侯曉節(jié)，劉玉清，陶玉龍，徐希妮，吳海星綜述，金 宏，齊 玲*審校 (吉林醫(yī)藥學院:.009級臨床藥學本科班，.病理教研室，吉林 吉林 303)

研究表明，當某一化療藥物的抗腫瘤作用是通過誘發(fā)凋亡來實現(xiàn)時，這一途徑被認為是治療癌癥的最佳途徑［1-2］。五味子乙素(Schisandrin B，Sch B)是我國中藥五味子中的主要抗腫瘤成分，它對腫瘤細胞的凋亡有一定的作用［3］。本文就Sch B通過影響半胱氨酸蛋白酶(caspases酶)、蛋白激酶C(protein kinase C，PKC)、凋亡相關(guān)基因(p53基因)、細胞周期蛋白(Cyclins)、DNA多聚酶的附屬蛋白(PCNA蛋白)、P糖蛋白(P-glycoprotein，P-gP)等來誘導腫瘤細胞發(fā)生凋亡的作用進行綜述。

1 Sch B通過酶途徑誘導細胞凋亡

1.1 Sch B通過caspases酶誘導細胞凋亡

caspases屬半胱氨酸蛋白酶家族的成員，是凋亡信號轉(zhuǎn)導的共同通路，許多調(diào)控細胞凋亡的因素都是通過caspases酶系起作用。其中，caspase-3為凋亡的效應因子，負責對凋亡途徑最后執(zhí)行階段的全部或部分關(guān)鍵性蛋白的酶切，被稱為凋亡的“執(zhí)行者”［4-5］;caspase-9是線粒體凋亡途徑的關(guān)鍵蛋白酶，與細胞質(zhì)內(nèi)凋亡蛋白活性因子-1(apoptotic protease activating factor-1，Apaf-1)反應，在dATP和細胞色素C存在的同時，caspase-9被激活，通過裂解又激活caspase-3［6］。在哺乳動物的14種caspases的描述中，有7種涉及到細胞因子成熟，其余的都在凋亡中起重要作用。目前普遍認為caspases是介導細胞凋亡的主要酶類。Lockshin等［7］認為caspases非依賴性的細胞死亡途徑包括細胞的自我吞噬作用、蛋白酶體的降解和線粒體途徑。Wu等［8］發(fā)現(xiàn)，Sch B在凋亡早期通過caspase-3依賴性和caspase-9非依賴性途徑，同時伴有熱休克蛋白Hsp70下調(diào)來抑制人肝癌SMMC-7721細胞的增殖和誘導其凋亡。Li等［9］的研究表明，Sch B可以增強阿霉素誘導人肝癌SMMC-7721細胞和人乳腺癌細胞MCF-7凋亡的作用，活化caspase-9，同時使線粒體膜電位蛋白缺失。此外，呂冬霞等［10］在研究中也發(fā)現(xiàn)，caspase-3、8、9參與了Sch B聯(lián)合順鉑誘導肝癌移植瘤細胞凋亡的調(diào)控，并猜想Sch B聯(lián)合順鉑可能通過分別活化caspase-8和caspase-9，并分別進一步激活caspase-3誘導肝癌移植瘤細胞凋亡。因此，caspases酶系可能在Sch B誘導腫瘤細胞凋亡中發(fā)揮了重要的作用。但其具體是通過線粒體信號轉(zhuǎn)導路徑還是非線粒體信號轉(zhuǎn)導路徑發(fā)揮誘導凋亡的作用，有待進一步研究。

1.2 Sch B通過PKC同工酶誘導細胞凋亡

PKC同工酶是一族至少包括12種不同亞型的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，能催化各種蛋白質(zhì)底物上的絲氨酸或蘇氨酸殘基，使其磷酸化，是信號通路的中心分子之一。它們的不同功能主要表現(xiàn)在細胞增殖、分化、凋亡、腫瘤發(fā)生、血管發(fā)生和耐藥性等方面［11-12］。Teicher等［13］研究發(fā)現(xiàn)，在鼠類模型系統(tǒng)中，包括人Mx-1乳腺癌移植模型系統(tǒng)，使用PKC-13抑制劑后，通過測定微血管密度，發(fā)現(xiàn)瘤內(nèi)的血管形成明顯減少。所以，能抑制PKC的藥物可以發(fā)揮一定的抗腫瘤作用。Acevedo-Duncan等［14］的研究發(fā)現(xiàn)，Sch B能調(diào)節(jié)膠質(zhì)瘤細胞PKC同工酶、抑制其增殖進而發(fā)揮誘導凋亡的作用。因此，雖然關(guān)于Sch B抑制腫瘤細胞PKC同工酶的研究不多，但可以推測出，Sch B與PKC同工酶之間有一定關(guān)聯(lián)。

2 Sch B通過調(diào)節(jié)p53基因的表達誘導細胞凋亡

p53基因是一種重要的凋亡相關(guān)基因，分為兩種類型:野生型(wp53)和突變型(mp53)［15-16］。其中，突變型p53基因可以促進細胞生長，參與多種腫瘤的發(fā)生;野生型p53基因的主要功能是參與細胞生長的負調(diào)控，限制細胞生長分裂。正常的p53基因是一種抗癌基因，其表達產(chǎn)物為基因調(diào)節(jié)蛋白(P53蛋白)，當DNA受到損傷時表達產(chǎn)物急劇增加，可抑制細胞周期進一步運轉(zhuǎn)。

p53基因正常功能的丟失，最主要的方式是基因突變［15］。在原發(fā)性膠質(zhì)母細胞瘤(glioblastoma，GBM)患者中，僅有約10%發(fā)現(xiàn)p53基因突變，而在繼發(fā)性GBM患者中p53基因突變率高(﹥65%)［17］。因此，p53基因異常是腫瘤發(fā)生發(fā)展的一個重要因素。Nishida等［18］在研究發(fā)現(xiàn)Sch B可同時降低毛細血管擴張性共濟失調(diào)癥突變蛋白ATM和抗凝血酶受體蛋白ATR的表達，在ATM不足時，Sch B明顯抑制磷酸化的P53與Chkl蛋白表達，所以Sch B可通過抑制P53蛋白的表達促進肺癌細胞A549的凋亡，但其機制還有待進一步探討。

3 Sch B通過調(diào)節(jié)某些蛋白來誘導凋亡

3.1 Sch B通過調(diào)節(jié)P-gP增強化療藥對細胞的凋亡

目前所知的凋亡通路有兩類:一類由死亡受體所引發(fā)［19］，另一類是由細胞色素C介導。阿霉素可以誘導細胞色素C介導的細胞凋亡［20］，但是，腫瘤細胞能夠通過很多種方式來降低阿霉素的藥效，例如利用P-gP等外排藥物［21］，或者產(chǎn)生一些凋亡抑制因子，如Bcl-2、IAP3及Hsp70等［22-23］來降低阿霉素的藥效。其中，P-gP是一種多藥外排轉(zhuǎn)運體，對控制各種抗癌藥物的生物學活性具有重要意義。

由于P-gP轉(zhuǎn)運體作為生理屏障阻滯藥物滲透，使藥物發(fā)揮效應受限［24］，所以若能消除這種屏障作用，阿霉素的抗癌藥效將能很好的發(fā)揮。研究表明，Sch B是一種新的P-gP抑制劑［25］。盛秀勝等［26］研究發(fā)現(xiàn)，Sch B能降低腫瘤細胞耐藥基因表達產(chǎn)物PgP的過度表達，增加耐藥S180細胞的凋亡。在李凌等［27］的研究中，轉(zhuǎn)染細胞MCF-7/MDR表現(xiàn)為P-gP高表達，對阿霉素、長春新堿、紫杉醇、高三尖杉酯的抗藥性均增加，Sch B能有效逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)染MDR1的MCF-7細胞的多藥耐藥，但Sch B(25μmol/L)不影響MCF-7/MDR細胞的P-gP表達，故其機制可能是抑制了P-gP的藥物外排生物學活性。所以，Sch B能增強化療藥物對腫瘤細胞的誘導凋亡作用，很可能是通過抑制P-gP的過度表達或抑制P-gP的外排來實現(xiàn)的。

3.2 Sch B通過調(diào)節(jié)PCNA蛋白來誘導細胞凋亡

PCNA蛋白是一種核蛋白，幾乎所有處于增生狀態(tài)的細胞核均有表達。它是DNA合成酶δ的輔助蛋白，為細胞合成DNA所必需。細胞動力學研究表明其表達及合成與細胞增生周期有關(guān)，Gl期PCNA逐漸增多，S期達高峰。因此，它能準確地反映細胞的生長速度和狀態(tài)。PCNA陽性細胞的多少與腫瘤發(fā)展、預后均有密切關(guān)系［28］。在劉曉霓等［29］的研究中，通過組化法檢測細胞周期和PCNA蛋白，RT-PCR法觀察Cyclin D1 mRNA的表達，發(fā)現(xiàn)五味子素B(由Sch B、蘆薈大黃素和黃芪多糖合成)可能通過下調(diào)CyclinD1mRNA表達阻滯細胞周期，下調(diào)PCNA蛋白表達降低細胞增殖活性來抑制人胃癌細胞株SCG-7901的增殖。這說明Sch B可以通過調(diào)節(jié)PCNA蛋白來加速腫瘤細胞的凋亡。

4 Sch B通過阻滯細胞周期促進凋亡

細胞周期由G1、S、G2、M四部分組成，在周期中，細胞實現(xiàn)DNA的復制和蛋白質(zhì)的合成。細胞周期的內(nèi)源性調(diào)控主要是通過細胞周期蛋白(Cyclin)-細胞周期蛋白依賴蛋白激酶(CDK)-細胞周期蛋白依賴抑制蛋白(CDI)進行網(wǎng)絡(luò)調(diào)控來實現(xiàn)的［30］。Liu等［31］的研究顯示，低、中、高劑量的Sch B(25、50、100 mg/L)作用于胃癌SGC-7901細胞12、24、48 h后，G0/G1期的細胞數(shù)量明顯增加，S期和G/M期的細胞明顯降低，表明Sch B可使SGC-7901細胞停滯于G0/G1期;Cyclin D1 mRNA水平的下調(diào)可能是Sch B促使細胞周期停滯的原因。由此可以推斷Sch B可能通過調(diào)節(jié)Cyclin D1 mRNA，阻滯腫瘤細胞的分裂周期，減慢其分裂，加速其凋亡。

5 展望

近年來國內(nèi)外對Sch B的抗腫瘤作用及機制的研究越來越活躍，作為常用的一味中草藥，五味子的使用范圍極廣，毒副作用相對較小。從近年來的相關(guān)文獻中可以看出，Sch B可以通過多種途徑和多個作用靶點來誘導腫瘤細胞的凋亡。因此，我們可以從多方面研究Sch B對腫瘤細胞的凋亡作用，為Sch B應用于臨床提供有力的理論依據(jù)。

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