铁皮石斛抗肿瘤作用机制的研究进展与思考
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铁皮石斛抗肿瘤作用机制的研究进展与思考
蓝希明;赵益;王高玉;戈淑超;徐国良;刘红宁
【摘要】近10年来铁皮石斛抗肿瘤作用机制的研究结果显示:铁皮石斛中的活性
成分通过调节免疫细胞和细胞因子来增强机体免疫功能;影响细胞周期蛋白的表达量,从而抑制肿瘤细胞增殖;调节肿瘤的相关基因的表达,促进肿瘤细胞凋亡;发挥其抗氧化应激作用清除或抑制自由基;与放、化疗药物联用可增强其抗肿瘤作用.
【期刊名称】《江西中医药》
【年(卷),期】2017(048)004
【总页数】3页(P68-70)
【关键词】铁皮石斛;抗肿瘤;作用机制
【作者】蓝希明;赵益;王高玉;戈淑超;徐国良;刘红宁
【作者单位】江西中医药大学江西省中医病因生物学重点实验室南昌 330004;江
西中医药大学江西省中医病因生物学重点实验室南昌 330004;江西中医药大学江
西省中医病因生物学重点实验室南昌 330004;江西中医药大学江西省中医病因生
物学重点实验室南昌 330004;江西中医药大学江西省中医病因生物学重点实验室
南昌 330004;江西中医药大学江西省中医病因生物学重点实验室南昌 330004
【正文语种】中文
【中图分类】R258
肿瘤是机体在各种致瘤因素作用下,局部组织的细胞在基因水平上失去对其生长和分化的正常调控,导致克隆性异常增生而形成的新生物,常表现为局部肿块[1]。
中医认为,肿瘤的形成是由于机体邪盛正衰,气滞、血瘀、痰凝、毒聚等多种病机所致。
《杂病源流犀烛》言:“壮盛之人,必无积聚。
必其人正气不足,邪气留着,而后患此。
”2010年版的《中华人民共和国药典》记录了滋阴药铁皮石斛,具有滋阴清热、益胃生津的功效,主要对口干烦渴、胃阴不足、病后虚热不退、阴虚火旺及骨蒸劳热等一系列症状的疾病具有显著的疗效[2]。
铁皮石斛含有多种活性成分[3],其药理作用也十分广泛。
大量研究表明,铁皮石斛具有显著的抗肿瘤作用,主要涉及免疫、肿瘤细胞的增殖与凋亡、清除自由基及辅助化疗等。
现将近10年来铁皮石斛的抗肿瘤作用机制研究综述如下。
恶性肿瘤的发生、发展与机体防御功能减退,特别是细胞的免疫功能(如胸腺、脾指数)及其相关因子(如肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素2(IL-2)、白介素
6(IL-6)等)的表达有着十分紧密的联系,其异常表达对肿瘤诱发及恶化有显著
影响,而肿瘤的持续生长反过来又可以进一步削弱机体的免疫功能,致使肿瘤细胞增殖速度加快。
研究表明,铁皮石斛可通过调节免疫细胞及细胞因子来增强机体免疫功能。
1.1 对免疫细胞的影响肿瘤的发生、发展可通过胸腺指数、脾指数和T淋巴细胞
等相关指标检测出来。
何铁光等[4]研究发现,铁皮石斛的多糖类成分能显著提高肝癌小鼠胸腺指数和脾指数,进而起到抗肿瘤的作用(P<0.05)。
薛达冰[5]利用石斛多糖和肿瘤特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTL)共同作用荷瘤小鼠,可以明显抑制小鼠的肿瘤生长,并且延长小鼠的生存期。
黄民权等[6]使用铁皮石斛多糖能够显著地消除由免疫抑制剂环磷酰胺引起小鼠的外周白细胞急剧下降的副作用。
除此之外,李钦等[7]探究铁皮石斛颗粒(TPSH)对荷瘤小鼠免疫功能的
影响,结果表明TPSH能明显提高荷瘤小鼠巨噬细胞的吞噬功能,提示其具有一
定的增强荷瘤小鼠免疫功能的作用。
1.2 对细胞因子的影响肿瘤患者抵御外邪的能力不足,其体内的IL-2、TNF-α等
细胞因子的表达将会相应减少。
王杰等[8]从鲜铁皮石斛中提取出的生物碱和多糖成分,对Lewis 细胞所致的肺癌有明显的抑制作用。
其作用机制可能与调节血
清中TNF-α、IL-2水平相关。
另外,铁皮石斛可以显著地改善环磷酰胺造成的免
疫抑制小鼠的免疫调节作用[9],其免疫调节机制与其上调了小鼠血清中IL-2、IL-6、cAMP等细胞因子的表达水平有关。
蔡海兰等[10]发现铁皮石斛多糖能
够促进小鼠巨噬细胞系RAW264.7细胞分泌TNF-α,提示其作用机制可能与降低了I-κBα的蛋白水平,活化了核转录因子NF-κB,提高了TNF-αmRNA的表达有关。
肿瘤细胞具有无限增殖的特点,因此抑制肿瘤细胞的增殖可以达到治疗肿瘤的目的。
孙婧[11]研究结果表明,铁皮石斛能够抑制Luminal A型乳腺癌细胞的增殖,
并能诱导其凋亡,同时也能抑制其迁移的能力。
任志国等[12]发现铁皮石斛多
糖可以通过抑制淋巴瘤Raji 细胞的增殖,并促使其凋亡。
刘亚娟等[13]将醇沉
得到的多糖作用于癌细胞株和小鼠脾脏细胞,观察细胞生长状态,并用MTT法检测其对细胞增殖的作用。
结果表明多糖能显著地抑制癌细胞的增殖,并且能够促进脾脏细胞生长,提示其具有一定的抗癌活性及免疫活性。
黄天睿等[14]使用MTT法检测铁皮石斛对乳腺癌细胞增殖的抑制作用,结果发现铁皮石斛可以显著
地降低人乳腺癌细胞增殖过程中多种周期蛋白依赖性激酶(CDK)的表达量,提
示铁皮石斛可能通过下调CDK的表达,从而抑制乳腺癌细胞的增殖。
目前有观点认为,肿瘤细胞的凋亡速度低于增殖速度,假如可以抑制肿瘤细胞的增殖并诱导其凋亡,肿瘤细胞就有可能停止生长[15]。
其中研究频率较高的基因
和蛋白有野生型p53、Caspase家族(Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9)、Bcl-2 家族及环氧合酶-2(COX-2)等。
赵益等[16]通过对动物进行造模,观察到铁皮石斛水提物能够抑制由MNNG
诱发Wistar大鼠的胃癌癌变。
其机制可能与降低了胃组织中EGF、EGFR mRNA
量的表达或减少了血浆中EGF、EGFR的量有关;同时降低Bcl-2mRNA及升高Bax mRNA表达,促进细胞发生凋亡从而抑制胃癌癌变。
邓鹏等[17]运用Western blot等技术探讨铁皮石斛对人鼻咽癌CNE2细胞的作用机制,表明其具有抑制人鼻咽癌CNE2细胞增殖和诱导凋亡的作用,提示其机制可能与Bcl-xL,Mcl-1蛋白下调以及促进Caspase-3的活化等有关。
郭洪波[18]同样通过体外实验发现,铁皮石斛含药血清能够显著地促进人胃癌细胞SGC-7901凋亡。
因此,铁皮石斛从体内和体外均可以促进细胞凋亡,从而达到抗肿瘤的效果。
自由基和其他活性氧物质在人体内不断形成。
其中羟基自由基是众所周知的最活泼的自由基,可以很容易地穿过细胞膜,容易吸引生物分子的碳水化合物、蛋白、脂类和DNA,引起组织损伤或细胞死亡[19]。
目前研究表明自由基机制与癌症、动脉粥样硬化、疟疾、类风湿性关节炎和神经退行性疾病等疾病的病理相关[20]。
因此消除自由基可以有效保护机体免受各种疾病的侵犯。
体外试验表明,多糖具有较强地清除DPPH自由基和羟基自由基的能力[21],抗氧化的作用机
理可能是由于多糖氢的供应并结合基团,形成了稳定的自由基,终止了自由基链式反应[22]。
而铁皮石斛纯化多糖DOP-1-1在细胞可产生肿瘤坏死因子和白细胞介素1等细胞因子,它们具有显著的免疫调节作用;此外,通过Western blot发现DOP-1-1作为抗氧化剂具有诱导涉及ERK1/2信号通路和NF-κB的免疫活动[23]。
唐汉庆等[24]使用铁皮石斛对小鼠进行实验,通过检测SOD、GSH-Px 等指标发现铁皮石斛可以提高小鼠的抗氧化能力,从而纠正体内氧化-抗氧化失衡状态。
铁皮石斛中的有效化学成分除了可以直接作用于肿瘤细胞,从而发挥抑瘤作用外,还可作为辅助放、化疗药物发挥作用。
它可以显著改善肿瘤患者的临床症状,减轻放、化疗给患者带来的痛苦。
王崇道等[25]考察小鼠经射线照射干预后使用铁皮枫斗晶喂养的效果,结果表
明,铁皮枫斗晶可以提高受照射鼠30d存活率,提示其具有较好的抵抗抗辐射能力。
张沂平[26]对30例阴虚肿瘤患者使用放、化疗与铁皮枫斗晶相结合的治疗方法,观察其对患者症状及相关免疫指标的影响。
结果表明铁皮枫斗晶对气阴两虚和肝肾阴虚这两种证型的肿瘤患者疗效甚佳。
陈晓萍等[27]发现铁皮枫斗胶囊
对肺癌气阴两虚证的患者具有显著疗效。
药典记载铁皮石斛的功效已经为人所熟知,而现代药理学研究表明其作用机制为通过增强机体免疫、抑制细胞增殖、促进细胞凋亡、抗氧化作用和辅助化疗药物等,从而起到抗肿瘤的效果。
目前科研工作者重点放在对其化学成分的研究,现在报道主要是关于它的现代应用,然而,药物本身功效如滋胃阴上并没有内在本质的探索,脱离了中药药性理论的指导。
阴虚癌瘤假说认为阴虚可能导致肿瘤[28],用滋胃阴中药可能会对胃癌的生长
有预防作用,相关实验对此假说进行了验证[16],结果发现滋阴药铁皮石斛对
肿瘤有抑制作用,其他科研人员亦有相关报道[29-32]。
然而铁皮石斛的传统功效和现代抗肿瘤的真正活性物质尚未一一对应解释清楚,确切的作用机制和信号通路也有待深层次探究。
由于中药成分本身复杂多样,而对于疾病的预防和治疗,中药也呈现多靶点、多条通路,因此目前的研究暂时还不能系统地阐释铁皮石斛抗肿瘤的作用机制,我们是否可以从系统生物学的角度出发,考察铁皮石斛的抗肿瘤作用机制?目前,数据库以肿瘤、铁皮石斛及系统生物学为主题词的相关文献甚少。
因此,从系统生物学的角度出发研究铁皮石斛的抗肿瘤作用机制可能是未来的研究方向之一。
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