背景及概述[1]
血管生成是一個復(fù)雜的生理過程，在胚胎發(fā)育、個體生長和創(chuàng)傷愈合等方面發(fā)揮著重要的作用。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，腫瘤存在區(qū)域的血管分布密集且生長旺盛。由此推斷，血管生成不僅為腫瘤提供大量養(yǎng)分，同時也為腫瘤的轉(zhuǎn)移和血管浸潤提供途徑，導(dǎo)致腫瘤迅速增殖轉(zhuǎn)移，在此基礎(chǔ)上，提出了“抗血管生成治療”的概念。
基于以上理論，以制血管生成為靶向的抗腫瘤藥物成為近年來的研究熱點，目前已有Thalidomide、Avastin和Tarceva等腫瘤血管生成抑制劑批準(zhǔn)上市。傳統(tǒng)中藥蟾酥為蟾蜍科中華大蟾蜍(BufobufogargarizansCantor)或黑眶蟾蜍(BufomelanostictusSchneider)的干燥分泌物，不僅具有鎮(zhèn)痛、消炎、麻醉的功效，還具有抗癌、抗輻射、強心等多種生物活性。
近年來研究發(fā)現(xiàn)，蟾毒內(nèi)酯類化合物是蟾酥抗腫瘤的主要活性成分，其抗腫瘤作用研究主要集中在誘導(dǎo)凋亡、促進分化和增強免疫等方面，而在血管生成領(lǐng)域的研究僅發(fā)現(xiàn)蟾毒靈(5nmol·L−1)可以顯著抑制牛主動脈內(nèi)皮細胞形成毛細管，但具體作用機制尚不清楚。
制備[1]
沙蟾毒精（arenobufagin），是蟾皮中的一個含量較高的蟾毒內(nèi)酯類化合物。目前對其生物活性研究于集中于強心作用，抗腫瘤作用。經(jīng)研究表明，沙蟾毒精對肝癌、胃癌的治療效果顯著，此外在心力衰竭、乙型病毒性肝炎等疾病的治療上也有較好的療效。
1）沙蟾毒精抑制血管生成的作用。采用MTT法從細胞水平觀察沙蟾毒精對人鼻咽癌細胞CNE-2、人喉癌細胞Hep2、人神經(jīng)母細胞瘤SH-SY5Y、人結(jié)腸癌細胞LOVO、人前列腺癌細胞PC-3和DU145及血管內(nèi)皮細胞HUVECs增殖的影響。
實驗結(jié)果顯示，沙蟾毒精對以上細胞的增殖均有較明顯的抑制作用，并且在對人癌細胞亞細胞毒濃度下就能夠有效抑制人臍靜脈血管內(nèi)皮細胞的生長。選擇對沙蟾毒精最敏感的人癌細胞LOVO與HUVECs進行細胞形態(tài)學(xué)觀察。0.20μmol·L−1沙蟾毒精作用細胞24h后，通過光學(xué)顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，LOVO細胞形態(tài)無明顯變化，而HUVECs變得瘦長，部分變圓，折光率下降，有細胞碎片漂浮在培養(yǎng)液中。該研究結(jié)果進一步證實了，沙蟾毒精對血管內(nèi)皮細胞的優(yōu)先抑制作用。
2）沙蟾毒精誘導(dǎo)肺癌PC-9細胞的凋亡效應(yīng)。沙蟾毒精是一種酥毒內(nèi)酯類化合物，是蟾酥抗腫瘤的主要活性成分之一。研究表明，沙蟾毒精能夠誘導(dǎo)人肝癌細胞SMMC-7721細胞的凋亡；具有抑制肝癌HepG2細胞黏附、遷移、侵襲及抑制血管生成的作用。迄今為止，未見沙蟾毒精誘導(dǎo)NSCLC細胞凋亡的報道。本實驗以沙蟾毒精為研究對象，探討了沙蟾毒精對人NSCLC細胞PC-9增殖、凋亡的影響及其作用機制。
本研究結(jié)果表明，沙蟾毒精通過抑制EGFR/RAF/MEK/ERK信號通路而誘導(dǎo)了Bax/Bcl-2的比值的增加，進而引起了細胞凋亡。實驗在發(fā)現(xiàn)沙蟾毒精誘導(dǎo)PC-9細胞凋亡的基礎(chǔ)上，研究了沙蟾毒精對肺癌關(guān)鍵驅(qū)動基因EGFR及其下游信號分子的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，沙蟾毒精顯著抑制了EGFR的磷酸化及其下游信號蛋白的活化，提示沙蟾毒精可能是一個潛在的、新的EGFR信號通路抑制劑。
近年來，強心苷類(包括酥毒內(nèi)酯類)化合物被普遍認為具有抗腫瘤活性，其抗腫瘤機制已經(jīng)被廣泛研究，但具體機制尚無定論。沙蟾毒精能與DNA形成復(fù)合物，引起DNA損傷進而導(dǎo)致肝癌細胞G2/M期阻滯和細胞凋亡。沙蟾毒精通過抑制PI3K/AKT/mTOR信號通路引起肝癌細胞自噬，進而發(fā)揮抗肝癌作用。沙蟾毒精通過抑制鈉-鉀ATP酶活性、抑制蛋白酶體來發(fā)揮抗腫瘤作用。然而，沙蟾毒精對EGFR的作用尚無明確報道。實驗結(jié)果不僅對沙蟾毒精抗腫瘤的作用機制有了新的認識，對于肺癌及其他EGFR受累腫瘤的藥物設(shè)計均具有借鑒和參考意義。
3）沙蟾毒精在較低濃度下(20nM)即可誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡、抑制腫瘤新生血管形成、逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞多藥耐藥性以及抑制腫瘤細胞侵襲和遷移，預(yù)示沙蟾毒精具有良好的藥用前景。沙蟾毒精在體內(nèi)的毒性低于蟾毒靈，在治療劑量下未觀察到明顯的毒副作用(尤其是對心臟和肝臟的毒副作用)。沙蟾毒精在蟾酥(中華大蟾蜍皮膚分泌物)中含量高于2％，資源豐富，預(yù)示著良好的藥物開發(fā)前景。
主要參考資料
[1] 沙蟾毒精抑制血管生成的作用
[2] CN201810752467.X沙蟾毒精在預(yù)防/治療哮喘藥物中的應(yīng)用
[3] 沙蟾毒精誘導(dǎo)肺癌PC-9細胞的凋亡效應(yīng)及其作用機制初探
[4] CN201010529659.8沙蟾毒精在制備抗腫瘤藥物制劑中的應(yīng)用