表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)抗腫瘤研究進(jìn)展

1、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(egcg)抗腫瘤研究進(jìn)展【摘要】表沒食子兒茶素沒食子酸酯(egcg)是綠茶中要緊活性成份之一，具有抑制腫瘤細(xì)胞增殖的活性。文章從egcg在生物體內(nèi)的 散布及其代謝特點(diǎn)，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、細(xì)胞周期阻滯和調(diào)控癌基因、抑 癌基因表達(dá)等分子機(jī)制方面綜述最近幾年來國內(nèi)外對egcg抗腫瘤研 究的新進(jìn)展?！娟P(guān)鍵詞】表沒食子兒茶素沒食子酸酯腫瘤分子機(jī)制進(jìn)展茶是一種由山茶科植物葉片制成的飲料，每一年生產(chǎn)和消費(fèi)的茶 葉超過30億千克，其中78%為紅茶，20%為綠茶，2%為烏龍茶1。 它們是由不同的生產(chǎn)流程制造的。其中，綠茶在亞洲地域深受人們青 睞。最近幾年來，國內(nèi)外眾多研究者對綠茶中的提取物

2、進(jìn)行了大量的 研究，流行病學(xué)調(diào)查24,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)5, 6,細(xì)胞培育710等研究 均提示綠茶對人體大多數(shù)腫瘤的發(fā)生、進(jìn)展具有抑制作用。綠茶干重 的30%42%是兒茶素(catechins)包括表沒食子兒茶素沒食子酸酯 (egcg),表沒食子兒茶素(egc),表兒茶素沒食子酸酯(ecg),表兒 茶素(ec) 11 o其中，表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechin gallate, egcg)的抗癌作用尤其顯著。本文圍繞egcg抗腫瘤機(jī)制的研 究進(jìn)展作一綜述。1 egcg在體內(nèi)的散布及生物利費(fèi)用masami suganuma等利用放射標(biāo)記的(3hegcg)對cdt鼠進(jìn)行研 究,證明e

3、gcg可在鼠體內(nèi)普遍散布12。利用3h egcg直接灌胃， 在鼠的消化道、不同的器官、血液、糞及尿液中均檢測到了放射線的 存在。他們證明猶如先前報(bào)導(dǎo)的egcg的靶器官(消化道、肝、肺、前 列腺、乳腺、皮膚)一樣，egcg 一樣存在于腦、腎、子宮、卵巢及睪 丸中。同時(shí)發(fā)覺6h后再次給予相同劑量的egcg能夠顯著提高egcg 在體內(nèi)的濃度，是只給一次的4飛倍。還有研究者對老鼠按體重 500mg/kg給予口服egcg, 60min后利用化學(xué)發(fā)光一高效液相色譜法 (cl-hplc)檢測,egcg在血漿中濃度為ml,肝臟中為g,腦中為g,小 腸黏膜565nmol/g,結(jié)腸黏膜g。組織中egcg的含量約為

4、攝入量的% 13 o u ullmann等對60例健康志愿者進(jìn)行了 egcg的耐受性、血藥 濃度及平安性研究14。他們設(shè)計(jì)了一個(gè)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照的 實(shí)驗(yàn)。每組10人，其中兩人給予安慰劑，另8人別離給予50mg.l00mg 200mg 400mg 800mg 1600mg 純度為 94% 的 egcg。研究說明：一次 口服egcg16001ng對人體可不能造成損害,能夠耐受。服用egcg后, 在人體內(nèi)血藥濃度隨時(shí)刻有一個(gè)快速吸收峰，隨后是降低和消散期。 總egcg的平均auc (area under the concentration-time curve from oh to infin

5、ity)從 442ng/ (h ml)到 10 368ng/ (h ml)； cmax(the max imam plasma concentration)值從 130ng/ml 至 lj 3 392ng/ml, 抵達(dá) 到血漿最大濃度值cmax；半衰期tl/2在到之間。對健康個(gè)體進(jìn)行長 期口服大量egcg的實(shí)驗(yàn)研究，受試者每日口服egcg800mg一次，或分 兩次口服，同時(shí)設(shè)立安慰劑對照組，4周后觀看其不適反映，檢測血 樣。4周后，受試者所述不適（胃部不適、惡心、腹痛、頭痛等）與安 慰劑對照組不同無顯著性。研究還發(fā)覺，800mg組血漿auc值增加了 60%。說明健康個(gè)體每日飲用綠茶816杯（其

6、中egcg含量約為800mg） 是平安的，且大量飲茶能顯著提高egcg在人體血漿中的濃度。眾多研 究均證明，egcg能被人體吸收，而且在體內(nèi)大多數(shù)器官中存在，加大 劑量能顯著提高其在體內(nèi)的濃度。2 egcg抗腫瘤的機(jī)制誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡是在特按時(shí)空中發(fā)生的受機(jī)體嚴(yán)格調(diào)控的程序化細(xì)胞死亡 進(jìn)程。細(xì)胞凋亡最先由kerr, wyllie和currie等正式提出，以為是 一種正常的生物學(xué)老化現(xiàn)象15 o隨后的研究發(fā)覺細(xì)胞凋亡不但與細(xì) 胞生命正常代謝有關(guān)，而且與細(xì)胞發(fā)育、腫瘤形成和醫(yī)治也緊密相關(guān)。 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡是醫(yī)治腫瘤的重要策略之一。目前大多數(shù)化療藥物 都是通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡達(dá)到清除腫瘤細(xì)胞的

7、作用。fas是腫瘤壞死因 子受體（tnfr）超家族中的一員。fas-fas配體系統(tǒng)是凋亡進(jìn)程中的 要緊途徑之一16 o研究說明egcg能與fas結(jié)合，啟動(dòng)fas介導(dǎo)的凋 亡進(jìn)程，活化caspase8,從而誘導(dǎo)人單核細(xì)胞白血病u937凋亡17。關(guān)于前列腺癌lcap細(xì)胞的研究顯示：egcg通過使p53蛋白的穩(wěn)固性 增強(qiáng)而且上調(diào)p53表達(dá)，從而使其下游蛋白p21waf1和bax活性增強(qiáng), 使bax/bcl-2朝有利于腫瘤細(xì)胞凋亡的比例改變18。bcl-2家族成 員的轉(zhuǎn)變觸發(fā)caspases家族成員的瀑布式反映,最終致使細(xì)胞發(fā)生凋 亡。細(xì)胞凋亡是基因操縱下的細(xì)胞自我消亡的進(jìn)程。egcg誘導(dǎo)細(xì)胞凋 亡是

8、不是存在選擇性，誘導(dǎo)凋亡作用是不是存在確切途徑，迄今仍有 待繼續(xù)研究。誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞周期阻滯細(xì)胞的割裂、生長、死亡都存在一套周密的調(diào)控系統(tǒng)，細(xì)胞周期調(diào)控 機(jī)制。細(xì)胞調(diào)控機(jī)制的紊亂，細(xì)胞失控性增加，其結(jié)果致使腫瘤的發(fā) 生。因此研究腫瘤細(xì)胞的周期調(diào)控，尋覓誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞周期阻滯的藥 物，有望為腫瘤的防治提供新途徑。細(xì)胞周期的正常運(yùn)行需要兩大機(jī) 制的調(diào)控：細(xì)胞周期的啟動(dòng)機(jī)制和監(jiān)控機(jī)制。g1期檢測點(diǎn)是決定細(xì)胞 是不是通過g1期進(jìn)入s期的重要調(diào)控點(diǎn)。其中cyclind-cdk4/6與 cycline/cdk2是g1期進(jìn)行的限速步驟。cyclind或cycline的過度表 達(dá)均能縮短g1期時(shí)刻或加速g1期進(jìn)行

9、。視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白rb處于 低磷酸化狀態(tài)時(shí)能扣留大量的轉(zhuǎn)錄因子（e2f等），從而抑制許多s期 必需基因產(chǎn)物的表達(dá)（如cyclina、cycline等），而在rb高磷酸化狀 態(tài)時(shí)可釋放轉(zhuǎn)錄因子，從而產(chǎn)生細(xì)胞周期運(yùn)行所需的蛋白質(zhì)，驅(qū)動(dòng)細(xì) 胞周期進(jìn)行19。研究報(bào)導(dǎo)egcg能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞周期發(fā)生阻滯。對人 乳腺癌mcf-7, egcg可誘導(dǎo)其g1期阻滯。在這一進(jìn)程中，cyclind與 cycline的表達(dá)下調(diào)而rb由低磷酸化狀態(tài)轉(zhuǎn)為高磷酸化狀態(tài)，同時(shí)使 cdk2和cdk4呈劑量依托關(guān)系性抑制。能抑制cdk的p21蛋白及與此 相關(guān)的p53蛋白表達(dá)的上調(diào)20 o相似的周期阻滯作用也可發(fā)生在人 結(jié)腸癌lo

10、vo細(xì)胞7,人表皮癌a431細(xì)胞8,人前列腺癌lncap、 du145細(xì)胞9,和人宮頸癌caski細(xì)胞10。對細(xì)胞信號傳導(dǎo)通路的阻礙信號傳導(dǎo)是細(xì)胞外因子通過受體(膜受體或核受體)結(jié)合，引發(fā)細(xì)胞 內(nèi)一系列的生物化學(xué)反映直至細(xì)胞生理所需基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)開始的進(jìn) 程。信號傳導(dǎo)的經(jīng)典途徑為細(xì)胞外因子、受體、連接蛋白、g蛋白、 第二受體、胞內(nèi)激酶、核受體。在腫瘤細(xì)胞中由于基因調(diào)控紊亂，能 夠致使細(xì)胞信號傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的異樣，使細(xì)胞處于失控性生長狀態(tài)。細(xì)胞 內(nèi)最重要的激酶鏈系統(tǒng)是絲裂原活化蛋白激酶通路 (mitogen-activated protein kinase pathway, mapk pathway)

11、, 其 中研究得最充分的是erk, jnk/sapk和p38三條通路。jee對轉(zhuǎn)染了 突變h-ras基因的鼠表皮細(xì)胞jb6細(xì)胞株研究發(fā)覺,egcg能抑制raf-1 與mek1的結(jié)合，下調(diào)erkl/2與mek1/2蛋白的磷酸化，從而抑制 ras-mapk信號通路的傳導(dǎo)21。choi yj研究發(fā)此刻egcg與鋼酸鹽一 起作用誘導(dǎo)u937細(xì)胞發(fā)生的凋亡中，erk信號通路扮演著重要角色 22 o saeki k對人白血病u937和ocjamlla細(xì)胞研究發(fā)覺egcg可 作用于jnk和p38信號傳導(dǎo)通路，通度日化caspase-3、caspase-9 和mkk3/六、mkk4、ask、jnk1等誘導(dǎo)腫瘤

12、細(xì)胞凋亡23。對人表 皮癌細(xì)胞a431研究顯示，egcg能抑制酪氨酸蛋白激酶（ptk）對 egf-r, pdgf-r和fgf-r的作用，從而阻斷細(xì)胞外生長因子與其相應(yīng)受 體的結(jié)合，從而阻斷其生長信息的傳遞。抑制腫瘤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移腫瘤轉(zhuǎn)移是指惡性腫瘤細(xì)胞離開原發(fā)腫瘤，通過各類方式轉(zhuǎn)移到其他 組織或器官繼續(xù)生長，形成與原發(fā)腫瘤相同性質(zhì)的繼發(fā)性腫瘤的進(jìn)程。 腫瘤轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤的大體特點(diǎn)，是臨床腫瘤患者要緊致死緣故。腫 瘤新生血管的形成是腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移的必要條件。血管內(nèi)皮生長因子（vegf）具有較強(qiáng)的刺激血管形成的作用。jung yd發(fā)覺egcg能抑制 人結(jié)腸癌ht-29細(xì)胞中vegf的表達(dá)。對接種了

13、瘤細(xì)胞的balb/c裸鼠 腹腔內(nèi)注射egcg,與對照組相較微血管密度降低30%,據(jù)此以為egcg 能通過抑制血管形成發(fā)揮抗癌效應(yīng)24 o egcg能通過量種途徑抑制腫 瘤新生血管的形成。egcg能夠通過增強(qiáng)血管滑膩肌中p53的穩(wěn)固性和 xfkb復(fù)合物形成的途徑引發(fā)增殖的血管滑膩肌細(xì)胞凋亡。細(xì)胞外基 質(zhì)和基底膜的降解和破壞是腫瘤轉(zhuǎn)移多時(shí)期進(jìn)程中的重要步驟。在人 纖維肉瘤ht-1080細(xì)胞中，egcg能抑制膜類基質(zhì)金屬蛋白酶1（mt1-mmp）活性從而致使基質(zhì)金屬蛋白酶-2在細(xì)胞表面積聚25。 這可能是egcg抑制腫瘤細(xì)胞侵襲的作用機(jī)制。有研究說明egcg能抑 制vegf與其受體結(jié)合，從而抑制腫瘤

14、形成新生毛細(xì)血管，達(dá)到抑制腫 瘤細(xì)胞侵襲的作用26。慢性淋巴細(xì)胞白血病b細(xì)胞(cll b cells) 能表達(dá)vegf膜受體，而且合成和釋放vegfo lee yk用egcg處置cll b細(xì)胞后發(fā)覺vegf受體(vegf-r、vegf-r2)磷酸化受到抑制，從而 阻斷cll b細(xì)胞通過自分泌途徑刺激增殖，從而致使腫瘤細(xì)胞死亡 27 o 其他作用機(jī)制抗氧化作用人類重大疾病(腫瘤、心血管)和衰老均與體內(nèi)自由基生成過量有緊 密的關(guān)系。自由基是一類壽命很短，可是性質(zhì)超級活躍且具有單個(gè)不 成對電子的化學(xué)基團(tuán)。自由基的大量顯現(xiàn)是致癌機(jī)制之一。它能夠憑 借其親電子本性與一些大分子化合物相結(jié)合，成為潛在的致癌

15、因素。 因此對自由基的清除效應(yīng)是抗癌、抗突變的重要機(jī)制之一。在正常生 理?xiàng)l件下，生物體內(nèi)自由基不斷產(chǎn)生，也不斷被清除。處于平穩(wěn)狀態(tài) 的自由基濃度是很低的。但在某些情形下，自由基的產(chǎn)生和清除失去 平穩(wěn)、，往往是自由基的濃度增高到損傷機(jī)體的程度。自由基的形成大 多是內(nèi)源性的。抽煙、空氣污染、紫外線輻射和人體免疫功能低下均 會誘導(dǎo)自由基的形成。茶葉中富含的多酚類化合物具有很活躍的羥基 氫，能提供活躍的氫與自由基反映，生成惰性產(chǎn)物或較穩(wěn)固的自由基, 因其中斷或減慢自由基參與的反映。陳留記等采納電子自旋共振技術(shù) 和化學(xué)發(fā)光法,利用體外黃喋吟(x) /黃噪吟氧化酶(xo)、fenton 反映及促癌劑pma

16、刺激人多形核白細(xì)胞(pmn)呼吸暴發(fā)產(chǎn)生活性氧自 由基模型。研究說明，茶多酚及其單體對氧自由基的清除率可達(dá)98%, 在必然濃度范圍內(nèi)呈量效關(guān)系，且均優(yōu)于傳統(tǒng)的抗氧化劑維生素c、 維生素e等28。研究說明，綠茶及其提取物均具有較強(qiáng)的清除氧自 由基活性，而egcg是其提取物中抗自由基活性最強(qiáng)的成份29, 30 o 這可能是egcg抗腫瘤的重要機(jī)制之一。抑制端粒酶活性端粒(telomere)是真核細(xì)胞線形染色體結(jié)尾由端粒dna和端粒蛋白 質(zhì)組成的一種特殊結(jié)構(gòu)。在正常情形下，隨著細(xì)胞割裂，端粒進(jìn)行性 縮短并誘發(fā)一系列分子事件，最終致使細(xì)胞凋亡。端粒酶是一種能延 長端粒結(jié)尾的核糖蛋白酶，要緊成份是rna

17、和蛋白質(zhì)。最近幾年來人 們在較多永生化細(xì)胞株及大多數(shù)腫瘤組織中檢測到活化狀態(tài)的端粒 酶，而絕大多數(shù)正常組織中端粒酶為陰性。因此以為端粒酶的激活與 惡性腫瘤的發(fā)生、進(jìn)展緊密相關(guān)。mittal a研究人乳腺癌mcf-7細(xì)胞 發(fā)覺，egcg能通過抑制人端粒酶催化亞單位htert (human telomerase reverse transcriptase)而抑制乳腺癌細(xì)胞中端粒酶的表達(dá)31。3問題與展望茶作為一種古老的飲料至今仍廣為流傳。隨著現(xiàn)代研究的深切，綠茶 及其提取物的實(shí)驗(yàn)研究揭露了它眾多的功效，如抗氧化、清除氧自由 基、預(yù)防腫瘤的發(fā)生、進(jìn)展、抑制腫瘤細(xì)胞增殖。腫瘤的形成是一個(gè) 多步驟、多因

18、素、多時(shí)期的進(jìn)程。正常細(xì)胞惡化為腫瘤細(xì)胞涉及到多 個(gè)癌基因、抑癌基因、生長因子及其受體、dna修復(fù)基因等異樣的積 存。細(xì)胞的割裂、增殖、死亡均處于一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)操縱當(dāng)中，這一 網(wǎng)絡(luò)中某些蛋白表達(dá)異樣，都可能致使細(xì)胞增殖失控，進(jìn)展成為腫瘤 細(xì)胞。眾多研究顯示eccg有可能從誘導(dǎo)凋亡、周期阻滯、信號傳導(dǎo)、 抑制腫瘤侵襲等眾多方面做了論述。因此對egcg能抑制腫瘤細(xì)胞的增 殖作用是較為確信的。但是在眾多的分子機(jī)制中，egcg作用于腫瘤細(xì) 胞是不是存在特異性的靶蛋白，是不是存在特異性的分子通路能夠說 明其對各類腫瘤細(xì)胞的抑制效應(yīng)，尚有待于研究者繼續(xù)盡力。【參考文獻(xiàn)】1 yang cs, landau

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