诱导肝癌分化药物的研究进展 中国肿瘤临床1999年第26卷第5期

　　中国科学院上海药物研究所　（上海市　200031）

　　章雄文（综述）　胥彬（审校）

　　关键词：肝癌　药物诱导分化

　　肿瘤化疗的传统着眼点是癌细胞的杀伤，认为“一旦成为癌细胞，永远就是癌细胞”。直至70年代，先后发现8－溴cAMP、双丁酰cAMP、二甲基亚砜（DMSO）、维甲酸（RA）等可使某些肿瘤细胞的一些恶性表型逆转和再分化。所谓癌细胞的再分化（redifferentiation）是指在分化诱导剂的存在下，恶性肿瘤细胞的形态、生物学或生物化学方面的诸多标志均向正常细胞的方向演化分化，甚至完全转变成正常细胞。目前，恶性肿瘤的诱导分化治疗已成为肿瘤生物学和肿瘤治疗学的研究热点和前沿领域，应用全反式维甲酸（ATRA）治疗人急性早幼粒细胞白血病已获得显著疗效，使诱导分化作为恶性肿瘤的一种新型治疗方法日益引起医学工作者的关注和兴趣。相比而言，包括肝癌在内的实体瘤的诱导分化研究尚处于体外实验阶段，但也取得了可喜的成果，从天然产物、合成化合物及基因治疗药物中寻找新的分化诱导剂的工作正不断取得进展，本文对肝癌的分化诱导药物研究进展作一综述。

　　1　维生素甲类化合物（retinoids）

　　是维生素甲一大类化合物的总称。维生素甲（视黄醇，retinol）必须在细胞内转变为维甲酸（视黄酸，retinoicacid，RA）后才表现诱导分化作用。天然的RA为全反式RA（all－trans－retinoicacid，ATRA），除对白血病具有很好的诱导分化治疗作用外，对肝癌细胞株SMMC－7721亦有显著的诱导分化作用。生物学和形态学方面的研究表明，SMMC－7721细胞经ATRA10μmol／L处理后，生长受到抑制，G0／G1期细胞增多，G2＋M、S期细胞减少，细胞形态向正常肝细胞方向逆转，核变小，胞浆增多，线粒体和内质网增多，细胞染色体主流范围由对照细胞的48～56条下降至44～50条，其中二倍体细胞数由4％上升至15％^［1］。生物化学方面的研究发现，ATRA可降低SMMC－7721细胞的甲胎蛋白（AFP）分泌量和γ－谷氨酰转肽酶（γ－GT）活性，升高碱性磷酸酶（ALP）和酪氨酸转氨酶（TAT）活性，增加白蛋白（ALB）的分泌量^［2～4］。AFP和γ－GT是两个公认的人类肝癌的标志物，而ALP和TAT只有在成熟分化的肝细胞中才有，是肝细胞成熟分化的标志。ALB是成熟肝细胞分泌的蛋白，亦为肝细胞分化标志之一。这些研究结果在体外细胞培养水平上证明了ATRA对SMMC－7721细胞诸多恶性表型的逆转作用，不仅如此，ATRA在体内还可阻断或延缓肝癌的发展。用二乙基亚硝胺（DEN）诱发大鼠肝癌后，肝中增殖指标γ－GT、谷胱甘肽S－转移酶（GST）、胞液和膜性TPK逐步升高，而作为分化标志的精氨酸酶（AGN）则明显降低，如在诱癌的同时给予ATRA，则可延缓γ－GT、GST和两种TPK的升高及AGN的降低，此种作用并非ATRA本身对酶活力的影响，而是ATRA阻断肝癌发展的结果^［5］。

　　aTRA对肝癌细胞诱导分化的作用机制同细胞膜糖复合物改变、蛋白激酶及癌基因表达的改变有关^［6］。研究发现，ATRA可改变SMMC－7721细胞表面糖链的异常结构，使其向正常结构的方向转化，糖链结构的改变又直接影响细胞的恶性行为，很可能与接触抑制的恢复有关。衣霉素是一种专一性糖蛋白N－糖链合成抑制剂，可拮抗ATRA使F9细胞的分化，说明ATRA至少有一部分作用是通过糖蛋白糖链的正常合成来完成的。cAMP或其类似物对人肝癌细胞亦有明显的促分化作用（见下），其生物效应主要是通过cAMP依赖性蛋白激酶（蛋白激酶A，PKA）起作用的；PKC是佛波酯（TPA）受体，与多种促癌剂有关；TPK膜性蛋白组分是多种生长因子受体的一部分，是反映肝癌细胞分化的最佳蛋白激酶指标。ATRA在诱导SMMC－7721细胞分化时，胞浆中PKA活力在早期（1～3d）明显增加，胞浆及膜性组织中PKC和TPK则明显降低，而在化学诱发肝癌时PKC和TPK则逐步增高，提示肝脏反分化时和诱导重分化时蛋白激酶有相当的变化，说明蛋白激酶与细胞v分化的机理有关。肝癌细胞恶性表型的出现与某些过量表达的癌基因有密切关系，c－fms和IGF－II基因都是和生长因子及其受体有关的基因，ATRA可使SMMC－7721细胞c－fms和IGF－II基因的表达减少，与肝癌细胞诱导分化的逐步增加相一致，表明抑制生长因子及其受体的表达是ATRA诱导分化的作用机制之一^［7］。N－ras基因的编码蛋白p21是一种GTP结合蛋白，能激活磷脂酶C，进而活化PKC通路，ATRA可在3h内使SMMC－7721细胞的N－ras转录和p21蛋白表达明显降低^［8］，推测ATRA可能首先和细胞浆受体视黄酸结合蛋白（CRABP）形成复合物，进入细胞核，作用于基因转录，抑制癌基因表达，使p21减少，然后通过抑制磷脂酶C而使PKC活力下降。

　　aTRA的同分异构体13－顺维甲酸（异视黄酸，13－cis－retinoicacid，13c－RA，IRA）毒性较ATRA小，对SMMC－7721细胞的诱导分化与ATRA相似^［9］。10μmol／LIRA作用8天，可使SMMC－7721细胞AFP生成减少，γ－GT活性逐日下降，TAT明显增加。肿瘤细胞之间的接触抑制消失与细胞表面纤维连接蛋白（Fn）的减少有关，IRA作用4天，SMMC－7721细胞表面Fn增高至对照细胞的6.7～8.2倍，提示IRA的诱导分化作用与细胞接触抑制的恢复有关。

　　2　环磷酸腺苷（cAMP）衍生物

　　cAMP是一种细胞内的媒介物，是一种重要的细胞内信号分子，也是某些癌细胞的内源性分化诱导剂。cAMP在细胞内可被磷酸二酯酶迅速水解为5′－AMP，因此，人们合成了不少cAMP