葫芦素B抗肿瘤作用

葫芦素B(cucurbitacin B)是从葫芦科等植物中分离得 到的一类四环三萜类化合物，是葫芦素家族中含量最丰富的 成员，具有广泛的药理活性。现代研究表明，葫芦素B具有保 护肝、消炎和抗肿瘤等多种生物学活性。20世纪70—80 年代，国内已研发出葫芦素片(含葫芦素B和葫芦素E) 用于肝炎和原发性肝癌的辅助治疗M1。近年来，国内外学者 对葫芦素B的抗肿瘤作用进行了较为系统的研究，发现葫芦 素B具有较强的抑制STAT3转录因子活化的作用，并认为其 抗肿瘤活性与抑制STAT3转录因子的活化有关。然 而，也有不少研究报道，葫芦素B的药理活性与抑制STAT3 转录因子的活化无关。目前较多研究表明，葫芦素B 可导致肌动蛋白细胞骨架的快速破坏，这种作用与其抗肿瘤 作用密切相关。由此可见，葫芦素B抗肿瘤作用机 制还存在争议，待深入研究。

葫芦素B的体外抗肿瘤作用

葫芦素B对多种白血病和淋巴瘤细胞具有明显抑制作用。 葫芦素B对5种白血病细胞CCRF—CEM，K562，MOLT-4， RPMI-8226和sR的Ic。值为15．6～35．3 nmol·L-1，并可引起 G2／M期阻滞和凋亡。此外，葫芦素B对人淋巴瘤U937细胞 的Ic。值为9．2 nmol·L-1，与抗癌药物喜树碱相近。Haritu-nians等报道，葫芦素B对多种白血病和淋巴瘤细胞生长具 有抑制作用。这些研究表明，体外培养的血液系统肿瘤细胞对 于葫芦素B的作用具有较高的敏感性。

葫芦素B对源自实体瘤的贴壁肿瘤细胞也表现出广泛 的抗肿瘤活性，其敏感性与白血病细胞相似。葫芦素B对多 种人乳腺癌细胞。、多形性胶质母细胞瘤细胞、结肠癌 SW480细胞¨“、喉鳞状细胞癌Hep-2细胞、肝癌BEL-7402 和HepG2细胞、胰腺癌细胞和皮肤鳞癌细胞等体外增殖具有浓度依赖性抑制作用，其IC50值为10-8 ～10-7 mol·L-1，敏感性与血液系统肿瘤相似。此外，一些含葫 芦素B的植物提取物也具有广泛的抗肿瘤作用。值 得注意的是，在葫芦素B的作用下，这些肿瘤细胞往往快速 发生细胞形态的变化，导致细胞周期阻滞于G2／M期，并可 诱发多核细胞的形成和肿瘤细胞凋亡。上述研究结果提示， 葫芦素B作为一种潜在的细胞骨架靶向药物，可通过破坏细 胞骨架尤其是微丝的结构，导致细胞变形等现象的发生。

葫芦素B的体内抗肿瘤作用

Wakimoto等用乳腺癌动物模型研究发现，ip给予葫 芦素B 6周后，肿瘤体积较对照组缩小55％，器官和组织并 未见明显损伤。Thoennissen等研究表明，葫芦素B可明显 抑制胰腺癌生长(用药组肿瘤体积较对照组减少69．2％)及 限制肿瘤转移，且小鼠未呈现体质量减轻等不良反应。Liu 等Ⅲ1报道，葫芦素B可显著抑制喉鳞癌裸鼠移植瘤的生长。 Chan等研究表明，葫芦素B亦可抑制人肝癌BEL-7402移 植瘤的生长。Sun等报道，葫芦素B对人肺腺癌A549裸 鼠移植瘤的抑制率为53．6％。上述研究表明，可耐受剂量的 葫芦素B具有抗肿瘤作用，提示该药物具有潜在的抗肿瘤临 床应用价值。

葫芦素B的抗肿瘤作用机制

葫芦素B对细胞信号转导通路的影响

肿瘤是一类细胞信号转导失调的疾病，这也使得基于信 号转导的肿瘤靶向治疗成为肿瘤研究领域的重要方向。目 前，葫芦素B抗肿瘤的相关研究多集中在STAT3转录因子和 丝裂原活化蛋白激酶(mitogen—activated protein kinase， MAPK)信号转导通路。

STAT3信号转导通路

研究发现，多种恶性肿瘤存在STAT3通路的活化，抑制 STAT3通路可能会抑制肿瘤生长和引起肿瘤细胞凋亡，因此 筛选STAT3的抑制剂正日益受到重视。研究表明，葫芦 素B及其他葫芦素家族成员可抑制肿瘤STAT3通路的活 化，如对多种肿瘤细胞，葫芦素I(JSI-124)10 umol·L。 作用4 h后，均可在不影响STAT3蛋白水平情况下显著降低 STAT3的磷酸化，提示抑制STAT3活化可能是葫芦素抗肿瘤作用的重要机制。然而，最近一些研究并不支持这一观点。 有学者报道，高浓度葫芦素B(50 umol·L-1可抑制K562细 胞STAT3的磷酸化，而较低浓度葫芦素B(5 umol·L-1对 STAT3的磷酸化水平并无影响，但仍可抑制细胞生长。葫 芦素E的作用也表现出类似的现象。此外，目前公认的 STAT3抑制剂葫芦素I对STAT3基因敲除的成纤维细胞和正 常细胞生长的抑制作用相似，提示葫芦素I对细胞生长的抑制 作用可能与抑制STAT3的活化无关。据报道，葫芦素B也 不影响人肝癌BEL-7402细胞STAT3的磷酸化水平。

Tannin-Spitz等发现，葫芦素B／E糖苷可引起乳腺癌细胞 STAT3的活化。值得关注的是，葫芦素B对STAT3信号通路 的影响晚于细胞形态和其他一些信号通路的变化。可 见，葫芦素B对STAT3活化的影响因细胞和药物浓度而异， 其抗肿瘤活性可能涉及其他更为上游的作用靶点。

MAPK信号转导通路

MAPK信号转导通路控制细胞增殖、分化和凋亡等多种 生理过程，在细胞信号网络中起重要作用。已往研究表明，葫 芦素B对该信号转导通路的影响因细胞而异。如葫芦素B对 脑瘤细胞细胞外信号调节激酶(extracellular signal—regulated kinase，ERK)1／2磷酸化有抑制作用¨“，并在短时间内明显 抑制K562细胞中c—Raf、丝裂原活化蛋白和ERKl／2的磷酸 化，其影响早于对STAT3的抑制Ⅲ1。然而，在人肝癌BEL一 7402细胞中，葫芦素B抑制c—Raf活化而促进ERKl／2的磷 酸化，这种矛盾现象可能归因于信号通路间的交联旧“。此 外，在人肺腺癌A549和喉鳞癌细胞中，葫芦素B可引起 ERKl／2的活化。同样，葫芦素B对JNK的影响也有类 似现象。在人肺腺癌A549细胞中，葫芦素B用药4 h后，可 抑制JNKl的磷酸化，而在脑瘤细胞中葫芦素B却可诱导 JNK，c—JUN和P38 MAPK的磷酸化，并且在抑制JNK活化后 可减弱细胞形态的变化程度，提示JNK／c—Jun信号转导通 路在葫芦素B的抗脑瘤作用中可能发挥一定作用。因此，葫 芦素B对MAPK信号转导通路的影响比较复杂，而且因细胞 而异，其作用机制仍需进一步研究。

其他信号通路

葫芦素B对磷酸肌醇．3激酶／磷酸酶及张力蛋白同源的 基因蛋白／蛋白激酶B(protein kinase B，PKB)／哺乳动物雷 帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)和 NF．KB信号转导通路的影响也有报道。葫芦素B／E糖苷引 起乳腺癌细胞PKB降低，而在人肺腺癌A549细胞中葫芦 素B不影响PKB活化M1。研究表明，ERK和mTOR可磷酸 化S6激酶从而诱导缺氧诱导因子1d表达；而在人肝癌 Hep3B细胞，葫芦素B可抑制缺氧诱导因子1d表达，其对 NF-KB的抑制作用甚至超过已知NF—KB抑制剂雷公藤红 素Ⅲo。这些研究表明，葫芦素B可能影响相当广泛的细胞 转导通路。

展望

葫芦素B作为葫芦素家族的重要成员，其抗肿瘤作用日 益受到重视。虽然其抗肿瘤活性可能与抑制STAT3活化有 关，但越来越多的研究表明，葫芦素B的抗肿瘤作用与其破 坏肌动蛋白细胞骨架的活性关系密切。因此，深入研究其干 扰肌动蛋白细胞骨架的作用，将为葫芦素B以肌动蛋白骨架 为靶点的抗肿瘤治疗奠定实验基础。