中藥抗腫瘤血管生成研究進展

來源：新特藥房藥訊作者：百濟動態瀏覽：發布時間：2007/11/19 17:19:00

中藥抗腫瘤血管生成研究進展

原發腫瘤的生長和轉移都依賴于既存血管的新生血管生成,越來越多的研究證明血管生成對實體瘤的生長和轉移至關重要,腫瘤轉移前血管生成明顯增強,其血管生成的增強程度和腫瘤轉移能力呈正相關,這表明腫瘤組織必須從宿主中獲取營養才能在局部生長.因此阻斷腫瘤血管生成,切斷腫瘤組織獲得營養途徑已經成為新的抗腫瘤治療靶點,而且也成為抗腫瘤治療中熱門的研究內容.中醫藥治療腫瘤病癥有著悠久的歷史,具有不同于西醫的特殊性,并在這些病癥的治療上有著極大的優勢.而血管形成在腫瘤生長,侵襲及轉移有著重要的地位因此開發與血管生成相關的中藥新藥,在闡明中醫基礎理論,臨床治療及中藥研究中具有十分重要的意義

1腫瘤血管生成的過程
目前認為,血管生成分四個步驟,(1)血管內皮細胞增殖;(2)血管基底膜破壞;(3)血管內皮細胞游走;(4)構成血管樣結構.在這一過程中包含了腫瘤細胞與正常血管內皮細胞相互作用,.L們與細胞外基質的相互作用,相關細胞的參與及大量白細胞因子的調節程度,使得新生血管得以形成.在正常情況下,血管形成是受到嚴格調控的;而在病理狀態下,在腫瘤組織中這種平衡完全傾向血管形成一方.以上任一環節發生變化,均可改變血管生成的開關.

2腫瘤血管生成的調節

大量實驗已證實,體內的許多膚類因子可影響血管生成的開關,使其激活開放或抑制而關閉,這些因子稱為血管生成調節因子,并可分為血管生成因子和血管生成抑制因子兩類.正常情況下二者平衡,血管處于靜止狀態,在腫瘤細胞惡性轉化過程中,因微環境改變(缺Oz, pH下降,NO升高),突變型P5` , R,等基因上調VEGF等血管生成因子以及腫瘤細胞與內皮細胞雙向旁分泌作用(相互釋放促生長因子),則啟動腫瘤細胞的"血管生成開關"（中藥材第26卷第5期20(13年5月)( angiogenic swithch )激活血管生成因子,促使內皮細胞遷移,增殖,形成血管芽及微血管,同時亦激活基質金屬蛋白酶(matrix metal lo-proteinases, MMPs)活性,使細胞外基質(extracelluar matrix, ECM)降解利于血管形成,伸延及腫瘤生長,浸潤和轉移.
2.1促進血管形成的因素促進血管形成的因素中,細胞生長因子是一個重要的組成部分,腫瘤細胞可以產生一部分,而更主要的是招引來的細胞可以產生大量的細胞因子刺激血管內皮細胞增殖,遷移及小管形成.目前已分離和純化了20多種血管生成相關因子和至少巧種血管生成抑制因子.血管生成因子包括VEGF(血管內皮生長因子),酸性及堿性成纖維細胞生長因子(aFGF,RFGF),基質金屬蛋白酶(MMP),血小板源性生長因子(PCDF),血管生成素(angiopoietin ),腫瘤壞死因子.(TNFa),胎盤生長因子(PIGF),表皮生長因子(EGF),白介素-8等.以上血管生成因子中,對VEGF和RFGF的研究最深人.
2.2抑制血管生成的因素內源性血管生成抑制劑主要包括血管抑素( angiostatin ),內皮抑素(en-dostatin),肌鈣蛋白I ( troponin I ) ,凝血栓蛋白(TSP-1 ),轉化生長因子(TGFp),凝血酶敏感蛋白(Ihrombospondin),血小板因子4(PF4),干擾素a,組織金屬蛋白酶抑制劑M MPS ）,催乳素16 kd片段等.3藥物抗腫瘤血管生成的機制環節.一,目前應用的抗腫瘤血管生成藥物主要通過以下5種環節起作用:(1)阻斷內皮細胞降解周圍基質的能力,如Marimastat,AG 3340,Neovastat等;(2)直接抑制內皮細胞的功能,如TNP470 ( AGM1470) ,Squalamine等;(3)阻斷血管生成因子的合成和釋放,拮抗其作用,如抗VEGF抗體,SU5416,SU 6668,干擾素a等;(4)阻斷內皮細胞表面整合素的作用,如Vltaxin,EMD 121974;(5)非特異性作用機制,如白介素一12,鈣通道阻斷劑等.

3抗腫瘤血管生成藥物的優勢
腫瘤血管抑制劑主要針對已經啟動的新生血管,故具有特異性,其作用于運動的及增殖的住細而管內皮細胞,一般不造成骨髓抑制,胃腸道反應或脫發等副作用.而且血骨內皮細胞暴露于血流中.藥物能直接發揮作用,故有劑量小,療效高,副作用小的優勢;內皮細胞基因表達相對穩定,不易產生耐藥性能增強放療,化療的效果,減少后者的用量,降低毒性.血管抑素和內皮抑索甚至叮以使腫癖停滯于血管前期.長期休眠

4中藥對腫瘤血管生成的影響
      5.1昆布多糖硫酸A4 昆布多糖(laminarin )又稱褐藻淀粉,是一種廣泛存在于褐藻中的中性葡聚糖,尤其在昆布屬,海帶屬等植物體中含量豐富昆布多糖在人工條件下可硫酸化為昆布多糖硫酸F7R(laminarin sulphate, LAMS),它具有多方面的'}物活性.徐中"尸"用雞胚絨毛尿囊膜(CAM)測定法觀察LAMS在抗腫瘤血管生成中的作用時發現,將含]0 pLg LAMS的小丸(Pellet)植人雞胚,可以抑制80%的雞胚的CAM形成.將含50 jig LAMS的小丸植人雞胚,幾乎所有的雞胚不能形成CAM,但這個劑量卻造成40%的雞胚死亡.通過與陽性對照藥蘇拉明對比,LAMS的血管抑制活性明顯高于蘇拉明,但毒副作用更大.
      5.2紅素雷公藤是一個生物活性復雜的植物類藥物,被廣泛用于一些自身免疫性疾病的治療,其抗腫瘤作用亦已被國內外證實.紅素(tripterine)是從雷公膝中提取的一個活性單體成分,高勇,〕等采用人臍靜脈內皮細胞培養技術,對紅素抗新生血管形成的作用進行了研究.實驗表明當紅素的濃度達到0.5 }r即ml時,可將大部分培養的人臍靜脈內皮細胞(HUVEC)殺傷;當紅素的濃度在0.1 pg/rnl時,其對血管內皮細胞的增殖,遷移及小管形成的抑制作用超過90%;當濃度僅0.01 1tg/ml時,已表現出較強的生物活性;而,1本實驗還觀察到紅素能夠完全抑制山FCS(胚牛血清),缺氧條件下的U二誘導的人臍靜脈內皮細胞(HUVEC)的小管形成,而后者的促新生血管形成小管樣結構的主要機制是能分泌大量的VEGF,因此推測,其作用的途徑很可能是血管內皮細胞上的VEGF受體.
      5.3去甲斑婆素莫b根(in等應用細胞形態學,細胞生長曲線,MTT檢測,DNA瓊脂糖凝膠電泳,流式細胞儀檢測方法等研究去甲斑蟹素抗癌與抑制血管形成之間的關系.結果表明去甲斑鰲素對體外培養的人臍靜脈內皮細胞有顯著的生長抑制作用,藥效呈時間依賴性并在一定范圍內(5一80 pLmoVL)與劑量呈正相關,半數有效劑量為40 pLmol/L.形態學觀察證明給藥后24 h,壞死細胞數隨給藥濃度增多.分離提取細胞DNA,在瓊脂糖凝膠電泳后可見彌散狀核酸降解帶,未見典型的細胞凋亡梯狀帶.流式細胞儀檢測表明,隨著給藥濃度增高,四倍體細胞數顯著增多,不見明顯的凋亡細胞峰.表明去甲斑鶩素對人臍靜脈內皮細胞有較強的細胞毒作用,并能抑制細胞正常分裂飛從而認為去甲斑繁素抗腫瘤作用與其抑制腫瘤血管形成有關,
      5.4 Bufalin 傳統中藥蟾酥是一味古今常用抗腫瘤中藥,而Bufalin是從蟾酥中提取的蟾毒配基之一,是抗癌有效成分,國外Lee,等",)以原代培養的牛主動脈內皮細胞在I型膠原蛋白三維培養基中生成的毛細管樣網絡結構為模型,觀察加人Bufalin對血管生成的影響.經圖像分析儀定量檢測,5 nmol/I. Bufalin即可顯著抑制毛細管的生成;FCM分析ul見血管內皮細胞阻滯于G2/M期細胞增孩受到抑制,從而認為Bufalin抗腫瘤作用與其抑制腫瘤血管形成密切相關.
      5. 5人參皂戒Rg3 人參是中醫抗腫瘤治療中常用的一味中藥,其含有多種皂戒,其中人參皂貳Rg3具有抗腫瘤活性作用.潘子民等在研究人參皂貳Rg3體內抗卵巢癌作用的只體機制時,先建立荷卵巢癌的嚴重聯合免疫缺陷( SCID )鼠腹腔移植瘤模型,并分為空白組( SLID鼠荷瘤后小干預),對照組(荷瘤SCID鼠予磷酸鹽緩沖液灌胃)和實驗組(荷癌SCID鼠子人參皂貳R螃和PBS混懸液灌胃)3組.分別采用逆轉錄聚合酶鏈反應技術,酶聯免疫吸附法,免疫組織化學法檢測3組荷瘤SCID鼠的血管內皮生長因子(VEGF) mRNA蛋白及微血管密度〔MVD〕.結果發現經人參皂成Rg3處理后,荷瘤SCID鼠體內無腹水形成,腹腔中腫塊播散較少.實驗組腫瘤組織VEGF mRNA表達量顯著低r空白組,對照組;在實驗組血中VEGF蛋白的表達量顯著低于空白組和對照組;實驗組腫瘤組織中MVD顯著低于空白組和對照組.從而認為人參皂試Rg3通過下調腫瘤VEGF mRNA及蛋白的表達量,阻滯腫瘤血管生成,從而抑制腫瘤生長和轉移,并據此認為Rg3有望成為新一代的抗血管生成抑制劑,在卵巢癌的臨床治療中發揮更重要的作用
      5.6康萊特注射液康萊特注射液(KLT)系從中藥A公仁中提取有效抗癌活性物質,以先進工藝研制而成的供靜,動脈注射的新型脂肪乳劑,屬國家二類新藥.青島大學醫學院姜曉玲等{"}研究了KLT（中藥材第26卷第5期2003年5月萬方數據）對血tt生成的影響,實驗采1日主動脈無血清培養模型檢測K1: f對血管生成的作用,該實驗采用10閃/ml KLT處理主動脈,發現極少有新生血管形成,血管生長亦很快進人衰退期,對血管生成的抑制作用顯著,效果優f陽性對照藥0. 1 mg/ml VitE組.說明KIX抗腫瘤的途徑之一是通過抑制血管生成產生的

5.7熊果酸新生血管形成是惡性腫瘤生長和轉移的基礎,而在腫瘤新生血管形成過程中,血管內皮細胞(VEC)的增殖,遷移及小管形成是其關鍵步驟.熊果酸(ursolic acid, UA)又名烏索酸,烏蘇酸,屬二M類化合物.它在自然界分布很廣,如存在于杜娟花科植物熊果的葉,果實中,玄參科植物毛泡洞的葉中,以及木犀科植物女貞的葉中等.熊果酸具有}'泛的生物學效應,近年來發現它不僅對多種致癌,促癌物有抵抗作用,而且對多種惡性腫瘤細胞如P-389和L1210白血病細胞,A-549人肺腺癌細胞有抑制生長作用1995年Sohn KH''"等以雞胚胎絨毛膜試驗模JU研究熊果酸的抗血管生成作用,發現熊果酸抗新生血管形成的有效濃度為4 nmol/egg,ID,為10 nmol/egg,而該濃度下熊果酸無細胞毒作用,熊果酸抑制血管內皮細胞的增殖的11),.為511moI/I,實驗結果表明熊果酸是很強的血管生成抑制劑5.8活血化癱藥與腫瘤血管生成中醫理論認為血癖是腫瘤形成的主要原因之一,而活血化癖藥在中藥抗腫瘤治療中占很重要的地位.顏大海〔"J等用雞胚法對43個抗癌方劑中出現頻率最高的13味中藥進行抗血管生成初篩,結果發現抗腫瘤常用活血中藥我術,郁金有抗血管生成作用.但是,丁留16〕等在研究丹參,赤芍對大鼠Walker256癌肝轉移影響的機制中,以ELISA方法檢測實驗大鼠丹參,赤芍灌胃后血清VEGF的變化,并用免疫組織化學檢測實驗大鼠腫瘤組織微血管密度的變化,結果卻發現大鼠血清VEGF濃度在予丹參,赤芍灌胃后明顯升高,腫瘤組織微血管密度高于生理鹽水組,活血中藥(丹參,赤芍)組的肝轉移率,血性腹水率,腹腔播散率均高于生理鹽水組,因此認為月參,赤芍中藥可增強實驗大鼠VEGF的表達及腫瘤血管形成.促進腫瘤侵襲和轉移發生.這與臨床應用丹參,赤芍抗腫瘤治療相矛盾,其原因是實驗與臨床的差異性,或特定藥物的特殊表現,還是抗腫瘤治療時不同組織器官的血管對藥物有選擇性,其機理尚待更進一步研究抗腫瘤血管生成新策略的提出,為探求中藥抗癌機理和篩選有效抗腫瘤中藥開辟了新的途徑,新的思路,抗腫瘤血管生成藥物的不斷發現極大豐富（中藥材第26卷第5期2003年5月）了抗腫瘤治療領域,其中中藥研究亦取得了一些成績,但還有許多地方值得發展及拓寬,比如相當部分研究中還沒有較明確的闡明抗腫瘤血管形成的具體機制,如活血化癖藥在抗腫瘤血管生成中有無促進生成的副作用,另外研究多局限于單味中藥某一或某些化學成分,對藥物配伍及復方研究不多,而藥物配伍及復方是中醫治療腫瘤應用的主要途徑,今后在這些領域可以開展更多的研究工作

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