芦荟大黄素对宫颈癌耐药作用机制研究进展

唐波 ,甘中华 ,高杰 ,王洪飞通讯作者

宫颈癌是全球妇女中第二常见的恶性肿瘤，仅次于乳腺癌。全球每年新发宫颈癌病例约为50万例，每年约有27万人死于宫颈癌。宫颈癌在发展中国家的形势更为严峻，每年约有20万人因此死亡，占全球死亡人数的85%1。在我国，按照中国卫生部公布的数据，每年新增宫颈癌病例超过13万人，年死亡人数约为3万人。当前，手术、放射治疗与化学药物治疗并列为宫颈癌治疗的三大主要治疗手段。化疗优于手术或放疗之上在于：①化学治疗是全身治疗，特别适宜于实体肿瘤已有广泛转移病例。②对手术放疗难于奏效的亚临床病灶，辅以化疗可以提高治愈率。③不需手术及放疗所需的特定设备，只要临床医师掌握合理用药的知识即可实施，便于普及。值得关注的是化学药物的疗效受多个因素的制约，如细胞的耐药性，药物的代谢动力学，肿瘤的血供，药物的释放及肿瘤的生长。其中肿瘤细胞原有的或继发的耐药性是影响化疗药物疗效的最主要因素。因此如何逆转宫颈癌细胞的耐药问题已成为宫颈癌治疗的热点和难点。

目前对肿瘤耐药性的研究其研究对象有多种选择，比如人体手术标本，动物模型和肿瘤细胞株等，利用肿瘤细胞株作为试验对象，具有与人体肿瘤细胞相似，成本低廉，易于控制等多种优点，成品细胞株在肿瘤基础研究中已成为一种良好的研究对象。Biedler2等人于70年代初首次通过体外化疗药物诱导的方法建立了肿瘤的多药耐药细胞株，为体外多药耐药机制研究提供了试验模型，并初步揭示了肿瘤化疗耐药的机制。肿瘤耐药细胞株建立的方法主要有基因转染法和药物筛选法两种。基因转染法是利用质粒、微脂体或病毒颗粒等作为载体将特定的耐药基因片断转入肿瘤细胞中，使其在新的细胞中表达，而形成新的具有化疗耐药性的肿瘤细胞株。这种方法得到的耐药细胞耐药基因型单纯，其形成机制与临床治疗过程中形成的化疗药物耐药性机制相差甚远，可用于单个耐药基因的研究，适用于药物靶点的筛选研究，但不能用于耐药性肿瘤基因谱的整体表达改变的研究并容易因新基因的插入而引起细胞其他形状的改变。药物筛选法是将肿瘤细胞株反复暴露于化疗药物之中，并逐渐增加药物的浓度，引起细胞基因谱表达改变从而使细胞株表现出化疗耐药的特性。这种方法可分为两种，即间歇给药法和持续给药法，或者两种方法相结合进行。该方法的筛选过程与临床耐药性形成过程相似，可诱使基因谱发生复杂的改变，这种改变接近于临床耐药性产生的过程，且要求的实验条件相对简单。经过以上的方法可能得到数十倍甚至上百倍浓度的肿瘤耐药细胞株。诱导肿瘤细胞多药耐药的研究表明，化疗药物细胞耐药表型具有细胞特异性，可因所用诱导药物及诱导方式不同，而得到的耐药表型不尽一致。

NF-κB 是广泛存在于真核生物中的与免疫应激、细胞增殖、生长分化、细胞周期及凋亡有密切相关的转录调控因子，通常以p50/p65的异源二聚体形式存在。在正常情况下，NF-κB以蛋白二聚体与其特异性抑制蛋白IκB结合形成三聚体，以非活性形式存在于大部分静止期细胞的细胞质中。当受到多种刺激因素如生长因子、蛋白酶激活物、病毒等作用下，IκB泛素化继而水解，NF-кB 将被不恰当的激活，活化的NF-κBp50/p65将从细胞质转入胞核而不能返回，导致其功能异常，细胞信号传导通路发生改变，激活某些下游基因，导致细胞癌变。有研究表明紫杉醇能上调肿瘤细胞中NF-κB 活性，NF-κB 激活后转运至核内，进而调控一系列凋亡相关蛋白如IAPs 家族和Bcl-2 家族等3。IAPs 家族中最重要的凋亡抑制蛋白之一XIAP 在大多数的肿瘤细胞株中呈过度表达状态，可直接抑制Caspases级联反应，特别是Caspase-3的激活而抑制细胞凋亡，从而与肿瘤化疗耐药密切相关；而IAPs 家族另一重要蛋白Survivin则直接作用于细胞凋亡途径中的终末效应酶Caspase-3和Caspase-7，从而直接抑制细胞凋亡；Bcl-2家族重要蛋白Bcl-2不仅可阻断细胞色素C的释放，还可直接与凋亡活化因子Apaf-1结合，阻止Caspase活化，从而发挥抗凋亡作用。这些研究进一步表明NF-κB在介导肿瘤细胞耐药中的重要地位。

中草药是我国传统医学中的精华之一，不仅历史悠久，品种丰富，且作用温和、毒副作用小。它不但可以逆转肿瘤细胞对多种化疗药物的耐药性，而且对放疗和化疗有增敏作用。芦荟大黄素是寥科植物掌叶大黄的根和块茎中含有的一种活性成分，也是芦荟中含有的经基葱酿类衍生物中的一种重要的成分4。Peeeer等5首先报道了芦荟大黄素具有特异性的通过凋亡诱导抗神经外胚层肿瘤细胞作用，此后不少学者亦观察了芦荟大黄素对其他肿瘤细胞凋亡的诱导作用，并认为芦荟大黄素可能代表了一种新的有希望的特异性抗肿瘤的药物。作为中药中的一种重要的活性成分，已经发现其药理作用有抗氧化、基因毒性、抗菌作用以及抗肿瘤等作用

6。近几年来，对葱醒类大黄素等性能及药理的研究，已经从传统的免疫学领域，扩展到肿瘤治疗领域，逐步探究其诱导肿瘤细胞凋亡的作用和机理，正在成为一个重要的研究方向。

参考文献

1. A Jemal, Bray F, Center MM, et al. Global cancer statistics[J]. CA CANCER JCLIN, 2011,61:69-90.
2. James K. Biedler, Hongguang Shao,et al. Evolution and Horizontal Transfer of a DD37E DNA Transposon in Mosquitoes[J]. Genetics, 2007; 177: 2553 - 2558.
3. WanR, Liu YX, Li L, et al. Urocortin increased endothelial ICAM1 by cPLA2-dependent NF-B and PKA pathways in HUVECs[J]. J. Mol. Endocrinol., 2013; 52: 43 - 53.
4. Yang F, Zhang T, Tian G etal. Preparative isolation and purification of hydroxynathraquinones from Rheum officinale Baill by high-speed counter-current chromatography using PH-modulated stepwise elution [J].JChromato.grA.1999;858(1):103~107.
5. Pecere T, Aloe-meodin is a new type of naticancer agent with selective activity against neuorectodennal tumors[J].CancerRes.2000;60(11):2800-280
6. Chang WT, You BJ, Yang WH, et al. Protein Kinase C Delta-mediated Cytoskeleton Remodeling Is Involved in Aloe-emodin-induced Photokilling of Human Lung Cancer Cells[J]. Anticancer Res, 2012; 32: 3707 - 3713.