槲寄生在肝癌治疗中的作用研究进展
2020-01-10曹正民吕文良
刘 爽 曹正民 吕文良
中国中医科学院广安门医院感染疾病科,北京 100053
肝癌在我国的发病率及死亡率极高,全球每年一半以上的新发肝癌病例均发生在我国,是目前我国第四位的常见恶性肿瘤及第三位的肿瘤致死病因[1]。肝癌病发隐匿,早期不存在明显表现,患者就诊时大部分已进入晚期阶段,常以肝区疼痛、食欲减退、乏力等症状就诊,病重者会有肝硬化腹水、脾大、黄疸等表现,严重威胁着我国人民的生命和健康。因此,积极防治肝癌是临床上亟需解决的重要问题。中医古籍中虽无肝癌病名,但对肝癌的认识却由来已久,早在《黄帝内经》就有其相关记载。中医认为肝癌属于“积聚”“石水”“臌胀”“黄疸”“胁痛”等范畴,并运用中药治疗本病渊源已久,颇具优势,其中槲寄生更是以其多途径多靶点的治疗特点在防治肝癌中发挥着巨大的作用。本综述将从中医及西医两个角度,较全面地探讨槲寄生在肝癌治疗中的相关作用。
1 中医角度
槲寄生,又名北寄生、冬青、桑寄生、柳寄生、黄寄生等,是桑寄生科植物槲寄生的干燥带叶茎枝。其始载于《神农本草经》,被列为上品,始称桑寄生[2]。从《名医别录》到《本草纲目》关于桑寄生的记载大都指槲寄生,直至1918 年《植物学大辞典》的颁布,槲寄生才代替原有的桑寄生被医学界广泛使用[3]。槲寄生味苦甘、性平。归肝、肾经,《神农本草经》言其:“主腰痛,小儿背强,痈肿,安胎,充肌肤,坚发、齿,长须眉。”《日华子本草》言其:“助筋骨,益血脉。”《生草药性备要》言其:“消热,滋补,追风。养血散热,作茶饮,舒筋活络。”由此可见,槲寄生在补肝肾,强筋骨,祛风湿,通经络,消痈解毒,益血等方面颇有验效。
肝癌的病因复杂,从其发病及临床表现看,多为虚实夹杂之证。朱丹溪言其为:“七情内伤,六淫外侵,饮食不节,房劳致虚。”张景岳言其为:“以血气结聚,不可解散。”是以可见,肝癌为本虚标实之证,其肝肾阴虚,脾虚不运为本,毒瘀互结,胶结不去为标。因此在治疗时常攻补兼施,补益肝肾,调和肝脾,以顾护先天后天,通络祛瘀,攻毒散结以肃清机体内环境。研究显示[4],近年来临床治疗肝癌用药贡献度最高的四类药物分别为利水渗湿药、清热药、祛风湿药和理气药。而槲寄生作为祛湿药的代表药之一,苦能燥,甘能补,祛风湿且长于补肝肾、强筋骨、通经活络、养血散热,正切肝癌肝肾虚,毒瘀结之发病机制。
因此,在对肝癌的治疗上大有裨益。钱英教授[5]以槲寄生为治肝癌特色药,并创制了以其作为君药之一的槲芪方,获得了良好的临床效果。其方在改善临床症状及体征、改善肝功能、抑制病毒复制、抗肝纤维化方面具有较好的疗效[6]。由此可见,槲寄生在对肝癌的治疗上,很有针对性,需要更深一步地探讨。
2 西医角度
槲寄生是一种具有多种生物学活性的药用植物,其分离物中主要包含黄酮类、生物碱类、萜类、糖类等高分子化合物,其药物作用十分丰富,可以在抗心律失常、防治急性心肌梗死、抑制血小板聚集、增强免疫功能、改善微循环和抗肿瘤等方面发挥作用[7]。现代药理学研究显示[8],槲寄生主要通过其提取物,如槲寄生生物碱、槲寄生凝集素(mistletoe,ML)、槲寄生毒肽(viscotoxins,VT)等发挥抗肝癌作用。以下将具体论述槲寄生提取物在肝癌治疗中的作用机制。
2.1 ML 抗肝癌研究
ML 可以从槲寄生或欧洲槲寄生中通过提取、过滤、分离、纯化而来,是一种具有高生物活性的核糖体抑制性蛋白质,主要通过抑制核糖体水平上的蛋白质合成而发挥作用。ML 具有ML-Ⅰ、ML-Ⅱ、ML-Ⅲ3 种亚单位,均属于Ⅱ型核糖体灭活家族,且具有同源的氨基酸序列,每种亚单位都由A、B 链构成,并通过二硫键连接[9]。A 链的突出特性是抑制蛋白质的合成。B 链的突出特性是激活巨噬细胞并释放淋巴细胞。B 链可以与细胞表面受体半乳糖结合,因其Ⅰ、Ⅱ结构域同其他同源核糖体失活蛋白一样,所以能抑制蛋白质合成,从而诱导癌细胞凋亡。ML-Ⅰ在进入细胞的过程中必需解离出具催化作用的结合亚基,二硫键裂解,A 链经胞饮作用进入细胞,因其具有对28 Sr RNA 的N 端糖苷酶的活性,所以可以断裂糖苷键,使60S 核糖体不能与延伸因子EF-2 反应,从而阻断核糖体蛋白的生物合成,诱导癌细胞凋亡[10]。由此可见,槲寄生的链结构对诱导肿瘤细胞凋亡具有重要作用。A、B 链与ML-Ⅰ相对分子质量相同,作用机制相近。ML-Ⅰ对特异的糖有亲和性,且与恶性肿瘤细胞表面的糖配体结合率极高,除了可以诱导恶性肿瘤细胞凋亡,亦可作为其他抗肿瘤药物的靶向性运载工具。利用ML 这一特点,如果运用得当,通过系统给药,可以准确地杀死靶区局部的肿瘤细胞,等体积靶向切除肿瘤,最大限度地减少周围正常组织的损伤,以达到局部杀灭的目的,从而提高抗癌药物的有效率。
ML 有很多诱导细胞凋亡的途径,Caspase 途径为其中之一。Caspase 是一种促使细胞凋亡的蛋白酶[11],分三种亚型:第一型细胞凋亡始动者,第二型细胞凋亡执行者,第三型炎症介质反应调节者。其中Caspase-3 属于第二型细胞凋亡执行者,因其参与细胞因子介导炎症反应且可以在死亡受体介导的细胞凋亡途径中起关键作用,被称为死亡蛋白酶,一旦被激活,就会发生下游的级联反应,使凋亡不可避免[12]。孙华等[13]研究发现,Caspase-3 酶活性随着ML 作用剂量的增加而增加,而加入Caspase-3 抑制剂的实验组Caspase-3 酶活性非常低。由此可见,ML 可通过Caspase-3 途径直接诱导肿瘤细胞发生凋亡,此实验可以为临床应用提供理论基础,也可以为槲寄生制剂的制备提供新思路。此外,ML 还能通过抑制端粒酶的活性以抗癌。端粒酶与引起肿瘤细胞凋亡的相关基因关系密切,可以在肿瘤细胞中广泛表达,是目前已知比较常见的恶性肿瘤分子标志物。此外,瑞粒酶具有逆转录酶的活性,能以自身RNA 为模板,不断合成新的端粒序列,从而获得无限增殖的能力。因此,端粒酶的激活是恶性肿瘤细胞永生化的必需条件,而ML 通过抑制端粒酶的活性,可以在关键点上遏制恶性肿瘤的无限复制增生[14]。
ML 对细胞免疫和体液免疫也有促进作用。免疫实验显示[15],ML 是有效的免疫佐剂,可增强细胞免疫和体液免疫反应,ML 可以活化γδ+T 细胞使其释放白细胞介素-2(IL-2)、γ 干扰素(INF-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等细胞因子,发挥免疫调节和介导炎症反应。静脉滴注ML 有多种免疫调节作用,如嗜中性粒细胞增多,粒细胞吞噬活性增强和自然杀伤(NK)细胞增多。NK 细胞在抗肿瘤免疫中起着重要作用,因为其介导肿瘤细胞的消除并调节适应性免疫。ML可增强外周NK 细胞的功能,激发外周血巨噬细胞活性及造血母细胞活性,诱导体内自由基的清除。在对培养的肿瘤细胞的研究过程中[16]发现,ML 通过增强树突状细胞的成熟性表现出免疫调节特性,使用人树突状细胞进行的体外研究显示,ML 对人树突状细胞具有诱导成熟的作用。由此可见,ML 可以通过细胞及体液免疫间接介导肿瘤细胞的消亡。
2.2 VT 抗肝癌研究
槲寄生的主要有效成分除黄酮类化合物和一些植物分子外,还包括一些高分子化合物,VT 就是其中一种。VT 的生物活性极高,是一类分子量在5 kD 左右的含有46 个氨基酸残基的碱性毒性多肽[17]。而VT与抗肿瘤作用密切相关主要体现在以下几个方面:VT 对动物细胞、细菌和真菌均有细胞毒作用。主要通过破坏细胞膜结构而发挥作用,膜双分子层被破坏,膜内容物外漏,而使细胞死亡;VT 可以抑制恶性肿瘤细胞增殖。杨学良[18]通过四氮唑比色法(MTT)证明重组槲寄生能够对人肝癌细胞株SMMC7721 的增殖产生抑制作用;VT 还有免疫调节作用,其可以通过对人类粒性白细胞的免疫调节对肿瘤起作用。用不同浓度的VT 作用于肿瘤细胞,则可以得到生长抑制曲线。由此可见,VT 有一定的抗肿瘤活性。但是关于VT 的相关研究较少,应进一步探索其抗肿瘤作用的机制。
2.3 槲寄生总碱抗癌研究
槲寄生总碱是抗肝脏恶性肿瘤的有效成分之一,是多种生物碱的混合。包括酚性弱碱性生物碱、非酚性弱碱性生物碱、酚性叔胺生物碱、非酚性叔胺生物碱、水溶性生物碱等5 种生物碱,可以用稀醋酸浸提法或酸碱法提取,在体内外均具有抗肿瘤作用。而槲寄生总碱与抗肿瘤作用密切相关主要体现在以下几个方面:孟霞等[19]研究发现,槲寄生总碱能够抑制肝癌前病变组织端粒酶活性的表达,其作用是通过抑制凋亡相关基因核因子(NF)-κB 的过表达,增加IκB-α的表达,进而降低端粒酶的活性。进而抑制异型变的肝细胞端粒合成,对癌变过程的促癌阶段有阻断作用。李若菲等[20]研究发现,通过观察槲寄生总碱治疗肝癌前病变大鼠组织化学、免疫组织化学指标及Hedgehog 信号通路表达情况,发现槲寄生总碱可能通过Hedgehog 信号通路抑制大鼠肝癌前病变。王鹏雁等[21]研究发现,槲寄生总碱也可以通过将细胞阻滞在DNA合成前期引起细胞增生受阻,从而使细胞凋亡。此外,还可以抑制肿瘤细胞的细胞周期,可以通过抑制蛋白质合成或抑制DNA 合成而阻滞DNA 复制期的细胞进入DNA 复制后期和分裂期,从而减少细胞的有丝分裂,使DNA 复制前期细胞百分比下降,细胞增殖受到抑制,通过抑制肝癌细胞的数量,而控制肝癌的发展。黄曲霉毒素B1是最强化学致癌物之一,被作用于肝脏,会引起血液中很多的酶,尤其是同工酶的活性发生改变。槲寄生总碱可通过调节同工酶的表达干预癌前病变的发生和发展。综上可见,槲寄生总碱可以多途径的对肿瘤细胞起到抑制作用。
3 结语
槲寄生在抗肿瘤作用方面可以发挥很大的作用,然而我国对于槲寄生的相关研究却比较少。也因生化类药物的开发基础薄弱,被限制了应用。而槲寄生在我国药物资源丰富,所以结合现代医学技术,合理开发,高效利用槲寄生则成为一项必要的任务。在日后对槲寄生的研究中,可以着重在以下几个方面进行:①槲寄生有效物质的提取分离工艺;②槲寄生的药理研究;③槲寄生在方剂中的具体应用;④槲寄生制剂的制备。我国地大物博,药物资源丰富,但很多药物如槲寄生因研究及应用受限,并没有被合理高效的应用。但近年来随着中医药的发展,对槲寄生化学成分及药理作用研究的逐步深入,其多途径治疗疾病的优势逐渐显现出来,希望随着医学及其应用技术的不断进步,在保证可持续发展的同时,最合理的应用这些药物资源。