植物黄酮抗肿瘤作用的研究进展
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【摘要】黄酮是药用植物的一种重要活性成分，其抗肿瘤作用也是近年来的一个研究热点，国内外已有文献报道，植物黄酮具有抗乳腺癌、抗肝癌、抗肺癌及其他抗肿瘤的作用。其作用机制主要包括调控肿瘤细胞周期、抑制肿瘤细胞增殖、引起肿瘤细胞凋亡等。本文拟对植物黄酮抗肿瘤作用进行综述。
【关键词】植物黄酮;抗肿瘤作用;机制
【中图分类号】R73 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095.6681.2020.7..02
黄酮类化合物，是一大类天然产物，广泛存在于植物界，是许多中草药的有效成分。在自然界中最常见的是黄酮和黄酮醇，其它包括双氢黄（醇）、异黄酮、双黄酮、黄烷醇、查尔酮、橙酮、花色苷及新黄酮类等。黄酮的功效是多方面的，相关研究表明，黄酮类化合物具有清除自由基、抗氧化、抗菌、抗病毒、抗癌等多种生物活性及药理作用[1]，基于以上优点，从植物黄酮中寻找新的抗肿瘤药物，是现代肿瘤医学的又一个研究热点。研究者通过体内和体外实验检测了黄酮对不同肿瘤的作用及影响。本文主要从植物黄酮抗肿瘤的作用及相关机制进行综述，为进一步开发抗癌药物的药源提供理论依据。
1 植物黄酮抗乳腺癌作用
曾文郸[2]等人研究了毛蕊异黄酮对人乳腺癌MCF-7和T47D细胞增殖及凋亡的影响。通过CCK8生长曲线检测不同浓度毛蕊异黄酮（0、25、50、100μM）对MCF-7、T47D细胞增殖的影响，确定了毛蕊异黄酮最佳给药浓度，发现毛蕊异黄酮能够有效抑制MCF-7、T47D细胞的增殖，并具有剂量和时间依赖性;Hoechst 33258荧光染色法和流式细胞术显示，与对照组（0μM）相比，50 μm和100 μm毛蕊异黄酮药物组皆能促进MCF-7、T47D细胞凋亡，其中100 μM 药物组凋亡效果最为明显;通过Western blotting法检测到50 μm 和100 μm毛蕊异黄酮能够显著抑制MCF-7细胞中p-ERK1/2蛋白表达水平（P<0.05）。该研究证明了毛蕊异黄酮能够剂量依赖性抑制MCF-7、T47D细胞的增殖并诱导其凋亡。
王俊[3]等人从枸杞中提取总黄酮，采用细胞增殖与细胞毒性检测试剂（Cell Counting Kit 8，CCK8）法观察了不同浓度（30、75、150 μg/mL）的枸杞总黄酮抑制 MCF-7细胞增殖的作用，发现随作用浓度增加，其抑制作用增强且在药物作用48 h时的抑制作用较24 h时强;流式细胞术显示20、37.5 μg/mL、的枸杞黄酮可促进MCF-7细胞凋亡作用，且随浓度增加，其凋亡率增加;反转录PCR法检测到分别用20、37.5 μg/mL的枸杞黄酮作用于MCF-7细胞时，细胞中 Caspase-3表达随浓度增加逐渐升高，Bcl-2表达随浓度增加逐渐下降（P<0.05）。说明枸杞总黄酮有抑制乳腺癌细胞增殖，促凋亡的活性。
韦立群[4]等用浓度为0、12.5、25、50、100、200 μmol/L的金雀异黄酮作用于对数生长期的MDA-MB-231细胞，MTT结果显示，用MTT法检测到金雀异黄酮呈时间浓度依赖性抑制乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖;Hoechst 33258染色结果显示，金雀异黄酮干预乳腺癌MDA-MB-231细胞36 h后细胞核呈现典型凋亡形态学改变;qRT-PCR结果显示，经金雀异黄酮干预MDA-MB-231细胞36 h后，EGFR的mRNA表达水平明显下降;Western blot结果显示金雀异黄酮干预乳腺癌 MDA-MB-231细胞36 h后，与对照组对比，Bcl-2、EGFR、Akt、p-Akt蛋白表达水平明显下调，Bax、caspase-3蛋白表达水平明显上调，使用Akt激活剂胰岛素（insulin）、金雀异黄酮单独及联合胰岛素干预乳腺癌MDA-MB-231细胞后，发现胰岛素可以明显激活p-Akt，金雀异黄酮可以明显下调被激活的p-Akt。此研究显示金雀异黄酮可诱导三阴乳腺癌MDA-MB-231细胞凋亡，其机制可能与抑制EGFR/PI3K/Akt信号转导通路有关。
吴登攀[5]等用丽丝胺罗丹明B法检测余甘子总黄酮对MCF-7细胞增殖的影响，集落形成法检测到当浓度为 6μg/m L 和 12μg/m L 的余甘子总黄酮作用MCF-7细胞7天后，集落抑制率分别为52.84%和43.1%。采用Hoechst33258染色法观察到给予不同浓度PEF誘导后，MCF-7细胞出现细胞核或细胞质中浓染的蓝色颗粒及细胞形态改变，凋亡率有显著差异。提示余甘子总黄酮可显著抑制 MCF-7细胞增殖并诱导其凋亡，但其抗肿瘤作用的确切机制以及体内抗肿瘤活性还有待进一步研究。
2 植物黄酮抗肝癌作用
林燕燕[6]等研究了白凤菜总黄酮对肝癌HepG2细胞的生长、增殖和凋亡的影响。噻唑兰（MTT）实验结果表明TFG对HepG2细胞体外增殖的抑制作用有浓度和时间依赖效应：用白凤菜总黄酮处理肝癌HepG2细胞24 h后，用噻唑兰
（MTT）法检测到细胞凋亡率显著升高，用130和260 μg/mL的白凤菜总黄酮处理后，细胞的凋亡率分别达到（47.00±1.31）%和（76.39±1.39）%，24 h的半抑制质量浓度（IC50）为190.80 μg/mL.用流式细胞仪检测到实验组 HepG2细胞周期阻滞在S期，细胞内活性氧（ROS）水平最终显著下降至对照组的6.9%，细胞划痕实验发现细胞迁移率随TFG质量浓度的升高而下降，蛋白印记实验中实验组Bax表达量略微上调而Bcl-2表达量明显下调.由此可推测白凤菜总黄酮抑制肝癌HepG2细胞增殖和诱导HepG2细胞凋亡的机制可能与下调细胞ROS水平、重构细胞内还原体系、上调促凋亡蛋白Bax以及下调凋亡抑制蛋白Bcl-2表达相关.
李晨瑜[7]等用CCK-8法检测结果显示溪黄草黄酮呈浓度依赖性抑制HepG2细胞的生长，当浓度到达20 μmol/L时，抑制作用达到最大;经溪黄草黄酮干预后，HepG2细胞迁移和侵袭能力显著下降，Notch-1，Cyclin D1，MMP-2和MMP-9蛋白表达水平显著下降。可得知溪黄草黄酮具有抑制肝癌细胞株Hep G2增殖、迁移和侵袭的作用，其作用机制可能与溪黄草黄酮抑制Notch-1-MMP-2/-9和Notch-1-Cyclin D1信号通路相关。 冯海一[8]等人以硬脂酸为载体制备了新剂型珍珠梅TTF1 黄酮纳米粒，不同浓度的珍珠梅黄酮纳米粒（40，80，120 μmol/L）处理人肝癌SMMC-7721细胞后，采用MTT法检测珍珠梅黄酮纳米粒对SMMC-7721细胞增殖的抑制作用;Hoechst 染色法观察SMMC-7721细胞凋亡的形态学变化，利用Annexin / PI双标记法检测细胞凋亡率，结果发现黄酮纳米粒能显著抑制SMMC-7721细胞增殖，诱导细胞凋亡，且具有剂量依赖性。Western blot检测到黄酮纳米粒能够剂量依赖地抑制SMMC-7721细胞中p-Akt，p-m TOR蛋白的表达同时抑制了凋亡相关蛋白active-caspase3蛋白的表达。因此，珍珠梅黄酮纳米粒可能是通过抑制Akt / m TOR信号通路抑制人肝癌SMMC-7721细胞增殖及并且诱导其凋亡。
3 植物黄酮抗肺癌作用
余娜[9]等人选取构建β-catenin真核过表达载体并转染人肺癌A549细胞，明确了转染β-catenin过表达的A549细胞增殖能力、迁移能力、侵袭力均明显增强，且wnt 通路相关因子β-catenin、C-Myc，Cyclin D的蛋白表达显著上调，P-GSK-3β 的蛋白表达下调。采用臭牡丹总黄酮干预后，能明显降低各组A549细胞的存活率，降低细胞向划痕区域迁移的能力，减少侵袭小室穿过基膜的细胞数，发现臭牡丹总黄酮的干预作用对转染β-catenin过表达细胞尤为明显。
李佳林[10]等体外培养肺癌A549细胞，采用四个实验组：阴性对照组;白花蛇舌草总黄酮组;顺铂组;联合组（白花蛇舌草总黄酮+顺铂组）分别处理A549 细胞。采用MTT法检测到与阴性对照组对比，白花蛇舌草总黄酮组、顺铂组对肺癌A549细胞的增殖呈现时间-浓度依赖抑制作用，联合组优于白花蛇舌草总黄酮组、顺铂组，两药联合干预的作用表现为单纯相加。在使用药物干预肺癌A549细胞 48 小时以后，流式细胞分析仪检查并测定出白花蛇舌草总黄酮组G1期细胞的比例升高，S、G2期细胞比例下降;顺铂组S期比例升高，与阴性对照组及顺铂组比较，联合组G1期细胞比例升高，与阴性对照组及白花蛇舌草总黄酮组比较，联合组S期比例升高。白花蛇舌草总黄酮组、顺铂组凋亡率分别为（10.870±0.442）%、（16.648±0.307）%，正常对照组为[（1.152±0.275）%]，而联合组的A549细胞凋亡率[（19.856±0.649）%]。RT-PCR技术检测凋亡相关蛋白发现白花蛇舌草总黄酮组、顺铂组明显抑制肺癌A549细胞p-AKT、BCL-2表达（P<0.05），明显促进Caspase-9、Bax 蛋白的表达（P<0.05）;而与阴性对照组和单一药物干预组相比，联合组的协同作用更强。
张胜强[11]等采用肺癌SPC-A-1细胞，以不同剂量三叶青黄酮进行处理，采用3-（4，5-二甲基噻唑-2）-2，5-二苯基四氮唑溴盐（MTT）比色法分析出三叶青黄酮对SPC-A-1细胞增殖有明显抑制作用，呈剂量和时间依赖性，采用流式细胞仪和TUNREL染色检测三叶青黄酮诱导SPC-A-1细胞凋亡;分别采用免疫细胞分析和蛋白印记分析（western blot）检测三叶青黄酮显著增加SPC-A-1细胞cleaved-caspase-3表达水平。
4 结 语
随着人类平均寿命的延长，肿瘤已然成为威胁人类健康的"罪魁祸首"之一，因此探索抗肿瘤药物已成为国内外医学领域的研究热点。研究表明植物黄酮具有抗肿瘤、调节免疫等多种生物学活性，因而可能成为未来的新型抗癌药物资源。本文对几种植物黄酮的抗肿瘤活性相关研究进展作了简要阐述，发现植物黄酮对各种肿瘤细胞均有较强的抑制作用和促进凋亡作用，但是对于不同的肿瘤细胞系，其半抑制浓度并不相同。研究表明了，植物黄酮抗肿瘤的作用机制主要包括抑制细胞的增殖和迁移，诱导或促进肿瘤细胞的凋亡、破坏肿瘤细胞的形态，影响细胞信号传导途径等。植物黄酮有相对安全、容易获得且价格低廉等优点，因此具有相当大的应用前景，我国作为中医药资源丰富并以传统医学作为基础的国家，更应挖掘这一潜力，从植物中提取纯化植物黄酮的有效成分，对其进行全面探索，使植物黄酮为癌症防治发挥更大的作用。
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