中药靶向制剂治疗肿瘤的研究进展

中药靶向制剂治疗肿瘤的研究进展

目前，肿瘤的治疗包括手术、放疗、化疗、干预等手段，但死亡率仍然很高，现在上升到第一位。为此,许多肿瘤领域的专家、学者投入大量精力去研究和寻找治疗肿瘤切实有效的方法。中医药作为我国的国粹,对于治疗癌症等疑难病症有着悠久的历史,特别是植物来源的药物及其衍生物,如长春新碱、羟基喜树碱、紫杉醇、多西紫杉醇等已广泛应用并作为一线用药。世界肿瘤领域的药物学家和临床专家们开始密切关注我国传统中医药的发展,其中抗癌中药靶向给药系统和中药靶向治疗的研究受到了极大关注。本文就近年来中药制剂和中药活性成分靶向治疗肿瘤的基础与临床研究作一综述。1中药靶向制剂抗癌中药靶向制剂的研究具有极大的创新性,大大改革了传统的中药制剂工艺和剂型。与此同时,中药与化疗、生物靶向制剂联合应用,更进一步加大了化疗药物、生物靶向药物在靶器官的药物浓度,使其靶向性更强,同时也起到了增敏增效的作用。梁军等制备了单克隆抗体3A5-复方中药安迪无菌粉末偶联物(3A5-Andi),经小鼠抗肿瘤实验表明,其具有一定的肿瘤导向治疗作用。张爱国等采用溶剂挥发法制备去甲斑蝥素(NC)靶向性微球,并进行了小鼠体内分布试验。结果显示,小鼠肺内药物浓度明显高于其它组织脏器,NC的肺内相对分布由8.10%提高到32.51%,其半衰期也延长了4倍,等等。尽管上述研究成果取得了突破性进展,但由于抗癌中药成分复杂,中药靶向制剂的原料药现多采用从中药中提取的单体或总成分,其药物活性成分或有效成分难以精准确定,存在着制定中药质量控制标准难度较大以及制剂学、体内药动学不易研究等问题。但随着生物药剂学、药动学、体内药效学研究和制药工艺技术的不断提高,中药靶向制剂必将在未来肿瘤治疗上发挥出巨大作用。2中药中的靶向治疗中药靶向治疗肿瘤是近年来兴起的临床肿瘤治疗新方法,目前已受到肿瘤领域专家们的密切关注。特别是三氧化二砷(As2O3)制剂的研发与临床应用,翻开了中药抗肿瘤靶向治疗领域发展的新篇章。中药的靶向作用按照作用机制和靶点不同可以分为:抑制肿瘤新血管生成、抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡等。2.1新血管生成抑制剂抑制肿瘤血管生成是控制肿瘤生长和转移的重要途径之一。以抑制肿瘤新血管生成的相关因子为靶点的新血管生成抑制剂研究已成为当前基础和临床研究的热点。近年来,大量的临床和基础试验研究显示,许多中药及其有效成分、复方制剂都具有抗肿瘤转移和抗血管生成的作用。2.1.1异构体对肿瘤细胞生长的抑制作用人参皂苷-Rg3是存在于人参中的四环三萜皂苷。ShinkaiK等将多种肿瘤细胞(小鼠腹水肝癌细胞MM-1、人小细胞肺癌OC-10和人胰腺癌细胞PSN-1等)接种在单层肠系膜细胞上,发现人参皂苷20(R)-Rg3异构体能不同程度地抑制这些肿瘤细胞对单层膜的浸润作用,尤其是对MM-1细胞浸润作用的抑制率可达98.8%,并呈剂量相关性。王兵等将不同浓度的人参皂苷-Rg3液加入到胃癌细胞条件培养液下血管内皮细胞(VEC)培养板中24h后观察到,Rg3浓度为0.125~0.5mmol·mL-1时,对胃癌MKN-45细胞条件培养液诱导的VEC增殖有诱导调亡作用(P<0.01),抑制率为13.10%~77.38%。高勇等采用鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)方法和Lewis肺癌模型开展了人参皂苷-Rg3影响肿瘤新生血管的生成和对肿瘤细胞生长抑制的研究。结果发现,人参皂苷-Rg3在明显抑制Lewis肺癌瘤体生长的同时,对肿瘤诱导新生血管的形成同样有明显的抑制作用。2.1.2各组细胞内皮细胞的迁移和血管生成尹丽慧等采用MTT法检测参麦注射液对牛血清促进的牛内皮细胞、人肝癌细胞SMMC-772增殖的影响;用琼脂糖刮除法检测参麦注射液对牛血清促进细胞迁移的影响;利用CAM模型观察参麦注射液对CAM血管生成的影响。结果显示,参麦注射液能明显抑制牛内皮细胞的增殖和迁移,并可抑制CAM的血管生成。180μL·mL-1的参麦注射液对SMMC-7721的抑制率只有31%,而对内皮细胞的抑制率可高达82%。由此可见,参麦注射液对内皮细胞具有选择性抑制作用,是一种特异性内皮细胞生长抑制剂。2.1.3血管生成模型陈达理等通过实验发现,鳖甲煎丸可以显著降低荷瘤小鼠肿瘤的微血管计数,这说明鳖甲煎丸可通过抑制荷瘤小鼠肿瘤的血管生成来达到抑瘤作用。LeeDY用原代培养的牛主动脉内皮细胞在溶胶原蛋白三维培养基中生成的毛细血管样网络结构为模型,观察蟾蜍灵对血管生成的影响。结果,小剂量蟾蜍灵即可显著抑制毛细血管生成,VEC阻滞与G2/M期,细胞增殖受到抑制。2.1.4从抗菌药、多糖药物组成目前,已经研究并报道的具有抑制肿瘤新血管生成的中药和有效成分及其制剂有:康莱特注射液、川芎嗪注射液、固本消瘤胶囊、髓清丸、复方血瘤散、半枝莲、鲨鱼软骨、莪术、郁金、海参、白及、白藜芦醇、半边旗二萜类、蟾蜍灵、姜黄素、青蒿琥酯、雷公藤红素、昆布硫酸多糖、熊果酸、苦参碱、槲皮素、云芝多糖、绿茶提取物茶多酚等。2.2靶向治疗药物靶点的确定人体正常细胞的内外环境在受到物理或化学等因素影响后,细胞微环境发生了改变,最终会造成人体局部组织细胞恶性增殖,凋亡减少,最终形成肿瘤,而细胞的增殖是受到细胞分裂周期监控点和各种酶类或蛋白来调节的。因此,影响肿瘤细胞增殖的各种酶类、受体或各类细胞因子、受体成为了肿瘤靶向治疗药物的靶点。目前研究涉及到的因子主要有:表皮生长因子(VEGF)及受体、黏着斑激酶(FAK)、凋亡抑制蛋白(IAP)如Survivin、内皮祖细胞(EPCs)、肿瘤生长因子(TGF-β)、凋亡执行因子Caspase、Fas、Bax、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、Her-2、NF-κB等。2.2.1as2o3诱导的细胞凋亡BazarbachiA等研究报道,As2O3和IFN-α具有明显的协同效应,可抑制HTLV-1转化的APL细胞的生长,导致细胞G1期停滞,并诱导细胞凋亡。最新的基因芯片检测发现,两者联合作用能够降低HTLV-1、Tax蛋白的表达和逆转Tax诱导的NF-κB的持续激活。王晓春等选用结肠癌SW620细胞系,运用FCM检测As2O3对结肠癌的抑制和诱导凋亡作用;用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测MRP-mRNA的表达。结果,As2O3能下调MRP-mRNA表达,对结肠癌SW620细胞具有抑制生长作用以及增加凋亡诱导率,不同浓度的As2O3均可诱导其凋亡。唐印华等利用皮下种植肝癌小鼠模型,观察小鼠在超声引导下瘤体内注射As2O3溶液(2.5mg·kg-1)后肿瘤体积变化与抑瘤率。结果,As2O3能缩小肿瘤体积、增加抑瘤率,并能降低VEGF和COX-2的表达。刘连新等在探讨As2O3对肝癌细胞系BEL-7402的影响及其作用机制时发现,As2O3可以明显增加肝癌细胞系半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)蛋白活性,诱导肝癌细胞凋亡,凋亡的可能机制是通过Caspase-3起作用。徐丹等在探讨As2O3和顺铂(DDP)对人大肠癌细胞株CCL-187端粒酶活性及细胞凋亡的影响的研究中发现,1.0µmol·L-1As2O3对人大肠癌CCL-187细胞有促进分化的作用,0.2µmol·L-1DDP和合用组有诱导凋亡的作用。其机制可能是下调细胞端粒酶hTERT-mRNA的基因表达,从而抑制端粒酶的活性。胡云等在卵巢癌细胞系A2780中研究发现,经As2O3处理后,Bax表达增强,Bcl-2表达下调,使Bcl-2/Bax比值减少。结果表明,调节Bcl-2、Bax二者相对含量的变化是As2O3诱导A2780细胞凋亡的分子机制之一。张俊文等运用MTT法观察As2O3对人胃癌细胞系SGC-7901细胞黏附能力的影响,免疫细胞化学法观察As2O3对SGC-7901细胞转化生长因子-β1的影响等。结果,As2O3能降低细胞转化生长因子-β1的表达,表明As2O3能有效抑制胃癌侵袭转移和血管形成。2.2.2华浚素对caspase-3表达的影响盛秀胜等报道,华蟾素作用K562细胞后,K562细胞Caspase-3表达增高并发生凋亡,且呈量效关系。由此推测,华蟾素有可能是通过影响Caspase-3的表达而诱导白血病细胞发生凋亡。韩仲等通过SP免疫组化技术对喉癌Hep-2细胞检测p53、c-myc和Bcl-2基因蛋白的表达。结果发现,华蟾素能使抑癌基因p53蛋白表达增加,c-myc和Bcl-2表达明显下降。2.2.3激活的蛋白激酶安巍巍等研究表明,去甲斑蝥素诱导肿瘤细胞凋亡与半胱氨酸天冬氨酸酶家族和Bcl-2家族的激活、丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)和线粒体途径的参与有关。2.2.4其他已经研究并报道的具有抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡的中药制剂以及有效成分有:鸦胆子油乳、榄香烯乳、莪术油、益气解毒片、肺岩宁肺、肺一丸、苦参碱、葫芦素、秋水仙碱以及白花蛇舌草、白及、人参、斑蝥、蟾酥、红豆杉、刺五加、黄芪等提取物。3质量难以控制中药靶向治疗肿瘤的临床研究目前还处于起步阶段。目前临床应用的中药制剂大多是复合药物或复合成分,药物体内代谢、药效学以及制剂研究困难,质量难以控制,由此造成中药制剂的肿瘤靶向治疗作用很难评价。笔者建议,中药制剂应纳入联合治疗方案中,发挥其肿瘤靶向治疗的协同作用,同时可以降低靶向、化疗药物的毒副反应。3.1各组鼻嗅原位肿瘤组织ang-1和ang-2蛋白表达比较林英城等针对鼻咽癌开展了放疗与As2O3注射液联合治疗方案的临床研究。结果显示,放射治疗20Gy后,全组鼻咽原发肿瘤组织Ang-1和Ang-2蛋白表达明显下调,但仅As2O3增敏组Ang-1和Ang-2下调差异有统计学意义。由此推断,As2O3通过干扰肿瘤Ang-1和Ang-2表达的失衡,从而达到干扰肿瘤性血管的有效生成,抑制肿瘤的生长。3.2治疗组和对照组的化疗方案王越华等对46例未能完全切除肿瘤的晚期结、直肠癌患者进行随机分组,对照组:化疗用OFL方案;治疗组:在同对照组的化疗基础上,加用KLT。结果显示:对照组化疗后血浆TNF-α和IL-lβ含量与治疗组比较,明显升高(P<0.05),治疗结束后与治疗组比较,升高愈加明显(P<0.01)。4分子靶向药物治疗上世纪末至本世纪初,肿瘤分子靶向治疗领域发展较快,已成为肿瘤临床继手术、放化疗后的另一个亮点。近年来,抗肿瘤药物市场诞生了许多新的肿瘤靶向治疗药物,如格列卫(甲磺酸伊马替尼)、易瑞沙(吉非替尼