天花粉蛋白作用机制研究进展.doc

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1、天花粉蛋白作用机制研究进展【关键词】天花粉蛋白；抗肿瘤；抗病毒；免疫调节天花粉蛋白是从葫芦科科植物栝萎的块根中分离纯化得到的一种碱性蛋白，属于I型核糖体失活蛋白。TCS成熟肽是由247个氨基酸残基组成，分子量约24000,pl=，为不含糖的单链核糖体失活蛋白。天花粉蛋白一直以来多用于引产临床治疗妇科疾病，如宫外孕，葡萄胎，绒癌等。另外，因其具有N2糖苷酶活性，能水解真核细胞核糖体的28SrRNA的4324位上的腺苷酸的N-C糖苷键，使核糖体不可逆失活，从而抑制蛋白质的合成，使得其应用范围已涉及抗肿瘤、抗病

2、毒，免疫调节等方面。鉴于其越来越重要的研究地位，本文将对其作用机制展开综述，为天花粉蛋白的进一步研究和临床应用提供理论依据。1治疗妇科疾病天花粉自古在民间用来堕胎和治疗胞衣不下，其有效成分TCS不但可以用于引产，还能治疗葡萄胎，宫外孕，死胎，过期流产等妇科疾病。其原理是TCS可迅速引起胎盘的滋养层细胞变性坏死，坏死细胞的崩解碎片充斥在绒毛间隙，导致了血循环障碍，然后加速了绒毛组织退化坏死，造成胎儿死亡；同时，TCS引起的滋养叶细胞坏死，导致HCG和甾体激素迅速降低，绒毛及蛻膜组织变性及进一步坏死，激发内源

3、性前列腺素的合成与释放，继而触发宫缩、诱发流产［1］。2抗肿瘤肿瘤是全世界范围内死亡率最高的疾病之一，目前的各种治疗手段，效果不甚令人满意。在世界范围内，中草药在抗肿瘤的研究中越来越受关注。近年来通过对天花粉蛋白结构和功能的深入研究，发现其对肿瘤也具有抑制作用，现就天花粉蛋白抗肿瘤的作用机制综述如下。抑制肿瘤细胞增殖，诱导肿瘤细胞凋亡凋亡是细胞在正常发展过程中或做出应激反应时表现出的生理性死亡过程。Caspase-3是这个死亡程序的关键环节之一。研究人员发现天花粉蛋白可以通过抑制PKC和激活Caspase

4、途径诱导细胞凋亡。李洁等［2］将天花粉蛋白作用于人慢性髓性白血病细胞株K562，然后分别观察了PKC和Caspase_3的激活剂和抑制剂的状态与细胞凋亡的关系，得出TCS是通过抑制PKC和激活Caspase-3来诱导K562细胞凋亡。李洁等［3］还进一步对天花粉蛋白诱导的细胞凋亡进行了研究。他们把TCS作用于白血病HL-60细胞，结果发现首先Caspase-9依赖的线粒体途径和Caspase-4依赖的内质网压力激发途径被激活，接着依赖Caspase-9和Caspase-4的Caspase-8被激活，以上一

5、系列级联反应最终直接或间接激活Caspase-3途径，从而诱导细胞凋亡。周欣阳等［4］观察了天花粉蛋白对黑色素瘤凋亡的影响，结果显示，天花粉蛋白可使黑色素瘤B-16细胞内Ca2+,NO，ROS增加。Ca2+可以激活钙依赖性酶活性和蛋白激酶PKC，引起离子通道改变G蛋白磷酸化，最终导致细胞凋亡。NO增加，可抑制三羧酸循环，使ATP产生减少或可直接抑制线粒体呼吸，导致细胞内ATP水平降低，从而诱导B-16细胞凋亡。ROS作为细胞内第2信使，在细胞内酶的激活、细胞生长和分化及细胞凋亡中起着非常重要的作用。Bcl

6、-2基因家族在程序性细胞死亡的调控方面具有十分重要的作用，其结构中包含一个可以控制其表迗水平的转录因子-CREB。王平等［5］的研究发现CREB介导的单信号途径调控Be1-2的表达，TCS能够通过抑制CREB的活性从而降低Bel-2的表迖，最终使hela细胞凋亡。王平实验小组［6］又对TCS抑制细胞增殖的信号途径进行了研究。结果发现，TCS抑制Hela细胞增殖与细胞内cAMP水平有关，它可以通过PKA介导的PKC/MAPK信号途径来抑制Hela细胞增殖。巨噬源性的NO被认为是T细胞增殖强烈的抑制剂。低浓度

7、的NO可以促进细胞增殖，抑制细胞凋亡。机体内细胞增殖和细胞凋亡处于一种平衡状态，NO的升高恰好打破这个平衡，抑制了细胞增殖，促进细胞凋亡［7］。抑制肿瘤细胞蛋白质的合成TCS能抑制真核细胞蛋白质的合成，因而抑制细胞生长。天花粉蛋白是RNAN-糖苷酶型的核糖体失活蛋白，作用于核糖体大亚基rRNA中A4324特定位点，专一性的使真核细胞的核糖体失活，而阻断其蛋白质合成［8］。对自然杀伤细胞及红细胞免疫功能的作用实验发现，天花粉蛋白在6mg/kg和12mg/kg剂量时能明显促进小鼠NK细胞杀伤活性，提示TCS可

8、通过促进小鼠NK细胞活性提高机体免疫力，从而增强机体抗肿瘤能力。另有报道称TCS可使血液肿瘤患者的红细胞免疫黏附功能明显上升，其机理是天花粉蛋白与红细胞膜上的糖蛋白受体结合激活红细胞C3b受体活性［8］。对细胞因子及补体的作用白细胞介素在介导机体肿瘤免疫中发挥着重要作用。白细胞介素-2(IL-2)具有广谱的免疫增强活性，可诱导T、B细胞的增殖和分化，可促进细胞毒性T细胞的前体细胞分化为细胞毒性T细胞，并增强其杀伤效应，还可促进