羅蘭, 王瑩

南方醫(yī)科大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院,廣東 廣州 510315

大黃作為我國傳統(tǒng)中藥之一,具有瀉下攻積、清熱涼血、瀉火解毒、祛瘀通經(jīng)之功效.諸家本草均提到大黃可下瘀血,凡瘀血滯留之癥皆可用.《神農(nóng)本草經(jīng)》記載"大黃味苦,寒,主下瘀血、血閉、寒熱,破癥瘕積聚",對大黃抗腫瘤作用詳細(xì)進(jìn)行描述.《藥性論》記載大黃"通女子經(jīng)候,利水腫,破痰實(shí),冷熱積聚,宿食,利大小腸,貼熱毒腫,主小兒寒熱時疾,煩熱,蝕膿,破留血."《血證論.吐血》中提到"大黃一味既是氣藥,又是血藥,止血不留瘀,尤為妙藥."大黃可用于治療肝癌中辨證屬熱毒、瘀血壅結(jié)的情況.茵陳蒿湯[1,2]、下瘀血湯[2,3]、龍膽瀉肝湯[2]等經(jīng)方驗方常用于肝癌治療,其中大黃均發(fā)揮重要作用,如下瘀血湯中以大黃為君藥.下瘀血湯首見于張仲景的《金匱要略》,原主治"產(chǎn)婦腹痛,為腹中有干血著于臍下"之癥.方中大黃蕩滌瘀血,聯(lián)合桃仁、土鱉蟲逐瘀破結(jié),三味相合共奏破血逐瘀之效,辨證用藥得當(dāng),可用于治療肝癌.漢代張仲景《傷寒論》中茵陳蒿湯為治療黃疸的基本方劑.茵陳蒿、梔子、大黃三者配伍,可清熱解毒,利膽退黃,可用于治療肝癌術(shù)后濕熱內(nèi)阻黃疸[4].現(xiàn)代醫(yī)家亦以大黃入方治療肝癌.參桃軟肝方是國醫(yī)大師周岱翰教授治療肝癌的經(jīng)驗方,其中大黃作為臣藥,取其涼血祛瘀軟肝之效.李穗暉等[5]以參桃軟肝方治療Child-Pugh C級原發(fā)性肝癌,發(fā)現(xiàn)其具有較好的瘤體穩(wěn)定性療效,能保護(hù)患者的肝功能.大黃的主要成分大黃素(Emodin),是一種游離型大黃蒽醌衍生物.大黃素具有抗腫瘤作用,且其毒性較低,是應(yīng)用于臨床抗腫瘤治療的潛在有效藥物.其作用機(jī)制與抑制腫瘤細(xì)胞增殖、促進(jìn)其凋亡、抗血管生成等多種途徑相關(guān).隨著關(guān)于大黃素抗腫瘤研究的不斷深入,其在肝癌的研究也日益增多,大黃素抗肝癌作用及其機(jī)制歸納為以下幾點(diǎn):

1 抑制肝癌細(xì)胞的生長和增殖

細(xì)胞不受凋亡調(diào)控而異常增殖是腫瘤區(qū)別于正常細(xì)胞的重要特征.因此,抑制腫瘤細(xì)胞增殖,是肝癌治療的一個重要策略.腫瘤細(xì)胞的惡性增殖涉及多種調(diào)控途徑,而大黃素能通過多靶點(diǎn)抑制其增殖.異常激活的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)是促進(jìn)肝癌細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移及血管生成的重要轉(zhuǎn)錄因子.動物體內(nèi)實(shí)驗證實(shí),大黃素能通過抑制c-Src,JAK1/2激酶促進(jìn)酪氨酸磷酸酶SHP-1表達(dá),從而抑制STAT3激活[6].

2 誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡

細(xì)胞凋亡機(jī)制失調(diào)是肝癌發(fā)生發(fā)展的一個重要原因.目前普遍認(rèn)為主要的凋亡誘導(dǎo)途徑有2條:(1)死亡受體介導(dǎo)的凋亡途徑:位于細(xì)胞表面的死亡受體,主要是TNFR家族受體,與相應(yīng)的死亡配體結(jié)合;半胱氨酸蛋白酶(Caspase)前體,形成死亡誘導(dǎo)信號復(fù)合體,再激活相應(yīng)的Caspase等,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡.(2)線粒體凋亡途徑:線粒體膜電位的破壞是線粒體損傷的重要標(biāo)志,是凋亡的早期階段.大黃素可以通過升高活性氧(Reactive oxygen species,ROS)而破壞線粒體膜電位.線粒體通路與死亡受體通路、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通路之間存在串活,在特定的情況下大黃素可能通過多條通路誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡.AKT蛋白可以激活或抑制它的下游促凋亡蛋白caspase-9、Bad、NF-κB等,實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)肝癌細(xì)胞的生長、分化與凋亡過程.而大黃素能抑制PDK/AKT信號通路而下調(diào)AKT蛋白的活性[7].

3 抑制肝癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移

3.1 抗腫瘤細(xì)胞黏附與侵襲

侵襲是指正常組織屏障破壞并伴隨腫瘤細(xì)胞侵犯周圍組織進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)的過程,是腫瘤轉(zhuǎn)移的前提.惡性腫瘤細(xì)胞侵襲基底膜時,細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的黏附是腫瘤侵襲的首要步驟.破壞細(xì)胞黏附是預(yù)防和治療癌癥轉(zhuǎn)移的重要策略.基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)是細(xì)胞侵襲中必不可少的蛋白水解酶,受多種相關(guān)因子調(diào)控.大黃素可調(diào)節(jié)MMPs和上下游TIMPs[8],從而抑制腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移.

3.2 抑制腫瘤血管生成

血管生成對腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移具有極其重要的作用.血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和轉(zhuǎn)化生長因子β(TGFβ)在腫瘤血管生成過程中起著非常關(guān)鍵的作用.研究發(fā)現(xiàn)[9,10],缺氧是腫瘤惡性進(jìn)展過程中的一個普遍現(xiàn)象,是腫瘤血管生成開關(guān)啟動的一個關(guān)鍵性因素,而調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞對缺氧微環(huán)境適應(yīng)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄分子是缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α).大黃素可能通過降低肝癌細(xì)胞HIF-1α的表達(dá),改善細(xì)胞缺氧微環(huán)境,抑制肝細(xì)胞癌血管生成來發(fā)揮抗腫瘤作用[11].

3.3 抑制腫瘤細(xì)胞遷移

遷移是腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵環(huán)節(jié).上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)變(Epithelial-Mesenchymal Transition,EMT)賦予細(xì)胞轉(zhuǎn)移和入侵的能力,EMT最主要的標(biāo)志性變化是鈣黏附蛋白E(E-cadherin)表達(dá)的減少或丟失.研究表明,E-cadherin結(jié)構(gòu)和功能異常可致腫瘤細(xì)胞間黏附松散,腫瘤細(xì)胞脫落并沿淋巴管血管外膜及組織間隙浸潤蔓延,形成轉(zhuǎn)移.E-cadherin的表達(dá)下調(diào)或抑制和功能喪失均可啟動EMT,癌細(xì)胞經(jīng)過這種細(xì)胞表型的轉(zhuǎn)化獲得更高的侵襲性[12].研究發(fā)現(xiàn),大黃素能顯著抑制肝癌HepG2細(xì)胞黏附率、遷移、侵襲能力,其機(jī)制可能與增強(qiáng)E-cadherin及抑制Slug蛋白表達(dá)有關(guān)[13].

4 化療增敏

大黃素除自身能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡外,還能增強(qiáng)化學(xué)抗癌藥物對肝癌細(xì)胞的細(xì)胞毒作用.大黃素聯(lián)合化療藥物使用可能提高治療效果并減輕相關(guān)不良反應(yīng).概括大黃素增敏作用的可能機(jī)制包括有:(1)抑制Her-2/neu或CKII激酶;(2)產(chǎn)生ROS;(3)抑制NF-κB和AP-l活性.報道證明大黃素的作用可以看作是自由基產(chǎn)生器[14].另外,大黃素產(chǎn)生的ROS被證明與其他的化療藥物之間有協(xié)同作用,在誘導(dǎo)ROS增加的同時進(jìn)行雙重的調(diào)節(jié)包括增強(qiáng)前細(xì)胞凋亡與抑制抗細(xì)胞凋亡.

5 放療增效

腫瘤細(xì)胞突變導(dǎo)致其對放療耐受從而降低放療的敏感性.而放療對正常細(xì)胞的損傷是其主要副作用之一.現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),大黃素增強(qiáng)放療效果的同時能減輕其副作用.Hwang SY等[15]以大黃素聯(lián)合放射(10Gy)治療,發(fā)現(xiàn)大黃素能有效抑制肝癌細(xì)胞HepG2的增殖,降低細(xì)胞缺氧引起的放射抵抗,其機(jī)制與激活凋亡信號通路如剪切聚腺苷酸二磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶-1(PARP-1)以及下調(diào)組蛋白去甲基化酶JMJD1A和JMJD2B有關(guān).

6 小結(jié)與展望

中藥大黃作為抗腫瘤中藥,在肝癌治療中廣泛應(yīng)用.大黃素是大黃的主要成分,作為一種天然的蒽醌類化合物,存在于很多植物的根和皮、霉菌、地衣中,是許多中草藥的有效成分[16,17],如大黃、虎杖、蘆薈、何首烏等.大黃素是一種天然低毒的抗腫瘤單體,已成為近年來研究的熱點(diǎn).目前研究初步發(fā)現(xiàn)其能通過抑制腫瘤細(xì)胞增殖、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制侵襲轉(zhuǎn)移,起到肝癌防治作用,其抗腫瘤作用具有多靶點(diǎn)、多效應(yīng)、多途徑的特點(diǎn).大黃素的抗肝癌作用,具有較好的實(shí)驗研究及臨床開發(fā)潛能.盡管現(xiàn)代研究對大黃素抗肝癌的作用有了較廣泛的認(rèn)識,但目前已發(fā)現(xiàn)的大黃素抗肝癌作用及機(jī)制仍需要進(jìn)一步印證和深入探索.例如今后的研究可以嘗試通過觀察大黃素對抑癌基因甲基化檢測,探索大黃素抗肝癌的表觀遺傳調(diào)控機(jī)制.如何從多層次、多學(xué)科對大黃素的抗肝癌作用機(jī)理進(jìn)行具體化、客觀化、定性定量的研究,并將實(shí)驗研究結(jié)果運(yùn)用于臨床,仍有待探索研究.