蜂胶抗癌机制的研究进展

蜂胶具有广泛的药理活性和保健功能,而蜂胶的抗癌作用尤其受到人们的关注。近年来,随着对蜂胶抗癌作用研究的深入,其抗癌机制也逐渐被人们所认识。这些机制主要包括:抑制癌细胞和肿瘤干细胞的增殖,抑制血管生成,调节肿瘤微环境,以及对其他抗癌疗法的辅助作用等。

1蜂胶通过免疫调节作用抑制癌/原癌细胞增殖

目前,大量的研究及临床实践表明,蜂胶具有良好的抗癌作用,面蜂胶作为癌症预防药物已经应用于慢性皮肤炎的研究。Cole等(2010)用澳洲蜂胶醇提物处理经紫外线诱导的光致癌性无毛小鼠,结果发现蜂胶的醇提物通过免疫抑制及降低脂质过氧化作用使该小鼠的皮肤炎减小到最低化,同时还表现出剂量依赖性方式防止皮肤晒伤性水肿和接触性过敏反应。进一步研究结果发现,蜂胶是通过促进免疫耐受性细胞因子IL-10的过量表达以及抑制炎性细胞因子IL-6和IL-12的产生来抑制典型的光免疫反应。

蜂胶对其他种类的癌症也表现出一定的保护作用。Orsolic等(2003)用50mg/kg的蜂胶水提液处理小鼠,发现其体内巨噬细胞的活性有所上升,同时刺激了相关淋巴细胞活化因子的产生,进而抑制人宫颈癌细胞和中国仓鼠肺成纤维细胞的增殖。2011年,Badr等报道水溶性埃及蜂胶衍生物对小鼠体内艾氏腹水癌细胞增殖的抑制作用,先经灌胃给予小鼠蜂胶处理,随后腹腔注射艾氏腹水癌细胞。结果发现蜂胶处理组的腹水液体积和癌细胞总数有所减少,同时,该处理组小鼠单核细胞的吞噬活性、淋巴细胞转化率以及粒细胞/单核细胞也有显著的上升,这暗示着蜂胶可能通过潜在的免疫调节活性达到抗癌的作用。

然而,蜂胶对癌前实体器官的保护作用目前还存在争议。Said等(2010)曾在研究巴西蜂胶水提物对肝癌的预防作用中发现该蜂胶对DEN(二乙基亚硝胺)诱导下的大鼠无保肝作用,但Kawase等(2009)在另一类似的肝癌大鼠实验中发现口服柯因(5,7-二羟基黄酮)可以明显减少癌症结节的数最和大小。随后,Khan等(2011)用甲基化的柯因处理患有肝癌的大鼠,结果发现大鼠的肝实质浆液及导管酶含量均有所减少,表现出--定的护肝作用。这可能是由于蜂胶含有复杂的化学成分,其整体物质的生物学活性不同于单个成分所造成的。

2蜂胶减少肿瘤干细胞数量

肿瘤于细胞对肿瘤的存活、增值、转移及复发有着重要作用。肿瘤干细胞可以通过自我更新和无限增值维持自身的生命力。研究发现,蜂胶除了能够降低癌细胞和原癌细胞的数量外,也能影响肿瘤干细胞的数量,进而抑制癌症的发展。Godfrey等用巴西蜂胶粗提物培养骨髓瘤细胞株-RPMI8226细胞24h,然后在37℃水浴条件下用5ug/mlHoechst33342培养50万多发性骨髓瘤细胞90min。在培养过程中用流式细胞仪检测侧群细胞的比例,以单独使用溶剂、碘化丙啶及培养基处理作为阴性对照组。结果发现,巴西蜂胶处理组的侧群细胞比例显著地降低至0.14%,而3个阴性对照组的侧群细胞比例仍保持在17%左右。这一结果表明蜂胶对肿瘤干细胞的增殖有明显的抑制作用。

Omene等(2011)利用CAPE(咖啡酸苯乙酯)处理具有典型CD44(+/CD24(-/low)表现型的乳腺癌干细胞以及能够产生微粒体的单个细胞,结果表明CAPE以一种剂量依赖性方式抑制了癌症干细胞的我更新、祖细胞形成和克隆生长,使其数量有了明显的下降。而据Ahmed报道,含有微量CAPE的巴西蜂胶也可以减少癌症干细胞的数量。

3蜂胶中ArtepillinC和CAPE的抗癌作用

蜂胶含有复杂的化学成分,在这些物质中,CAPE和ArtepillinC(3,5-二异戊二烯基-4-羟基肉桂酸)作为蜂胶中两种主要活性成分,在其抗癌作用中发挥着重要的功能。Shimizu等(2004)报道,ArtepillinC可以通过上调Cipl/p21(--种细胞周期蛋白激酶抑制剂)诱导CO/C1细胞周期的延长从而抑制人结肠癌细胞的生长;而据Messerli等(2009)报道,巴西绿蜂胶提取物中的主要成分ArtepillinC可以通过阻断原癌基因PAK1信号通路,从而完全抑制与人多发性神经纤维瘤相关的小鼠移植榴的生长。同时发现CAPE也可以起到与之相似的抑制作用。然而,CAPE主要存在于温带地区的蜂胶中,而ArtepillinC只存在于巴西绿蜂胶中,这两种蜂胶成分差异较大,生物学活性也有所不同。

CAPE的抗肿瘤作用主要通过以下途径完成:抑制DNA合成,干抗生长因子信号转导,诱导细胞满亡,促进抗血管生成作用。Crunberger等(1988)用培养的乳腺癌和黑色素瘤细胞系测试了CAPE对人类瘾细胞的作用,当CAPE的浓度为10ug/ml时完全抑制胸腺嘧啶脱氧核苷整合到乳腺癌细胞的DNA上,观察到CAPE对黑色素瘤、结肠癌和肾癌细胞系的作用极为强烈,而对正常的成纤维细胞和黑色素细胞的作用很弱。Demestre等(2009)用富含CAPE的新西兰蜂胶“Bio-30"水提液处理人多发性神经纤维瘤1(小鼠外周神经鞘耀),结果发现该物质可以完全抑制肿瘤细胞的生长。此外,Bio-30也可以引起人多发性神经纤维熘2(小鼠神经鞘瘤)的完全衰退。然而.CAPE具有极差的生物学利用率及水溶性,使其很难应用于临床研究,而含有大量脂类的Bio-30可以溶解CAPE,因此,可以利用这一特性更好地发挥CAPE的生物学活性。

4蜂胶抑制血管生成作用

癌组织在快速增殖过程中需要充足的氧和营养素的供应,而机体内的血管是运输这些物质的主要载体。蜂胶及共活性成分在体内外的抗血管生成作用已经得以证实。Song等(2002)检测了蜂胶醇、醚提取物及CAPE对鸡胚尿囊膜和小牛肺动脉内皮细胞的作用,结果显示三者均可以抑制鸡胚尿囊膜上血管的生成.同时也表现出对牛肺动脉内皮细胞增殖的抑制活性。Ahn等(2007)通过研究巴西蜂胶醇提液处理的ICR小鼠实验模型,发现巴西蜂胶醇提液可以明显减少体外管腔实验中新形成血管的数量,并证实该作用主要是由失活的存活信号ERK1/2诱导的血管内皮细胞凋亡来调节的。随后,他们又进一步证实上述作用是由蜂胶中的ArtepillinC所介导完成的。

同时,Izut领导的另一团队也集中研究了蜂胶及其相关蜂产品对血管内皮生长因子诱导的人脐静脉内皮细胞的增殖和迁移的影响,结果发现蜂王浆和中国红蜂胶可以抑制该细胞的增殖和证移;然而,蜂花粉和CAPE只是抑制了其增殖。它们抑制该细胞增殖的作用强度为:CAPE>中国红蜂胶>蜂花粉>蜂王浆。目前,多个研究表明蜂胶中含有丰富的抗血管生成功效成分、如黄酮类化合物的檞皮素、山萘素、高良姜素等;酚类物质中的ArtepillinC;酯类化合物中的CAPE、异戊二烯酯及其它化合物。它们之间的相百协调作用对蜂胶的抗血管生成作用具有一定的影响。

5蜂胶调节肿瘤微环境的作用

肿瘤微环境由基质细胞、内皮细胞、免疫细胞和癌细胞所组成,这一微环境对肿瘤完整的生命循环是必不可少的,而蜂胶可以通过多种途径调节该微环境从而起到抗癌的作用。Sze等(2006)在临床上使用萨力多胺治疗多发性骨髓痛的过程中发现该药物可以干扰肿痛微环境的共生。后来,Fung等(2009)在使用长春新碱治疗白血病的过程中发现了此现象。此外,这两种药物还是强效的免疫调节剂和血管生成抑制剂。Lee等(2008)在研究人肝癌细胞实验中发现蜂胶中的CAPE可以通过彻底终止MMP-2和MMP-9的表达,从而有效抑制肝癌细胞的粘附和人侵,并推测这一作用和NF-kB通路的抑制有关。2011年,来自日本的Hattori等人采用大量的实验技术检测了巴西绿蜂胶的多种化学成分,结果发现其中的5种物质可以显茗抑制HIF-lα蛋白以及HIF-1下游靶基因葡萄糖转运蛋白1、己糖激酶2以及VEGF-A(血管内皮生长因子A)的表达。这一结果表明蜂胶能够有效地调节肿瘤微环境,同时,也证明通过现代科技与传统中草药结合的新方法来解决痛症及其肿瘤微环境问题足可行的。

6蜂胶的抗癌辅助作用

目前,市面上的主流抗癌约物均内人T.合成的化学制剂混合面成,在治疗过程中不可避免地会对人体产生--些毒副作用。蜂胶中丰富的活性成分具有多种生物学功能,可用于辅助主流抗癌治疗-化学疗法及放射疗法。蜂胶提取物在体内对主流抗癌药物的辅助及协同作用已经应用于鼠类实验模型。2006年,Padma-vathi等用蜂胶醇提物和紫杉醇处理经DMBA(二甲基苯蒽)诱导的乳腺癌大鼠,结果发现,与单独使用蜂胶醇提物、紫杉醇及空白对照组相比,同时使用蜂胶醇提物和紫杉醇的处理组肿痫质量最轻。这一结果表明蜂胶可以对抗癌药物起到协同作用。

除了能加强化疗药物的抗癌作用外,蜂胶还可以降低一些细胞毒素剂的毒性。Orsolie等(2009)在研究蜂胶提取物及相关的黄酮类物质对伊立替康引起的细胞毒性的作用中发现,水溶性克罗地亚蜂胶和巴西蜂胶提取物及相关的黄酮类物质可以降低EAT(艾氏腹水瘤)小鼠体内伊立替康对正常血液、肝脏及肾脏细胞的毒性;同时,这些物质对伊立替康诱导的艾氏腹水癌细胞的毒性无影响。蜂胶这种相似的保护作用在三苯氧胺诱导的大鼠肝脏毒性中也能表现出来。Alhukhari等(2009)在注人三苯氧胺前用CAPE预处理大鼠10天,结果显示CAPE可以显著抑制肝实质酶的含量并能改善肝组织病理学变化,这一结果证实了蜂胶对抗癌药物引起的细胞毒性的抑制作用。

2005年,Orsolie等在另一小鼠实验中通过静脉灌注乳腺癌细胞研究其体内的肺部转移率,克罗地亚蜂胶和巴西蜂胶水提物单独或与化学药物表阿霉素一起经腹腔或口服给药,并配合使用放射疗法。结果发现,与单独使用表阿霉素或蜂胶相比,两者结合给药方式能显著降低肺部转移率。此外,用伽马射线照射过的蜂胶处理组的小鼠寿命明显长于无蜂胶处理组的小鼠。

这些动物体内实验模型为蜂胶将来用于预防癌症的临床试验提供了理论依据。事实上,蜂胶作为抗感染制剂的应用已经有了初步的临床试验基础。2006年,Ijazovic等用5%蜂胶提取物与芦荟汁的混合液处理感染人乳头瘤病毒的患者,结果发现3个月后有71.42%的患者症状消失,6个月的治愈率达到了100%。随后,Coelho等(2007)研究了口服巴西蜂胶对幽门螺旋杆菌感染(可诱发胃癌)的治疗效果,感染患者连续7天每天口服20滴巴西绿蜂胶醇提液。结果显示,18位患者中9位的脲酶呼吸测试值(胃内细菌含量的替代指标)减少了20%。Zedan等也曾在2009年报道口服蜂胶可以有效治疗扁平疣和普通疣,治愈率分别达到75%和73%。因此,蜂胶有效的抗感染作用有助于其更好地预防癌症的发生。

7结语

癌症是全球范围内危害人类健康的主要疾病,利用化学药物或者蛋白质药物来治疗癌症也是当前治疗癌症的主要手段,但大多数化疗药物在治疗过程中会对机体产生严重的毒副作用。从天然动、植物中寻找毒性低、疗效高的抗癌活性成分仍是近年来国内外研究的热点之一。蜂胶作为一种富含多种生物学活性成分的天然产物,具有良好的防癌抗癌效果。此外,很多研究人员也尝试从蜂胶中分离获得结构新颖、作用独特的抗癌化合物,并将它们作为先导化合物用于新型抗癌药物的开发。

需要注意的是,目前蜂胶抗癌作用的研究多局限于动物实验,缺少人体相应的药效、吸收、代谢及毒理方面的研究,离临床上的实际应用还有较长的距离。未来需要在明确蜂胶抗癌作用机制的基础上,结合蜂胶的单体或多种单体的配伍进行更为系统的毒理和药理实验,为合理评价蜂胶、蜂胶中单体成分的抗癌活性和药用价值提供依据和参考。(作者: 申小阁胡福良(浙江大学动物科学学院,杭州310058))

 

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