功劳木抗肿瘤作用研究进展

　　作者：王天晓 李明 雷凯健 赵玮 作者单位：河南大学药物研究所，河南 开封 475004

　　【关键词】 功劳木;抗肿瘤;多药耐药

　　功劳木为小檗科(Berberidaceae)植物阔叶十大功劳(Mahonia bealei (Fort.) Carr.)或细叶十大功劳(Mahonia fortunei (Lindl.) Fedde.)的干燥茎。具有清热燥湿、泻火解毒之功效，民间常用于清热、解毒、治感冒等。现代研究证明，功劳木除具有抗菌、消炎、抗病毒、降压、抗心律失常、降血糖、抗血小板聚集等作用之外，还具有抗肿瘤及逆转肿瘤多药耐药性作用。

　　1 抗肿瘤作用

　　功劳木的抗肿瘤作用与其含生物碱成分有关。功劳木中主要生物碱成分为小檗碱、巴马亭和药根碱。近年,国内外许多报道显示，小檗碱对多种人及动物肿瘤细胞的生长有明显抑制作用,并促进细胞凋亡。蒋艳等〔1〕研究发现，小檗碱可诱导人急性T淋巴细胞白血病细胞(MOLT4)发生典型的细胞凋亡形态学变化,出现DNA规律性断裂,电泳呈典型的梯状条带变化。蔡于琛等〔2〕研究显示，小檗碱在体内外均能抑制人鼻咽癌CNE2 细胞的生长，其抗肿瘤作用可能与其诱导细胞周期阻滞和凋亡,下调相关细胞周期蛋白有关。小檗碱可以抑制人肝癌Bel7402 细胞增殖，诱导细胞凋亡〔3〕。Mantena 等〔4〕 发现，对于雄激素不敏感的DU145 、PC3 和敏感的LNCaP 前列腺癌细胞株，小檗碱可以抑制其增殖并最终诱导凋亡，并在10～100 mmol/L和24～72 h上呈现出剂量和时间依赖性。Letasiova〔5〕证明，小檗碱在高细胞毒浓度(100 、50 μg/ml) 下可诱导本身插入DNA，导致DNA 双链断裂,抑制DNA 合成,并最终导致埃利希腹水癌细胞(ECA细胞) 的凋亡。Lin等〔6〕 发现，小檗碱在25～200 mmol /L浓度下，可使人胃癌SNU5 细胞株的细胞周期停滞在G2/M期,与之相联系的有P53 、Wee1 、CDk1 蛋白表达有明显的增高并伴随cyclin B 蛋白的降低。在此浓度范围内还观测到细胞在G0/G1阶段呈浓度依赖性降低，G2/M 阶段则是浓度依赖性升高。此外，Hao等〔7〕研究发现小檗碱还可抑制高转移性人巨细胞肺癌PG细胞的侵袭和迁移。

　　药根碱和巴马亭也具有抗肿瘤活性。药根碱对P388白血病细胞系具细胞毒活性，其ED50为2 μg/ml〔8〕。巴马亭和药根碱均可强烈抑制小鼠腹水癌细胞对氧的摄取作用〔9〕。

　　2 逆转肿瘤多药耐药性作用

　　肿瘤多药耐药性(multidrug resistance,MDR)是指肿瘤细胞对一种抗肿瘤药物产生耐药性的同时，对其他结构和作用机制完全不同的抗肿瘤药物产生交叉耐药的现象。MDR是肿瘤化疗失败最重要和最常见的原因。近来研究发现，功劳木具有逆转肿瘤多药耐药活性。田春艳等〔10，11〕研究了中药功劳木提取物在体外对白血病耐药细胞K562/ ADM和乳腺癌耐药细胞MCF7/ADM逆转MDR的作用,结果显示，功劳木提取物可提高ADM对耐药细胞的细胞毒作用,增加耐药细胞内药物浓度,且呈剂量依赖性。在此基础上，笔者进一步研究了中药功劳木的四种不同工艺提取物逆转肿瘤MDR的作用。结果显示，10 μg/ml为四种提取物的无毒剂量;在此剂量下，四种提取物对K562/ADM细胞的逆转倍数分别为4.81、2.31、4.17和2.39倍，对MCF7/ADM细胞的逆转倍数分别为1.82、1.40、2.54和1.51倍;此剂量下四种提取物使K562/ADM细胞内药物浓度分别增加了56.13%、15.01%、53.52%、和42.21%，使MCF7/ADM细胞内药物浓度分别增加了64.57%、21.29%、59.94%和59.32%〔12〕。这表明中药功劳木的四种不同工艺提取物能够不同程度的逆转肿瘤细胞的MDR。

　　对于功劳木逆转肿瘤MDR的作用机制，笔者也对其进行了研究。通过罗丹明(Rh123)蓄积和外排实验发现功劳木提取物可使耐药靶细胞内 Rh123 积累增加，即其可抑制Pgp 的“药物外排泵”功能;而其对mdr1 基因和Pgp 表达则无明显影响〔13〕。表明抑制Pgp 的“药物外排泵”功能，增加耐药细胞内化疗药物浓度可能为其逆转肿瘤MDR的作用机制。

　　3 抗肿瘤机制

　　3.1 影响肿瘤生长相关酶 小檗碱可通过影响某些与肿瘤发生、发展相关的酶而发挥其抗肿瘤作用。

　　3.1.1 对拓扑异构酶的影响 拓扑异构酶在DNA的复制、转录、重组,以及在形成正确的染色体结构,染色体分离、浓缩中发挥重要的作用。真核细胞DNA的拓扑结构由拓扑异构酶Ⅰ(TopoⅠ)和拓扑异构酶Ⅱ ( TopoⅡ)调节。TopoⅠ可诱导DNA单链可逆性断裂，其活性不随细胞生长的不同阶段发生变化。TopoⅡ使DNA双链断裂，其活性与细胞增殖速度相同。因此TopoⅠ和TopoⅡ已经成为药物发挥抗肿瘤作用的重要靶酶。Kim等〔14〕研究发现,小檗碱的衍生物9去甲小檗碱对TopoⅡ有明显的毒性作用,可以诱导DNA 双链的断裂,且呈剂量依赖性。Li等〔15〕研究证明小檗碱能与TopoⅠ结合,使S期细胞合成受阻,阻止细胞增殖,甚至产生细胞毒作用。

　　3.1.2 抑制环氧酶2 ( COX2) COX2的促癌作用与其诱导细胞增殖、抑制凋亡、增强肿瘤的侵袭性及转移活性、抑制免疫等多方面的活性有关。小檗碱可抑制COX2 的表达与活性,与时间、浓度呈正相关〔16〕。而小檗碱并不抑制COX1 的活性，因此,小檗碱抑制COX2 有抗癌作用,同时避免了因抑制COX1 而产生的不良反应。

　　3.2 诱导肿瘤细胞凋亡 细胞凋亡是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程,细胞凋亡的减少或受抑制是许多肿瘤的发病机制之一。小檗碱可通过提高Bax/Bcl2 蛋白率〔4〕，诱导线粒体跨膜电位下降，激活Caspase3〔17，18〕等途径诱导肿瘤细胞凋亡。

　　3.3 诱导肿瘤细胞分化 恶性肿瘤细胞在结构和功能上表现出未成熟和异质性的特点,本质为分化不全或未分化。研究表明,肿瘤细胞可以向正常细胞方向演变分化，在其结构特征、生物表型和功能等方面接近正常细胞,甚至完全转化为正常细胞〔19〕。小檗碱可诱导人早幼粒白血病HL60 细胞向成熟细胞分化,表现为细胞核变小，核浆比减少，硝基蓝四氮唑(NBT) 还原力增强,CD11b 表达升高〔20〕。

　　综上所述，功劳木在直接抗肿瘤和逆转肿瘤MDR方面具有开发潜力。我们应该充分利用我国植物资源的优势，研制新的高效低毒制剂。从功劳木中分离出纯的小檗碱的基础上，再分离纯化出药根碱、巴马亭，期望开发出新的抗肿瘤制剂和MDR逆转剂。

　　【参考文献】

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