中药四气属性与逆转肿瘤多药耐药功能关联规律探讨

时间:2022-05-10 06:28:09

中药四气属性与逆转肿瘤多药耐药功能关联规律探讨

[摘要] 该文以2015年版《中国药典》一部中的580味中药为研究对象,对中药四气属性与逆转肿瘤多药耐药(multidrug resistance,MDR)功能的关联性规律进行探讨。通过查阅中国期刊全文数据库(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBA)、万方数据库、维普全文数据库和Pubmed数据库,筛选出与逆转肿瘤MDR功能关联规律的报道进行归纳、总结和分析,发现所调研的580味中药中已有114味中药被报道与逆转肿瘤MDR相关。其中,15味热性中药中有7味具有逆转肿瘤MDR的功能,占46.7%;48味凉性中药中有12味具有逆转肿瘤MDR的功能,占25%;211味寒性中药中有46味具有逆转肿瘤MDR的功能,占21.8%;179味温性中药中有34味具有逆转肿瘤MDR的功能,占19%;127味性平中药中有15味中药具有逆转肿瘤MDR的功能,占11.8%。该文通过分析114味中药的四气属性与逆转肿瘤的MDR之间的关联性,推测出中药四气属性与逆转肿瘤的MDR功能之间有一定相关性。

[关键词] 中药; 四气属性; 逆转; 肿瘤; 多药耐药; 功能

[Abstract] To study the correlation of four properties of traditional Chinese medicine and the function of reversing multidrug resistance (MDR) of tumor cells, with 580 herbs in Chinese Pharmacopoeia 2015 version as the research objects. CNKI, CBA, Wanfang, VIP, and PubMed were searched to screen the documents related to the reversal of MDR for collection, summarizing and analysis. The results of the research showed that a total of 114 species Chinese herbs had been reported to be associated with reversal of MDR in tumor cells. Among 15 Chinese herbs with heat nature, 7 herbs had the function of reversing MDR in tumor cells, accounting for 46.7%. Among the 48 herbs with cool nature, 12 herbs had the function of reversing MDR, accounting for 25%. Among the 211 herbs with cold nature, 46 herbs had the function of reversing MDR, accounting for 21.8%. Among the 179 herbs with warm nature, 34 herbs had the function of reversing MDR, accounting for 19%. Among the 127 herbs with neutral nature, 15 herbs had the function of reversing MDR, accounting for 11.8%. Through the analysis on the relationship between four properties of 114 kinds of traditional Chinese medicines and reversing multidrug resistance of tumor cells, this paper speculated that there was a certain correlation between four properties of traditional Chinese medicine and the function of reversing multidrug resistance of tumor cells.

[Key words] traditional Chinese medicine; four properties; reversing; tumor cells; multidrug resistance; function

近年来,恶性肿瘤的发病率在国内外一直呈现出增长的趋势,逐渐危及人类健康。化疗是目前消除肿瘤细胞最重要的手段之一,然而导致化疗失败的主要原因是肿瘤的多药耐药性(multidrug resistance,MDR),即肿瘤细胞对某一种抗肿瘤药物产生耐受性的同时,对其他从未接触过的、结构和作用机制完全不相同的抗肿瘤药物也产生交叉耐药性[1]。

中药药性理论是实现中药现代化的理论核心,其中中药四气是中药药性理论思想中的重要组成部分。四气,又称四性,是指药物具有寒热温凉4种不同的药性。它反映了药物影响人体阴阳盛衰,寒热变化的作用倾向[2]。四气是在《黄帝内经》中最早提出的,随后在《神农本草经》中又加入了平性这一说法。

中药因其高效低毒、多靶点、特异性强、价廉等作用特点,近年已逐渐成为国内外广大学者研究的热点。目前已经有大量实验研究表明中能够有效逆转肿瘤MDR并进一步对其机制进行探讨。但是,探讨中药四气属性与逆转肿瘤MDR功能关联规律的报道还未曾出现。基于此,作者以2015年版《中国药典》一部中的580味中药为研究对象,采用文献学研究的方法,通过电子图书和网络检索,查阅中国期刊全文数据库(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBA)、万方数据库、维普全文数据库和Pubmed数据库,查阅到的580味中药中已有114味中药被报道与逆转肿瘤MDR的功能相关(表1)。其中,15味热性中药中有7味具有逆转肿瘤MDR的功能,占46.7%;48味凉性中药中有12味具有逆转肿瘤MDR的功能,占25%;211味寒性中药中有46味具有逆转肿瘤MDR的功能,占21.8%;179味温性中药中有34味具有逆转肿瘤MDR的功能,占19%;127味平性中药中有15味具有逆转肿瘤MDR的功能,占11.8%。

1 热性中药

吴茱萸性热味辛、苦,归肝、脾、胃、肾经。吴茱萸碱(evodiamine,EVO)是吴茱萸中的主要药效成分,因其抗菌谱广,抗肿瘤活性强等特性已成为近几年的研究热点[3]。农丽等[4]研究发现EVO可以通过抑制肺癌细胞中的κB-α磷酸化阻断NF-κB信号传导通路来增加细胞凋亡数,从而有效地增强耐药细胞对顺铂(DDP)的敏感性。李晓朋等[5]实验研究也证实了EVO能够有效逆转人白血病阿霉素耐药株K562/Adr 细胞对柔红霉素(DNR)的耐药现象,且其机制可能是与减少细胞膜上多药耐药蛋白MDR1的表达有关。

荜拨性热味辛,归胃、大肠经。荜茇酰胺是从胡椒科植物荜茇Piper longum L.的根中分离提取出的一种主要药效成分。Raj等[6]研究表明荜拨酰胺对多种肿瘤细胞具有特异性的细胞毒性且对正常细胞的毒性非常小,能够有效抑制肿瘤的MDR,被认为是一种具有开发前景的天然抗肿瘤活性物质。钱钧强等[7]以荜茇酰胺作为DDP耐药的逆转剂,发现其能协同DDP明显抑制人肺腺癌耐药株 A549/DDP细胞增殖,逆转A549/DDP细胞的耐药性,提高肺癌细胞对药物的敏感性。其机制可能与抑制MDR1和MRP等耐药基因的表达,增强GST-π介导的细胞解毒以及细胞凋亡机制有关。

胡椒性热味辛;归胃、大肠经。胡椒碱作为一种药物所必须的原料和中间体,是胡椒、荜拨等中草药中的主要活性成分之一,具有抗肿瘤的作用[8]。赖艳等[9]将胡椒碱与阿霉素(ADM)共同作用于人乳腺癌细胞MCF-7/ADM耐药株上,发现胡椒碱可以增强细胞对ADM的敏感性,具有部分逆转MCF-7/ADM的耐药作用且其机制可能与下调P-gp蛋白的表达有关。

2 凉性中药

马鞭草性凉味苦,归肝、脾经。现代药理学研究表明,马鞭草的水提液和醇提液以及挥发油都具有抗肿瘤的作用[10]。徐珊等[11-13]多年来通过对马鞭草的研究,分离出一种黄酮类有效成分,即4′-甲醚-黄芩素(4′-methylether-scutellarein,4′-M-S),并通过建立人绒毛癌依托泊苷(etoposide,VP16)耐药细胞株JAR/VP16细胞模型和人绒毛膜癌多药耐药细胞 JAR /VP16 的移植瘤裸鼠模型,从体内外两方面证实了马鞭草可能成为临床上治疗人绒毛膜癌有效的化疗辅助药物和肿瘤多药耐药逆转剂。其机制可能与4′-M-S诱导细胞凋亡以及降低P-gp和LRP的表达有关。

薏苡仁性凉味甘、淡,归脾、胃、肺经。甘油三酯是从薏苡仁中分离提取的主要抗肿瘤成分,加入合适的乳化剂就制备成了康泰特注射液。康莱特注射液目前已被广泛应用于临床,且该药物与化疗药物在治疗肿瘤方面具有协同作用[14-16]。吕品田等[17]通过实验研究发现,康莱特能够使肺腺癌细胞的MDR降低,恢复对化疗药物的敏感性,其机制可能与降低MDR1,P-gp的表达水平及增强Bax蛋白的表达有关。

3 寒性中药

苦参性寒味苦,归心、肝、胃、大肠、膀胱经。苦参碱(matrine)和苦参素(oxymatrine)是苦参提取物的主要有效成分,具有肿瘤杀伤的作用[18]。魏昌晟等[19]从分子和蛋白的水平研究发现苦参碱通过抑制MDR1基因的表达,降低AKT的磷酸水平,增加抑癌基因PTEN的表达,来逆转MCF-7/ADM的MDR。王炜等[20]研究发现苦参素在体外能够逆转人肝癌耐药株HepG2/ADM的多药耐药,且其机制可能与提高耐药细胞早期细胞凋亡率,下调耐药相关基因ABCB1及其蛋白表达产物P-gp的表达有关。

功劳木性寒味苦,归肝、胃、大肠经。现代药理学研究发现,功劳木具有抑制肿瘤细胞生长、促进肿瘤细胞凋亡、逆转肿瘤MDR及抑制微管蛋白聚合的作用[21]。王天晓等[22-25]多年来对功劳木进行研究,采用高内涵活细胞成像系统检测分析功劳木有效成分对K562/Adr细胞内Rh123蓄积的变化,研究结果显示从功劳木提取物中分离出来的10种化合物都能有效逆转肿瘤MDR。

浙贝母性苦味寒,归肺、心经。近年来,因其抗肿瘤、逆转耐药的作用深受研究者们的青睐[26-27]。王云飞等[28]通过建立体外人胃癌耐药SGC7901/VCR细胞裸鼠异种移植瘤模型,以阿霉素单用或与贝母素乙联合应用发现贝母素乙联合阿霉素对SGC7901/VCR 裸鼠移植瘤具有抑制作用,提示贝母素乙具有阿霉素增敏作用。其机制可能与降低 P-gp 的表达和升高 Cleaved Caspase-3 的表达有关。唐晓勇等[29]研究发现浙贝母碱可逆转肺癌 A549/DDP 细胞株的多药耐药,其作用机制可能与其促进耐药细胞凋亡、下调 LRP 蛋白表达有关。

凌草性微寒味苦、甘,归肺、胃、肝经。冬凌草中含有萜类、甾体、黄酮、生物碱等成分,现代药理学研究表明其在抑制[瘤细胞增殖、诱导自噬及凋亡等方面具有较好的抗肿瘤活性[30]。李发荣等[31-33]以冬凌草氯仿部位和乙酸乙酯部位、冬凌草甲素、迷迭香酸作为研究材料,以人胃癌耐药SGC7901/Adr细胞为研究对象,发现冬凌草的提取物都能有效逆转肿瘤细胞的MDR,其耐药机制可能与抑制MDR1基因转录及其蛋白产物P-gp表达有关。

半枝莲性寒味辛、苦,归肺、肝、肾经。现代药理学及临床研究表明,半枝莲在治疗原发性肝癌等消化道肿瘤、肺癌及宫颈癌等妇科肿瘤方面具有良好的抗肿瘤活性[34]。张玲等[35]以人结肠癌HCT-8和HCT-8/5-FU 细胞株为研究对象,考察半枝莲的石油醚部位提取物(EPESB),氯仿部位提取物(ECSB),乙酸乙酯部位提取物(EEASB),正丁醇部位提取物(ENBSB)对其MDR的逆转作用,结果发现半枝莲的ECSB可以有效增强HCT-8/5-FU 对5-FU药物的敏感性。

4 温性中药

半夏性温味辛,归脾、胃、肺经。现代研究表明半夏具有抗瘤谱广、抗肿瘤活性良好的特点[36]。彭向前等[37-38]将半夏醇提取液和半夏水提取液作用于人白血病细胞系 K562 / A02 多药耐药细胞探讨其对阿霉素的耐药性,研究发现两者提取液都能逆转细胞的MDR,且其机制可能是通过降低白血病细胞膜糖蛋白p170的表达。

蟾酥性温味辛,归心经。作为一种传统中药,它具有诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞分化的抗肿瘤作用[39]。熊新等[40-41]研究发现蟾酥注射液可部分逆转人急性髓性白血病细胞HL60/ADM细胞对ADM的耐药性。并通过进一步的实验证实了其作用机制可能与下调MRP,GST-π的表达和上调NF-κB,iNOS的表达有关。

姜黄性温味辛、苦,归脾、肝经。姜黄素(curcumin,Cur)是姜黄的有效成分之一,抗肿瘤作用显著。曹仕琼等[42-43]研究发现Cur具有逆转肝癌细胞多药耐药性的作用,其机制可能与下调多药耐药相关蛋白MRP1,LRP,P-gp,上调凋亡相关蛋白PDCD5表达有关。Andjelkovic等[44]研究也表明姜黄素是通过调节非小细胞肺癌NCI-H460/R耐药细胞株中的DNA TopoⅡ来实现肿瘤细胞MDR的逆转作用。

厚朴性温味苦、辛,归脾、胃、肺、大肠经。和厚朴酚(honokiol,HNK)是一个含有烯丙基的联苯二酚类化合物,是中药厚朴Magnolia officinalis Rehd. et Wils.中最主要的2个活性成分之一,具有抗肿瘤生物学活性作用[45]。Xu等[46]通过在体内外建立MDR肿瘤模型研究发现,HNK在人口腔上皮癌KB细胞株中诱导了线粒体依赖性和凋亡受体介导的细胞凋亡,即通过抑制EGFR-STAT3信号通路和下调凋亡受体(survivin,Bcl-2,Mcl-2)。

人参性微温味甘、微苦,归脾、肺、心、肾经。现代药理与临床研究表明,人参具有诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖、降低肿瘤细胞MDR的作用[47]。贺兼斌等[48]对体外建立获得性MDR Lewis 肺癌细胞荷瘤裸鼠模型进行研究,结果显示人参中的人参皂苷Rg3可能通过下调MDR1 mRNA,MRP1 mRNA 及其蛋白的表达实现对小鼠肺腺癌MDR产生逆转作用。李萍等[49]研究也表明人参中的人参皂苷Rh2能够有效逆转MCF-7/ADM多药耐药性,其作用机制可能主要与抑制细胞多药耐药蛋白P-gp的活性相关。

5 平性中药

茯苓性平味甘、淡,归心、肺、脾、肾经。茯苓作为一种常用药用真菌,现代药理学研究表明其具有良好的抗肿瘤活性[50]。何珊等[51]通过对茯苓的乙醇提取物进行分离纯化和结果鉴定得到的8种三萜类化合物进行抗人口腔上皮癌长春新碱株耐药株KBV200细胞MDR活性检测,结果发现茯苓乙醇提取物中的8个化合物对 KBV200 的MDR均有一定逆转作用。

瑞香狼毒性平味苦、辛,有毒,归肝、肺、脾经。近年来,国内外学者对瑞香狼毒一直都进行着深入研究,发现它是一种很有发展前景的抗肿瘤药物[52-53]。李鸿君等[54]以肺腺癌细胞株 A549及其耐药细胞株 A549/DDP为研究对象,用不同浓度的瑞香狼毒水提取物,DDP分别及联合处理,通过比较细胞凋亡率、MRP1和mRNA表达水平,研究结果显示瑞香狼毒在体外对肺腺癌细胞株有明显抑制作用,能诱导细胞发生凋亡。

灵芝性平味甘,归心、肺、肝、肾经。目前,国内外已有文献报道灵芝具有较强的抗肿瘤作用[55-56]。汤燕等[57]利用罗丹明蓄积实验筛选出灵芝对人胃癌细胞系SGC7901/ADR的MDR逆转作用的有效部位,得知灵芝提取物乙酸乙酯部位和正丁醇部位可以通过降低P-gp蛋白的表达来有效逆转 SGC7901/ADR的耐药性。

甘草性平味甘,归心、肺、脾、胃经。异甘草素是从甘草根的水解产物中分解出来的一种羟基查尔酮类化合物,是一种潜在的中药逆转剂[58]。王灵英等[59]研究表明异甘草素可逆转肺癌A549/R细胞对ADM的耐药性,其机制可能与抑制P-gp基因和蛋白表达, 提高细胞内化疗药物浓度有关。

两面针性平味苦、辛,有小毒,归肝、胃经。氯化两面针碱(nitidine chloride,NC) 是从两面针植物的根中分离得到的一种生物碱有效成分,具有抗肿瘤作用[60]。冯燕英等[61]以人卵巢癌紫杉醇耐药细胞A2780 Taxol 为研究对象,采用MTT比色法、实时荧光定量 PCR、HE染色法和TUNEL法进行检测,结果显示NC能有效逆转 A2780 Taxol多药耐药性,具有良好的抗肿瘤药物MDR逆转作用。

6 小结和展望

肿瘤的MDR一直是临床上治疗肿瘤的一个障碍,近年来关于如何克服肿瘤的MDR以及寻找一种高效低毒、价廉的逆转剂成为了国内外研究者们的研究热点。中药单体具有高效低毒、多靶点、特异性强等多重作用,已逐渐获得广大研究者的青睐。中药药性理论是我国历代医学家在长期医疗实践中,以阴阳、脏腑、经络学说为依据,根据药物的各种性质及所表现出来的治疗作用总结出的药用规律。其中中药四气是指导中医临床用药的重要药性理论之一。在中药四气属性与逆转肿瘤MDR功能的关联性规律探讨中发现,调研的2015年版《中国药典》一部中的580味中药,热性中药具有逆转肿瘤MDR功能所占比例高达46.7%,提示中药四气属性与逆转肿瘤MDR具有一定相关性,且热性中药可能与逆转肿瘤MDR功能之间具有^高的关联性。这为从中药中筛选出逆转肿瘤MDR的治疗药物提供了参考,但其机制有待进一步研究。

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