周健 陶磊

世界上每年至少有50萬(wàn)頭頸部腫瘤新發(fā)病例。本文從殺傷腫瘤細(xì)胞、放療增敏、改善癥狀及減輕放化療不良反應(yīng)等幾個(gè)方面闡述天然藥提取物在頭頸腫瘤中的應(yīng)用，并總結(jié)其作用機(jī)制。

1 對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用

鼻咽癌和喉癌是我國(guó)常見(jiàn)的頭頸部惡性腫瘤。許多研究證實(shí)，天然藥提取物對(duì)這兩類腫瘤細(xì)胞具有殺傷作用，作用機(jī)制主要是通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。

姜黃素是從姜黃中提取的一種植物多酚。Koon等[1]運(yùn)用流式細(xì)胞儀檢測(cè)鼻咽癌NPC/CNE2細(xì)胞對(duì)姜黃素的吸收動(dòng)力學(xué)，并觀察姜黃素誘導(dǎo)細(xì)胞死亡的模式，證實(shí)姜黃素對(duì)NPC/CNE2具有細(xì)胞毒性和光敏殺傷作用。小檗堿是從毛茛科植物黃連根莖提取的主要有效成分，不僅具有廣譜抗菌作用，而且具有抗腫瘤效應(yīng)。黃大毛等[2]運(yùn)用巢式熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)方法檢測(cè)小檗堿處理后的Raji細(xì)胞中EB病毒DNA含量，結(jié)果顯示，小檗堿在細(xì)胞無(wú)毒性濃度下，可抑制Raji細(xì)胞中EB病毒DNA的復(fù)制。雷公藤紅素是雷公藤的主要活性物質(zhì)。湛達(dá)河等[3]利用四甲基偶氮哩藍(lán)(MTT)等方法研究雷公藤紅素對(duì)鼻咽癌CNE-1細(xì)胞的抑制作用，結(jié)果表明，雷公藤紅素對(duì)CNE-1細(xì)胞增殖具有明顯抑制作用，并且呈現(xiàn)劑量依賴性和時(shí)間依賴性。流式細(xì)胞法結(jié)果顯示，雷公藤紅素影響CNE-1細(xì)胞周期再分布，隨藥物濃度增加，作用48 h后CNE-1細(xì)胞G1期G2/M期比例逐漸增加，S期細(xì)胞比例逐漸減少。免疫細(xì)胞化學(xué)染色法顯示，隨著雷公藤紅素作用濃度增加，F(xiàn)as蛋白表達(dá)上調(diào)。黃峙等[4]研究發(fā)現(xiàn)，虎杖提取物白藜蘆醇對(duì)鼻咽癌細(xì)胞株CNE-1、CNE-2和5-8F生長(zhǎng)均有明顯抑制作用，并表現(xiàn)劑量依賴性特點(diǎn)，而白藜蘆醇對(duì)CNE-1癌細(xì)胞增殖表現(xiàn)出明顯的G1期阻滯。劉姬艷等[5]研究，土貝母提取物土貝母苷甲有誘導(dǎo)鼻咽癌細(xì)胞分化、周期阻滯和凋亡的作用。用放射自顯影、液閃和蛋白質(zhì)免疫印跡法檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，土貝母苷甲能快速激活CNE-2Z 細(xì)胞絲裂原活化蛋白激酶。Teo等[6]研究報(bào)道，皂角提取物可引起CNE-2細(xì)胞凋亡，與增強(qiáng)超氧化物歧化酶(SOD)活性、降低細(xì)胞內(nèi)超氧陰離子濃度有關(guān)。其他研究[7]還表明，重樓的醇提物、地膽草的醇提物、三氧化二砷等也有抑制鼻咽癌細(xì)胞增殖活性的功效。

欖香烯(elemene)是從中藥溫莪術(shù)中提取的有效成分。陶磊等[8]研究表明，欖香烯能抑制并殺傷人喉鱗癌細(xì)胞株HEp-2細(xì)胞,并對(duì)腫瘤細(xì)胞有較好的選擇性;其機(jī)制是通過(guò)激活caspase-3促使細(xì)胞凋亡。此外，欖香烯還可以抑制人喉鱗癌細(xì)胞瘤的生長(zhǎng),其作用機(jī)制不僅與直接抑制蛋白合成有關(guān),而且還與eIF家族成員引起相關(guān)蛋白堿性成纖維生長(zhǎng)因子和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子表達(dá)下降,抑制腫瘤血管生成有關(guān)。曹長(zhǎng)姝等[9]用MTT法檢測(cè)臭靈丹的黃酮類化合物3,5-二羥基-6,7,3’,4’-四甲氧基黃酮(HTMF)對(duì)喉鱗癌細(xì)胞株Hep-2細(xì)胞凋亡率的影響和用Western印跡法檢測(cè)凋亡蛋白caspase-3和caspase-9的變化。結(jié)果顯示，HTMF能顯著抑制Hep-2細(xì)胞的增殖并呈濃度、時(shí)間雙重依賴性關(guān)系，但對(duì)正常細(xì)胞的毒性較小。其機(jī)制是通過(guò)激活caspase-9，進(jìn)而活化caspase-3誘導(dǎo)Hep-2細(xì)胞凋亡。從苦參提取出的苦參堿因其抗感染、抗纖維化、抗病毒及抗腫瘤等多方面生物活性而備受關(guān)注。喉鱗癌細(xì)胞株Hep-2細(xì)胞在苦參提取物苦參堿的作用下，S期細(xì)胞比例及凋亡率增高，G2/M期細(xì)胞比例下降；形態(tài)學(xué)發(fā)現(xiàn)Hep-2細(xì)胞染色質(zhì)凝聚，核碎裂，凋亡小體形成；DNA瓊脂糖凝膠電泳顯示典型的梯形條帶。以上表明苦參堿可能是通過(guò)將人喉癌細(xì)胞周期阻滯在S期，誘導(dǎo)喉癌細(xì)胞凋亡[10]。劉亭彥等[11]研究顯示，從甜瓜瓜蒂中提取純化而得葫蘆素B對(duì)喉癌Hep-2細(xì)胞的增殖抑制作用隨著葫蘆素B濃度增高或作用時(shí)間延長(zhǎng)，使喉癌Hep-2細(xì)胞處于G2/M期細(xì)胞的比例逐漸升高，同時(shí)伴有G0/G1期細(xì)胞減少，細(xì)胞凋亡率逐漸升高。葫蘆素B是通過(guò)抑制STAT3活化，抑制cyclin B1和Bcl-2的蛋白表達(dá)，引起喉癌細(xì)胞G2/M期阻滯、增殖抑制和凋亡。 高靜等[12]研究表明，檞皮素對(duì)Hep-2細(xì)胞的最高細(xì)胞抑制率可達(dá)91.5%，以25 μmol/L的藥物濃度誘導(dǎo)喉癌細(xì)胞72 h，可使細(xì)胞增殖減少26%，有9.9%的細(xì)胞發(fā)生凋亡。槲皮素使喉癌細(xì)胞阻滯于G0-G1期，S期細(xì)胞減少,在一定程度上抑制了喉癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。 此外，王廣麗等[13]研究表明薏苡仁提取物薏苡仁酯注射液也同樣使喉癌細(xì)胞阻滯于G0-G1期，S期細(xì)胞減少。Zhang等[14]研究黃芩作用于頭頸鱗狀細(xì)胞癌(HNSCC) ,提示黃芩提取物抗腫瘤活性是通過(guò)降低環(huán)氧化酶2(COX-2)的表達(dá),抑制前列腺素E2(PGE2)的產(chǎn)生,進(jìn)而阻斷PG對(duì)腫瘤細(xì)胞的促進(jìn)作用。

綜上所述，天然藥提取物殺傷頭頸腫瘤細(xì)胞涉及的作用機(jī)制有：激活caspase信號(hào)途徑，進(jìn)而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡；引起相關(guān)蛋白堿性成纖維生長(zhǎng)因子和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子表達(dá)下降,抑制腫瘤血管生成；將細(xì)胞周期阻滯于G0-G1期，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡；通過(guò)活性氧和線粒體死亡等途徑來(lái)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。

2 放化療增敏作用

實(shí)體瘤中存在10%～50%的乏氧細(xì)胞，對(duì)射線有明顯的抗拒作用，是各種腫瘤放療失敗甚至是復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的原因；而頭頸正常組織對(duì)放射線的低耐受性限制了腫瘤部位的放射劑量，導(dǎo)致放療效果往往達(dá)不到期待值。所以尋找高效的放射增敏劑成為當(dāng)今頭頸腫瘤放射生物學(xué)的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。

1) 通過(guò)把腫瘤細(xì)胞阻滯在放化療敏感期可以增強(qiáng)放化療的效果。曹璋等[15]研究姜黃素對(duì)人鼻咽癌CNE-2Z細(xì)胞放射增敏作用發(fā)現(xiàn)，在較低濃度(10 μmol/L)時(shí)，即可降低放射后CNE-2Z細(xì)胞的克隆形成率，其放射增敏比為1.52±0.25。其作用機(jī)制把細(xì)胞阻滯在G2/M期，而G2/M期調(diào)停點(diǎn)被認(rèn)為是腫瘤細(xì)胞對(duì)輻射和化療的敏感期。

2)通過(guò)基因水平的調(diào)控可以實(shí)現(xiàn)放療增敏作用。劉瑛等[16]研究何首烏提取物大黃素在無(wú)細(xì)胞毒作用濃度3.9 mg/L時(shí)，能明顯增加乏氧人鼻咽癌細(xì)胞CNE-l細(xì)胞的放射敏感度，且優(yōu)于相同濃度的安卡膠囊，并能有效下調(diào)HIF-1α和DNA雙鏈斷裂修復(fù)基因(KU70/KU80)表達(dá)。這可能是其放射增敏作用的分子機(jī)制之一。

3) 免疫調(diào)節(jié)也是放療增敏的一條途徑。林英城等[17]進(jìn)行臨床試驗(yàn)觀察到放療聯(lián)合As2O3治療鼻咽癌，腫瘤消退比單純放療快，其作用機(jī)制可能是通過(guò)下調(diào)PC-NA(增殖細(xì)胞核抗原)和凋亡相關(guān)蛋白，抑制腫瘤增殖和凋亡誘導(dǎo)。

綜上所述，天然提取物在頭頸腫瘤的放化療增敏作用可以通過(guò)阻滯腫瘤細(xì)胞的增殖周期或基因水平的調(diào)控來(lái)使細(xì)胞處于放化療的敏感期，或通過(guò)免疫調(diào)節(jié)的機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。大量的實(shí)驗(yàn)和臨床驗(yàn)證均顯示，天然藥提取物增敏劑具有療效佳、毒性低、使用方便等優(yōu)勢(shì)。

3 抗多藥耐藥作用

腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物產(chǎn)生多藥耐藥是化療失敗最常見(jiàn)而又難以解決的問(wèn)題之一[18]。所謂多藥耐藥，是指腫瘤細(xì)胞在接觸某種化療藥物之后，對(duì)其產(chǎn)生耐藥，同時(shí)對(duì)其他結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制不同的抗腫瘤藥物也產(chǎn)生交叉抗藥性。多藥耐藥的發(fā)生是腫瘤細(xì)胞內(nèi)部多種因素作用的結(jié)果。目前已發(fā)現(xiàn)多種天然藥有著較好逆轉(zhuǎn)多藥耐藥的作用。

1) 張金廷等[19]用MTT法對(duì)比觀察苦參堿對(duì)KB及其多藥耐藥細(xì)胞KBv200(口腔表皮樣癌耐藥細(xì)胞)細(xì)胞存活率的影響;以吖啶橙/溴乙啶(AO/EB)雙熒光染色檢測(cè)細(xì)胞凋亡率;流式細(xì)胞術(shù)分析苦參堿對(duì)細(xì)胞周期的影響;用掃描電鏡觀察苦參堿作用后的細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化。結(jié)果顯示：苦參堿對(duì)KB及其口腔表皮樣癌耐藥細(xì)胞KBv200均具有抑制增殖和誘導(dǎo)凋亡的作用，提示苦參堿可克服腫瘤的多藥耐藥現(xiàn)象。

2) 通過(guò)抑制一些轉(zhuǎn)錄因子實(shí)現(xiàn)藥物對(duì)耐藥腫瘤細(xì)胞的抑制作用。如Gao 等[20]從娃兒藤屬植物分離的娃兒藤堿及其類似物能抑制對(duì)鬼臼乙叉甙、羥基脲及喜樹(shù)堿耐藥的鼻咽癌KB細(xì)胞株增殖。與已知抗腫瘤藥作用機(jī)制不同，它們能抑制由cAMP反應(yīng)元件、AP-1及NF-κB介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄。

3) Kim等[21]報(bào)道，人參皂苷成分Rg-3能促進(jìn)口腔表皮樣癌耐藥細(xì)胞KBV200內(nèi)Rh123的積聚，逆轉(zhuǎn)細(xì)胞對(duì)多柔比星(阿霉素)、COL、VCR、VP-16的耐藥。

綜上所述及其他文獻(xiàn)顯示，天然藥提取物抗多藥耐藥的機(jī)制有：①抑制多藥耐藥蛋白的活性；②影響多藥耐藥基因的表達(dá)；③促進(jìn)耐藥性腫瘤細(xì)胞的凋亡等。

4 對(duì)放化療后不良反應(yīng)的作用

1) 放療往往對(duì)造血功能造成抑制。Hosseinimehr等[22]研究表明，中藥提取物橙皮甙，10～160 mg/kg劑量時(shí)對(duì)γ射線引起的小鼠骨髓造血功能抑制和DNA損傷有防護(hù)作用，其中以80 mg/kg組防護(hù)效果最佳。

2) 頭頸腫瘤放療引起的口干癥是一個(gè)長(zhǎng)期的副作用，Momm等[23]用前瞻性交叉設(shè)計(jì)調(diào)查4種人工唾液對(duì)120例頭頸腫瘤放療后口干癥患者的療效，發(fā)現(xiàn)蘆薈制成的凝膠較羧甲基纖維素鈉噴霧劑、黏蛋白噴霧劑能更好地改善口干癥狀，認(rèn)為大多數(shù)患者的口干癥狀可以通過(guò)唾液替代品治療。

天然藥提取物可以保護(hù)放化療過(guò)程中自身正常細(xì)胞，并且在改善放化療后種種不適的副作用有很好的輔助作用。

天然藥提取物對(duì)頭頸腫瘤殺傷抑制、放療增敏、抗耐藥及對(duì)抗化療反應(yīng)等方面的作用機(jī)制正被學(xué)者們闡明，為更好運(yùn)用到臨床上解決頭頸腫瘤患者的痛苦提供了理論依據(jù)。

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