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【摘要】 随着细胞生物学及分子生物学的研究进展,新的肿瘤治疗途径靶点不断被发现,新的治疗药物陆续被开发出来,高效低毒成为新方法、新药物的切入点。中药以其天然自然、毒副作用小的优势进入了人们的视野,也为中药抗肿瘤研究提供了新的思路及方法,其中丹参及其主要有效成分研究较多而备受瞩目。本文就近年来关于丹参在消化系肿瘤的应用及研究现状作一综述。
【关键词】 丹参酮 肿瘤 胃癌 肝癌 结直肠癌 作用机理
1 丹参的主要成分及功能
丹参酮为唇形科鼠尾草属植物，其化学成分主要包括丹参酚酸类，如丹参素、原儿茶醛、咖啡酸、丹酚酸 Ａ，Ｂ ，Ｃ 等和丹参酮类。丹参酮为丹参根部的乙醚或乙醇提取物,是丹参的主要有效成分,按其不同的化学结构分为丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA(TanⅡA)、丹参酮ⅡB、隐丹参酮等 15 种成分,总称为丹参酮。其中丹参酮ⅡA 具有天然的抗氧化作用, 临床心血管药理作用表现为抗动脉粥样硬化,缩小心肌梗死面积,降低心肌耗氧量,对血栓形成以及血小板聚集功能有抑制作用［1］；对肿瘤细胞具有杀伤功能,诱导分化和凋亡等作用［2］。
2 丹参抗肿瘤作用
肿瘤细胞具有对外源性生长信号的依赖性减少、对外源性抗生长信号的反应减弱、逃避凋亡的能力、持续的血管生成、浸润和转移性、基因组的不稳定性等特性。换言之,就是低分化、生长增殖增加和衰亡减少。丹参抗肿瘤作用与以上肿瘤特性相关。
2.1 对胃癌的作用 胃癌的发病率和死亡率， 在我国的恶性肿瘤中位居前列，是严重影响人类生命健康的恶性肿瘤。杨丽萍［3］分别以高、中、低等不同的剂量的丹参酮ⅡＡ对Ｗistar雄性大鼠进行灌胃，制备含药血清，然后分别用不同剂量组的含药血清培养胃癌细胞，以倒置显微镜及流式细胞仪观测各组胃癌细胞的生长状况。实验结果显示，丹参酮ⅡＡ含药血清能将增殖过程中的胃癌细胞阻滞于Ｇ0－Ｇ1期，使之不进入或延迟进入Ｓ期（ 即ＤＮＡ合成期），干扰了ＤＮＡ的合成，胃癌细胞因而丧失了进行有丝分裂的基础，增殖生长受到抑制，并有一定的量效关系。陈坚等分别采用不同浓度梯度的丹参酮ⅡＡ干预ＳGC7901胃癌细胞２４、４８、７２h后，用ＭＴＴ比色法绘制肿瘤细胞生长曲线。采用不同浓度梯度的丹参酮ⅡＡ干预Ｓ-GC7901 胃癌细胞 ２４h，通过流式细胞仪观察不同浓度梯度及不同时间梯度干预下的ＳGC7901 胃癌细胞凋亡率及坏死率。实验结果显示丹参酮ⅡＡ在一定浓度范围内呈时间依赖性及剂量依赖性地诱导胃癌细胞坏死及凋亡，机制与Ｐ53 表达上调有关。陈小东［4］等采用复方丹参滴丸配合FAM方案［5－氟尿嘧啶(5－Fu)、阿霉素(ADM)、丝裂霉素(MMC)］治疗46例中晚期非小细胞胃癌，与对照组（单纯用FAM方案，44例）进行疗效、生活质量及不良反应比较。结果显示观察组和对照组近期疗效(完全缓解加部分缓解加好转)分别为67.4%和43.2%(P<0.05)，观察组生活质量高于对照组(P<0.05),而白细胞减少、恶心呕吐反应及心脏毒性均低于对照组(均P<0.05)。研究者认为丹参有协同增强化疗效果、增强免疫功能、扩张冠状血管、改善微循环等作用。
2.2 对肝癌的作用 唐忠志［5］等用不同浓度丹参酮ⅡA作用肝癌细胞BEL－7402后,通过倒置显微镜观察显示细胞贴壁能力下降,细胞生长受到抑制。荧光显微镜和透射显微镜观察到细胞皱缩、核质浓缩、形成团块或新月形小体等细胞调亡形态学的变化,流式细胞仪定量分析显示不同浓度的丹参酮ⅡA处理肝癌细胞72h后,细胞调亡率与对照组差异均有显著性。认为丹参酮ⅡA可能通过诱导调亡而抑制肝癌细胞的生长。李庆彦［6］等在对丹参酮ⅡA、丹参浸膏、丹参注射液3种丹参制剂对Bel－7402细胞和外周血干细胞生长的影响研究中证实,丹参酮ⅡA和丹参浸膏可抑制Bel－7402细胞的增殖,其IC50分别为23.7mg/L,142.2mg／L,丹参注射液则有支持和保护作用。但也有实验［7］证实丹参提取物中有效抗氧化成分Rxa作用于正常肝细胞L02后,G0/G1期细胞下降,S期细胞指数上升,提示Rxa可能有促进正常肝细胞L02细胞增殖的作用。袁淑兰［8］等用丹参酮ⅡA处理肝癌细胞SMMC－7721后，通过光、电镜观察，BrdU掺入试验,PCNA及FCM检测,发现细胞形态趋向良性分化;细胞在对数生长期被明显抑制,BrdU标记率和PCNA阳性率均明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.01);FCM检测显示丹参酮ⅡA处理组的细胞受阻于G0/G1期,c－myc癌基因蛋白表达降低,c－fos癌基因蛋白表达明显增加。丹参酮ⅡA对人肝癌细胞SMMC－7721进行体内抑癌实验和对小鼠肝癌H22瘤株进行体外抑癌实验,结果表明丹参酮ⅡA在体外和体内均具有抗癌和诱导肿瘤细胞分化的作用［9］。梁启廉［10］等采用复方丹参滴丸加化疗治疗49例中晚期肝癌，与对照组（单纯化疗，47例）相比，复方丹参滴丸加化疗组治疗中晚期肝癌的有效率(CP+PR)与单纯化疗组差异无统计学意义(P>0．05)，但比较2组的临床获益率(CR+PR+SD)，显示复方丹参滴丸加化疗组明显好于单纯化疗组(P<0．05)，提示复方丹参滴丸有协同增强化疗效果的作用，这可能与丹参上述作用有关。在丹参组共进行的185次化疗周期中出现Ⅱ一Ⅳ度消化道反应(恶心呕吐)31次、黏膜炎18次、腹泻l0次、心脏毒性5次及白细胞减少50次；而对照组共进行的172次化疗周期中，依次出现为52、32、2l、16及66次，2组比较均有统计学意义(均P<0．05)。2组发生的Ⅱ～Ⅳ 度其他不良反应，如脱发、HB下降、PLT下降、肝、肾功能损害等，2组比较均无统计学意义(均P>0．05)。表明了复方丹参滴丸在减轻化疗所致的恶心、呕吐、腹泻、黏膜炎以及预防化疗引起的白细胞下降方面有一定的作用；复方丹参滴丸加化疗组较单纯化疗组治疗的心脏毒性反应轻，亦可能与丹参扩张冠状血管、改善微循环作用有关 。复方丹参滴丸加化疗组治疗后T淋巴细胞亚群CD4／CD8 比值有一定程度升高，这可能与丹参具有增强免疫功能作用有关。
2.3 对结、直肠癌的作用 有学者［11］采用丹参酒精提取液对人结肠癌细胞(HT-29)、直肠癌细胞(HRT-18) 进行体外实验结果表明,对上述癌细胞均有抑制作用。丹参酒精提取液主要成分之一为丹参酮I，丹参酮I先将细胞周期阻滞于G0／G1期，然后诱导细胞凋亡。Chen［12］等从丹参根部提取物中分离出 18 种活性成分,它们对结肠癌均有细胞毒作用,所有这 18 种活性成分均含有丹参酮色素。用这 18 种活性成分处理结肠癌细胞 48h后,肿瘤细胞系的增殖受到抑制(半数有效量0.2～8.1mg/ml)。通过直接的增殖抑制作用,进而对肿瘤细胞产生细胞毒作用,达到协同抗肿瘤的目的。陈小东［13］等采用复方丹参滴丸加LLF方案治疗47例大肠癌，与对照组（单纯用LLF方案化疗，46例）比较发现，复方丹参滴丸加化疗组治疗中晚期大肠癌的有效率(CP+PR) 与单纯化疗组差异无统计学意义(P>0.05), 但比较两组的临床获益率(CR+PR+SD),显示复方丹参滴丸加化疗组明显好于单纯化疗组(P<0.05), 提示复方丹参滴丸有协同增强化疗效果的作用。还发现复方丹参滴丸加化疗组较单纯化疗组治疗的不良反应轻 , 复方丹参滴丸加化疗组治疗后 T淋巴细胞亚群 CD4/CD8比值有一定程度升高 ,这可能与丹参具有增强免疫功能作用有关。
3 丹参抗肿瘤作用机理
3.1 抑制肿瘤细胞增殖和DNA合成 体内外实验研究结果表明，丹参酮可通过抑制增殖细胞核抗原(PCNA)和细胞增殖相关的基因表达，影响DNA多聚酶δ活性，抑制DNA合成，从而抑制肿瘤细胞增殖［14］ 。
3.2 诱导肿瘤细胞分化和凋亡 丹参酮可通过对肿瘤细胞分化和凋亡相关的多种基因的调控来诱导肿瘤细胞形态、功能分化和凋亡。黄韧敏［15］等研究发现 ，无毒剂量的丹参酮ⅡA能诱导体外培养的人白血病HL-60, NB4细胞分化成熟，并可同时诱导细胞发生凋亡。流式细胞仪分析发现,丹参酮处理后肿瘤细胞调亡指数显著升高,并有亚二倍体峰出现,调亡促进基因fas、bax、p53明显上调,细胞周期负调基因p21表达明显增加,凋亡抑制基因bcl-2、ras、c－myc明显降低,提示诱导细胞分化和调亡可能是丹参酮抗肿瘤的主要作用机制。
3.3 通过影响细胞caspase的活性 丹参酮ⅡA 诱导的细胞凋亡伴随着特殊的ADP-核糖聚合酶和caspase-3活性表达，caspase-3在丹参酮ⅡA 诱导的细胞凋亡过程中发挥重要作用。丹参酮ⅡA诱导凋亡时caspase-3的活性增加，caspase-1的活性无明显改变［16］, 提示与凋亡相关的caspase-3的活性改变可能是丹参酮ⅡA诱导调亡的机制之一。
3.4 对肿瘤细胞基因表达的影响 丹参酮作用后，肿瘤细胞增殖、分化、凋亡相关的多种基因表达发生改变，其中，c-myc癌基因表达明显降低，而c-fos 基因表达增强［8］；p53、fas、bax基因表达增强，而bcl-2 基因表达显著降低［17］。
3.5 对肿瘤细胞表面抗原的影响 研究显示, 丹参酮ⅡA可通过改变与血小板免疫相关抗原的表达,增加CD9的表达,减低CD63和CD42的表达,提示丹参酮ⅡA抑制肿瘤细胞粘附和侵袭可能与影响血小板免疫相关抗原有关［18］。
4 结语
综上所述，体内外研究和部分临床实验表明，活血化瘀中药丹参的有效成分丹参酮可以通过对肿瘤细胞的杀伤、诱导分化和凋亡、抑制侵袭和转移的机制发挥抗肿瘤作用。其良好的抗消化系肿瘤作用，有希望使丹参酮成为一种高效低毒的新型抗肿瘤药物应用于临床治疗。但其作用机制尚有待深入研究。
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作者单位：广东医学院附属医院肿瘤中心，广东 湛江 524001.