辐射防护作用的研究进展

时间:2022-09-26 09:06:41

辐射防护作用的研究进展

1茶多酚在鼻咽癌治疗中的抗肿瘤机制

1.1茶多酚抑制鼻咽癌细胞的增殖作用国内一些研究报道,茶多酚对鼻咽癌细胞具有明显的抑制作用。采用MTT法检测茶多酚对NPC/HK1、CNEI、CNE2、HNEl、HNE2、SUNE1和Fadu7种人鼻咽癌细胞株的生长抑制作用,结果显示在体外抗癌细胞增殖试验中,茶多酚体外对7种人鼻咽癌细胞株均有不同程度的生长抑制作用〔8〕。采用MTT法测定茶多酚对HNE-1及HNE-1(200)细胞株的增殖抑制作用,证明茶多酚对两组实验细胞均有抑制作用,且这种作用呈浓度依赖关系〔9〕。国外对茶多酚最早的功能研究是其在诱导肿瘤细胞凋亡方面的作用,茶多酚可以诱导鼻咽癌细胞凋亡,不影响正常的细胞〔10〕。表明体外实验时茶多酚对多种鼻咽癌细胞有显著抑制作用,对正常细胞没有影响。1.2茶多酚在基因层面诱导鼻咽癌细胞凋亡研究发现〔11〕使用茶多酚处理人鼻咽癌细胞株CNE2细胞,用琼脂糖凝胶电泳方法测定茶多酚对细胞DNA的断裂作用,结果显示茶多酚在0.125、0.25、0.5g/ml浓度下作用癌细胞24h,可引起人鼻咽癌细胞CNE2的DNA在电泳图上有不同程度的断裂,而且DNA的断裂程度随茶多酚浓度的增大而增加。在0.25g/ml浓度下,茶多酚作用的CNE2细胞分别温育培养6、12、24和48h,从6h起可见有DNA断裂,随着茶多酚作用时间的延长,DNA断裂程度亦随之增加。研究证明〔12〕使用茶多酚处理CNE1-LMP1细胞后,通过采用免疫印迹和活性分析发现,茶多酚能迅速诱导caspase-3活化,提示茶多酚对caspase-3的调节快速而有效。caspase-3的活化在细胞凋亡过程中具有重要的生物学意义,活化的caspase-3能特异性地切割DNA,使参与DNA损伤修复过程的聚ADP核糖聚合酶以及DNA依赖的蛋白激酶等失活,促使染色质凝聚和核酸激活,导致细胞凋亡,证明茶多酚能够诱导caspase-3活化,从而促进鼻咽癌细胞凋亡〔13〕。同时采用报告基因分析显示:cyclinD1基因启动子转录活性显著下凋,而cyclinD则是调节G1/S行进的重要正性调节蛋白。以前的研究发现cyclinD1的基因扩增及表达水平的增加与癌变有关,提示茶多酚通过cyclinD1表达下调来介导抑制鼻咽癌细胞增殖,提出由于cyclinD1在鼻咽癌细胞中过表达,茶多酚在鼻咽癌的防治中可能具有针对性的作用〔14〕。可以看出茶多酚可通过影响鼻咽癌细胞基因表达来抑制鼻咽癌细胞的增殖。茶多酚还可以通过上调低表达的Bax和下调高表达的Bcl-2,影响Bax/Bcl-2的比率,进而诱导鼻咽癌细胞凋亡,从而抑制鼻咽癌的发生发展〔15〕。1.3茶多酚通过影响鼻咽癌细胞内蛋白合成抑制鼻咽癌细胞茶多酚能够通过调控基因表达,增加或减少合成某些蛋白来抑制鼻咽癌。①茶多酚通过激活caspase指导合成半胱氨酸天门冬氨酸特异性蛋白酶,来促进鼻咽癌细胞凋亡。②茶多酚通过Bax/Bcl-2基因表达,调节Bax/Bcl-2蛋白比例来促进鼻咽癌细胞凋亡。③茶多酚也可以调节cyclinD1基因表达活性,减少周期依赖性蛋白激酶及其活性配体细胞周期调节蛋白,导致细胞分裂周期G1阻滞,从而抑制鼻咽癌细胞增殖。④茶多酚能够抑制鼻咽癌细胞中NF-κB的活性,而NF-κB的持续活化可以促进肿瘤细胞增殖、抑制肿瘤细胞凋亡、提高肿瘤细胞的转移能力。研究表明,鼻咽癌细胞中NF-κB呈过度表达状态,活化的NF-κB可以诱导肿瘤坏死因子1的表达而抑制鼻咽癌细胞的凋亡,参与鼻咽癌的发生发展过程〔16〕。由此可见,茶多酚可以通过抑制鼻咽癌细胞中NF-κB的活性表达诱导其凋亡,达到抑制鼻咽癌的作用。⑤茶多酚通过抑制核转录因子NF-κB与NOS启动因子的结合,降低诱导型一氧化氮合酶的合成〔17〕。而诱导型一氧化氮合酶诱导生成的NO,在鼻咽癌的发生、发展、浸润和转移过程中起着非常重要的作用,NOS在正常黏膜中未见表达,而在鼻咽癌细胞中呈高表达,表明NOS可能与鼻咽癌的发生有关。由此证明茶多酚通过抑制诱导型一氧化氮合酶合成,减少NO合成,来抑制鼻咽癌发生发展。1.4茶多酚对人鼻咽癌细胞裸鼠移植瘤的作用研究报道〔8〕取对数生长期的人鼻咽癌CNE2细胞用胰蛋白酶消化后配制成1×107个/ml单细胞悬液,在无菌条件下于裸鼠背侧靠腋窝皮下接种0.2ml/只,接种后5~6d可见肿瘤生长,然后用10mg/(kg·d)和20mg/(kg·d)茶多酚作用3周对CNE2裸鼠移植瘤的平均抑瘤率分别为31.04%和38.5%。结果表明不同浓度茶多酚对人鼻咽癌裸鼠移植瘤有不同程度的抑制作用,抑制作用与剂量相关。1.5茶多酚对鼻咽癌化疗的增敏作用化疗是鼻咽癌治疗的重要手段,而常规化疗药物(如顺铂等)对细胞的抑制作用没有选择性,在抑制鼻咽癌肿瘤细胞的同时,也损伤了正常的人体细胞。而茶多酚不仅可以选择性杀伤鼻咽癌细胞,对正常细胞没有损伤,而且和其他化疗药物连用可以增强对鼻咽癌细胞的杀伤作用。研究表明〔18〕茶多酚分别与顺铂、5-氟尿嘧啶、长春新碱、阿霉素联合作用于鼻咽癌细胞后,药物对鼻咽癌细胞的抑制率增加约200%,联合用药后,上述4种化疗药物对鼻咽癌细胞的IC50下降至单独用药的1/2左右,由此大大降低了这些化疗药物对正常细胞的损伤。我国还有很多天然食物提取物质也具有抗癌功效,茶多酚与这些天然提取物联合使用,对鼻咽癌细胞抑制作用更明显〔19〕。

2茶多酚的放疗保护机制

茶多酚不仅具有具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗高血脂、防治动脉粥样硬化和抗病毒等药理学活性,而且具有显著抗辐射功能〔20-22〕。而放射性损伤是鼻咽癌治疗过程中的主要并发症,其中放射性唾液腺损伤是最常见的并发症,发生率几乎100%,严重影响了患者的身体健康和生活质量〔23〕。虽然放疗技术和放疗方式不断更新完善,放射性口干燥症仍然是鼻咽癌放疗后的最常见并发症。采用60Coγ射线照射小鼠可以造成亚急性损伤,出现脾腺指数显著降低以及外周血白细胞、红细胞和血小板的减少,同时降低过氧化物歧化酶并升高脂质过氧化物水平,引起细胞代谢障碍,对机体组织造成损伤〔24〕。采用茶多酚干预后,能明显改善小鼠的外周血象,增加脾脏系数,同时茶多酚还可以提高辐射损伤小鼠血清中的抗氧化酶活性,降低辐射损伤小鼠血浆脂质过氧化物的含量,具有增强造血功能和消除自由基抗氧化双重作用,可通过提高被辐射动物机体内的抗氧化酶活性、降低脂质过氧化反应,而减轻辐射所致的过氧化损伤及辐射诱发的染色体和造血系统的损伤。在放疗前14d至标本提取当天给予大鼠0.2g/kg茶多酚灌胃,在给药第15天予以大鼠头颈部一次性15Gy照射,将颌下腺取材行透射电镜观察,结果大鼠颌下腺细胞中线粒体损伤程度减轻,原位末端标记法检测处理组细胞凋亡率下降,免疫组织化学检测颌下腺细胞中Bcl-2/Bax蛋白的表达在处理组与未处理组尚未见明显差别,从而表明茶多酚是通过干预线粒体信号转导途径来抑制凋亡,从而减轻放疗对颌下腺细胞的损伤,减轻放疗后口干燥症的发生〔25〕。另有活体实验证明〔26〕茶多酚灌服能够减轻放射诱导的小鼠下颌腺细胞凋亡,减少活体受到的放射伤害,而且茶多酚对放射的小鼠保护效果与其浓度呈正相关,低、中、高剂量茶多酚处理后的小鼠存活率和存活天数得到显著提高。所以茶多酚可以通过多种机制减轻放疗过程中机体全身和局部的放疗损伤,大大减轻头颈部放疗对唾液腺的损伤,减轻口干燥症发生发展,为鼻咽癌治疗过程中放射性头颈部及唾液腺损伤的防治提供了新的研究方向,具有重要的研究意义。

3展望

综合上述文献可以看出,茶多酚在鼻咽癌治疗上具有明显的抗肿瘤功能,并且能够显著减弱鼻咽癌常规治疗的放、化疗并发症,具有重要的开发研究价值。茶多酚具有众多的生物活性,尤其在抗肿瘤方面效果显著,除了上述的抗肿瘤功能以外,国内外研究证明茶多酚还具有抑制肿瘤转移、抗血管生成、抑制肿瘤细胞端粒酶活性以及选择性阻断信号传导通路等功能,但这些功能在鼻咽癌的防治上仍未得到证明。目前茶多酚在鼻咽癌防治方面的研究主要以体外实验为主,体内试验涉及较少,并且主要是茶多酚抗鼻咽癌方面的研究,而茶多酚在鼻咽癌治疗过程中的保护机制研究较少。由于技术及某些其他影响因素,茶多酚至今未被独立开发成为抗肿瘤的天然药物或保健品,仅用于实验研究。因此只有充分研究其抗肿瘤、抗辐射机制,完善其药理功效的理论依据,攻克相关技术难题,才能更好地物尽其用,充分发挥茶多酚的医药价值,以丰富鼻咽癌治疗手段,提高鼻咽癌的治疗效果。

作者:袁东杰 魏媛媛 徐志文

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