高鑫，佟秀琴

（内蒙古医科大学，内蒙古 呼和浩特）

0 前言

目前恶性肿瘤仍是困扰医学界的一大难题, 虽然恶性肿瘤在基础和临床研究中已取得较大进展，但恶性肿瘤的发病率和死亡率仍呈逐年上升趋势。恶性肿瘤的常规治疗包括手术、放疗和化疗，虽然在一定程度上能够延长患者的生存时间，但同时也存在很多副反应以及并发症，肿瘤细胞耐药性也是恶性肿瘤易复发和预后差的重要原因之一，因此，寻找疗效确切、毒副作用少的新药物成为恶性肿瘤治疗的研究热点。大量研究表明，许多天然产物在治疗恶性肿瘤方面表现中巨大潜力。Butein（紫铆花素：2′,3,4,4′-四羟基查尔酮），是一种来源广泛的植物多酚，属于黄酮类查尔酮家族，首次从漆树 (Rhus verniciflua stokes)中发现，漆树的大部分成分（根、皮、干漆、木心、果实、叶和花）均可入药，是一种优良的药材，漆树含有大量的生物活性物,紫铆花素(Butein) 是漆树黄酮的化学成分之一，大量研究证明，Butein 具有广泛的生物学功能，包括抗炎、抗氧化、抗癌、抗微生物、抗菌、抗血管生成、抗溃疡、抗糖尿病等作用[1-5]。本文旨在总结Butein 在恶性肿瘤中的研究进展。

1 肺癌

Zhang 等[10]研究表明：肿瘤微环境会改变抗癌药物的药效，葡萄糖浓度变化是肿瘤微环境中的变量之一。在非小细胞肺癌中，一定浓度的葡萄糖（0mM-40mM）对非小细胞肺癌细胞（NSCLCC）是致命的，中、高浓度（5mM、10mM 和20mM）葡萄糖促进肿瘤细胞的增殖，细胞数增加与葡萄糖暴露时间与成正比。紫铆因通过DNA 损伤和氧化应激抑制葡萄糖诱导的NSCLCC 增殖，2-脱氧葡萄糖(2-DG)也可以抑制葡萄糖诱导的细胞增殖，因此2-DG 和Butein 对葡萄糖诱导的NSCLCC 增殖具有协同抗癌作用。P38andERK 是紫铆因诱导细胞死亡的重要信号分子，紫铆因增加P38andERK 磷酸化。已知mROS（线粒体活性氧）在低氧条件下产生较少，mROS 水平的升高会导致细胞自噬和凋亡，Butein 处理细胞后胞内mROS 和线粒体膜电位进一步增加，故Butein 通过提高细胞内mROS 水平导致NSCLCC 细胞增殖抑制。

Jung 等 研 究 表 明[11]Butein 显 著 抑 制HCC827 和HCC827GR（吉非替尼敏感和吉非替尼耐药的非小细胞肺癌细胞）中EGFR 和MET 的磷酸化和激酶活性，并且减少细胞集落形成，降低细胞活力并诱导细胞凋亡。除此之外Butein 抑制Ki-67 的表达。与体外结果一致，Butein 抑制HCC827 或HCC827GR 细胞诱导的异种移植小鼠肺肿瘤生长及MET 和EGFR 信号转导。

2 肝癌

肝细胞癌 (HCC) 是世界最常见五大恶性肿瘤之一，占我国癌症发病率第2 位和病死率的第1 位[12]。根据2014 年WHO 发布的世界癌症报告，中国肝癌新发病例占全球新发病例的一半，死亡总数占全球一半以上[13]。Zhou 等认为[14]Aurora B 在多种肿瘤细胞中异常表达，是一种潜在的肿瘤治疗靶点。研究表明：Aurora B 在所有试验的HCC 细胞系中过度表达；shRNA 沉默Aurora B的表达后，体外和体内肿瘤细胞增殖、集落形成和肿瘤生长都受到显著抑制；紫铆因直接与Aurora B 相互作用，在体外和体外抑制其激酶活性；随着Aurora B 和组蛋白H3 磷酸化的降低，紫铆因诱导HCC 细胞发生G2/M 期停滞和细胞凋亡。实验表明在肝癌中，Aurora B 是Butein 的潜在治疗靶点。

众所周知，己糖激酶（HK）是糖酵解过程中的限速酶即关键酶，HK-2 被认为是不同细胞类型中的主要调节亚型[15]。Liao等[16]研究表明：Butein 体外作用HCC 细胞后降低HK-2 表达抑制肝癌细胞糖酵解，HK-2 表达受EGFR 调控；大量实验已证实，EGFR 的过表达与肿瘤细胞的增殖、分化和存活密切相关；与Jung 等的研究结果一致[16]，紫铆花素（butein）明显抑制HCC细胞中EGFR 活性。这表明阻断EGFR 信号通路是butein 发挥糖酵解抑制的重要潜在机制；Butein 通过下调Bcl-2 家族蛋白（Bcl-xl, Bcl-2 and Mcl-1）的表达促进肝癌细胞凋亡。

同样，Moon 等研究表明[17]，Butein 诱导HepG2 和Hep3B 肝癌细胞G(2)/M 期阻滞和凋亡，此作用是通过ROS 的产生、JNK的磷酸化（ROS 介导的DNA 损伤诱导JNK 激活）以及随后的线粒体凋亡途径完成的。Moon 等[18]在另一研究中发现，已知肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（trail）可诱导多种恶性肿瘤细胞死亡，但人肝癌细胞对TRAIL 的凋亡效应有抵抗性。上调TRAIL受体(即DR4 和DR5)的表达水平可增强TRAIL 诱导凋亡。Butein 通过上调DR5 增强TRAIL 诱导的肝癌细胞凋亡，Butein主要在DNA 转录水平上增加DR5 的表达；Butein 通过激活DR5启动子区的Sp1 和随后的Sp1 DNA 结合活性激活DR5 转录，而细胞外信号调节激酶ERK 的磷酸化可能通过Sp1 激活进而参与了Butein 诱导的DR5 表达。除此之外，死亡和存活信号（如NF-κB）均可被trail 同时激发，Butein 可能通过使NF-κB 失活而对trail 诱导的细胞凋亡敏感。

Ma 等 认 为[19]Butein 通 过 抑 制MAPK 通 路(ERK，JNK 和p38)和uPA 信号通路抑制SK-Hep-1 人肝癌细胞的迁移和侵袭，Butein 下调侵袭相关蛋白（MMP-2、-7 和-9、uPA、VEGF、SOS1、Grb2、FAK、Rho A、ROCK1、RAS、MEKK3、ERK1/2、JNK1/2、p-p38 和p-c-jun）表达水平；Butein 也通过抑制uPA通路下调MMP-2、-7 和-9 的蛋白水平和活性。实验发现Butein 还明显抑制NF-κB 活性，这与Moon 等人的研究结果一致。

3 乳腺癌

许多研究证实，与正常组织相比CXC 趋化因子受体-4(CXCR4)在多种肿瘤细胞中高表达。CXCL12 及其受体CXCR4 在调控肿瘤细胞的生长、增殖、侵袭、转移及血管生成中起重要作用[20]。Chua 等[21]研究发现Butein 在多种肿瘤细胞中诱导CXCR4 表达下降以此发挥其抗肿瘤转移的潜力，包括HER2 过度表达的乳腺癌细胞、胰腺、前列腺、多发性骨髓瘤、头颈部和肝癌细胞株；Butein 下调CXCR4 表达不是通过增加CXCR4 降解而发生，而是以转录调控方式诱导CXCR4 mRNA 的表达下调；Chua 等研究发现在乳腺癌和胰腺癌细胞中，Butein 通过抑制NF-kappaB 激活从而下调CXCR4 启动子与NF-kappaB结合来抑制了CXCR4 的表达；Butein 抑制CXCL12/CXCR4 信号传导诱导的乳腺癌细胞、胰腺癌细胞迁移和侵袭。Butein 作为一种新的CXCR4 表达抑制剂在抑制肿瘤转移方面具有潜力。Samoszuk 等[22]实验证实Butein 通过干扰成纤维细胞的功能来抑制与成纤维细胞共培养的人乳腺癌细胞的生长，确切分子机制尚未研究清楚。

大量研究发现，环氧合酶（COX）是催化花生四烯酸转化为前列腺素的关键酶，COX-2 在许多肿瘤组织中高表达；佛波酯（phorbol 12-myristate 13-acetate）PMA 通过结合并激活PKC诱导COX-2 的转录活性。Lau 等[23]研究发现：在乳腺癌细胞中，Butein 通过抑制ERK-1/2 和PKC 通路，下调PMA 诱导的COX-2 表达。

4 女性生殖系统肿瘤

4.1 卵巢癌

卵巢癌的致死率极高，而化疗耐药是导致卵巢癌预后差、死亡率高的原因之一。紫杉醇是治疗卵巢癌常用的化疗药之一。Choi 等[24]研究发现抑制AKT 磷酸化是促进紫杉醇耐药卵巢癌细胞SKOV-3/PAX 凋亡的关键因素。Rhus verniciflua Stokes(RVS)及其活性成分Butein 抑制SKOV-3/PAX 细胞增殖，可通过激活caspase 信号通路诱导其凋亡，研究还发现RVS 和Butein 通过抑制AKT 的激活从而促进SKOV-3/PAX 细胞凋亡。

张琼等[25]研究表明：已知，Sirtuin 家族中Sirt1 是一种有抑制细胞凋亡作用的去乙酰化酶。紫铆因是Sirt1 的激活剂，通过激活Sirt1、上调Sirt1 表达、抑制细胞凋亡来改善化疗药对卵巢结构和功能的损伤；紫铆因能保护卵泡正常结构,改善化疗受损的卵巢功能,恢复卵巢正常的性激素分泌。

4.2 宫颈癌

Yu 等[26]研究证实Butein 激活外源性和内源性促凋亡途径诱导C-33A 和 SiHa 宫颈癌细胞凋亡，Butein 使细胞中的caspase-3，-8 和-9 活性显著增强，也增加了胞浆细胞色素c 水平，还导致PARP 蛋白水解裂解增加，进一步证实外源性和内源性途径均参与了Butein 介导的细胞凋亡；MTP、细胞色素c和caspase 检测结果也表明了Butein 对线粒体跨膜电位（MTP）的损伤作用；Yu 等人还发现Butein 下调抗凋亡蛋白Bcl-xL，也可降低凋亡抑制蛋白(IAP)蛋白的表达，包括XIAP、CIAP-1 和Survivin。这些都说明细胞凋亡途径是Butein 发挥其抗宫颈癌的重要机制之一。

既往研究表明, cyclinB 是调控细胞周期从G2/M 进入M 期的蛋白, 当抑制cyclinB 表达时, 细胞停滞在G2/M 期[27]；李琛等[28]研究证实紫铆因通过下调cyclinB 的表达，抑制宫颈癌细胞周期停滞在G2/M 期，这与Bai[29]等人研究结果相同；紫铆因还增加 Hela 细胞的晚期凋亡率。

Bai[29]等人研究还发现：Butein 有明显抑制宫颈癌Hela 细胞增殖、迁移和侵袭的作用。Butein 除了诱导宫颈癌Hela 细胞G2/M 期转换促进凋亡，还通过上调Bax、下调Bcl-2 的表达，进而激活线粒体释放细胞色素c 并刺激caspase-3 凋亡途径，从而促进细胞凋亡，Butein 增加caspase-3，-8 和-9 活性，这与Yu等人[26]的结果一致；Butein 抑制细胞的迁移和侵袭作用与下调MMP-2 和MMP-9 的表达相关。Butein 还可增加活性氧（ROS）的产生，抑制PI3K/AKT/mTOR 信号通路。

Zhang[30]等研究表明：Butein 在体内和体外可能通过阻断ERK/p38 MAPK 和AKT 信号通路使宫颈癌HeLa 细胞对顺铂敏感，化疗增敏作用部分是通过提高FOXO3a 蛋白水平实现的。

4.3 血液系统肿瘤

Tang 等[31]研 究 发 现，Butein 激 活 了PI3K/AKT 通 路，使FOXO3a 与p27kip1 启动子的结合能力增强，然后上调p27kip1 的表达，从而抑制急性淋巴细胞白血病(ALL)细胞的增殖并诱导细胞周期停滞在G1/S 期。黎巧茹[32]研究表明紫铆因抑制儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)细胞增殖和促进其凋亡，促凋亡的机制可能与 Bim/caspase 及PARP 信号通路相关。

Woo 等[33]研究认为Butein 诱导慢性粒细胞白血病(CML)细胞凋亡。费城染色体上致癌的bcr-abl 基因突变增加了MDM2的表达，MDM2 调节p53 的稳定性，p53 的稳定会使细胞凋亡。Butein 促凋亡的机制可能与降低MDM2 蛋白的表达相关，激活的p53 通路使细胞周期阻滞在S 期。Butein 通过不同的机制介导表达p53 的CML 细胞(KBM5)和不表达p53 的CML 细胞(K562)中MDM2 的降解。

研究发现端粒酶是一种重要的控制肿瘤细胞的增殖和衰老的核糖核蛋白，发现在大约85%的癌症中表达上调，尤其是在白血病中[34]。Moon 等[35]研究发现：Butein 通过下调人白血病细胞中的hTERT 基因在转录水平的表达来抑制端粒酶活性，其机制之一是通过抑制c-Myc 与hTERT 启动子的DNA 结合，以及抑制Akt依赖性的hTERT 磷酸化。

Kim 等[36]发现：TRAIL 与Butein 联合治疗可使人白血病细胞(U937 细胞)对TRAIL 诱导的凋亡敏感,其机制可能是通过增加caspase-3 活性和死亡受体DR5mRNA 的表达上调有关。这与Moon 等[17]研究结果一致。

4.4 黑色素瘤

Yu 等[37]发现 Butein 抑制小鼠黑色素瘤细胞的增殖与转移，其机制是通过抑制ERK、Fak 和PI3K/Akt/mTOR 和信号通路转导途径抑制小鼠黑色素瘤细胞系B16F10 的生长和迁移，Butein 还抑制VEGF 的释放。还发现在体内Butein 可抑制小鼠黑色素瘤细胞的肺转移。

杨镓宁等[38]研究表明：Butein 可以增强组蛋白变异体(mH2A) 的表达水平， mH2A 进一步调节免疫球蛋白重链结合蛋白（GRP78）的表达, 激活MAPK 信号通路抑制黑色素瘤细胞的迁移和侵袭；沉默mH2A 后MEK 和ERK1 蛋白表达增加促进黑色素瘤A375 细胞的侵袭迁移能力。

崔治华等[39]发现，葡萄膜黑色素瘤与皮肤黑色素瘤在流行病学、病因学和分子生物学模式均不同，人葡萄膜黑色素瘤比鼠皮肤黑色素瘤细胞对Butein 更加敏感。人葡萄膜黑色素瘤中，Butein 增加线粒体膜的通透性，增加了细胞色素C 及凋亡蛋白酶caspase-3，9 的表达，通过线粒体途径促进葡萄膜黑色素细胞瘤凋亡。

4.5 其他恶性肿瘤

Khan 等[40]研究发现，Butein 在体内和体外抑制前列腺癌细胞生长且诱导细胞凋亡。Butein 通过可增加WAF1/p21 和KIP1/p27 蛋白的表达而抑制细胞周期蛋白D1、D2、E 和CDK2、4 和6 的表达；Butein 抑制PCA 细胞中NF-κB、IκB 激酶的表达以及抑制IκBα 的磷酸化和降解；Butein 抑制PCA 细胞中的PI3K和Akt 蛋白磷酸化表达；Butein 上调促凋亡蛋白Bax 表达，下调抗凋亡蛋白Bcl-2 的表达而诱导了细胞凋亡，也激活细胞中caspase-3，-8 和-9 蛋白参与凋亡。

Moon 等[41]发现，Butein 抑制前列腺癌细胞的生长、侵袭转移，其机制是Butein 抑制NF-κB 介导的基质金属蛋白酶-9（MMP-9）和血管内皮生长因子的活性，NF-κB 的活性受抑是通过阻断PI3K 和Akt 磷酸化、降解IκBα 实现。