蛇毒治疗乳腺癌的研究进展

袁娜， 支慧， 卢林明*

（1. 芜湖市第二人民医院病理科， 安徽 芜湖241002； 2. 皖南医学院基础医学院）

乳腺癌是一种常见的恶性肿瘤， 易发生转移，危及患者生命， 严重危害女性的健康。 据流行病学调查结果预计， 2030 年全球乳腺癌的发病及死亡人数将高达264 万和170 万［1］。 乳腺癌早期无明显症状， 导致乳腺癌的发现一般都较迟， 给全球卫生保健系统带来极大的压力， 而目前的治疗方法非常昂贵且伴有较多副作用， 患者在身体上、精神上和经济上都要遭受痛苦， 所以除了预防和定期检查外， 新疗法和药物的开发格外迫切。 蛇毒是一种复杂的毒性蛋白混合物， 其组分被发现在抗肿瘤方面具有良好的作用， 具有促进肿瘤细胞调亡、 抑制肿瘤细胞迁移等多种效应。 本文对近年来蛇毒组分对乳腺癌作用机制的研究进展及临床治疗方面的应用进行综述。

1 蛇毒的组成

蛇毒是由毒蛇头部的毒腺分泌的一种毒液，由小分子、 酶类、 多肽、 蛋白质等组成的复杂混合物， 其中蛋白和多肽占其干重的约95%［2］。 此外，一些蛇毒还含有胺类、 脂类、 游离氨基酸和碳水化合物［3］。 蛇毒的不同组分具有不同的生物学效应， 目前的研究已经发现不同的蛇毒在抗肿瘤、降压、 抗血栓、 镇痛和抗炎等方面有不同功效（表1）［4］。

2 蛇毒对乳腺癌细胞的作用

2.1 蛇毒对乳腺癌细胞的促凋亡作用 蛇毒中的凝集素、 L－氨基酸氧化酶、 半胱氨酸蛋白酶抑制剂等组分具有通过抑制肿瘤细胞增殖、 诱导肿瘤细胞发生凋亡进而杀伤肿瘤细胞的效用， 且这种对肿瘤细胞的杀伤作用具有选择性［5］。 如眼镜蛇细胞毒素 （CTX） 能显著抑制人乳腺癌细胞株MCF－7［6］、 人早幼粒白血病细胞株HL－60［7］、 人慢性粒细胞白血病细胞株K562［8］和人结肠癌细胞Colo205［9］等多种肿瘤的生长， 而对大鼠心肌母细胞［10］、 人外周血单核细胞和人胚肾细胞HEK－293［11］等正常细胞的毒性较低。 Marguez 等［12］指出蛇毒组分的这种选择性杀伤能力可能是因为其携带较多正电荷的“三指” 结构， 而肿瘤细胞的细 胞膜带较多负电荷， 易与“三指” 结构结合。研究证实用蛇毒处理后的乳腺癌细胞凋亡率显著增加。 Al－Asmari 等［13］研究发现， 乳腺癌细胞受蛇毒组分中的L－氨基酸氧化酶的刺激产生大量游离的活性氧进而使细胞发生凋亡。 Mukheriee等［14］的研究显示， 蛇毒可通过激活蛇毒L－氨基酸氧化酶损伤线粒体， 继而激活Caspase－7， 使MCF－7 细胞DNA 片段化， 促使乳腺癌细胞凋亡的发生。 Attarde 等［15］从印度眼镜蛇毒中分离的NN－32蛋白毒素显示出对乳腺癌细胞MCF－7 和MDA－MB－231 的显著细胞毒性， 且呈剂量和时间依赖性，而对正常乳腺细胞（MCF－10A） 的细胞毒性较低。 这一发现强调了NN－32 毒素在治疗乳腺癌中的潜力。 吴勇等［16］从浙江尖吻蝮蛇毒中分离纯化得到3 种抗肿瘤活性多肽， 这3 种多肽浓度为10 μg／ml时对人乳腺癌细胞MDA－MB－231 的增殖抑制率可达到30%～60%。

表1 临床前／开发中的蛇毒多肽或候选分子［4］

2.2 蛇毒对乳腺癌细胞迁移的抑制作用 在对蛇毒组成进行分离过程中发现蛇毒中的解离素具有抑制肿瘤转移的能力。 Perutelli 等［17］认为蛇毒中的解离素可竞争性地抑制细胞表面的整合素与细胞周围的基质蛋白的RGD 序列结合的过程， 通过破坏癌细胞的黏附性， 抑制癌细胞转移。

从乳腺癌致死的众多临床病例观察来看， 乳腺癌患者并非死于原位肿瘤， 而是死于恶性肿瘤的远端转移。 Bhowmik 等［18］发现， 将眼镜蛇蛇毒成分NKCT1 与纳米金颗粒偶联后， 可以有效地抑制乳腺癌细胞MCF－7 的迁移能力， 其机制可能是蛇毒通过与MCF－7 细胞表面的雌激素受体蛋白结合， 抑制乳腺癌细胞的MAPK、 PI3K 及ERK 等信号通路， 最终减弱MCF－7 的迁移能力。 有研究表明乳腺癌患者肿瘤细胞的Wnt／β－catenin 信号通路相关蛋白表达上调， 这可能与乳腺癌细胞的转移能力有密切关系［19］。 黄秒等［20］研究发现， 蛇毒精氨酸酯酶可以通过抑制Wnt 信号通路介导的上皮间质转化进而抑制肝癌细胞的转移和侵袭作用。虽然目前关于蛇毒抑制腺癌细胞转移的研究尚不多， 我们推测蛇毒组分亦可通过抑制乳腺癌细胞中高表达的Wnt 信号通路蛋白， 抑制其迁移能力，这对于预防乳腺癌的复发有重要作用。

3 蛇毒的手术止血作用

作为全球女性发病率最高的恶性肿瘤， 乳腺癌目前的主要治疗方法是手术治疗结合放化疗。随着近年来患者对于输血并发症的了解以及节约用血意识的普及， 越来越多的患者希望尽量避免术中输血， 手术医生也希望术中出血少， 便于手术操作。 研究发现， 在蝮蛇、 眼镜蛇等蛇类的蛇毒中包括激活凝血因子、 凝血酶原及使纤维蛋白原凝集的凝血组分等可作用于凝血系统各个不同环节的酶原［21］。

立止血是现在国内外使用最多的止血药， 是Klobusitzky 于1936 年从巴西矛头蝮蛇的毒液中分离提纯得到矛头蝮蛇巴曲酶［22］， 临床研究发现在围手术期使用立止血具有速效、 高效、 长效的止血效果。 对蛇毒血凝酶在腹部手术中止血作用的研究指出， 蛇毒血凝酶安全有效且止血作用良好［23］。 徐毅［24］的研究证明蛇毒血凝酶对于胃肠术后止血有良好的效用。

余奇劲等［25］将从白眉蛇毒中提取出的蛇毒血凝酶运用于乳腺癌根治手术， 发现白眉蛇毒血凝酶的加入可有效减少患者术中的渗血量， 但对患者自身的凝血功能无影响， 其机制可能为白眉蛇毒血凝酶通过活化多种凝血因子， 刺激血小板凝集； 激活凝血因子Ⅰ成为凝血酶， 并活化因子Ⅴ，导致出血部位有血小板凝集和凝血酶形成， 起到良好的凝血和止血效用。 与此同时， 血凝酶的类凝血激酶作用可使凝血因子Ⅰ裂解为可溶性纤维蛋白Ⅰ并在纤溶酶的作用下迅速分解， 故无血管内凝血出现［26］。 可见， 蛇毒组分提纯后可以减少患者的术中出血， 这不仅有利于乳腺癌患者的术后康复， 而且可以使术野清晰， 有利于手术的顺利进行。

4 蛇毒的镇痛作用

蛇毒组分在治疗镇痛方面有显著疗效， 眼镜蛇毒的神经毒素作为眼镜蛇毒中最主要致死成分的同时也是最主要的镇痛成分， 其镇痛作用虽起效慢， 但其无耐受性和成瘾性、 镇痛效应维持时间长、 效价高， 是一种很有潜力的新型镇痛药物，临床常替代吗啡用于治疗癌症晚期的疼痛［27］。

通过分离纯化眼镜蛇毒得到的Nyloxin、Cobroxin这两种制剂经FDA 批准被用于治疗顽固性神经痛、 恶性肿瘤疼痛和关节痛［28］。 Vonk 等［29］研究发现， 从眼镜王蛇／孟加拉眼镜蛇等毒蛇的蛇毒中分离得到的神经毒素成分有显著的镇痛作用。丁晓兰等［30］也发现， 中华眼镜蛇毒灌服给药对老鼠具有良好的镇痛作用， 具有进一步的潜力。 陈曹鑫［31］研究发现口服眼镜蛇毒对小鼠有良好的镇痛抗炎作用。

近年来蛇毒中越来越多具有抗肿瘤作用的成分被发现， 将蛇毒成分运用到乳腺癌治疗的研究具有十分广阔的药用前景， 但目前对于蛇毒的深入研究并不全面， 尤其是其安全有效剂量范围、抗肿瘤作用机制及毒性和不良反应仍需进行深入研究。