5齐墩果酸的抗肿瘤作用机制_李旸

齐墩果酸（oleanlic acid ，OA ），又名庆四素，属五环三萜类化合物，分子式为C 30H 48O 3，分子量为456g ／moL ，无色、无味，为脂溶性，可溶于乙醇、氯仿等有机溶剂，不溶于水，以游离或结合成苷的形式广泛存在于自然界中，在白花蛇舌草、山楂、丁香、大枣、女贞子等植物中含量丰富。

已有的研究表明，OA 有抗肿瘤、保肝、降糖、降脂、调节免疫、抗HIV 、抗炎、抗氧化等多种良性效应，目前临床上OA 制剂主要用于治疗各种类型的肝炎以及预防抗结核药物对肝脏的损害。因其抗氧化、清除自由基等作用，OA 还作为养颜产品被使用。大量实验室资料证实OA 有明确的抗肿瘤作用，由于其高效低毒的药理特点，国内外学者对其进行了大量的研究工作，但关于OA 抗实体瘤和白血病作用的机制及影响因素尚不十分明确。本文综述了近年来国内外对OA 的抗肿瘤作用及相关机制的研究进展。

1齐墩果酸的抗肿瘤作用

OA 能抑制多种实体瘤细胞生长，

对肿瘤细胞表现出较强的细胞毒性。

Hsu 等［1］通过动物实验论证了OA 能抑制

小鼠腹水癌细胞生长，恢复照射损伤后的造血功能。此后的研究证实OA 对多种肿瘤细胞具有抑制生长作用，如人肺纤维原细胞WI-38、人肝癌细胞株HepG2［2］、结肠癌HCT15细胞株［3］、人星形细胞瘤

1321N1细胞株［4］、卵巢癌HO-8910细胞株［5］、乳腺癌MCF-7细胞株［6］、肺癌PGCL-3细胞株［7］等。OA 对恶性血液病细胞株K562、HL-60、Jurkat 等的增殖活性同样

具有抑制作用，主要表现为诱导细胞凋亡和阻滞细胞生长周期［8－12］。在日本，OA 已用于皮肤癌的治疗。OA 抗肿瘤谱广，不仅对多种促癌物有抵抗作用，而且对多种肿瘤细胞体内外均有抑制作用。

2齐墩果酸的抗肿瘤机制

2．1诱导肿瘤细胞凋亡诱导凋亡是

绝大部分抗肿瘤药物的作用机制。细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的程序性死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控，是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程，因此，不会引起机体强烈的炎症反应。诱导肿瘤细胞自身凋亡是控制肿瘤发生发展的重要靶点和方向。OA 及其同分异构体化合物熊果酸均有抑制肿瘤细胞增殖并诱导其凋亡的作用［13］。Li 等［3］发现人结肠癌细胞株HCT-15经特定浓度OA 作用后，大部分细胞发生降解，罕见细胞碎片，提示在该浓度下细胞主要以自身凋亡的方式死亡。众所周知，OA 是中药女贞子的主要成分，有人将女贞子兔血清作用于宫颈癌细胞系

Hela 细胞，电镜下观察到用药组出现

细胞核染色质浓淡不均，凋亡小体形成等典型的凋亡形态改变，在形态学上说明OA 抑制Hela 细胞生长也是通过诱导肿瘤细胞凋亡实现的［14］。张东方等［7］采用TUNEL 法检测到细胞凋亡的特异性生化特征－DNA 降解，从而证实OA 能诱导高转移人肺巨细胞癌PGCL3细胞凋亡，这一结果与其采用AO ／EB 荧光双染法检测凋亡所得结论相一致。另外，还有学者就OA 对人乳腺癌MCF-7细胞的增殖抑制做过类似研究，经

TUNEL 法和Annexin V-FITC 双标法检

测给药组细胞凋亡率明显增加，并且细胞内游离Ca 2＋水平相应升高，表明OA 诱导MCF-7凋亡可能与细胞内Ca 2＋水平上调有关［6］

。目前许多文献报道细胞

内Ca 2＋水平升高与诱发细胞凋亡密切相关，Ca 2＋既可以作为第二信使参与磷脂酰肌醇系统、钙调蛋白系统或线粒体／细胞色素C 介导途径的凋亡信号传递，又可以作为金属辅助因子激活Ca 2＋／

Mg 2＋依赖性核酸内切酶而使DNA 降解

或激活转录因子而参与凋亡的基因表达。Ruben 等［4］报道OA 对人星型细胞瘤1321N1细胞株有诱导凋亡的作用，并进一步证实其凋亡机制与Caspase-3活性增加和细胞内活性氧簇（ROS ）含量

增加有关。近年来，一些学者将研究重心转移到了血液肿瘤方面。以张鹏霞教授为代表的课题组先后在多篇文章中论证了OA 对人慢性髓系白血病细胞

K562、人急性早幼粒细胞白血病HL60

都存在诱导凋亡的作用，主要可能作用机制归结如下：（1）上调bax 基因表达、下调bcl-2基因表达；（2）激活caspase-

3、8、9和PARP 剪切；（3）细胞浆中cyt-c 和Smac ／DIABLO 含量增加；（4）细胞内ROS 含量增加；（5）通过Fas 途径引起凋

亡［8－11，15］。值得注意的是，任何一种机制都不是单独作用于凋亡途径，而是多种机制相互作用相互影响，组成一个复杂的网络，共同诱导肿瘤细胞凋亡。

2．2诱导肿瘤细胞分化对肿瘤细胞

诱导分化的研究是当今生物医学研究的热点。诱导分化剂能在不伤害人体正常组织细胞的同时，使肿瘤细胞重新向正常细胞的方向转变，因此通过诱导分化治疗肿瘤具有良好疗效和特殊的临床价值。诱导分化主要从药物对某些分化模型的细胞增殖能力、细胞形态、功能变化及致瘤性几方面进行研究。

Paik 等［16］通过用细胞间信息传导能力、

细胞循环模式、诱导凋亡和形态学分化的三维空间细胞外培养系统评价了OA 诱导小鼠乳腺上皮细胞（RMEC ）分化的能力，发现用药后细胞克隆在形态学上呈现出诸如星型、网型、管状、鳞状等类似正常细胞的显著变化。张鹏霞等也通过对白血病模型鼠的体内实验证明

OA 可增加脾阻滞浸润的白血病细胞中CD11b 蛋白的表达，促进白血病细胞向粒-单核细胞的分化。

2．3抑制肿瘤细胞增殖周期细胞周期分为DNA 合成前期（G 1期）、DNA 合成期（S 期）、DNA 合成后期（G 2期）、细胞分裂期（M 期）。细胞周期蛋白（cyclin ）、细胞周期蛋白依赖激酶（CDK ）与细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子（CKIs ）是调控细胞周期的关键

因子。细胞周期中还存在多个检测点，它们的作用是保证细胞周期的分子事件按序进行，保证各种细胞反应与

doi ：10．3969／j．issn．1006-5725.2010.20.078作者单位：110022沈阳市，中国医科大

学附属盛京医院血液科

齐墩果酸的抗肿瘤作用机制

李旸

刘卓刚吴斌

DNA修复和细胞周期进程有机协调，保证基因组复制和分离的准确性。当细胞周期中复杂的调控因子和检测点功能出现紊乱时就导致了肿瘤的发生和发展。李杰等［12］研究了OA对T细胞淋巴瘤细胞株Jurkat的细胞周期的影响，他们发现高浓度OA可杀伤G0／G1期Jurkat细胞，低浓度OA可抑制G2／M 期Jurkat细胞增殖。2002年，Li等［3］再次检测了人结肠癌细胞系HCT15经OA作用后细胞周期改变情况，他们得出结论，OA抑制HCT15细胞增殖的机制是通过阻断肿瘤细胞的细胞周期于G0／G1期。当把OA作用于人星形细胞瘤细胞系1321N1时，也得到了类似的结果，流式细胞仪分析图显示细胞周期中处于G0／G1期的细胞明显增多［4］。在血液肿瘤方面，张鹏霞等［8］研究表明，OA能引起HL-60细胞阻滞于G1期，这种细胞周期阻滞是由于G1／S关卡调控的激动因子cyclinD、cyclinE基因表达减少，抑制因子P57kip2基因表达增多的原因。2．4抗氧化作用在肿瘤的发生发展过程中，伴有高度活性的氧自由基参与，因此，对抗肿瘤细胞的氧化性在一定程度上就能起到抑制肿瘤的作用。OA可以清除阿霉素所致的肝脏和心微粒体中的自由基，对脂质过氧化有较强的对抗力。OA还能抑制H2O2诱导的DNA氧化损伤。Zdenka等［17］通过单细胞凝胶电泳法证明了在L1210、K562和HL60细胞中OA能减轻氧化反应所致的DNA单链断裂。OA对肿瘤细胞是否同样存在抗氧化的保护性作用？如果有，那么OA诱导肿瘤凋亡是否超过其抗氧化作用？这些尚有待于进一步研究。

2．5抑制肿瘤血管新生肿瘤的血管新生能力在肿瘤的生长、浸润和转移中发挥着重要的作用。目前已知的主要调节因子为血管内皮生长因子（VEGF）和基质金属蛋白酶（MMP）。肿瘤微环境低氧是体内肿瘤的常见现象，肿瘤低氧就能够诱导VEGF表达上调，这是肿瘤血管生成的关键事件，无论是在实体肿瘤还是恶性血液病中都是如此。有学者检测了K562细胞中VEGF的基因和蛋白表达，结果显示，缺氧组的VEGF mRNA 和蛋白表达均强于常氧培养组，并且mRNA和蛋白表达具有同步性。OA作用后可有效地降低VEGF的表达［15］。通过抑制血管新生治疗肿瘤是分子靶向治疗的重要领域，VEGF作为特异的内皮细胞促分裂源，在血管生成中具有重要作

用，也是研究的热点。但是，在白血病细胞

中，VEGF上游的靶基因以及该通路的调

控因子如何作用仍然是需要回答的问题。

2．6抑制肿瘤侵袭转移张东方等［7］

报道OA有抗人肺癌细胞PGCL3增殖

和侵袭作用，该结果在细胞增殖抑制试

验、软琼脂集落形成试验、对重建基底

膜的侵袭试验、趋化运动试验、对层粘

连蛋白的黏附试验以及组织蛋白酶B

活性测定等一系列试验中均得到证实，

提示其抗侵袭机制不是针对侵袭某一

环节的阻断，而是对侵袭各个基本环节

都有抑制作用。OA体内抗侵袭作用尚

未见报道。

2．7抗突变作用OA可明显抑制环

磷酰胺及乌拉坦所致微核率升高。女贞

子的甲醇提取物能抑制苯并芘的诱变

活性，OA作为活性成分被分离出来，说

明OA可能有抗突变的作用［18］。

2．8调节机体免疫功能机体的免疫

功能与肿瘤的发生发展有密切关系，当

机体的免疫功能低下或受抑制时，对肿

瘤细胞“监控”失灵，癌变细胞逃避免疫

监视而增殖到一定程度时，肿瘤的发生

便不可避免。因此，激活人体免疫细胞、

提高人体免疫力，成为肿瘤预防和治疗

的研究热点。在研究女贞子多糖的免疫

调节作用的实验中，有学者发现，从女

贞子中提取的OA具有促进淋巴细胞

增殖和巨噬细胞吞噬功能，抑制四种超

敏反应的效应，并与IL-2具有协同作

用。临床观察，服用OA对肝肿瘤患者

的T淋巴细胞及巨噬细胞吞噬功能均

有一定的提高作用，而服用安慰剂的对

照组无明显变化，说明其有免疫调节作

用。此外，女贞子多糖对小鼠的免疫作

用与机体的免疫状态有关，对非特异性

细胞免疫有增强作用，对正常小鼠的特

异性细胞免疫无显著影响，对免疫抑制

状态小鼠的细胞免疫有增强作用［19］。近

年来的研究表明，除白细胞具有免疫功

能外，红细胞也具有非常重要的免疫功

能。红细胞可以通过其表面的补体C＿3b

受体发生免疫黏附作用，能对多种免疫

细胞和细胞素起调控作用，尤其是能促

进干扰素的生成，增强NK细胞和LAK

细胞的杀伤能力，与肿瘤免疫有着十分

密切的关系。有关OA与红细胞免疫的

研究证实OA可提高红细胞C3b受体花

环（RC3b R）和红细胞免疫复合物花环

（RICR），C3b是非特异性免疫补体系统

中的关键成分，红细胞与C3b黏附力的

增强，说明OA具有提高小鼠红细胞的

免疫力，促进非特异性免疫的功能［5］。

3OA抗肿瘤的应用前景和展望

综上所述，OA通过多种机制发挥

其抗肿瘤作用，OA的抗癌作用几乎贯

穿了肿瘤发展的各个阶段，包括诱导肿

瘤细胞的分化和凋亡，阻滞细胞周期，

有效地抑制肿瘤血管的生成、肿瘤细胞

的侵袭和转移等［20］。尚可通过各种细胞

因子、癌基因及抑癌基因、免疫调节等

作用发挥抗肿瘤效应。OA用药安全性

高，毒副作用小，有可能成为新型的抗

肿瘤和抗白血病药物。因此，深入开展

OA等五环三萜类化合物在整体动物和

人体的生物学效应的研究，探讨它们抗

肿瘤的分子机制，将具有非常重要的理

论意义和广泛的应用前景。

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doi ：10．3969／j．issn．1006-5725.2010.20.079基金项目：国家自然科学基金资助项目（编号：30672058）；四川省卫生厅科研基金资助项目（编号：050070）

作者单位：646000泸州医学院附属

医院普外科

通信作者：周业江

E-mail ：zyj7525＠

163．com

上皮细胞间质转化（epithelial-mesenchyma transition ，EMT ）是以上皮

细胞极性丧失及间质细胞特性获得为主要特征，存在于人体多个的生理病理过程中。EMT 是上皮细胞来源肿瘤局部浸润和远处转移的一个重要途径，并且在其间扮演重要角色。目前，EMT 在肿瘤转移中的作用成为研究热点，其发生及调控机制对于寻找恶性肿瘤浸润转移的靶点，进行临床干预有重要意义。

1

EMT 概论

1982年Garry Greenburg 和Hay ［1］

在细胞实验中发现晶状体上皮细胞在胶原凝胶中形成伪足，转变为间质细胞样形态，于是首次提出EMT 概念。上皮细胞发生EMT 后，形态学上由立方上皮演变为梭形间充质细胞形态，上皮细胞标志物表达下调或缺失，如E－钙黏蛋白（E-Cad ）、桥粒斑蛋白、紧密连接蛋白、角蛋白、黏蛋白等，其中E-Cad 丢失

是标志性事件；间充质细胞表型标记物如波形蛋白（vimentin ）、纤连蛋白、N－钙黏蛋白、a－平滑肌肌动蛋白等表达上调。EMT 不仅是胚胎时期三胚层、器官形成等所必须的生理现象，而且也常见于慢性炎症、组织重建、纤维化及肿瘤转移等多种病理过程。EMT 发生后，上皮细胞极性丧失，同质细胞黏附力下降，细胞松散，获得迁移能力，成为肿瘤局部浸润及远处转移的主要方式。目前研究表明，EMT 在乳腺癌、肝癌、胰腺癌、结肠癌等多种恶性肿瘤的原发性浸润和远处转移中发挥重要作用。

2EMT 的调控机制

肝细胞生长因子（HGF ）是最早被

发现的能够诱导上皮细胞发生EMT 的生长因子。其后的研究表明：EMT 的发生与生长因子、信号通路、转录因子以及微环境改变如缺氧［2］等多种因素有关，是多种细胞因子和信号通路相互作用的结果。

2．1生长因子及其信号通路多种细

胞生长因子与EMT 关系密切，如HGF 、

FGF 、EGF 、IGF 、VEGF 、TGF-β等。这些

细胞生长因子与细胞膜特异性受体结合后触发细胞内信号级联反应，促使细胞发生EMT 。实验表明血管内皮生长因子B （VEGF-B ）及TGF-β均能够诱导培养基中正常细胞和转化细胞形态的

改变及EMT 特征的出现。Ai 等

［3］

用

RT-PCR 及western blotting 法研究发现，经VEGF-B 处理的肝癌细胞株MHCC97-H ，细胞极性丧失、伪足形成，E-Cad 及α-catenin 表达水平降低，N-Cad 及vimentin 表达增加。封明轩等［4］的研究也表明，TGF-β1在诱导人胰腺癌细胞株BxPc 细胞发生EMT 的同时，transwell 实验证实BxPc 细胞侵袭力增强。TGF-β诱导EMT 发生机制，主要通过细胞内信号下游Smad 复合体形成，

进入细胞核调控基因转录实现。

Smad2／3过表达促进TGF-β诱导EMT ，而显性负性的Smad2／3和Smad4抑制EMT 。此外在乳腺癌研究中发现，环氧化酶－2（COX-2）可使Smad 信号失活，并通过PGE2依赖性通路增强TGF-β诱导EMT 作用［5］。另外，在非依赖性Smad2／3的信号通路中，TGF-β激活Ras ／MAPK 、PI3K ／AKT 、Rho ／ROCK 、Jagged ／Notch 、NF-κB 、Wnt ／β-catenin 等，从而诱导EMT 发生。在哺乳动物腺上皮细胞，TGF-β通过ERK1／2信号增加Slug 表达［6］，诱导EMT 的同时，活化MAPK 成分如Ras 、MEK1／2和ERK1／2。ERK 上游MEK 的抑制剂则阻断EMT 的形态变化及E-cad 介导的黏附连接。2．2CDH1基因的调控E-Cad 是CDH1基因编码的蛋白，E-Cad 是一种

上皮间质转化在肿瘤侵袭和转移中的研究进展

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