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蟾毒灵的抗癌作用（1）
前言
多年的研究包括我们自己的研究发现蟾酥中的各种有效成分具有突出的抗肿瘤作用。蟾酥中的蟾毒灵（BL）可有效诱导白血病、乳腺癌、卵巢癌、骨肉瘤及结肠癌等相关癌细胞的分化、凋亡等活动。在之前的文章我们已经介绍了蟾毒灵的镇痛麻醉，抗炎，对心血管、血压及呼吸的影响等作用，接下来我们对下面第四个作用-抗肿瘤作用进行介绍。其中今天我们对蟾毒灵的诱导凋亡和抑制细胞增殖相关机理作进一步阐述。
（一）诱导凋亡
细胞凋亡涉及多种途径，蟾毒灵诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制涉及线粒体途径、死亡受体途径、内质网应激途径这3种常见的凋亡途径。
1.线粒体途径
在细胞凋亡过程中，线粒体起着十分重要的作用，它参与了大多数细胞凋亡的过程。当信号转导到线粒体时，会使线粒体外膜形成多聚Bax孔道，线粒体内容物如细胞色素C（Cytochrome-C,Cyt-C）和Smac蛋白等流出。Smac蛋白可促进凋亡反应速度和强度，以使凋亡顺利进行，而Cyt-C则在进一步激活caspase-3的过程中处于核心地位。
在人肺腺癌细胞株ASTC-a-1中，蟾毒灵使Bax从胞浆到线粒体中重新分布，并增加caspase-3的活性。可见，蟾毒灵诱导ASTC-a-1细胞中活性氧介导的Bax转录、线粒体通透性转位和caspase-3活化，表明蟾毒灵通过活性氧依赖的线粒体死亡途径诱导人肺腺癌细胞株ASTC-a-1凋亡。
在HL-60细胞中，蟾毒灵诱导的凋亡跟Bcl-2基因和survivin基因表达的下调、Bcl-2/Bax比例的下降、caspase激活剂的直接结合蛋白在线粒体中释放和caspase-3的活化有关，也为蟾毒灵通过线粒体介导的途径发挥诱导凋亡作用提供了依据。
体内研究表明，蟾毒灵可诱导人肝癌移植瘤细胞凋亡，凋亡可能主要通过上调凋亡调节基因Bax表达介导，为蟾毒灵的临床应用提供更丰富的基础研究资料。
胃癌细胞株MGC及人白血病细胞株HL-60中，蟾毒灵升高Bcl-2/Bax比例，引起线粒体膜电位的改变，增加线粒体膜的通透性进而诱导细胞凋亡。
在雄激素依赖和非依赖性的前列腺癌中，caspase-3活化、caspase-3、caspase-8和caspase-9蛋白表达上调，其他凋亡调节剂包括线粒体Bax和Cyt-c的表达也上调，然而p53、Fas的表达在这两种不同的前列腺细胞株中表达水平不同。
在线粒体凋亡途径中，蟾毒灵的作用可能引起了相关信号通路的激活。在人肝细胞癌细胞系PLC/PRF/5和HepG-2中蟾毒灵通过破坏线粒体、抑制细胞外信号调节激酶磷酸化来诱导凋亡，pERK的减少可能由AKT调节。
另外，蟾毒灵作用于骨肉瘤细胞株U-2OS和骨肉瘤耐甲氨蝶呤细胞株U-2OS/MTX后，其诱导的凋亡跟肿瘤抑制蛋白P53增加、Bax和Bcl-2蛋白比例的增加有关，而且不受高水平的二氢叶酸还原酶的影响。表明蟾毒灵在多药耐药细胞中仍可发挥不亚于敏感细胞的诱导凋亡作用，说明其在耐药肿瘤中也有一定的开发前景。
以上结果显示，蟾毒灵尽管都通过线粒体途径诱导了肿瘤细胞凋亡，但其具体机制在不同器官的肿瘤、甚至是相同器官肿瘤的不同表型中的作用机制也不尽相同。因此，尚需进一步的研究来揭示蟾毒灵的抗肿瘤作用。
2.死亡受体途径
死亡受体（deathreceptor,DR）是指细胞表面的某些蛋白质，它们能与携带凋亡信号的专一性配体结合，并迅速将凋亡信号转导到细胞内诱导细胞凋亡。目前已知的死亡受体有：肿瘤坏死因子受体1、Fas、DR3、DR4和DR5。
在雄激素依赖和非依赖性的前列腺癌中，蟾毒灵作用的雄激素依赖的细胞株LNCaP中上游调节基因可能是p53和Fas，在雄激素非依赖的细胞株DU和PC3中上游调节基因可能是Fas。即在这两种细胞株中，蟾毒灵可以通过死亡受体途径诱导凋亡的发生。
在乳腺癌细胞株MCF-7和MDA-MB-中，蟾毒灵可以通过活化凋亡外途径促进肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（tumornecrosisfactor-relatedapoptosis-inducingligand,TRAIL）诱导的细胞凋亡，蟾毒灵还可以促进死亡受体4（deathreceptor4,DR4）和DR5在脂质筏中的聚合。总之蟾毒灵可以通过脂质筏中死亡受体的部分重新分配参与蟾毒灵诱导乳腺癌TRAIL相关凋亡过程。
3.内质网应激途径
内质网是细胞内蛋白质合成的主要场所，同时也是Ca2+的主要储存库。内质网对细胞凋亡的作用表现在两个方面：内质网对Ca2+的调控，凋亡酶在内质网上的激活。Ca2+是真核细胞内重要的信号转导因子，它的动态平衡在细胞正常生理活动中起着很重要的作用。因此，作为细胞内重要的钙库，内质网对胞质中Ca2+浓度的精确调控可细胞凋亡的发生。
蟾毒灵抑制前列腺癌细胞增殖可能与细胞内Ca2+浓度持续升高有关，该过程激活内质网应激途径，进而引起细胞的凋亡。
在白血病细胞株THP-1中，蟾毒灵介导的钙流入抑制Na+-K+-ATPase，因此活化蛋白激酶C和ERK，蟾毒灵介导的ERK活化持久存在，诱导的白细胞介素1β（interleukin-1β,IL-1β）和肿瘤坏死因子-α表达显著增加。这些结果显示在蟾毒灵介导的ERK活化中起干扰作用的是内生性促细胞分裂剂激活性蛋白激酶的负调节作用。
4.其他凋亡途径
许多具有凋亡相关功能的蛋白在蟾毒灵的作用机制中也发挥了重要作用。蟾毒灵能够显著下调乳腺癌细胞株MCF-7中Mcl-1的表达，适当下调Bcl-xL的表达水平，下调这些抗凋亡蛋白与抑制转录因子STAT3的活化有关。进一步验证凋亡素2配体通过抑制STAT3/Mcl-1途径诱导人乳腺癌细胞凋亡。在人实体瘤宫颈癌HeLa细胞株中，T淋巴瘤侵袭蛋白是蟾毒灵诱导的凋亡的下游区介质。
(二)抑制细胞增殖
肿瘤细胞的增殖包括速度的增快、接触抑制的减弱、形态的改变等，是肿瘤进展的重要表现。蟾毒灵在抑制肿瘤细胞增殖中有一定的作用。
蟾毒灵抑制人非小细胞肺癌细胞株A的增殖且呈时间和剂量依赖性，其通过影响A细胞株中Bcl-2/Bax、Cyt-C、caspase-3、聚ADP核糖聚合酶1、P53、细胞周期素D1和环氧合酶-2蛋白的表达诱导细胞凋亡及使细胞周期停滞，并减少血管内皮生长因子受体1、血管内皮生长因子受体2、上皮生长因子受体，和c-Met受体蛋白水平的表达或磷酸化，抑制蛋白激酶B、核因子-κB、细胞外信号调节蛋白激酶1/2和促分裂素原活化蛋白激酶p38的蛋白表达和磷酸化。
在肝癌研究中，蟾毒灵可以抑制肝细胞肝癌（hepatocellularcarcinoma,HCC）细胞增殖并具有剂量依赖性，与HCC细胞中Na+-K+-ATPaseα3的表达水平有关，另外，研究发现蟾毒灵抑制FOXO3a基因表达的时候，增加了Akt和细胞外调节蛋白激酶1/2的磷酸化。因此推测Na+-K+-ATPaseα3可能是蟾毒灵作用于HCC的治疗靶点，并且它的表达状况可能与蟾毒灵治疗肝细胞癌的敏感性有关。
在人绒毛膜癌研究中，细胞株BeWo对蟾毒灵的生长抑制敏感，细胞周期分析显示蟾毒灵可以降低合成期细胞比例。
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策划/殷佩浩
审校/殷佩浩
责任编辑/徐琪玥
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