黃連素抗腫瘤作用研究進展

蔣志軍

（內江市第一人民醫院 核醫學科，四川 內江）

0 引言

據統計，2018 年全球癌癥新發病例約1810 萬人，而癌癥死亡病例約960 萬人，嚴重威脅人類生活，因此，探尋預防和控制癌癥的科學方法已經成為一個主要的公共衛生問題。傳統中藥黃連素（Berberine）又稱為小檗堿，主要是從黃連根狀莖中提取的一種淡黃色的異喹啉生物堿，為黃連的主要活性成分之一，主要用于腸道感染性疾病。近幾年大量研究表明，黃連素能夠通過調節自噬、抑制細胞周期進展、促進癌細胞凋亡、抑制侵襲及轉移、上調化療敏感性，對多種惡性腫瘤發揮抗癌作用，但是其具體機制尚未完全明確，現將近幾年黃連素抗腫瘤機制的研究進展簡述如下。

1 調節自噬

細胞內存在兩種形式的自噬標志物LC3 蛋白：LC3- Ⅰ及LC3- Ⅱ，自噬形成時LC3- Ⅰ會酶解掉一小段多肽轉變為LC3- Ⅱ。據Wang 等人[1]報道，通過使用黃連素干預多形性膠質母細胞瘤細胞，發現其LC3B-Ⅱ以劑量依賴性方式增加，細胞自噬增加。自噬體的形成受ULK 蛋白復合物的刺激，而ULK 蛋白復合物主要受雷帕霉素（mTOR）通路調控。研究顯示，在多形性膠質母細胞瘤U251 和U87 細胞中，黃連素呈劑量依賴性方式誘導AMPK 蛋白表達以及mTOR 去磷酸化，另外磷酸化ULK1 蛋白表達水平呈劑量依賴性增加，表明AMPK/mTOR/ULK1 途徑參與黃連素誘導的多形性膠質母細胞瘤細胞自噬[1]。

2 抑制細胞增殖，誘導細胞凋亡

黃連素能夠調節腫瘤發生相關基因表達。Chuang TY 等人[2]發現，黃連素通過調節多種腫瘤發生相關基因蛋白表達調節肝癌細胞系細胞活力，如上調腫瘤抑制基因蛋白表達，包括Kruppel 樣因子6、激活轉錄因子3 和p21，下調癌基因蛋白表達，包括E2F 轉錄因子1 和垂體腫瘤轉化基因1。另外，據報道黃連素能夠調節Bcl-2 家族促凋亡相關蛋白及抗凋亡相關蛋白表達。Kalaiarasi A 等人[3]發現黃連素顯著抑制組蛋白去乙?；傅谋磉_，下調致癌基因（MMP-2、TNF-α、COX-2），上調抑癌基因（p21 和p53）的mRNA 和蛋白表達，下調Bcl-2 家族蛋白抗凋亡蛋白Bcl-xl、Bcl-2 表達，上調促凋亡蛋白Bax 的表達，抑制人肺腺癌A549 細胞增殖，誘導細胞凋亡。另外，據報道黃連素能夠以劑量依賴性方式增加促凋亡基因Bax 和凋亡相關蛋白活化的Caspase-3 的表達，降低了抗凋亡蛋白Bcl-2 和Survivin 的表達。

3 誘導細胞周期阻滯

細胞周期蛋白主要包括Cyclin A、Cyclin B、Cyclin C、Cyclin D、Cyclin E。細胞周期蛋白依賴性蛋白激酶（簡稱為CDK 激酶）能夠與細胞周期蛋白結合，表現出蛋白激酶活性，激活細胞周期蛋白，調節細胞周期有序進展。Eo SH 等人[4]通過使用黃連素體外干預人軟骨肉瘤細胞系（HTB-94）細胞，結果提示，黃連素通過促進抑癌基因p53 及其下游的細胞周期依賴性激酶抑制因子p21 表達，抑制細胞Cyclin B1、細胞CDK1，誘導軟骨肉瘤HTB-94 細胞中G2/M 期細胞周期阻滯。Du J 等人[5]分別使用黃連素、吳茱萸堿單獨或者聯合干預MCF-7 細胞，結果顯示黃連素（25 μM）和吳茱萸堿（15 μM）的聯合治療以時間依賴的方式協同抑制MCF-7 細胞的增殖，并導致G0/G1 期細胞的積累，CDK 抑制劑因子p21 和p27表達水平增加，Cyclin D1、Cyclin E、CDK4 和CDK6 表達水平的降低，另外，p53 和Bax 的表達水平增加，Bcl-2 的表達水平降低，Caspase-7 和Caspase-9 的活化，從而認為黃連素與吳茱萸堿聯合應用可通過誘導細胞周期阻滯和凋亡來協同抑制MCF-7 細胞的增殖。

4 抑制侵襲及轉移

遷移和侵襲是腫瘤細胞的基本特征?；|金屬蛋白酶（MMPs）是一類與腫瘤細胞遷移及侵襲密切相關的蛋白質，上皮至間質轉化（EMT）對于癌癥轉移是必需的，包括局部侵襲、內滲、外滲和遠處的增殖。研究發現，黃連素通過降低MMP-2 的轉錄活性，顯著抑制高轉移性SiHa 細胞的侵襲，另外，黃連素逆轉生長因子-β1誘導的EMT 并引起上皮標志物如E- 鈣粘蛋白的上調，抑制間充質細胞N- 鈣粘蛋白表達，降低宮頸癌細胞的轉移[6]。在肺癌研究中發現，黃連素以濃度及時間依賴性方式下調人肺腺癌A549 細胞下調MMP-2 和MMP-9 mRNA 和蛋白表達下降，抑制細胞遷移和侵襲[7]。

5 化療增敏

多項研究表明，黃連素聯合化療能夠發揮協同抗腫瘤作用。在You HY 等人[8]研究中，發現黃連素治療顯著逆轉細胞順鉑敏感性，誘導細胞凋亡；黃連素處理誘導miR-203 表達，miR-203 過表達模擬黃連素順鉑致敏作用。據報道，化療藥物依托泊苷（VP16）治療觸發AA 通路激活，導致PGE2水平升高，最終增強卵巢癌細胞的再增殖，黃連素可通過抑制iPLA2 及COX-2 的表達來阻斷Caspase3-iPLA2-AACOX-2-PGE2 途徑激活，同時黃連素還可逆轉由異常PGE2水平引起的FAK 磷酸化增加，從而逆轉VP16 處理后卵巢癌細胞的再增殖[9]。

6 結語

目前，癌癥嚴重威脅著人類生存，化療仍然是中晚期腫瘤治療的基礎，然而總體有效率不如人意，因此尋找有效的聯合用藥具有重要價值。黃連素是一種傳統中藥，臨床常用于胃腸道疾病，近年其廣泛的抗腫瘤作用成為研究熱點。大量研究提示其對多種惡性腫瘤發揮抗癌作用，有望成為抗腫瘤聯合用藥，但是其具體使用劑量、使用方式尚需進一步基礎及臨床試驗探索。