新藤黄酸抗肿瘤作用的研究进展_何烨.docx

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1、 126 何烨，等 新藤黄酸抗肿瘤作用的研究进展 E3 综述 E3 新藤黄酸抗肿瘤作用的研究进展 何烨 王 科明 2 Advances in anti - tumor effects of Neogambogic acid He Ye1， Wang Kerning2 xSecond Peopled Hospital of Wuhui Jiangsu Wuhu 241000, China2Second Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Jiangsu Nanjing 210029 China. 【 Abstract】 The a

2、nti - tumor effects of gambogic acid (GNA) has a wide and deep research. However, the anti - tumor effects of neogambogic acid (NGA, another important component of gamboge) still needs further exploration. The anti - tumor effects of NGA has reached a preliminary consensus in academia currently. Thi

3、s article focuses on the latest developments of research to discuss NGA in the treatment of various types of cancers introduce its formulation and pharmacokinetic studies and its mechanism of action in the treatment briefly. 【 Key words 】 neogambogic acid; anti - tumor; advances Modern Oncology 2015

4、,23 (01) :0126 -0128 【指示性摘要】藤黄酸 （ gambogic acid， GNA)的抗肿瘤作用己经有较为广泛而深入的研宄，然而对藤黄的另一 重要成分新藤黄酸 （ neogambogic acid， NGA)的抗肿瘤作用仍有待进一步探索。目前 NGA 的抗肿瘤作用己初 步在学界达成共识，本文将着重讨新藤黄酸在各类肿瘤治疗研宄中的最新进展，介绍其剂型和药物代谢动力 学研宄，并对其在治疗中的作用机制进行简单阐述。 【关键词】新藤黄酸 ;抗肿瘤 ;进展 【中图分类号】 R730.5 【文献标识码 】 A DOI: 10. 3969 /j. issn. 1672 - 4992.2

5、015. 01.37 【文章编号】 1672 -4992 - (2015)01 -0126 -03 藤黄，藤黄科植物藤黄所分泌的干燥树脂，中医传统用 于消肿、化毒、止血。近年来研宄表明藤黄具有抗肿瘤作用， 在临床上用于治疗乳腺癌、淋巴肉瘤、皮肤癌均取得一定疗 效。研宄证实藤黄抗癌的有效成分为 GNA、 NGA 和别藤黄 酸（ &11 31111)(0 3(1)1： 1。近年来人们对藤黄酸的抗肿瘤作 用进行了较为广泛而深入的研宄，表明藤黄酸不论在体外还 是在体内均能有效抑制多种肿瘤的生长。然而对藤黄的另 一重要成分新藤黄酸的抗肿瘤作用研宄仍处在初步探索阶 段 2_3。新藤黄酸分子量为 646.

6、77g/mol，分子式为C38H4609， 外观 :黄色结晶性，在原药材中含量较高，提取工艺简单，成 本低廉，具有明显的开发研宄价值 4。本文将对新藤黄酸在 各类肿瘤中治疗作用的研宄进行综述。 1 NGA 在乳腺癌中的抗肿瘤作用 我们之前的研宄发现， NGA 呈剂量依赖性抑制乳腺癌 【收稿日期】 2014-05-30 【修回日期 】 2014 -07 -25 【基金项目】江苏省六大人才高峰项目（编号 :WSN-050);南京市 医学科技发展基金一般项目（编号 :YKK13178) 【作者单位】芜湖市第二人民医院，江苏芜湖 241000 南京医科大学第二附属医院，江苏南京 210029 【作者简

7、介】何烨 （ 1988 -)，男，安徽芜湖人，医师，主要从事新藤 黄酸与乳腺癌的研宄 。 E - mail:442559835 qq. com 【通讯作者】王科明 （ 1963 -)，男，江苏宜兴人，主任医师，硕士生 导师，主要从事肿瘤内科、新藤黄酸与乳腺癌的研宄。 E - mail: kemingwang njmu. edu. cn MCF 7、 MDA MB 231 细胞增殖。 Western blot 实验表 明 NGA 可以增强调亡相关蛋白 FasL、 caspase -3、caspase - 8、 caspase - 9 和 Bax 的表达，并通过损伤线粒体膜降低抗调 亡蛋白 Bel

8、-2 的表达。而 NGA 在 MCF-7 中的抑制增殖效 应可能是 NGA 阻滞细胞周期于 G。 /期，提高凋亡率，激活 Fas/FasL 和细胞色素 C 信号通路等机制共同作用的结果。 在裸鼠移植瘤试验中， NGA 明显抑制乳腺癌M D A - MB - 231 移植瘤的生长，从而在动物水平证明了 NGA 能明显抑制 乳腺癌 MDA-MB-231 的增殖 4_5。 2 NGA 在肺癌中的抗肿瘤作用 Wang6等研宄发现， NGA在 A549和 Hela细胞中可以 诱导自噬空泡的形成，而 NGA触发自噬效应是 LC3 II的堆 积 ，Beclin 1 的激活，以及磷酸化的 P70S6K 共同作

9、用的结果。 NGA 处理后， p62 降解中断并且游离的 GFP 不能够释放，引 起了吞噬过程的阻滞。更进一步的研宄证实 NGA 通过抑制 溶酶体的酸化阻滞自体吞噬体和溶酶体的结合。在 NGA 处 理后，这种失调的自樓效应通过激活 p53， Bax， caspase - 3同 时抑制 Bel -2 等途径促进了肿瘤细胞的死亡。敲低 Beclin 1 后显著降低了 NGA 诱导的细胞死亡效应，同时也削弱了其 对 p53、 Bax、 caspase -3 和 Bel - 2 的效应。在异种移植瘤模 型中获得了类似的实验结果，证明了 NGA 可以引起异常的 自噬作用从而诱导细胞死亡成为抗癌治疗中潜在

10、的治疗方 法或者是可行的治疗药物。 Cheng7等研宄发现， NGA 诱导的细胞凋亡通过 P38 细 胞分裂素活化蛋白激酶 （ mitogen - activated protein kinase， 现代肿瘤医学 2015 年 01 月第 23 卷第 1 期 MODERN ONCOLOGY， Jan. 2015, VOL. 23, NO. 01 127 MAPK)信号通路精密调节。 NGA 在 A549 细胞中抑制增殖、 诱导调亡、下调 p38 和 MAPK 表达，增加 caspase - 9、 caspase - 3 的 活 化 和 细 胞 色 素 C 的释放。此夕卜，使用 SB203580

11、9 (p38 MAPK 的三磷酸腺苷抑制剂 ） 抑制 p - p38的 表达，促进 NGA 诱导细胞凋亡的发生。这些研宄结果表明， NGA 所诱导的细胞凋亡与上调的 P38 - MAPK 级联有关。 在裸鼠移植瘤实验中， Yang 等 8发现， NGA 处理组肿瘤 的重量和体积与对照组相比明显减少。在 NGA 处理组观察 到肿瘤的超微结构改变，如空泡，染色体的异常分布，甚至凋 亡小体，而正常组却没有观察到明显的形态学变化。NGA 处 理 20 天后，裸鼠移植瘤即观测到典型的凋亡特征，其凋亡指 数也明显高于对照组 。 COX - 2 和 VEGF 的表达较对照组也 明显下调。这些结果表明， NG

12、A 可能通过诱导细胞凋亡，调 节 VEGF 和 COX -2 的表达影响 A549 肺癌细胞的生长和浸 润。 1等 9研宄结果亦表明， NGA 在体外和体内显著抑制 几种肿瘤细胞株的增殖。 NGA 处理后能够以剂量和时间依 赖性的方式诱导 A549 细胞凋亡，在体外阻滞细胞于 G()/G1 期，下调细胞周期素 cyclinDl 和 COX - 2 的mRNA 表达水 平。此外，在裸鼠身上进行异种移植后发现NGA 处理组的 肿瘤细胞凋亡更明显，进一步证实了 NGA的抗癌效果 1Q。 总之，这些观察结果表明， NGA 可通过失调的自噬效应 诱导细胞死亡，促进肿瘤细胞凋亡，阻滞细胞周期等途径在 肺癌

13、中发挥抗肿瘤作用。 3 NGA 在胶质瘤中的抗肿瘤作用 研宄发现在神经胶质细胞瘤 U251 中， NGA 有效地特异 性抑制细胞周期蛋白 cyclinDl 和 cyclinE 的表达，阻滞细胞 周期在 G。 /期，从而抑制肿瘤细胞增殖，集落形成和迀移， 并以时间和剂量依赖性的方式在 U251 胶质瘤细胞中诱导 caspase 依赖的细胞凋亡。而 NGA 对 U251细胞的促凋亡作 用被证明是通过 Akt 途径的失活所介导的，因为 NGA 有效 地抑制表皮生长因子受体 EGFR 的表达水平，并减少 Akt (T308)和 GSK3p(S9)的磷酸化。此外，联合使用 LY294002 (PI3K/

14、Akt 信号通路的特异性抑制剂）显示 NGA对抑制 U251细 胞的生长具有协同或相加作用。因此， NGA 是一种 很有前途的胶质母细胞瘤治疗剂 11。 4 NGA 在肝癌中的抗肿瘤作用 研宄报道，在肝癌细胞 HePG2中， NfGA 显著抑制细胞增 殖并诱导其凋亡 12。使用吖啶橙 /溴化乙锭 （ A0/EB)染色 法观察细胞凋亡，然后用透射电子显微镜，对 NGA 诱导的细 胞调亡，线粒体内形态学变化，细胞内活性氧 （ reactive oxygen species， R0S)和线粒体调亡途径中线粒体膜通透化（ mitochondrial membrane potential ， MMP)

15、进行 了研宄。结果表明， 在使用 NGA 处理后， HePG2 细胞中磷酸化 P38和下游磷酸 化 Erkl/2 的表达水平以时间 -浓度依赖性方式增加。此 夕卜， NGA 增加了 mRNA 水平中 Bd -2/Bax 的表达比率。 Western - blot 分析也进一步证实在未处理的 HepG2细胞中， Bcl-2 蛋白表达水平下降， Bax 蛋白的表达水平增加。这些 结果表明， NGA 通过 caspase - 3 和 caspase -9 依赖性方式诱 导线粒体氧化应激并激活 caspase 蛋白。此外，在 HepG2 细 胞中， NGA 诱导细胞凋亡，并 参与了磷酸化Erkl/2

16、和磷酸化 P38 - MAPK 蛋表达的变化 |3。 5 NGA 在鼻咽癌中的抗肿瘤作用 近年来有研究通过透射电子显微镜和吖啶橙 /溴化乙锭 (A0/EB)双染色分析，发现 NGA 引起鼻咽癌 CNE - 1 细胞 线粒体和内质网的损伤。通过碘化丙啶 （ propidium iodide， PI) /膜联蛋白 V - FITC 双染法定量分析细胞凋亡并检测细 胞周期分布，通过流式细胞仪研宄线粒体氧化应激中活性氧 的含量，细胞色素 C 的释放，细胞内 Ca2+浓度和线粒体膜电 位，发现 NGA 能够诱导鼻咽癌 CNE - 1 细胞凋亡。此外， NGA 可能以时间 -剂量为依赖性的方式导致磷酸化

17、Akt 的 表达降低，而 Akt 的基础表达水平变化不明显。同时检测了 Bd-2 家族包括 Bel-2, Bax 和 Bad 的 mRNA 表达水平，发 现在 CNE - 1 细胞中，经 NGA 处理后， Bd -2 表达减少而 Bad 表达增加。从而表明 NGA 通过使 Akt 通路失活伴随线 粒体氧化应激和 Bd -2家族在细胞凋亡过程中相互干扰介 导细胞凋亡 14。 6 NGA 剂型和药物代谢动力学研宄 近年来有研宄使用固体脂质纳米粒 （ solid lipid nanopar- tiCles， SLN)装载 NGA 以降低毒性，提高治疗效果。使用乳 化和低温固化的方法制备 NGA 固体

18、脂质纳米粒，成品为冷 冻干燥的粉末以提高药物的稳定性。结果显示药物的平均 粒径、多分散性指数 （ polydispersity index， PI)、 Zeta 电位以及 纳米颗粒的包埋率分别为 163.3nm、 0.203、 -16.9mV 和 61.2%。相对于普通 NGA 固体脂质纳米粒，冷冻干燥 SLN 颗粒平均粒径 （ 163.3 -173nm)和 PI (0.203 -0.253)略有增 大，而 Zeta 电位，包 埋率和载药量没有显著改变。基于透析 方法的体外释放动力学研宄表明， NGA 以延长方式释放，时 长96 小时并遵循 Higuchi 方程。冷冻干燥后的释放曲线没 有显示

19、出任何显著改变。药物代谢动力学研宄中，在大鼠中 以2. 5mg/kg 给药。当 NGA 包埋在 SLN 中 ， AUC (0 - t)增加 (高达 3. 1 倍），清除率降低 (3.03 倍）。因此，冷冻干燥的粉 末形式可以提高 SLN 的长期稳定性，并且固体脂质纳米粒包 埋能有效的改善药物水溶性差的特点，同时延长NGA 的半 衰期 3。 7 结语与展望 NGA 的抗肿瘤作用己初步在医学界达成共识，在部分肿 瘤中的抗肿瘤作用机制也有初步阐述。但 NGA 在肿瘤耐 药、迀移等方面的研宄仍是空白，在药物代谢动力学、毒理 学、不良反应及构效关系等方面的研宄仍在探索阶段。提取 工艺、制剂等方面的研宄也

20、主要停留在实验室阶段，未能适 应工业化大生产的要求。这些均不同程度地制约了 NGA 的 临床运用和产品开发。因此， NGA 在肿瘤耐药、迀移等方面 的作用、机制、药物代谢动力学、毒理学、不良反应及构效关 系等方面有待进一步的研宄。 【参考文献】 1 程卉，彭代银，王效山，等 .新藤黄酸 体内外抗肿瘤作用研宄 D 中草药 ,2008,39(2) :236 -240. 2 Lin T, Fang Q, Peng D, et al. PEGylated non ionic surfactant vesicles as drug delivery systems for Gambogenic acid

21、 D Drug Deliv 2013,20(7) :277 -284. 3 Huang X, Chen YJ,Peng DY, et al. Solid lipid nanoparticles as delivery systems for Gambogenic acid D . Colloids Surf B Biointerfac es,2013,102:391 -397. 4 Wang K， Tang Y， Sun M， et al. The mechanism of neogambogic acid induced apoptosis in human MCF 7 cells j .

22、Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai) 2011,43 (9) ： 698 -702. 5 Zhou J， Luo YH， Wang JR， et al. Gambogenic acid induction of ap 128 张百红，等 肿瘤转移理论 optosis in a breast cancer cell line j Asian Pac J Cancer Prev 2013,14(12) :7601 -7605. 6 Mei W， Dong C， Hui C， et al. Gambogenic acid kills lung cancer cell

23、s through aberrant autophagy J . PLoS One， 2014, 9 ( 1 ): e83604. 7 Cheng H,Su JJPeng JY,et al. Gambogenic acid inhibits proliferation of A549 cells through apoptosis inducing through up - regulation of the p38 MAPK cascade |j . J Asian Nat Prod Res 201113 (11) ： 993 -1002. 8 Yang LWang M, Cheng H,e

24、t al. Gambogenic acid inhibits proliferation of A549 cells through apoptosis - inducing j . Zhongguo Zhong Yao Za Zhi,2011,36 (9) ： 1217 - 1221. 9 Li Q ， Cheng H ， Zhu G ， et al. Gambogenic acid inhibits proliferation of A549 cells through apoptosis - inducing and cell cycle arresting D Biol Pharm B

25、ull,2010,33 (3) :415 -420. 10 Yu XJ,Han QB Wen ZSet al. Gambogenic acid induces Gi arrest via GSK3beta - dependent cyclin D1 degradation and triggers autophagy in lung cancer cells j . Cancer Lett 2012,322 (2): 185 -194. 11 Chen HB， Zhou LZ， Mei L， et al. Gambogenic acid - induced time and dose - de

26、pendent growth inhibition and apoptosis involving Akt pathway inactivation in U251 glioblastoma cells J . J Nat Med,2012,66(1) :62-69. 12 Fu WM， Zhang JF， Wang H， et al. Apoptosis induced by 1， 3，6， 7 tetrahydroxyxanthone in Hepatocellular carcinoma and pro teomic analysis Q . Apoptosis,2012,17 (8)

27、:842 -851. 13 Yan F Wang M, Li Jet al. Gambogenic acid induced mitochondrial -dependent apoptosis and referred to phospho - Erkl /2 and phospho - p38 MAPK in human hepatoma HepG2 cells Q . Environ Toxicol Pharmacol2012,33 (2) :181 -190. 14 Yan FWang M,Chen H,et al. Gambogenic acid mediated apoptosis

28、 through the mitochondrial oxidative stress and inactivation of Akt signaling pathway in human nasopharyngeal carcinoma CNE -1 cells Q . Eur J Pharmacol2011,652 (1 -3) ： 23 -32. (编校 :贺鲁宁 ） 肿瘤转移理论 张百红、岳红云 2 Theories of cancer metastasis Zhang Baihong1 Yue Hongyun2 1 Department of Oncology,2 Departmen

29、t of Ophalmology, General Hospital of Peoples Liberation Armyf Gansu Lanzhou 730050? China. Abstract】 The onset of metastasis is a critical event in the natural history of cancer. Several theories have been proposed seed and soil hypothesis metastasis cascadecancer stem cells? host climate tumor mic

30、roenvironment autophagy circulating tumor cells self - seeding, cell entanglement and cell extrusion. These theories are helping researchers stop the spread of cancer by understanding cancer metastasis behaviors. 【 Key words】 neoplasms;metastasis;cell biology;theory Modern Oncology 2015,23 (01) :012

31、8 -0130 【指示性摘要】转移是肿瘤自然病程中的关键事件。从较早的 “种子 -土壤 ”学说和 “转移瀑布 ”学说，经过肿 瘤干细胞 （ cancer stem cells， CSCs)、遗传特质、微环境、自樓和循环肿瘤细胞 （ circulating tumor cells， CTC)理 论，直至最近的自我种植、细胞纠缠和细胞挤出假说，肿瘤转移理论从不同层次理解肿瘤的转移行为，为抗肿 瘤转移提供了新的策略。 【关键词】肿瘤 ;转移 ;细胞生物学；理论 【中图分类号】 R73 -37 【文献标识码 】 A 【文章编号】 1672-4992- (2015)01 -0128 -03 【收稿日期】

32、 2014-05-24 【修回日期】 2014-06-04 【基金项目】甘肃省自然科学基金（编号 :1308RJZA181) 【作者单位】 1兰州军区兰州总医院肿瘤科， 2眼科，甘肃兰州 730050 【作者简介】张百红 （ 1970 -)，男，河南陕县人，副主任医师，副教 授，主 要 从 事 消 化 道 肿 瘤 的 基 础 和 临 床 研 宄 。 - mail :bhzhangl999 126. com DOI:10. 3969/j.issn. 1672 -4992.2015.01.38 转移是肿瘤自然病程中的关键事件。尽管人们对侵袭 转移过程的认识有了很大进展，但对肿瘤转移的生物学机制 尚有许多不清之处。高通量技术的发展，促进了转移相关分 子的研宄。体内显微成像及定量技术的发展，为研宄这一 “隐秘 ”过程带来了希望。物理学和工程学方法的进步正帮 助研宄者阻止肿瘤的播散 1。从较早的 “种子 -土壤 ” 学说 和 “转移瀑布 ”学说，经过 CSCs、 遗传特质、微环境、自噬和循 环肿瘤细胞 CTC 理论，直至最近的自我种植、细胞纠缠和细