银杏提取物抗肿瘤作用的研究进展_蒋晓芸

银杏提取物抗肿瘤作用的研究进展

蒋晓芸,钱立平综述,孙大裕审校

复旦大学附属华山医院消化内科,上海200040

=摘要> 银杏提取物已广泛应用于治疗心脑血管疾病。然而基于一些研究成果,银杏提取物还具有抗肿瘤的活性,能够抑制包括血液系统恶性肿瘤白血病在内的一部分肿瘤的生长。本文旨在介绍一些关于银杏提取物抗肿瘤研究的进展以及其可能的作用机制。

=关键词> 银杏提取物;抗肿瘤

中图分类号:R931.71文献标识码:A文章编号:1006-5709(2009)08-0773-04收稿日期:2008-12-20

The research progress of antit u m or effect of G inkgo extract

JIANG X iaoyun,Q IAN Liping,SUN Dayu

Depart m ent of Gastroentero logy,H uashan H ospita,l Fudan Un i v ersity,Shanghai200040

=Abstract> The G i n kgo extract has been w ide l y used i n treati n g cardiovascular and cerebrovascular d iseases.H o w ev-er,so m e stud i e s have shown the effect ofG i n kgo ex tract i n inh i b iti n g t h e gro w th o f certain k i n d o f tu m ors i n clud i n g leu-ke m ia.This artic le revie w s the research prog ress of the application of G inkgo extract in the tumo r suppresion,and its possible m echan is m.

=Key words> G i n kgo ex trac;t Antitum or

我国是银杏资源最为丰富的国家,资源占有量占全世界的70%。银杏叶为银杏科银杏属(G i n ko b il o ba L.)植物的干燥叶,在我国用于入药已有数千年历史。国内外许多研究证实银杏制剂具有拮抗血小板活化因子、抗氧化清除自由基、抗过敏、扩血管、降血脂、增加冠脉血供等疗效,并已广泛应用于治疗心脑血管等方面疾病,疗效显著。而近来的许多基础及临床研究发现其还具有明显的抗肿瘤活性和放化疗辅助作用,可用于治疗多种实体肿瘤以及白血病等血液系统肿瘤。本文旨在对常见银杏提取物的抗肿瘤应用研究及其可能机制作一综述。

1常见银杏提取物

主要有银杏叶复合提取物、银杏叶聚戊烯醇、银杏外种皮多糖三大类。

1.1银杏叶复合提取物(EGb)目前国际上将常用的标准EGb复合物命名为EGb761(其中银杏黄酮\ 24%,槲皮素与山奈酚峰比0.8~1.5之间,银杏总内酯\6%,银杏酸<5ppm,而我国药典标准为银杏酸< 10pp m﹚。EGb中含有多种成分,主要是黄酮类化合物和萜烯。黄酮类化合物(FG)包括银杏双黄酮、异银杏双黄酮、山奈酚、槲皮素、银杏黄素和银杏酸等;萜烯则含有银杏内酯和白果内酯。黄酮类化合物具有3,3,4三羟基结构,具有很强的生物活性。银杏内酯即苦味素,分银杏内酯A、B、C、M、J和新内酯6种。常见代号为BN52020、BN52021、B N52022、B N52023、BN51024,分别代表银杏内酯A、B、C、M、J。其化学结构存在1个叔丁基、6个五元环,包括1个螺[4,4]壬烷、1个四氢呋喃环和3个内酯环,为银杏特有的结构。EGb的有效成分主要为黄酮类化合物和银杏内酯[1]。此外也有仅以银杏黄酮类化合物为主要成分的复合提取物,在此不另行介绍。

1.2银杏叶聚戊烯醇(GP)和银杏叶多糖类化合物(GBLP)银杏叶聚戊烯醇是由14224个异戊烯基单元构成的桦木聚戊烯醇(betulapreno l),其中桦木聚戊烯醇和人体及哺乳动物脏器中所含的多萜醇(Dol-i cho ls)结构接近,并可在人体中代谢成多萜醇。聚戊烯醇在人体内形成多萜醇磷酸酯,是糖蛋白生物合成的载体,其药理作用尚不完全清楚。根据已有研究表明,聚戊烯醇对人体安全无毒,无致突变、致畸及致癌作用,能改善细胞膜的流动性、稳定性和渗透性,对细胞膜的损伤具有修复作用。目前,聚戊烯醇制剂的药物开发已成为国际上的研究热点,有很好的应用前景[2]。银杏叶多糖是银杏叶的水溶性成分,研究证实亦具有抗炎、抗肿瘤等多种生物学活性。

1.3银杏外种皮提取物银杏外种皮是银杏种子外层的肉质皮部,据统计外种皮部分占整个种子的70%。经研究发现,银杏外种皮的主要成分有烃基酚和酚酸类、双黄酮类(含量较银杏叶低)、银杏内酯类、甾醇和甾酮类,还含有白果酸、氢化白果酸、氢化白果亚酸、白果二酚、白果醇及天门冬酰胺、糅质、糖类等成分。银杏外种皮多糖(G i n kgo b il o ba exocarp po l y sac-char i d es,GBEP)就是从银杏的外种皮中提取的多糖类有效成分。银杏酚酸类化合物主要包括银杏酸、白果酚和白果二酚,在银杏外种皮中含量最高,具有抗氧

化、抗炎、抑菌等作用[3],国内也有其抗肿瘤的实验报道。

2银杏提取物抗肿瘤的实验研究

2.1EG b抗肿瘤的实验研究嵇玉峰等[4]报道EGb对小鼠移植肉瘤S180和肝癌H22细胞在体内、外均有抑制作用。体外用药100、200、400m g/L对肿瘤细胞生长有明显的剂量依赖性抑制作用;体内实验中其低、高剂量组对小鼠两种肿瘤的抑瘤率分别为34.26%、24.88%和60.53%、58.41%。K i m等[5]报道EGb761可诱导口腔癌细胞株scc1483凋亡,并呈时间-剂量依赖关系。槲皮素是FG的主要成分之一,赵新汉等报道槲皮素在(1~8)@105m o l/L浓度范围内能明显抑制人白血病K562细胞的增殖,并具有时间和浓度依赖性,能抑制K562细胞增殖,诱导凋亡[6]。汤艳[7]发现槲皮素在体外能抑制卵巢癌HO-8910细胞的生长,并诱导细胞凋亡。Zhang等[8]报道银杏山奈酚可抑制胰腺癌细胞株M I A PaCa-2增殖,抑制率达79%,并可诱导肿瘤细胞凋亡,作用呈剂量依赖性。低剂量的山奈酚与5-FU合用时抑瘤效果更为显著,且山奈酚对胰腺导管细胞的毒性远小于5-FU。此外,EGb 可抑制多柔比星心脏毒性作用,可用于化疗辅助[9]。

2.2GP、GBLP抗肿瘤的实验研究王成章等[10]发现GP在体外对于人胃癌细胞株SGC-7901、人结肠腺癌细胞株LOVO和人宫颈癌H e la细胞株抑瘤率达60%~80%,在体内对移植性肿瘤细胞H ep s、S180和EC的抑瘤率达到50%~65%。张丽娇等[11]报道50、100和200L g/mL三种浓度的GBLP对人恶性黑色素瘤细胞增殖都有抑制作用,并且具有浓度和时间的依赖性。

2.3GBEP、银杏酚酸抗肿瘤的实验研究GBEP在10~320L g/mL剂量下,体外作用24~72h,对人肝癌细胞株BEL-7404、胃腺癌细胞株SGC-7901及肺腺癌细胞株SPC-A-1皆有抑制作用,其抑制率随剂量增加和时间延长而增加,而I C50则随作用时间延长而减小。GBEP在10~160L g/mL剂量下,与0.4和4.0L g/mL 的阿霉素合用,可提高对3种人癌细胞的抑制率[12]。倪学文等[13]报道银杏酚酸可抑制人宫颈癌H ela细胞增殖并呈时间-药物浓度依赖性,对免疫低下的荷瘤小鼠具有免疫增强作用,但相互关系仍需进一步研究。

这些结果充分说明银杏提取物不仅具有对抗多种肿瘤的作用,还能增强肿瘤组织对化疗的敏感性,起到辅助治疗作用。

3银杏提取物抗肿瘤的可能作用机制

3.1抗氧化和清除自由基自由基引发的脂质过氧化损伤在许多肿瘤的发病机理中占有重要的地位。众所周知,银杏提取物能清除O-2、OH、NO=、H2O2等自由基,减轻脂质过氧化,增加HO-1、SOD、c-GCS、GPx 等抗氧化酶活性,是较强的自由基清除剂。研究发现[12]GBEP可提高荷瘤小鼠机体血清SOD活性,并能减少MDA的生成,表明可促进荷瘤小鼠机体的自由基平衡。GBEP对化疗药物环磷酰胺所致机体SOD合成系统的损伤也有一定的改善作用,但对正常小鼠的上述指标无明显影响,说明GBEP可促进机体在病理状态下的自由基清除能力,而不影响正常机体自由基生成及清除的平衡,对于肿瘤防治可能具有一定的意义。Feng等[14]报道以EGb761用于S180肉瘤小鼠及人白血病细胞株L1210,可显著抑制瘤体生长,并提高GST、SOD、CAT等自由基清除酶的含量,提示其抑瘤机制可能与增强机体抗氧化能力有关。

3.2影响肿瘤细胞的增殖和诱导凋亡蛋白酪氨酸激酶(PTK)使蛋白质酪氨酸磷酸化,启动信号转导级联反应,而蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)使已磷酸化的蛋白质酪氨酸去磷酸阻断信号转导通路。Ra-f MEK-ERK途径在细胞增殖、凋亡、分化、癌变等方面起着重要的作用。Ko lter m ann等[15]报道EGb761可能通过活化S H P-1(蛋白酪氨酸磷酸酶1),阻断RAF-MEK-ERK 级联途径达到抑制细胞增殖的目的。K i m等[5]发现, EGb761抑制口腔肿瘤细胞株增殖的可能机制是提高了半胱天冬酶-3(caspase-3)的活性,而癌变细胞中半胱天冬酶-3酶原蛋白(procaspase-3)形成caspase-3的过程被破坏,所以caspase-3不足。许素琴等[16]报道银杏酸可通过抑制磷脂酰肌醇磷脂酶C(PI-PLC)来阻止肿瘤细胞的增殖。PI-PLC激活后可通过第二信使激活蛋白激酶C(PKC)对瘤细胞内多种底物蛋白磷酸化和对细胞内C a2+的影响促进瘤细胞的增殖,因此抑制PI-PLC可以阻止这个进程的发生从而达到抗肿瘤目的,抑制乳腺癌、肺癌等多种肿瘤细胞的生长。外周型苯二氮卓类受体(PBR)是一种18KDa的药物及胆固醇高亲合力结合蛋白,具有多种功能,包括调节细胞的增殖和凋亡。PB R在一些人类恶性肿瘤和癌细胞细胞株存在过度表达,与肿瘤的形成和加快细胞增殖速度有关。EGb761具有修饰PBR表达的作用,通过降低PBR mRNA的水平抑制乳腺癌、神经胶质瘤、肝癌细胞的生长[17]。

3.3抑制肿瘤血管的形成肿瘤相关的新生血管形成是肿瘤生长形成的重要因素,牵涉到肿瘤细胞从静止状态到侵袭状态的演化,与肿瘤的转移有关[18]。EGb761可抑制活化的中性粒细胞的/呼吸爆发0,而后者可释放大量血管内皮生长因子(VEGF)和肝细胞生长因子两种强有力的促血管形成的细胞因子。同时清除呼吸爆发时耗氧增加形成的多种自由基[19]。