补骨脂素抗肿瘤实验研究进展

摘要：中药补骨脂性味偏于温性，能够温补先后天之本，使人体的正气得以补充和稳固，在中药方剂中可作为君药起到抗肿瘤的作用。现代研究发现补骨脂主要提取物之一补骨脂素对多种肿瘤细胞株具有抑制作用。研究表明补骨脂素可通过钙拮抗作用、逆转多重耐药性作用、雌激素样作用、光敏活性作用、诱导凋亡、诱导线粒体变性等多种机制达到抗肿瘤的目的，本文就补骨脂素抗肿瘤的机理及其临床应用作一综述。

关键词：补骨脂素；抗肿瘤；作用机制

中图分类号：R273文献标志码：A文章编号：1007-2349（2015）05-0095-03

恶性肿瘤已成为当前病死率最高的疾病之一。寻找有效的抗癌药物和方法，一直是世界医学界的重要研究课题。祖国医学在现代医学的手术、放疗、化疗基础上为肿瘤的治疗开辟了新途径。中草药在杀灭肿瘤细胞、提高机体免疫能力、对抗放化疗毒副作用等方面存在优势。

传统中医认为正气虚弱是肿瘤发生发展的必要条件，癌毒内结是肿瘤发生的重要病机和物质基础。肿瘤虽为有形之邪局部病变为实，但基本病机多表现为虚，因此其治疗当以扶正祛邪为主。《医宗必读》记载“朔本求源，则肾为先天之本、脾为后天之本。补骨脂出自《雷公炮炙论》，入脾、肾经，性味偏于温性，能够温补先后天之本，使人体的正气得以补充和稳固，正气存内，邪不可干，在中药方剂中可作为君药起到抗肿瘤的作用。现代研究表明，补骨脂抗肿瘤作用与其主要提取物之一补骨脂素（Psoralen）密切相关。研究结果显示，Psoralen对JB6皮肤癌细胞株、膀胱癌细胞株、乳腺癌细胞株、人肝癌细胞等均有明显的生长抑制作用[1～2]。现就Psoralen的抗肿瘤机理及临床应用进行综述。

1补骨脂素抗肿瘤机制

1.1钙拮抗作用补骨脂中含有补益药中少有的钙离子通道拮抗剂。蔡宇等[3]通过实验发现Ca2+介导的细胞凋亡是Psoralen抑制肿瘤细胞生长的可能机制之一。Psoralen作用于HL60细胞48h后胞内Ca2+上升，96h时胞内Ca2+浓度最大，结合流式细胞仪检测结果分析，随着细胞Ca2+内流的明显增加，可明显见到凋亡细胞数明显增加，表明Ca2+与Psoralen诱导HL60细胞凋亡有关。余绍蕾[4]研究发现Psoralen对钙离子的信号转导调控机制可以抑制肿瘤血管内皮细胞的生长和增殖。具有钙拮抗作用的药物已被应用于肿瘤治疗，其机制可能与钙离子诱导血管内皮因子增生及产生氧自由基造成细胞凋亡相关[5]。该机制可作用于肿瘤细胞增殖的各时期[6]。

1.2逆转多重耐药性作用多重耐药性（MDR）是指肿瘤细胞对一种抗肿瘤药物产生耐药性的同时，对结构和作用机制完全不同的其他多种抗肿瘤药物产生交叉耐药性。肿瘤MDR已经成为肿瘤化疗失败的重要原因之一。赵益业[7]发现Psoralen能使MCF-7/ADR对ADR的IC50降低，与阳性对照异搏定相似，说明它能在某种程度上逆转MCF-7/ ADR的多药耐药性，其逆转作用是肯定的。此外，Psoralen可能通过抑制ABCB1基因和蛋白质水平来逆转多药物耐药性。这种抑制作用会导致ABCB1基因活性的下降以及抗癌药物的释放，最终导致药物耐药性的逆转，再结合化疗药物，使耐药细胞具备敏感性而死亡[8]。另有研究[9]指出Psoralen能作用于P-170蛋白，P-糖蛋白参与药物转运，使肿瘤细胞外排泵功能减弱，细胞内化疗药物浓度升高，从而增敏而逆转肿瘤MDR。

1.3雌激素样作用Psoralen具有与雌激素类似的促雌激素受体（ER）细胞增殖的作用，呈现出明显的剂量—效应关系。Psoralen可增加T47D细胞雌激素效应基因孕激素受体（PR）mRNA的表达。而且上述促增殖和诱导PR表达增强的效应均可被雌激素受体拮抗剂ICI 182，780所拮抗，进一步说明Psoralen发挥上述作用是通过ER介导的[10～11]。研究表明，雌激素样作用对乳腺癌ASC-J9基因的表达有逆转作用[12]，此外另有研究表明雌激素受体通路被阻断与乳腺癌发病及治疗预后相关[13]

1.4光敏活性作用Psoralen有光敏作用，注射或内服，再以长波紫外线或日光照射，可使受射处皮肤红肿、色素增加。在紫外线照射下的Psoralen的光诱导激活疗法，被称作Psoralen光化学疗法（PUVA），它被用于增生性皮肤病的治疗。PUVA的抗增殖作用很大程度上归因于Psoralen对DNA的嵌入，这种嵌入在紫外线的作用下，激活可以抑制DNA转录和复制的链间交链（ICL）的形成[14]。

1.5诱导凋亡作用有研究报道[15]，Psoralen对白血病K562细胞有杀伤作用，用流式细胞仪检测到的亚二倍体凋亡峰以及透射电镜下观察到的典型的细胞凋亡形态，证实了其对白血病K562细胞的杀伤作用是通过诱导细胞凋亡来实现的。此外，PUVA可诱导白血病细胞NB4发生凋亡，Fas/FasL系统是PUVA诱导NB4细胞发生凋亡的作用途径之一。PUVA在基因与蛋白水平可上调Fas的表达，下调FasL的表达，使得NB4细胞的Fas表达降低，FasL表达增强进而抑制癌细胞在体内的无限增殖[16]。

1.6诱导线粒体变性作用Psoralen能使细胞线粒体变性，胞核肿胀、溶解，细胞空泡化。Psoralen的作用机理是在破坏线粒体的同时，减少细胞的能量供应，抑制核酸及蛋白质的合成，降低有关酶的活性。其对线粒体的变性作用可使乳腺癌EMT6的生长有显著抑制，药物浓度加大，抑制率增高[17]。

通过上述机制可以猜测，Psoralen进入细胞后，通过影响Ca2+、线粒体或者接触紫外线后作用于基因，改变基因表达，从而逆转肿瘤MDR、促ER细胞增殖最终使病变细胞凋亡发挥抗肿瘤的作用。

2补骨脂素抗肿瘤应用研究

2.1抗皮肤癌的应用相关研究发现Psoralen对小鼠表皮JB6肿瘤细胞扩散有抑制作用[1]。Psoralen在细胞内解毒酶（QR）活性的诱导作用中比较活跃，诱导1.5倍的QR活性需要的Psoralen浓度是14.8μg /mL。当这种纯化合物在15.6 μg/mL的浓度时抑制了50%的组织原生质激活剂（TPA）诱导的鸟氨酸脱羧酶（ODC）活性，并且在17.1μg/mL的浓度下表现出了对鼠JB6细胞中的TPA诱导的肿瘤扩散因子的抑制作用。因此，可以推测，通过诱导QR活性、抑制TPA诱导的ODC活性和抑制鼠JB6细胞的肿瘤扩散作用，Psoralen拥有抑制癌变的起始和/或扩散阶段的潜在能力。目前也有研究发现黑克斯胺（HAL）介导的光动力疗法可以选择性地消灭激活了的变形的淋巴细胞，且诱导全身的抗肿瘤免疫系统发挥作用，避免了8-甲氧基Psoralen（8-MOP）不加选择地杀死肿瘤细胞和正常细胞[18]。

2.2抗乳腺癌的应用谭敏[19]研究发现3.125、6.250、12.500 ug / mL浓度的Psoralen作用24 h后，均可以使乳腺癌MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞产生早期凋亡，提示Psoralen有诱导乳腺癌细胞早期凋亡的作用。同时通过组织学，分子生物学，和成像分析表明，Psoralen可抑制小鼠乳腺癌骨转移。Psoralen是一种骨改性剂，可以调节骨微环境中的成骨细胞和破骨细胞的功能，从而能治疗潜在的骨转移患者[20]。

2.3抗白血病的应用有研究[21]指出Psoralen 的PUVA具有诱导髓系原代白血病细胞凋亡和坏死的作用。张励[22]认为当Psoralen被365 nm波长光激发后，能与细胞内DNA双链形成交联，并释放单态氧等活性物质，使其抗肿瘤活性得到显著增强。黄世林[23]认为当其被波长范围在320～360 nm之间的紫外光照射，可激发Psoralen的动力效应，从而增强其抗肿瘤及抗白血病的作用。张晨[24]认为PUVA诱导髓系原代白血病细胞凋亡和坏死的作用，且PUVA的作用明显强于单纯使用紫外线照射和Psoralen。沈建良等[25]对6例临床确诊为白血病的血标本进行研究，结果显示短期用药和长期用药均显示预激态Psoralen对白血病原代细胞具有显著杀伤作用。

2.4抗胃癌的应用郭江宁等[26]对补骨脂进行初步实验研究，从氯仿提取物中分离得到2个化合物，分别鉴定为Psoralen和异Psoralen，2种化合物对人胃癌细胞BGC-823的半数抑制浓度（IC50）分别为5.82μg /mL和148.8μg /mL，认为化合物Psoralen和异Psoralen从补骨脂中的分离得率分别为0.048 %和0.11%，对人胃癌细胞BGC-823的生长有较强的抑制作用。

2.5抗肝癌的应用Psoralen通过半胱天冬酶-3、p53、Bax和Bcl-2基因途径的调节机制可以抑制肝癌SMMC-7721细胞的生长，这种抑制呈量效性和时效性，而且对这些细胞有一种强大的凋亡作用[27]。Psoralen对肝星状细胞增殖及氧化有应激的作用[28]。激活的肝星状细胞是肝纤维化形成最主要的细胞，几乎在所有的慢性肝损伤的患者中都会产生纤维化，最终形成肝硬化甚至肝癌。Psoralen之所以能够抑制肝星状细胞增殖，其机制可能与抑制脂质过氧化有关。目前尚有猜测Psoralen有可能是通过作用于肝细胞上的雌激素受体而发挥作用，因为雌激素及其代谢产物均能够有效抑制肝星状细胞增殖和分泌细胞外基质，从而具有抗肝纤维化的作用[29]。此外Psoralen能保护肝脏急性损伤，其机制可能为增加肝脏还原型谷胱甘肽的含量，更好地清除过氧化物质，从而提高机体抗氧化能力[30]。

3展望

综上所述，目前对Psoralen抗肿瘤方面已有不少研究。其中PUVA疗法兼具中西医结合的特色，在临床上已有应用且有实际治疗效果，为皮肤病、白血病的治疗开辟了新的方法。但大多Psoralen抗肿瘤作用仅停留在实验阶段，应用于临床的报道尚不多见。大部分研究发现Psoralen在体内外能够作用于肿瘤细胞，通过多种机制达到抗肿瘤的目的。今后，应对Psoralen抗肿瘤作用机理进一步深入研究，使Psoralen能够应用于临床治疗恶性肿瘤。参考文献：

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