白薇中四种C21甾体皂苷抗肿瘤活性的研究文献综述

 2022-12-10 15:28:06
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1.研究的问题：白薇中四种C21甾体皂苷抗肿瘤活性的研究

  1. 采用的方法：采用MTT法筛选其对两种肿瘤细胞HepG2和A549的生长抑制作用。再通过流式细胞技术测定其对这两种肿瘤细胞凋亡和细胞周期的影响。使用western方法研究其对凋亡相关蛋白Bax/Bcl2和caspase-3,8,9活性的影响。

3.文献综述：C21甾体皂苷抗肿瘤活性的研究

C21甾体皂苷是以孕甾烷及其衍生物作为苷元，连有去氧糖链的一类化合物，广泛存在于于萝藦科、薯蓣科、夹竹桃科、茄科和龙胆科等植物中[1]。现代药理研究发现C21甾体皂苷是一类重要的天然产物具有抗肿瘤、免疫调节、食欲抑制、神经保护、抗病毒作等多种活性。本文将对C21甾体皂苷的抗肿瘤研究进展进行综述。

1. C21甾体皂苷的肿瘤细胞毒性

从天然产物中寻找毒副作用小、药理活性显著的抗肿瘤活性成分已经成为当前抗癌药物研究的热点。植物化学研究发现萝藦科、薯蓣科、夹竹桃科、茄科和龙胆科等植物中含有数目众多结构新颖的C21甾体皂苷类成分，通过现代药理实验进一步研究发现这一类成分具有显著的抗肿瘤活性，现将经过药效筛选具有肿瘤细胞毒性的C21甾体皂苷列入表1-1, 从中可以看出不同植物来源，不同结构类型的C21甾体皂苷类对不同类型肿瘤细胞的细胞毒性具有一定的差异。

Table 1-1 具有细胞毒性的C21甾体皂苷

皂苷名称

结构

肿瘤细胞类型

IC50

(mu;M)

来源

Ref.

atraglaucoside B

212 cells

4.00

mu;g/mL

C.atratum

[2]

cynanosides L

HL60

40.00

C.atratum

[3]

cynanosides M

HL60

KATO-III

28.00

54.00

C.atratum

[3]

cynanosides R1

HL60

29.47

C.atratum

[4]

cynanosides R2

HL60

52.26

C.atratum

[4]

CG II

SGC-7901

15.00

C.auriculatum

[5]

caudatin

SMMC–7721

AGS

HGC-27

24.95

54.92

65.98

C.auriculatum

[6,7]

caudatin-2,6-dideoxy-3-O-methy-beta;-D-cymaropyranoside

SMMC–7721

13.49

C.auriculatum

[7]

auriculoside A

MCF-7

Bel-7402

HO-8910

29.6

28.5

32.6

C.auriculatum

[8]

kidjoranin 3-O-alpha;-L diginopyranosyl-(1→4)-beta;-D-cymaropyranoside

SMMC–7721

Hela

14.2

35.5

C.auriculatum

[9]

kidjoranin 3-O-beta;-D-digitoxopyranoside

SMMC–7721

Hela

19.60

19.50

C.auriculatum

[9]

wilfoside C3N

ECA109

16.00

mu;g/mL

C.auriculatum

[10]

curassavosides A

Raji

AGZY

15.47

26.83

Asclepias curassavica L.

[11]

tenacissoside C

K562 cells

22.20

Marsdenia tenacissima

[12]

Glaucogenin C-mono-D-thevetoside

Hela

Bel-7402

6.10

98.00

Cynanchum stauntonii

[13]

Neocynapanogenin F 3-O-beta;-D-thevetoside

Bel-7402

4.00

Cynanchum stauntonii

[13]

cynanside A

SK-MEL-2

26.55

Cynanchum paniculatum

[14]

cynanside B

SK-MEL-2

17.35

Cynanchum paniculatum

[14]

R1： beta;-D-Cym-(1→4)-alpha;-L-Dgn-(1→4)-beta;-D-The

R2： beta;-D-Glc-(1→4)-beta;-D-Glc-(1→4)-beta;-D-Cym-(1→4)-alpha;-L-Digit-(1→4)-beta;-D-Cym

R3： beta;-D-Cym-(1→4)-alpha;-L-Dgn-(1→4)-beta;-D-Cym

R4： beta;-D-Cym-(1→4)-alpha;-L-Dgn-(1→4)-beta;-D-Cym

R5： beta;-D-Cym-(1→4) -beta;-D-Ole -(1→4)-beta;-D-Cym-(1→4)-beta;-D-Cym

R6： beta;-D-Cym

R7： alpha;-D-Glc-(1→4) -alpha;-L-Cym-(1→4) -beta;-D-Cym -(1→4)-beta;-D-Ole-(1→4)-beta;-D-Cym

R8： beta;-D-Cym-(1→4)-alpha;-L-Dgn

R9： beta;-D-Digt

R10：beta;-D-Glc-(1→4)-beta;-D-All-(1→4)-beta;-D-Ole

R11：beta;-D-Digit-(1→4) -beta;-D-Ole

R12：beta;-D-The

R13：alpha;-L-Ole-(1→4) -beta;-D-Digit -(1→4)-beta;-D-Ole

R14：alpha;-L-Cym-(1→4) -beta;-D-Cym -(1→4)-beta;-D-Ole

2. C21甾体皂苷的抗肿瘤机制

通过药效学实验筛选表明多种C21甾体皂苷是有效的抗肿瘤活性物质，对多种类型肿瘤细胞株具有明显的增殖抑制作用，于是科研人员进一步对其作用机制进行了研究。

消癌平为传统中药通关藤的提取物，作为上市的药物在临床上用于治疗食道癌、胃癌、肺癌、肝癌，其主要有效成分为C21甾体皂苷和生物碱[15]。Ye等[12]研究发现从通关藤中分离得到的C21甾体皂苷tenacissoside C对人白血病细胞K562的增殖具有明显的抑制作用，深入研究发现其能够下调周期蛋白cyclinD1的表达，将细胞周期阻滞在G0/G1期。同时作用于线粒体通路，下调Bcl-2与Bcl-XL蛋白的表达，提高促凋亡蛋白Bax与Bak的表达，激活凋亡因子caspase-9、caspase-3。

Li等[6]研究发现一种常见的C21甾体皂苷苷元告达亭(caudatin)能够诱导人胃癌细胞AGS细胞周期阻滞和凋亡，其具体作用机制为：下调周期蛋白依赖性激酶CDK2水平，诱导细胞周期G0/G1期停滞, 同时作用于线粒体途径，上调Bax的表达，抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表达，促进细胞色素c的释放，激活细胞凋亡蛋白酶caspase-3、caspase-8、caspase-9和PARP，研究还发现告达亭能够作用于Wnt/beta;-catenin信号通路，抑制beta;-catenin的表达，下调原癌基因miR-372和miR-21的表达。

Wang等[5]研究发现从牛皮消(Cynanchum auriculatum)中分离得到的C21甾体皂苷GCII能够诱导人胃癌细胞SGC-7901细胞在G1期停滞，激活起始细胞凋亡蛋白酶caspase-8和caspase-9，然后活化效应细胞凋亡蛋白酶caspase-3对细胞核内底物进行切割，促使癌细胞凋亡，说明GCII是通过诱导细胞周期阻滞和线粒体通路与死亡受体通路共同介导的凋亡来发挥其细胞毒性的。Liu等[10]研究发现从牛皮消(Cynanchum auriculatum)中分离得到的另一种C21甾体皂苷wilfoside C3N对人食管癌细胞ECA109具有显著的细胞毒性。进一步机制研究表明wilfoside C3N能够激活凋亡因子Fas、caspase-9、caspase-2和cytochrome c ，抑制抗凋亡因子Bcl-2的水平，但是对于FasL、FADD、caspase-8的水平并不影响，说明Wilfoside C3N是通过作用于线粒体通路而非死亡受体通路来诱导肿瘤细胞凋亡的。

多药耐药性(MDR)是指肿瘤细胞长期接触某一种化疗药物以后，不仅表现出对此种药物的抵抗，还会对于其他结构不同，作用靶点不同的抗肿瘤药物产生交叉耐药性[16]，是导致化疗药物作用失败的主要原因之一。Hu等[17]研究发现通关藤C21甾体皂苷衍生物tenacissimoside A对于耐药癌细胞株HepG2/Dox具有MDR逆转作用，能够提高抗癌药物阿霉素、长春花碱、嘌呤霉素、阿克拉霉素对于HepG2/Dox敏感性。进一步机制研究表明tenacissimoside A能够与化疗药物竞争结合P-糖蛋白上面的药物结合位点，阻止抗肿瘤药物被其泵出细胞外。Yao等[18]研究通关藤中C21甾体皂苷元tenacigenin D同样具有MDR逆转作用，与tenacissimoside A不同的是tenacigenin D的作用机制是通过抑制P-gp在耐药细胞中的表达产生作用的。

综合以上研究表明C21甾体皂苷类化合物主要是通过细胞周期阻滞和诱导线粒体通路或死亡受体通路介导的凋亡来产生抗肿瘤活性的。同时部分C21甾体皂苷能够通过作用于P-糖蛋白产生肿瘤多药耐药逆转作用。

参考文献

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1.研究的问题：白薇中四种C21甾体皂苷抗肿瘤活性的研究

  1. 采用的方法：采用MTT法筛选其对两种肿瘤细胞HepG2和A549的生长抑制作用。再通过流式细胞技术测定其对这两种肿瘤细胞凋亡和细胞周期的影响。使用western方法研究其对凋亡相关蛋白Bax/Bcl2和caspase-3,8,9活性的影响。

3.文献综述：C21甾体皂苷抗肿瘤活性的研究

C21甾体皂苷是以孕甾烷及其衍生物作为苷元，连有去氧糖链的一类化合物，广泛存在于于萝藦科、薯蓣科、夹竹桃科、茄科和龙胆科等植物中[1]。现代药理研究发现C21甾体皂苷是一类重要的天然产物具有抗肿瘤、免疫调节、食欲抑制、神经保护、抗病毒作等多种活性。本文将对C21甾体皂苷的抗肿瘤研究进展进行综述。

1. C21甾体皂苷的肿瘤细胞毒性

从天然产物中寻找毒副作用小、药理活性显著的抗肿瘤活性成分已经成为当前抗癌药物研究的热点。植物化学研究发现萝藦科、薯蓣科、夹竹桃科、茄科和龙胆科等植物中含有数目众多结构新颖的C21甾体皂苷类成分，通过现代药理实验进一步研究发现这一类成分具有显著的抗肿瘤活性，现将经过药效筛选具有肿瘤细胞毒性的C21甾体皂苷列入表1-1, 从中可以看出不同植物来源，不同结构类型的C21甾体皂苷类对不同类型肿瘤细胞的细胞毒性具有一定的差异。

Table 1-1 具有细胞毒性的C21甾体皂苷

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