謝相紅，閔 瑤，劉 璐，張麗娟，張若文

(1.吉林醫(yī)藥學院，吉林 吉林 132013;2.北華大學，吉林 吉林 132013)

青蒿素是良好的抗瘧藥物,在體內的主要活性代謝產(chǎn)物為雙氫青蒿素(dihydroartemnisinin，DHA)其口服生物利用度是青蒿素十倍以上，并且其抗瘧作用是青蒿素的4～8倍[1]。DHA除了具有抗瘧作用以外，還具有明顯的抗腫瘤作用。DHA的作用于腫瘤細胞后具有高效、低毒、選擇性殺傷等優(yōu)點[2]。近些年DHA抗腫瘤作用及其機制備受關注,本文將對其抗腫瘤機制作如下綜述。

1 阻滯細胞周期、抑制細胞增殖

細胞周期是指細胞分裂結束到下一次細胞分裂結束所經(jīng)歷的過程，阻滯細胞周期能夠影響細胞的生長發(fā)育和細胞代謝，從而導致細胞凋亡。在細胞周期中G1到S和G2到M時期細胞處于復雜活躍的分子水平變化時期，容易受到環(huán)境條件的影響。DHA作用于腫瘤細胞后能影響細胞的G1/S轉換，使G2/M期細胞顯著減少[3]。Ji等[4]對4種骨瘤進行不同濃度的DHA處理，發(fā)現(xiàn)隨著DHA濃度的增加，細胞凋亡和細胞周期阻滯在G2/M期的比例也隨之增高。尤琪等[5]發(fā)現(xiàn)DHA對胃癌細胞具有顯著的抑制作用，且隨著給藥濃度的增加具有明顯的劑量依賴性。DHA還能促使胃癌細胞阻滯在S期。由此說明DHA通過阻滯細胞周期、抑制細胞增殖的方式抗腫瘤作用明顯。

2 DHA促進腫瘤細胞凋亡

細胞凋亡是為維持內環(huán)境穩(wěn)定，由基因控制的細胞程序性死亡。細胞增殖與凋亡調節(jié)的紊亂、細胞凋亡能力的減弱或喪失也都能導致腫瘤細胞無限增殖并擴散轉移，引起癌癥的發(fā)生[6]。研究發(fā)現(xiàn)DHA使細胞凋亡的主要途徑有以下幾點。

2.1 線粒體凋亡途徑

線粒體是一種半自主細胞器為細胞的生命活動提供能量，除此之外，線粒體內還包含一系列與細胞凋亡相關的物質，如細胞色素c、凋亡誘導因子、活性氧自由基、鈣離子等[7]。通過線粒體凋亡途徑促進細胞凋亡主要是通過線粒體細胞色素c介導的激活胱天蛋白酶(caspase)級聯(lián)反應和抑制凋亡基因的方式發(fā)揮作用。細胞色素c是由線粒體釋放的促凋亡因子。Caspase分為三個亞族，其中主要起細胞凋亡執(zhí)行作用的是caspase-3。研究發(fā)現(xiàn)DHA能夠改變線粒體膜的通透性使細胞色素c釋放到胞質當中，而caspase-9因與細胞色素c、凋亡蛋白激活因子結合而被激活，活化后的caspase-9能夠剪切并激活caspase-3,最終啟動caspase級聯(lián)反應，引起細胞凋亡[8]。Gao等[9]通過體外實驗發(fā)現(xiàn)，caspase被激活等原因是DHA使白血病細胞凋亡數(shù)量顯著升高的作用機制。夏金生等[10]研究表明DHA能夠激活caspase級聯(lián)反應，最終觸發(fā)細胞凋亡。

腫瘤細胞的凋亡離不開基因的調節(jié)，而存在于線粒體膜上的Bcl-2基因家族則是調節(jié)細胞凋亡的主要基因。Bcl-2與Bax是功能相反的基因，Bcl-2能夠抑制細胞凋亡，Bax則促進細胞凋亡，二者的比例決定了細胞的存亡[11]。李慶春等[12]研究表明DHA作用于腫瘤細胞后能夠下調Bcl-2的含量并且顯著提高Bax的含量，最終促進腫瘤細胞的凋亡。

此外，通過相關研究表明DHA能夠抑制核因子κB的活性。在正常情況核因子κB在細胞質中與其抑制蛋白(IκB)結合處于無活性狀態(tài)，在受到外界相應刺激條件下核因子κB被激活，并直接參與DNA復制或作用于細胞周期導致癌癥發(fā)生。而通過研究發(fā)現(xiàn)DHA可顯著抑制核因子κB的活性并抑制IκB的降解[13]。

2.2 死亡受體途徑

細胞凋亡的外源性途徑包含死亡受體途徑。由于死亡配體與其受體結合后，經(jīng)系列作用活化死亡受體分子,最終激活caspase-8，caspase-8能夠激活下游caspase-3使細胞發(fā)生凋亡。目前已知cDNA序列的死亡受體分別有Fas分子、腫瘤壞死因子-1、死亡受體3(DR3)、DR4和DR5[14]。研究證明DHA能夠顯著加強DR5的轉錄,并且還能與腫瘤壞死因子相關凋亡配體協(xié)同作用，導致腫瘤細胞凋亡。

2.3 內質網(wǎng)應激途徑

內質網(wǎng)應激是細胞器的一種病理狀態(tài)，表現(xiàn)為內質網(wǎng)生理功能紊亂、鈣穩(wěn)態(tài)失衡、錯誤折疊或未折疊蛋白在內質網(wǎng)腔聚集。內質網(wǎng)通過激活未折疊蛋白反應來調節(jié)內質網(wǎng)應激，但是這種調節(jié)也是有限的，過度的內質網(wǎng)應激還是會導致細胞凋亡[15]。研究表明DHA能夠使細胞Ca2+濃度增大，并且還能上調介導內質網(wǎng)應激的特異核轉錄因子CHOP的表達。引起腫瘤細胞的內質網(wǎng)應激，最終導致細胞凋亡[16]。

3 抑制腫瘤血管生成

腫瘤細胞的侵襲與轉移是導致腫瘤難治的主要原因之一，而腫瘤血管的生成為其侵襲與轉移提供了道路基礎。由于腫瘤組織新生血管結構和功能的異常等，導致腫瘤細胞可以直接穿透血管內進入血流并在遠隔部位形成轉移[17]。盛慶濤等[18]研究表明：DHA對原發(fā)性肝癌大鼠具有治療和延長生存時間的作用，其機制可能是通過抑制血管內皮生長因子及其受體表達,抑制肝癌血管生成和轉移，從而延緩腫瘤擴散進程。

4 加速鐵離子介導的細胞氧化損傷

腫瘤細胞表面含有的鐵離子轉運蛋白受體遠多于正常細胞，因此腫瘤細胞對鐵的攝取能力遠高于正常細胞，其細胞內的鐵離子水平也遠高于正常細胞。而DHA的代謝產(chǎn)物能與鐵離子反應形成具有自由基生成的細胞毒作用，會對細胞DNA造成不可逆的損傷，最終導致腫瘤細胞凋亡。因此腫瘤細胞內過多的游離鐵離子是DHA能夠選擇性殺傷腫瘤細胞的關鍵因素[19]。

5 DHA逆轉腫瘤細胞的多藥耐藥性

在腫瘤治療的過程中，導致腫瘤失敗的原因亦包括腫瘤細胞對多種誘導凋亡藥物的耐藥性的產(chǎn)生。而DHA對多種抗腫瘤藥物以及電離輻射等具有良好的協(xié)同增效效應。陶鵬宇等[20]研究顯示雙氫青蒿素能逆轉耐藥性，恢復耐藥細胞對化療藥物的敏感性。

綜上所述，DHA作為青蒿素的重要衍生物，其抗腫瘤特性在細胞實驗中的到了廣泛地證實。各種實驗表明DHA的抗腫瘤機制是多方面、多效應一體的。目前對于DHA抗腫瘤作用機制的研究仍在不斷進行，并且隨著研究的深入將使DHA在抗腫瘤作用中有更加廣泛的應用前景。相信對于DHA抗腫瘤機制的研究能夠為臨床藥物開發(fā)提供有力幫助。