大黄素对白血病诊断探讨范文

作者：郑君婷单位：福建医科大学协和临床医学院

抑制增殖与诱导凋亡

恶性肿瘤的发病机制主要由于细胞无限增殖、凋亡受阻、分化障碍。细胞凋亡与细胞增殖的关系密不可分，有些药物在抑制肿瘤细胞增殖的同时也诱导了细胞的凋亡。因此抗肿瘤药物的研发多以抑制增殖、诱导凋亡及分化为主要作用机理。大量研究表明，大黄素对消化道肿瘤、乳腺癌、前列腺癌等多种肿瘤细胞具有明显的抑制增殖及诱导凋亡作用，而其对白血病细胞也有明显的抑制增殖、诱导凋亡的作用。张旭霞等实验发现大黄素对人慢性粒细胞白血病K562细胞具有明显的抑制作用，并呈浓度和时间依赖性，同时还能诱导K562细胞凋亡，其作用机制可能是使细胞受阻于G0／G1期而进入凋亡程序，c-mycmRNA表达降低，是大黄素诱导白血病细胞凋亡的原因之一。Chun-GuangW等研究发现大黄素治疗后的K562荷瘤裸鼠肿瘤体积明显缩小、肿瘤重量显著减少。

WeiTN等研究表明大黄素能明显抑制急性淋巴细胞白血病jurkat细胞的增殖，大黄素可通过下调促凋亡因子bcl-2、caspase蛋白家族、人类端粒逆转录酶（humantelomerasereversetran-scriptase，hTERT）、原癌基因c-myc等凋亡相关分子诱导细胞凋亡。LianX等实验表明大黄素作用后的人单核细胞白血病（humanmonocyticleuk-emia，M5）U937细胞，bcl-2／bax基因及蛋白的比值下降，被激活的caspase-3阳性细胞增多，cas-pase-3蛋白表达水平下降，并呈时效关系，实验说明大黄素对U937细胞具有抑制增殖及诱导凋亡的作用。王潇等研究发现大黄素对APL细胞也有抑制增殖及诱导凋亡的作用。

磷脂酰肌醇-3激酶／蛋白激酶B（phosphatid-ylinositol3-hydroxykinase／activatedproteinkinase，PI3K／AKT）信号通路与白血病的发病有密切联系。Alejandro等对急性淋巴细胞白血病（T-ALL）血液标本进行检测，结果发现PI3K／AKT通路在T-ALL病人中普遍表达。在AML及CML病人的标本内也发现了AKT激酶及PI3K激酶普遍性持续性地活化，提示PI3K／AKT是促使白血病发生发展的重要信号通路。OlsenBB等研究发现大黄素能负调控PI3K／AKT信号通路中的多种信号分子，认为大黄素抑制肿瘤细胞增殖可能与抑制了PI3K／AKT通路多个信号分子的磷酸化有关。

王春光等研究发现大黄素处理后的K562小鼠瘤组织中PI3K、AKT蛋白表达水平明显降低，而抑癌蛋白FoxO3a水平明显升高。由此可见大黄素能够明显抑制裸鼠K562细胞移植瘤的生长，其机制可能与其抑制了PI3K／AKT信号转导通路有关。

由此可见，大黄素对多种白血病细胞具有显著的抑制增殖及诱导凋亡作用，其作用机制与上调凋亡抑制因子bax，下调促进凋亡因子如bcl-2、c-myc、hTERT，caspase凋亡途径，调控细胞周期，抑制PI3K／AKT信号通路有关。

逆转耐药

肿瘤细胞的多药耐药性（MDR）是影响化疗疗效的主要因素之一，它可使肿瘤细胞对多种结构类型和作用机理不同的药物同时产生抗药性，从而降低化疗药物的疗效。多药耐药是白血病复发率高，治疗困难，预后欠佳的主要原因之一。因此逆转白血病的多药耐药，能提高白血病的治疗疗效、改善生存质量，尤其是对复发后难治性白血病的治疗有重要意义。天然来源核苷转运抑制剂，如茶多酚、丹酚酸A等能够抑制肿瘤细胞的核苷酸合成补救途径，体外能增强抗肿瘤药物的细胞毒作用，体内能协同抗肿瘤药物抑制肿瘤生长并延长荷瘤动物的存活期。

JiangXF等研究发现大黄素有核苷转运抑制活性，能增强抗肿瘤药物的细胞毒作用，对肿瘤细胞的抗药性也有逆转作用。ZhengHY等实验表明大黄素能有效抑制CML耐药细胞KAR的增生、诱导其凋亡，同时还能下调耐药基因mdr-1mRNA及BCR／ABL融合基因合成的P210蛋白水平的表达，说明大黄素可能具有逆转CML耐药的作用。CHENYY等将大黄素作用于APL耐阿霉素细胞株HL-60／Adr，发现HL-60细胞出现增殖抑制，bcl-2、c-myc、caspase前体表达下调，提示大黄素可能具有逆转阿霉素耐药的APL作用，为治疗APL提供新思路。

多药耐药相关蛋白（multidrugresistancepro-tein1，MRP1）能够通过细胞膜主动外排多种抗肿瘤药物，从而降低白血病细胞内的化疗药物浓度，引发靶细胞抗凋亡现象，而PI3K／AKT信号通路能上调MRP1蛋白水平，导致白血病细胞耐药。因此PI3K／AKT不仅与白血病的发病有关，还与其耐药机制有密切关联。大黄素通过抑制PI3K／AKT信号通路，不仅可影响白血病细胞的增殖与凋亡，还能逆转其耐药。

由此可见大黄素具有逆转白血病细胞多药耐药的作用，其作用机制可能是直接抑制多药耐药基因MDR，通过抑制PI3K／AKT信号通路下调多药耐药基因MRP1的水平。

增敏作用

大黄素不仅具有显著的细胞毒作用，还可上调机体对抗肿瘤药物的敏感性，提高肿瘤治疗效果。大黄素在细胞体内可产生活性氧簇（reactiveoxygenspecies，ROS），在多种肿瘤细胞中低剂量即可增强砷剂的作用。MeganBrown等使用砷剂联合α-干扰素治疗成人T细胞白血病（adultT-cellleukemia，ATL）取得明显疗效。但该联合方案的缺点是砷剂剂量大，ATL患者的中位生存时间只有6个月。

遂改进治疗方案采用砷剂（As）、α-干扰素（IFN-α）联合大黄素、二十二碳六烯酸（docosa-hexaenoicAcid，DHA），体外试验观察到这一方案可以阻断细胞周期，并且能杀死感染了人类T淋巴细胞白血病病病毒I型（humanT-lym-photropicvirus-I，HTLV-I）的细胞。使用大黄素和DHA后，砷剂的剂量较原方案降低了100倍，却不影响对ATL细胞的抑制作用。这项研究的结果为难治性ATL患者使用As／IFN-α联合大黄素和DHA进行常规治疗提供了理论基础，同时也表明大黄素能提高机体对砷剂的敏感性。

ZhengZH等将大黄素、伊马替尼及大黄素联合伊马替尼分别作用于耐伊马替尼的CML细胞，实验发现大黄素联合伊马替尼用药组对K562耐药细胞的抑制细胞增殖及诱导凋亡作用较单药组作用明显增强，p210BCR／ABL蛋白表达水平较单药组明显下调。实验表明大黄素不仅能逆转伊马替尼的多药耐药，还能上调K562细胞对伊马替尼的敏感性，发挥协同作用。

免疫调节

目前骨髓移植是唯一能治愈白血病的手段，骨髓移植后的病人为了避免发生移植排斥，需长期服用抗排斥药物，如果大黄素能够调理机体免疫，配合西药抗排斥药物联合治疗，可减低移植物抗宿主病（graftversushostdisease，GVHD）及骨髓移植后感染的发生率。沈乃营等分别给予人淋巴细胞不同剂量的大黄素和环孢素A（CsA），发现大黄素对活化淋巴细胞IL-2、IL-4的分泌具有明显抑制作用，因此认为大黄素在体外可以通过抑制IL-2和IL-4的分泌发挥免疫抑制作用。

WangRT等研究表明大黄素可能通过提高淋巴细胞内活性氧的生成水平，促进淋巴细胞凋亡来发挥免疫抑制作用。LiuYX等研究表明大黄素能抑制淋巴细胞增殖、调节淋巴细胞亚群比例、调控Th1和Th2类细胞因子，达到抑制免疫的作用。由此可见大黄素具有免疫抑制的作用，为大黄素运用于移植抗排斥的治疗提供理论依据。

综上所述，大黄素具有抑制白血病细胞增殖、诱导凋亡、逆转耐药、药物增敏、免疫调节等作用，其作用机制与下调凋亡通路及其相关分子、PI3K／AKT信号通路、抑制多药耐药基因、减少淋巴细胞增殖发育相关因子的分泌、抑制淋巴细胞增殖等有关。大黄素抗白血病的具体机制尚待进一步阐明。现代药理分析认为大黄素是一种酪氨酸激酶抑制剂，后者可作为三磷酸腺苷（adenosinetriphosphate，ATP）与酪氨酸激酶结合的竞争性抑制剂，也可作为酪氨酸的类似物，阻断酪氨酸激酶的活性，抑制细胞增殖，因此大黄素是否也能作为靶向抗白血病药物，有待深入的探讨。