高彥宇 李文慧 寇楠 沈芳玲 李冀

中圖分類號 R965;R969 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號 1001-0408（2019）16-2285-04

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2019.16.24

摘 要 目的：為普魯卡因在癌癥治療中的應(yīng)用提供參考。方法：以“普魯卡因”“腫瘤”“癌癥”“應(yīng)用”“Procaine”“Cancer”“Application”等為關(guān)鍵詞，在中國知網(wǎng)、萬方、PubMed、Medline等數(shù)據(jù)庫中組合查詢2000年1月-2019年3月發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)，對普魯卡因在癌癥治療中的臨床應(yīng)用和體內(nèi)外試驗研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。結(jié)果：共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)115篇，其中有效文獻(xiàn)35篇。普魯卡因在肺癌、肝癌、胃癌、乳腺癌、白血病、結(jié)腸癌、鼻咽癌、膀胱癌、骨肉瘤等治療中取得一定的療效。其可能機(jī)制一方面是普魯卡因可以終止細(xì)胞的有絲分裂，從而抑制腫瘤細(xì)胞的增長;另一方面，其可通過與DNA的CpG島密集區(qū)緊密結(jié)合，使超甲基化的CpG島去甲基化，從而使沉默的抑癌基因重新表達(dá)，達(dá)到治療腫瘤的目的。因此，抑癌基因的表觀遺傳學(xué)變異不僅可以作為診斷標(biāo)志物，還有可能成為治療的靶點(diǎn)，這將為普魯卡因應(yīng)用于腫瘤的臨床靶向治療提供理論基礎(chǔ)。但是目前普魯卡因的抗腫瘤作用多見于體外研究，臨床觀察報道僅見其用于治療晚期肺癌出現(xiàn)的癌性疼痛和咯血，提示今后可開展相關(guān)體內(nèi)研究，以深入挖掘普魯卡因在癌癥治療中的臨床價值。

關(guān)鍵詞 普魯卡因;臨床應(yīng)用;癌癥;研究進(jìn)展

普魯卡因作為一種脂溶性局部麻醉藥物（以下簡稱“局麻藥”），具有麻醉效果好、藥物毒性低、價格便宜等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于臨床麻醉中。其通過阻斷鈉離子通道，使細(xì)胞膜不被除極化而產(chǎn)生局麻作用[1]。有研究發(fā)現(xiàn)，普魯卡因除具有麻醉作用外，在腫瘤治療領(lǐng)域也有一定作用[1]。例如，在腫瘤放射治療領(lǐng)域，普魯卡因具有放射增敏作用，可以改善腫瘤組織因生長過快造成的局部組織缺氧問題，而腫瘤細(xì)胞在缺氧環(huán)境中其侵襲力會有所增強(qiáng)[2];同時，其還能提高細(xì)胞的高溫殺傷力，從側(cè)面增強(qiáng)了放射對腫瘤治療的效果[3-4]。從表觀遺傳學(xué)來看，普魯卡因作為一種DNA去甲基化劑，可以使高甲基化CpG島的DNA去甲基化，激活先前沉默的腫瘤抑制因子，從而具有抗腫瘤的藥理活性作用，因此普魯卡因?qū)⒂锌赡艹蔀橹委煱┌Y的候選藥物之一[5]。目前可以對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行DNA去甲基化的藥物主要分為兩類，一種是核苷類似物，如地西他濱等;另一種是非核苷類似物，如普魯卡因等[6]。核苷類似物的最大限制是有很強(qiáng)的毒副作用，特別是對骨髓的毒性，所以毒副作用較小的非核苷類似物逐漸成為目前研究的重點(diǎn)[7]。有研究指出，普魯卡因能增強(qiáng)幾種常用抗癌藥物的抗腫瘤活性，如順鉑、絲裂霉素C、博來霉素、培洛霉素、阿霉素等，同時還可減輕化療帶來的肝腎毒性[8-9]。本研究以“普魯卡因”“腫瘤”“癌癥”“應(yīng)用”“Procaine”“Cancer”“Application”等為關(guān)鍵詞，在中國知網(wǎng)、萬方、PubMed、Medline等數(shù)據(jù)庫中組合查詢2000年1月-2019年3月發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)，共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)115篇，其中有效文獻(xiàn)35篇。現(xiàn)就普魯卡因用于癌癥治療的臨床應(yīng)用以及體內(nèi)外研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，旨在為探討其相關(guān)臨床應(yīng)用和作用機(jī)制提供理論依據(jù)。

1 肺癌

普魯卡因?qū)Ψ伟┯幸欢ǖ妮o助治療作用。晚期肺癌患者常出現(xiàn)癌性疼痛和咯血等并發(fā)癥，臨床研究表明，60%～80%的晚期肺癌患者會出現(xiàn)癌性疼痛，同時并發(fā)咯血，其中咯血系腫瘤向管腔內(nèi)生長或者表面糜爛嚴(yán)重侵蝕大血管所致[10]。研究發(fā)現(xiàn)，普魯卡因?qū)Ψ涡用}的運(yùn)動中樞具有抑制作用，能興奮迷走神經(jīng)，從而擴(kuò)張肺血管，降低肺動脈的壓力;與此同時，這種作用不僅僅局限于肺部，而且對全身體循環(huán)血管阻力的下降也有一定影響，進(jìn)而減少回心血量，增加四肢循環(huán)的血流，導(dǎo)致肺動脈血壓、支氣管動脈的血壓降低，避免血液外流[11]，以此來減少因肺動脈高壓引起的大咯血。此外，普魯卡因作為局麻藥也具有一定的鎮(zhèn)靜作用，可以對患者刺激性咳嗽起到緩解作用，還能穩(wěn)定患者情緒，有效控制大咯血的發(fā)生[12]。對于癌癥疼痛管理，臨床通常采用“癌癥三階梯”方案，所用藥物包括非阿片類（非甾體類抗炎藥）、弱阿片類+非甾體類抗炎藥、強(qiáng)阿片類+非甾體類抗炎藥，但這些藥物存在療效欠佳、副作用多、老年患者使用受限等缺點(diǎn)。有研究發(fā)現(xiàn)，在給予常規(guī)止痛藥物的基礎(chǔ)上靜脈滴注普魯卡因后，能明顯緩解患者癌性疼痛、減少咯血發(fā)生，并且應(yīng)用普魯卡因（局麻藥）鎮(zhèn)痛符合平衡鎮(zhèn)痛與多模式鎮(zhèn)痛的觀點(diǎn)，可為緩解癌性疼痛提供新的鎮(zhèn)痛理念[13]。同時，該研究還發(fā)現(xiàn)，在體外，較低劑量（100 nmol）的普魯卡因可抑制非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）細(xì)胞株A549和NCI-H1975的增殖;在動物體內(nèi)，通過普魯卡因治療后，細(xì)胞增殖標(biāo)志物增殖細(xì)胞核抗原（PCNA）也有所下調(diào)。此外，低劑量普魯卡因可選擇性抑制A549細(xì)胞中NSCLC關(guān)鍵靶細(xì)胞表皮生長因子受體（EGFR）mRNA的表達(dá)，但在另一細(xì)胞系NCI-H1975中未見此作用效果，表明普魯卡因在不同細(xì)胞類型中可能存在特異性的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用[14]。同時有研究發(fā)現(xiàn)，Wnt信號通路抑制因子1（WIF-1）啟動子異常甲基化是人類癌癥表觀遺傳沉默的基本機(jī)制之一，而普魯卡因能夠激活肺癌細(xì)胞中的WIF-1，并下調(diào)Wnt信號通路[15]，這進(jìn)一步表明普魯卡因可能具有預(yù)防肺癌發(fā)展的潛在用途。

2 肝癌

研究發(fā)現(xiàn)，普魯卡因在體內(nèi)外對人肝癌細(xì)胞均具有抑制生長和去甲基化作用[16]。朱晨宇等[17]以不同濃度普魯卡因處理肝癌HepG2細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，HepG2細(xì)胞呈現(xiàn)縮小、空泡、脫壁形成碎片等形態(tài)學(xué)特征;MTT法檢測結(jié)果顯示，普魯卡因能顯著抑制HepG2細(xì)胞增殖，其抑制率隨著藥物濃度及時間的上升或延長有上升的趨勢;流式細(xì)胞術(shù)（FCM）結(jié)果顯示，普魯卡因可以使HepG2細(xì)胞的G0/G1期延長，S期縮短，從而顯著抑制其增殖。同時研究發(fā)現(xiàn)，普魯卡因不光能抑制人肝癌細(xì)胞增殖，還可使被DNA高甲基化抑制的4種基因經(jīng)普魯卡因處理后去甲基化并激活，并且顯著縮小腫瘤體積[16]。因此，普魯卡因有望成為具有臨床應(yīng)用前景的新型抗肝癌藥物，或?qū)楦伟┑陌邢蛑委熖峁┬碌睦碚撘罁?jù)。

3 胃癌

有研究指出，普魯卡因能抑制DNA甲基化水平并促進(jìn)胃癌細(xì)胞的增殖停滯及其凋亡。CpG島的DNA甲基化由一系列DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNMTs）催化，包括DNMT1、NMT3a和DNMT3b[18]。相關(guān)研究結(jié)果顯示，普魯卡因可抑制DNMT1/ DNMT3A基因的活性，但不抑制其表達(dá)。進(jìn)一步證明普魯卡因可通過阻止DNMT1/DNMT3A基因與多重腫瘤抑制基因（CDKN2A）和RARβ基因啟動子區(qū)域的結(jié)合來降低DNA甲基化的水平，但DNMT1/DNMT3A基因的過表達(dá)不會逆轉(zhuǎn)這種結(jié)合;此外，逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)（RT-PCR）和熒光素酶報告測定指出，普魯卡因可通過對基因啟動子的激活而上調(diào)CDKN2A和RARβ基因的表達(dá)[19]。但普魯卡因?qū)NA甲基化調(diào)節(jié)以及對胃癌生物學(xué)功能的影響仍然未知。可見，上述研究不僅揭示了普魯卡因?qū)NA甲基化的調(diào)節(jié)機(jī)制，而且還提示普魯卡因?qū)ξ赴┨禺愋缘目鼓[瘤潛力，這可能為胃癌提供新的治療策略。

4 乳腺癌

在人乳腺癌MCF-7細(xì)胞的試驗中，普魯卡因作為一種DNA去甲基化劑，可經(jīng)高效毛細(xì)管電泳或總DNA酶消化等使5-甲基胞嘧啶DNA含量降低40%;同時研究顯示，其對人乳腺癌細(xì)胞具有生長抑制作用，其對乳腺癌細(xì)胞DNA甲基化的抑制作用，是通過CpG島的高甲基化，導(dǎo)致DNA的低甲基化、去甲基化和抑癌基因的活化發(fā)揮的[5]。這種效應(yīng)可能是普魯卡因與富含CpG島的DNA的強(qiáng)結(jié)合有關(guān)，也可能是通過其自身介導(dǎo)完成的。同時，該研究還發(fā)現(xiàn)，普魯卡因抑制乳腺癌細(xì)胞的生長與去甲基化事件可能同時發(fā)生[5]，這將為普魯卡因及其衍生物在基于表觀遺傳學(xué)的癌癥治療應(yīng)用方面提供理論依據(jù)。

5 白血病

最近研究發(fā)現(xiàn)，普魯卡因能抑制人類白血病細(xì)胞的生長，且與全反式維甲酸（ATRA）聯(lián)合能誘導(dǎo)癌細(xì)胞分化，還會降低DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的表達(dá);同時，普魯卡因治療人類白血病細(xì)胞后可增加CD11b、E-鈣粘蛋白、粒細(xì)胞集落刺激因子（G-CSF）的表達(dá)與分化和細(xì)胞凋亡[20]。還有報道指出，普魯卡因?qū)θ思毙运柘蛋籽。ˋML）細(xì)胞株HL-60細(xì)胞DNA結(jié)合抑制因子4（ID4）基因甲基化狀態(tài)及細(xì)胞增殖具有一定的影響：普魯卡因?qū)w外培養(yǎng)的HL-60細(xì)胞增殖起抑制作用，且在一定范圍內(nèi)具有劑量、時間依賴性;同時，還可以逆轉(zhuǎn)ID4基因啟動子區(qū)域CpG島的甲基化使其恢復(fù)基因活性，從而上調(diào)ID4基因mRNA和蛋白的表達(dá)，并在一定范圍內(nèi)隨著給藥劑量的上升而逐漸增強(qiáng)[21]。因此，普魯卡因的去甲基化作用可能是其抑制白血病 HL-60 細(xì)胞增殖的重要分子機(jī)制之一。這將為臨床探尋白血病基因治療的潛在靶點(diǎn)提供理論依據(jù)。

6 結(jié)腸癌

有研究發(fā)現(xiàn)，普魯卡因可能通過影響脂多糖結(jié)合蛋白的表達(dá)進(jìn)而干擾結(jié)腸癌細(xì)胞的遷移和侵襲行為。脂多糖作為內(nèi)毒素可能會誘導(dǎo)免疫抑制細(xì)胞因子和促血管生成趨化因子的分泌[22]，從而改變癌細(xì)胞的增殖和凋亡方式，也有可能對癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移過程產(chǎn)生影響，但其具體在結(jié)腸癌細(xì)胞中的表達(dá)作用尚不清楚。通過CCK-8細(xì)胞活性試驗、劃痕愈合試驗發(fā)現(xiàn)，普魯卡因在一定范圍內(nèi)能抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖，抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的運(yùn)動能力，表明一定濃度的普魯卡因可能具有抑制腫瘤細(xì)胞的生物活性[23]。還有研究通過采用RT-PCR技術(shù)、蛋白印跡分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，普魯卡因可以提高Syk基因在人結(jié)腸癌HT-29細(xì)胞中的表達(dá)水平，同時使Syk基因重新活化并上調(diào)其表達(dá)，并且隨著普魯卡因濃度的升高，Syk基因的表達(dá)水平也逐步增加[24]。而臨床研究表明，增強(qiáng)Syk基因的表達(dá)將減少腫瘤轉(zhuǎn)移的風(fēng)險，從而起到抗腫瘤的作用，同時Syk基因的表達(dá)可以作為潛在的新預(yù)后標(biāo)志[25]。這為深入探索普魯卡因用于結(jié)腸癌診療的機(jī)制提供理論依據(jù)，也為結(jié)腸癌的臨床治療提供了新的診療思路。

7 鼻咽癌

周慧等[26]研究發(fā)現(xiàn)，普魯卡因可以抑制人鼻咽癌CNE-2Z細(xì)胞增殖，并且抑制率隨藥物濃度的增加而升高。流式細(xì)胞術(shù)測定結(jié)果顯示，經(jīng)普魯卡因處理后，人鼻咽癌細(xì)胞在G1期的細(xì)胞比例明顯上升，表明細(xì)胞停滯在G1期，而G1期作為一個細(xì)胞周期的開始，是細(xì)胞合成rRNA、mRNA、tRNA及核蛋白體的主要時期[27]。因此，普魯卡因?qū)⒓?xì)胞阻滯在G1期，可能成為藥物作用的新靶點(diǎn)。該研究還發(fā)現(xiàn)，普魯卡因還能上調(diào)CNE-2Z細(xì)胞RASSF1A基因（抑癌基因）和p16蛋白的表達(dá)，恢復(fù)其活性，以此來抑制腫瘤細(xì)胞的生長。這將對鼻咽癌的治療提供新的藥物研發(fā)方向。

8 膀胱癌

王凱臣[28]的研究采用針對細(xì)胞核DNA的Hoechst 33258熒光染色法觀察普魯卡因?qū)Π螂装┘?xì)胞5637和T24的形態(tài)學(xué)影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)普魯卡因處理后的膀胱癌細(xì)胞呈現(xiàn)出細(xì)胞凋亡的特征性形態(tài)學(xué)變化，包括濃縮的細(xì)胞核、變圓的細(xì)胞質(zhì)，以及因細(xì)胞核碎裂而形成的離散的染色質(zhì)濃染碎片。但為了進(jìn)一步分析普魯卡因?qū)Π螂装┠[瘤細(xì)胞的作用機(jī)制，通過實時熒光定量甲基化特異性聚合酶鏈反應(yīng)檢測時發(fā)現(xiàn)，普魯卡因可使APAF1基因（凋亡酶激活因子）的甲基化程度明顯減弱，APAF1基因陽性率為90%。因此，普魯卡因作為治療膀胱癌的去甲基化試劑具有一定的應(yīng)用潛力。

9 骨肉瘤

普魯卡因作為骨肉瘤的常規(guī)化學(xué)治療藥物，最近的研究指出，其可通過調(diào)節(jié)microRNA（miRNA）起到抑制腫瘤細(xì)胞生長的作用[29]。miRNA是一類高度保守的內(nèi)源性小非編碼RNA（約22個核苷酸）[30]。有研究發(fā)現(xiàn)，miRNA參與了癌癥的發(fā)生和進(jìn)展，可以調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、凋亡，以及分化和轉(zhuǎn)移能力[31]。同時，關(guān)于miRNA在骨肉瘤中的功能作用已有較多研究[32-33]，其中miR-133b已被證實是骨肉瘤中的腫瘤抑制因子，其可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期抑制骨肉瘤細(xì)胞的生長[34]。還有研究發(fā)現(xiàn)，隨著蘇氨酸蛋白激酶/細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（AKT/ERK）途徑的失活，普魯卡因能抑制骨肉瘤細(xì)胞增殖和遷移，同時通過上調(diào)miR-133b以促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞的凋亡[27]。這可能為骨肉瘤的治療提供新的方向。

10 結(jié)語

綜上所述，可以從兩方面說明普魯卡因抗腫瘤細(xì)胞增殖的作用機(jī)制：普魯卡因可以終止細(xì)胞的有絲分裂，從而抑制腫瘤細(xì)胞的增長;普魯卡因通過與DNA的CpG島密集區(qū)緊密結(jié)合，使超甲基化的CpG島去甲基化，從而使沉默的抑癌基因重新表達(dá)，達(dá)到治療腫瘤的目的。目前，表觀遺傳學(xué)的研究者們對去甲基化越來越重視，原因在于甲基化狀態(tài)既可以作為一種篩查手段，同時還可通過某些干預(yù)手段逆轉(zhuǎn)這種狀態(tài)，即“可診可治”[35-37]。因此，抑癌基因的表觀遺傳學(xué)變異不僅可以作為診斷標(biāo)志物，還有可能成為治療的靶點(diǎn)，這將為普魯卡因應(yīng)用于腫瘤的臨床靶向治療提供理論基礎(chǔ)。但是目前普魯卡因的抗腫瘤作用多見于體外研究，臨床觀察報道僅見其用于治療晚期肺癌出現(xiàn)的癌性疼痛和咯血。因此，未來需加強(qiáng)普魯卡因的相關(guān)體內(nèi)研究，并嘗試擴(kuò)大癌種范圍，以深入探索普魯卡因治療癌癥的臨床價值。

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（收稿日期：2019-04-13 修回日期：2019-07-11）

（編輯：孫 冰）