淫羊藿苷抗肿瘤作用机制研究进展*

齐 芸，郑永先

（海口市人民医院，海南 海口 570208）

淫羊藿又名仙灵脾、刚前，为小蘖科植物淫羊藿Epimedium brevicomu Maxim、箭叶淫羊藿Epimedium sagittatum（Sieb.et Zucc）Maxim、柔毛淫羊藿Epimedium pubescens Maxim的干燥叶[1]。黄酮类成分为淫羊藿的主要活性成分，包括淫羊藿苷、淫羊藿次苷等，具有增加心脑血管血流量、促进造血功能、免疫功能及骨代谢等药理作用[2]。淫羊藿苷及其代谢产物细胞毒性较低，可通过多种信号通路及机制抑制细胞活力、调控肿瘤细胞凋亡而表现出抗肿瘤活性[3-4]。肿瘤的发生发展是肿瘤细胞与机体免疫系统相互作用中导致免疫监视功能降低的结果，淫羊藿苷抗肿瘤作用亦主要集中在对肿瘤细胞的抑制及增加机体免疫力两个方面，现综述如下。

1 抗肿瘤作用机制

1.1 抑制肿瘤细胞的增殖 癌细胞具有无限增殖、可转化和易转移三大特点。致癌基因被激活，抑癌基因失活，导致癌细胞分裂失控，数量急剧增加，侵入周围正常组织，并经过循环系统或淋巴系统转移至身体其他部位。淫羊藿苷是从淫羊藿中提取的黄酮苷类的主要生物活性单体，可通过调控肿瘤转化调节因子及信号通路、抑制细胞周期等达到抑制肿瘤细胞增殖的目的。体外实验证明，淫羊藿苷及其系列脱糖产物淫羊藿次苷Ⅰ、淫羊藿次苷Ⅱ、淫羊藿素对于人乳腺癌细胞（MCF-7）、肺癌细胞（A-549）、肝癌细胞（SMMC-7721）和结肠癌细胞（HT-29）这4种肿瘤细胞在体外的增殖均具有明显的抑制作用[5]。

转移相关蛋白2（MTA2）是肿瘤转化的主要调节因子，陈素华等[6]以不同浓度淫羊藿苷干预人胃癌细胞系MGC803细胞，结果显示，淫羊藿苷能够通过调控MTA2、基质金属蛋白酶2（MMP-2）和基质金属蛋白酶9（MMP-9）蛋白表达，抑制胃癌细胞增殖、迁移和侵袭。韩松辰[7]的研究显示，淫羊藿素可抑制食管癌细胞的生理活性，不同浓度的淫羊藿素（0、12.5、25、50、100 μmol/L）均可抑制食管癌干细胞（CSCs）的增殖。淫羊藿次苷Ⅱ是淫羊藿苷在体内的主要代谢成分之一，研究[8]证实，淫羊藿次苷Ⅱ可通过下调非小细胞肺癌（NSCLC）细胞在炎症微环境中的表达，显著抑制肺癌的生长与转移。

淫羊藿是治疗卵巢癌的有效中药，网络药理学研究[9]显示，淫羊藿和卵巢癌共同作用的通路有363条，排在前面的是癌症的分子机制通路、糖皮质激素受体信号通路、胰腺癌信号通路。徐佳越等[10]的研究表明，淫羊藿苷主要通过调控PI3K/AKT信号通路相关因子发挥作用。调控黏着斑激酶（FAK）/细胞外信号激酶（ERK）活性是癌症治疗的潜在靶标。张蕾等[11]通过实验首次发现淫羊藿苷在体内对结肠癌生长和转移具有抑制作用，其机制可能与干预Rap1GAP酶激活蛋白和FAK/ERK活性有关。

1.2 阻滞肿瘤细胞周期 细胞周期可划分为G1、S、G2及M期，细胞周期调控紊乱是恶性肿瘤生长的最基本的生物学特征。淫羊藿苷具有改变肿瘤细胞细胞周期的时相分布，抑制肿瘤生长的作用。

张蕾[12]研究团队发现淫羊藿苷能抑制人结肠癌细胞HT29增殖，阻滞细胞由G0/G1期向S期的发展，下调细胞周期调节蛋白，抑制癌细胞的增殖。何华琼等[13]的研究表明，淫羊藿苷抑制前列腺癌细胞株（LNCaP）增殖的机制与其抑制雄激素受体信号通路中AR的磷酸化并增强磷酸酶和张力蛋白同源物（PTEN）表达而将癌细胞增阻滞于S期有关。淫羊藿含药血清在体外实验中表现出对前列腺癌PC-3细胞的增殖有明显的抑制作用[14]。研究发现，对于不同的血液肿瘤细胞，淫羊藿苷在不同的阶段起作用，如慢性骨髓白血病（K562）在G1期进行阻滞，急性骨髓性白血病及多发性骨髓瘤则在S期[15]。淫羊藿素由淫羊藿苷经水解而成，具有雌激素受体（ER）样作用及抗ER的双重作用。研究[16]发现，淫羊藿素可使人乳腺癌MCF-7细胞停滞在G2/M期，其限制乳腺癌干/祖细胞生长效应较雌激素更强。

1.3 诱导肿瘤细胞分化 肿瘤诱导分化的基本特点是不杀伤肿瘤细胞，而是诱导肿瘤细胞分化为正常或接近正常的细胞。淫羊藿苷能够逆转转化生长因子β2（TGF-β2）的免疫抑制作用，使肿瘤细胞分泌TGF-β2显著降低，恢复杀伤细胞的杀伤活性，从而诱导肿瘤细胞分化，抑制其端粒酶活性[17]。淫羊藿苷可明显抑制小鼠黑色素瘤B16细胞集落形成能力，而且抑制作用随着药物作用浓度的增加或药物作用时间的延长而增加，其作用机制可能是抑制MAPK通路相关蛋白的表达，促进小眼畸形相关转录因子（MITF）蛋白及酪氨酸酶相关基因Tyr、Trp1和Trp2的表达，从而提高黑色素含量与酪氨酸酶活性，进而诱导黑色素瘤细胞的分化[18]。

1.4 促进肿瘤细胞凋亡 细胞凋亡是细胞在一定的生理和病理条件下，遵循自身的程序，自主地有序地死亡。许多癌基因和抑癌基因都是通过控制细胞凋亡而诱导或抑制肿瘤的发生。“促进肿瘤细胞凋亡”已成为抗肿瘤治疗的重要策略之一。淫羊藿苷可通过多种信号通路及机制调控肿瘤细胞凋亡而表现出其抗肿瘤活性。

纪昕等[19]通过MTT方法和Giemsa染色法观察淫羊藿苷对食管癌细胞Eca-109和TE-13的体外抑制作用，证实淫羊藿苷主要通过升高外周血中Fas配体（FasL）和γ干扰素（IFN-γ）的分泌，促进肿瘤组织内Fas和FasL的表达水平，在体内诱导食管癌细胞凋亡，从而发挥抗食管癌的作用。康郑军等[20]将不同浓度的淫羊藿苷作用于体外培养的人膀胱癌BIU87细胞株，结果显示高浓度的ICA能显著促进葡萄糖调节蛋白78（GRP78）mRNA的表达水平，从而促进BIU87细胞的凋亡。淫羊藿苷可促进肾癌OS-RC-2细胞凋亡，其机制可能与淫羊藿苷降低肾癌OS-RC-2细胞PTEN、蛋白激酶B（AKT）的mRNA和蛋白表达，进而抑制PTEN/AKT通路的激活有关[21]。郑传铭等[22]的研究表明，淫羊藿苷能够抑制甲状腺癌B-CPAP细胞的活性，且具有剂量依赖性，其主要作用机制可能是促进细胞内活性氧（ROS）高表达，抑制超氧化物歧化酶（SOD）表达，抗凋亡蛋白Bcl-2低表达，从而导致细胞不可逆性损伤，诱导细胞凋亡。淫羊藿素能诱导多种癌细胞发生凋亡，其机制与JAK/STAT、MAPK或PI3K/Akt/mTOR信号通路抑制有关[23]。陈欣[24]的研究结果显示，淫羊藿素刺激宫颈腺癌细胞株HeLa和鳞状上皮细胞癌细胞株SiHa后，14种蛋白质上调，62种蛋白质下调，检测到细胞凋亡相关蛋白基因数6个，验证了淫羊藿素最终诱发宫颈癌细胞内源凋亡的途径。

1.5 抑制肿瘤细胞侵袭转移 侵袭和转移是指恶性细胞从原有部位脱落、侵犯到临近正常组织并而转移到远处部位，最终形成与原发肿瘤性质相同的继发肿瘤。血管基底膜（BM）和细胞外基质（ECM）作为阻止肿瘤细胞侵袭转移的生理屏障，在恶性肿瘤的发生和发展中起着重要的作用。研究显示，淫羊藿苷能抑制人卵巢癌细胞SKOV3的迁移能力及侵袭能力，同时随着浓度增大，细胞的迁移能力下降，其分子机制可能是通过阻断MMP-2、MMP-9信使核酸的表达，上调miR-519在SKOV3细胞的水平[25-26]；淫羊藿次苷Ⅱ通过JNK-MMP2/9信号通路抑制宫颈癌的迁移[27]；淫羊藿素通过调控人上皮性卵巢癌A2780细胞上皮间质转化（EMT）相关分子表达抑制细胞侵袭迁移[24]。

血管生成是内皮细胞增殖和迁移以形成新的血管生成芽，在血管生成刺激因子的作用下逐渐形成血管网络的过程。由于新血管的形成是完成肿瘤快速生长过程的关键因素之一，因此破坏血管生成可以有效的抑制肿瘤的生长和转移。在鸡胚绒毛膜尿囊试验中，淫羊藿苷治疗可使新生血管面积和长度显著减少，从而达到抑制肿瘤的侵袭和转移的目的[28]。在甲状腺癌的治疗过程中，淫羊藿苷可以通过下调miR-625-3p和非活性PI3K/AKT、MEK/ERK信号通路，抑制甲状腺癌细胞的存活、迁移、侵袭过程[29]。

2 免疫调节作用机制

正常情况，人体的免疫系统可以识别并清除肿瘤微环境中的肿瘤细胞。但在肿瘤患者中，肿瘤细胞为了生存，会抑制人体的免疫系统，从而在抗肿瘤免疫应答的各阶段得以幸存。因此，免疫调节在抗肿瘤治疗过程中发挥着重要作用。淫羊藿可通过调节T淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞等免疫细胞及相关细胞的免疫分子，同时在基因水平进行调节，从而提高机体免疫力，增强抗肿瘤能力[30-31]。

2.1 对免疫细胞的调节 T淋巴细胞在免疫应答中所起的作用是主导细胞免疫，并调节体液免疫应答。研究[32]表明，淫羊藿苷可以以CD8+T细胞依赖性方式有效降低实验小鼠B16F10黑色素瘤和MC38结直肠肿瘤的肿瘤负荷，研究者通过分析肿瘤组织中的免疫细胞发现，在淫羊藿苷干预后，CD11b+Gr1+髓源性抑制细胞（MDSCs）浸润频率降低，MDSCs及中性粒细胞中PD-L1的表达均下调，表明淫羊藿苷可以T细胞依赖性方式诱导抗肿瘤免疫。研究[33]表明，淫羊藿苷能增强免疫佐剂对荷瘤DBA/2J小鼠的细胞毒性T淋巴细胞反应。在淫羊藿苷和免疫佐剂联合后，携带肿瘤的实验小鼠脾细胞中阳性细胞的百分比均明显增加，表明淫羊藿苷可以增强免疫佐剂的免疫原性，从而提高T细胞和细胞毒性T淋巴细胞（CTL）对肿瘤细胞的识别能力，为清除肿瘤细胞奠定基础。Fas及其配体FasL是近年来研究得最为深入的有关细胞凋亡的膜表面分子，Fas与Fasl结合是诱导T细胞凋亡的重要途径，从而使肿瘤细胞逃避机体免疫监视，导致肿瘤的发生发展。王谦等[34]的研究显示，淫羊藿苷能够抑制肝癌HepG2.2.15细胞的增殖，上调Fas的表达，下调FasL的表达，使T淋巴细胞凋亡率明显下降，提示淫羊藿苷可以减轻肝癌HepG2.2.15细胞对T淋巴细胞攻击，通过Fas/FasL途径逆转肝癌细胞的免疫逃逸过程。

2.2 对免疫分子的免疫调节 具有免疫调节作用的分子主要有抗体、补体、细胞因子、膜表面分子等。淫羊藿苷能增加实验小鼠血清白细胞和红细胞的数量，提高血红蛋白浓度和血液中T淋巴细胞的比例，表明其对免疫功能具有特异性调节作用[35]。淫羊藿苷以剂量和时间依赖性方式降低髓母细胞瘤肿瘤细胞活力，通过调节细胞周期调节因子细胞周期蛋白A（CyclinA）、细胞周期蛋白依赖性激酶2（CDK2）和细胞周期蛋白B1（Cyclin B1）逐渐抑制肿瘤细胞生长并诱导细胞凋亡[36]。潘晓明等[37]研究发现淫羊藿苷可在体外诱导人脐血单个核细胞来源的树突状细胞成熟，促进树突状细胞细胞因子IFN-γ和IL-12的分泌，从而促进T细胞的增殖。袁嘉瑞等[38]的研究显示，在C57BL/6小鼠Lewis肺癌肿瘤中，淫羊藿苷可以提高血清IL-2的表达，降低TNF-α、IL-10和IL-17的表达，表明淫羊藿苷可通过调节机体免疫功能，从而增强机体的抗肿瘤能力。肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）是肿瘤坏死因子超基因家族中重要的一员，它能够诱导多种肿瘤细胞发生凋亡，在恶性肿瘤细胞及组织中常处于高表达状态。HAN H等[39]的研究表明，淫羊藿苷通过抑制NF-κB依赖性凋亡抑制蛋白c-FLIP的表达，使TRAIL诱导的胶质母细胞瘤（GBM）细胞凋亡敏感。

2.3 在基因水平的免疫调节 人体中存在多种抗癌基因，其中p53基因最引人注目。研究[40]表明，淫羊藿素对不同p53分型顺铂耐药卵巢癌细胞均具有时间依赖性的周期阻滞作用，其中对p53野生型C13*细胞株通过p53途径下调CyclinE蛋白诱发细胞G1期阻滞，而对p53突变型A2780cp及p53缺失型SKOV3细胞株则通过CHK1途径下调CyclinB1诱发G2期阻滞。另有研究[41]显示，淫羊藿苷可诱导结肠癌细胞系HCT116细胞中的DNA损伤，其通过调节Bcl-2/Bax失衡和caspase-9和caspase-3增强p53表达和激活p53功能，以剂量依赖性方式发挥抗肿瘤作用。陈茹等[42]研究淫羊藿苷通过Wnt/β-catenin信号通路抑制卵巢癌细胞CAOV3的增殖作用，结果显示，淫羊藿苷可降低β-catenin mRNA的表达，并抑制Wnt信号通路靶基因c-myc和cyclinD1 mRNA的表达。淫羊藿苷还可通过抑制细胞运动相关基因Rac1的表达来抑制人胃癌细胞的侵袭[43]，并可明显抑制胃癌SGC-7901细胞的增殖，且呈时间和剂量依赖性，其作用机制与上调人Runt相关转录因子3（Runx 3）的表达并下调凋亡抑制因子生存素（Survivin）的表达有关[44]。张春艳等[45]构建了人Runx3的真核生物表达载体pcDNA3.1-Runx3，将其转染人胃癌BGC823细胞，细胞中bcl-2基因的表达水平明显降低，caspase-3、caspase-9基因的表达水平明显升高。

3 结 语

中医学认为，痰、毒、瘀、虚是肿瘤发生发展过程中重要的病理因素。癥瘕积聚的形成与痰饮气血凝滞密切相关，如《丹溪心法》云：“凡人身上、中、下有块者，多是痰”，《明医指掌·瘿瘤》载：“若人之元气循环周流，脉络得清顺流通，焉有瘿瘤之患也，必因气滞痰凝，隧道中有所留止也”。国医大师周仲瑛的“癌毒”理论中，将癌毒作为癌症发生发展的关键，认为癌毒既可直接外客，亦可因脏功能失调而内生[46]。《素问·刺法论篇》载：“正气存内，邪不可干”；《素问·评热病论篇》载：“邪之所凑，其气必虚”。肿瘤之虚，谓之脏腑功能衰退，气血不足而又运行不循常道，以致邪气作祟。正气不足，免疫功能下降，是肿瘤发生的根本内因，同时在肿瘤不能治愈后又会进一步耗伤正气。因此，扶正与祛瘀化痰、解毒散结相结合是癌症治疗的重要手段。

相比诸多抗肿瘤化学药物，中药治疗癌症，安全可靠，低毒有效，可改善患者临床症状，提高生存质量，从中药中寻找活性成分成为抗肿瘤药物研发的一个重要方向。淫羊藿是一种药食两用的植物，味辛、甘，性温，归肝、肾经，功能补肾阳、强筋骨、祛风湿，《日华子本草》载其“治一切冷风劳气，补腰膝，强心力，丈夫绝阳不起，女人绝阴无子，筋骨挛急，四肢不任，老人昏卷，中年健忘”。仝小林院士利用淫羊藿补肾阳的功效，认为该药可“温补脾肾，扶正以攻无形之癌毒”，将其作为治疗肝癌的“靶药”，临床效果显著[47]。

随着分子生物学的不断发展，淫羊藿及其活性成分及代谢产物的研究取得了丰硕的成果。淫羊藿苷作为淫羊藿中的主要活性效成分，已被证实具有较强的抗肿瘤活性，对常见恶性肿瘤，如肺癌、肝癌、胃癌、宫颈癌、乳腺癌肿瘤细胞均具有一定的抑制作用，对癌性骨痛、化疗致周围神经病变、手足皮肤反应疼痛等癌性疼痛具有良好镇痛作用[48-49]，其作用机制主要表现在抑制肿瘤细胞增殖、侵袭、转移，诱导肿瘤细胞凋亡、分化，增强机体免疫力等，涉及癌症通路的多个方面，证实了中药的多通路、多靶点发挥作用的特点，值得进一步研究。目前尚无针对淫羊藿苷的广谱抗肿瘤作用机制及与淫羊藿其他成分的协同抗肿瘤作用的研究，且淫羊藿苷体外抗肿瘤的作用机制相对较少。另外，淫羊藿及其衍生物抗肿瘤作用研究多局限于基础实验的抗癌机制研究，相关的临床试验少见。因此，在继续淫羊藿苷抗肿瘤机制研究的同时，可更多地关注淫羊藿苷在肿瘤方面的临床应用，提高其临床应用价值。