癌作用

4.1 养正散结汤 养正散结汤中包含太子参、百合、佛手、莪术、胆南星、山慈菇、生甘草等中药，临床上用于对胃癌的治疗［30］。邓海霞等［31］检测了养正散结汤对人胃癌癌前病变（PLGC）细胞模型MC细胞的影响，结果发现，与阴性对照组相比，给药后MC细胞的OD值明显下降（P＜0.01），细胞凋亡率明显上升（P＜0.01）；MC细胞中抑癌性miR-let-7a、miR-7的表达均低于正常细胞（P＜0.05），而养正散结汤给药后miR-let-7a与miR-7的表达明显上调（P＜0.01），表明养正散结汤可以通过促进miR-let-7a与miR-7的表达来抑制MC细胞的增殖并促进其凋亡。

4.2 消癌解毒方 消癌解毒方是经过临床长期疗效验证的抗癌验方［32］，由白花蛇舌草、太子参、僵蚕、山慈菇、蜈蚣、八月札、麦冬等中药组成［33］。邱雯莉等［33］以 H22 荷瘤小鼠为研究对象，对消癌解毒方的抗癌机制进行了探究，结果显示，给药后荷瘤小鼠的病理性核分裂像减少，癌细胞减小，且用药剂量越大效果越好；消癌解毒方能够明显上调miR-1298-5p、miR-847-3p、miR-721、miR-298-5p、miR-551b-5p、miR-346-5p以及miR-105等的表达，还能够明显下调 miR-24-3p、miR-3963、miR-127-3p、miR-434-5p、miR-1187、miR-468-3p、miR-221-5p以及miR-6695-5p的表达，由此可见，调节多种miRNAs的表达是消癌解毒方发挥抗癌作用的重要机制。

4.3 加味黄芪建中汤 加味黄芪建中汤具有改善胃黏膜血流、修复损伤组织等作用，常用于治疗消化道溃疡［34］，由黄芪、白芍、桂枝、甘草、生姜、大枣、饴糖、浙贝母、白花蛇舌草、仙鹤草等中药组成［35］。魏自太等［35］以脾气虚证 Lewis肺癌小鼠为研究对象，通过miRNA基因芯片探究了加味黄芪建中汤对肿瘤组织相关巨噬细胞miRNA的影响，结果显示，与肿瘤脾虚组和肿瘤组中多种上调或下调表达的miRNAs相比，给药后肺癌小鼠的miR-3102-5p、miR-705以及miR-669n等多种miRNAs的表达水平与正常组接近，说明加味黄芪建中汤可以双向调节肿瘤组织相关巨噬细胞部分miRNA的表达水平，促进极化的M2型肿瘤相关巨噬细胞转变为正常的有抑制肿瘤作用的巨噬细胞。

4.4 芪玉三龙汤 芪玉三龙汤是根据“整体正虚、局部积聚”的中医学理论所创制的，此方现已用于临床20余年，治疗肺癌效果良好，为名老中医的验方，由黄芪、玉竹、蜈蚣、地龙、龙葵、白花蛇舌草、薏苡仁、泽漆、莪术、川贝母等中药组成［36］。童佳兵等［37］探究了芪玉三龙汤对肺癌荷瘤小鼠的影响，结果显示，芪玉三龙汤具有一定的抗癌作用，电镜下高、中、低三个剂量组的肺癌细胞均能出现凋亡，但其量效关系并不明显；芪玉三龙汤可以明显抑制miR-21的表达，并上调PTEN蛋白的表达，表明芪玉三龙汤可通过抑制miR-21，并促进抑癌基因PTEN的表达来抑制肺癌细胞。

综上所述，miRNA通过调节原癌基因和抑癌基因的表达，诱导癌细胞凋亡及抑制其增殖和迁移，抑制肿瘤组织中的血管生成等途径起到抗肿瘤的作用。而多种中药单体化合物、提取物以及复方均有通过调节miRNA来达到抗癌的作用，见表1。其中消癌解毒方、芪玉三龙汤等均为临床验方，抗癌效果良好。通过与miRNA的结合研究，更好地阐释了验方的作用机制，现临床抗癌验方较多，但与miRNA结合研究的文献较少，因此有必要对更多临床验方进行研究，以便为更好地开发推广临床验方提供理论基础。

表1 中药单体及复方发挥抗癌作用的相关miRNAs