天花粉蛋白作用机制研究进展

1、）。TCS成熟肽是由 247个24 000，p=，为不含糖的单链核糖体失 N2）。TCS成熟肽是由 247个24 000，p=，为不含糖的单链核糖体失 N2 糖苷酶活性 , 能水解真核TCSTCS引发的滋养叶细胞坏死 , 【关键词】 天花粉蛋白； 抗肿瘤； 抗病毒； 免疫调剂天花粉蛋白（ Trichosanthin ，TCS）是从葫芦科科植物栝蒌的块根中分离纯化取得的一种碱性蛋白，属于型核糖体失活蛋白（Ribosome Inactivating Proteins, RIPs氨基酸残基组成，分子量约活蛋白。天花粉蛋白一直以来多用于引产临床医治妇科疾病，如宫外孕，葡萄胎，绒癌等。另外，因其具有细胞

2、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、 抗病毒, 免疫调剂等方面。鉴于其愈来愈重要的研究地位，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 医治妇科疾病天花粉自古在民间用来堕胎和医治胞衣不下，其有效成份不但能够用于引产，还能医治葡萄胎，宫外孕，死胎，过时流产等妇科疾病。其原理是 TCS可迅速引发胎盘的滋养层细胞变性坏死，坏死细胞的崩解碎片充满在绒毛间隙，致使了血循环障碍，然后加速了绒毛组织退化坏死，造成胎儿死亡；同时，, , 继而触发宫缩、Cas

3、pase-3 是K562，然后别离观看了TCS是TCS作用Caspase-9诱发流产 1。PKC和致使, , 继而触发宫缩、Caspase-3 是K562，然后别离观看了TCS是TCS作用Caspase-9诱发流产 1。PKC和激发内源性前列腺素的合成与释放2 抗肿瘤肿瘤是全世界范围内死亡率最高的疾病之一， 目前的各类医治手腕，成效不甚令人中意。活着界范围内，中草药在抗肿瘤的研究中愈来愈受关注。最近几年来通过对天花粉蛋白结构和功能的深切研究，发觉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进展进程中或做出应激反映时表现出

4、的生理性死亡进程。那个死亡程序的关键环节之一。研究人员发觉天花粉蛋白能够通过抑制 PKC和激活 Caspase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Caspase-3 的激活剂和抑制剂的状态与细胞凋亡的关系，得出通过抑制 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。他们把于白血病 HL-60细胞，结果发觉第一 Caspase-9 依托的线粒体途径和Caspase-4 依托的内质网压力激发途径被激活，接着依托和 Caspase-4 的 Caspase-8 被激活，以上一系列级联反映最终直接或结B

5、-16 细胞内 Ca2+，NO, ROS增加。PKC，引发离子通道改变NO 增加，可抑制三羧酸循环，使ATP水平降低，基因家族在程序性细胞死亡的调控方面具有十分重要的-CREB （CRE PKA介导的 PKC/MAPK信号途径来结B-16 细胞内 Ca2+，NO, ROS增加。PKC，引发离子通道改变NO 增加，可抑制三羧酸循环，使ATP水平降低，基因家族在程序性细胞死亡的调控方面具有十分重要的-CREB （CRE PKA介导的 PKC/MAPK信号途径来G周欣阳等4观看了天花粉蛋白对黑色素瘤凋亡的阻碍，果显示，天花粉蛋白可使黑色素瘤Ca2+能够激活钙依托性酶活性和蛋白激酶蛋白磷酸化，最终致使

6、细胞凋亡。ATP产生减少或可直接抑制线粒体呼吸，致使细胞内从而诱导 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超级重要的作用。 Bcl -2 作用，其结构中包括一个能够操纵其表达水平的转录因子-binding protein ）。王平等5的研究发觉 CREB介导的单信号途径调控 Bcl-2 的表达， TCS 能够通过抑制 CREB的活性从而降低 Bcl-2的表达，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。 结果发觉， TCS抑制 Hela 细胞增殖与细胞内 cAMP水平有关，它能够通

7、过抑制 Hela 细胞增殖。巨噬源性的 NO被以为是 T细胞增殖强烈的抑制剂。低浓度的NO能够增进细胞增殖， 抑制细胞凋亡。 机体内细胞增殖和细胞凋亡处于一种平稳状态， NO的升高恰好打破那个平稳，抑制了细胞增殖，增TCS能抑制真核细胞蛋白质的RNA N-糖苷酶型的核糖体失8。天花粉TCS可使血液肿瘤患者的红细胞免疫黏附功具有广谱的免疫增强活性 ,TCS可通过替TCS被分解成的两个羟胺片段仍然进细胞凋亡TCS能抑制真核细胞蛋白质的RNA N-糖苷酶型的核糖体失8。天花粉TCS可使血液肿瘤患者的红细胞免疫黏附功具有广谱的免疫增强活性 ,TCS可通过替TCS被分解成的两个羟胺片段仍然抑制肿瘤细胞蛋

8、白质的合成合成，因此抑制细胞生长。天花粉蛋白是活蛋白，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对自然杀伤细胞及红细胞免疫功能的作用实验发觉，蛋白在 6 mg/kg和 12 mg/kg剂量时能明显增进小鼠 NK细胞杀伤活性，提示 TCS可通过增进小鼠 NK细胞活性提高机体免疫力， 从而增强机体抗肿瘤能力。还有报导称能明显上升，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) 可诱导 T B 细胞的增殖和分

9、化 , 可增进细胞毒性 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 , 还可增进 NK细胞的功能及释放干扰素。白细胞介素 -6 ( IL-6) 能诱导 B 细胞分化 , 增进浆细胞分泌免疫球蛋白 , 增强机体的免疫力。还有报导称代途径激活补体系统，那个进程中具有激活补体的作用，并能明显提高补体介导的免疫复合物溶解能力，T淋巴细胞内HSV-1 DNA复制有抑制作用。其作用机DNA聚合酶或具有核酸内切酶活性有关。黄海等HSV-1感起到抗肿瘤作用。T淋巴细胞内HSV-1 DNA复制有抑制作用。其作用机DNA聚合酶或具有核酸内切酶活性有关。黄海等HSV-1感3 抗病毒天花粉蛋白作

10、为一种单链核糖体失活蛋白只有活性链而无细胞结合链，只能选择性的进入病毒感染的异样细胞内，对正常细胞毒性很小，极具临床应用价值。 TCS除对多种植物病毒有效之外，体外实验说明它还能够抑制流感病毒， 乙脑病毒，科萨奇病毒， 麻疹病毒，单纯疱疹病毒，脊髓灰质炎病毒，肝炎病毒及腺病毒和HIV病毒的复制9。对单核、巨噬细胞内的 HIV也有抑制作用10。陈光福等11进行了 TCS对单纯疱疹病毒 -1DNA复制的阻碍的研究，结果显示天花粉蛋白对体内外制可能与抑制病毒12研究了天花粉蛋白对 HSV-1感染的细胞的作用，发觉染的细胞内 P38 MAPK和 Bcl-2 增加，而 TCS能够抑制此二者的增加，从而阻

11、碍病毒复制。天花粉蛋白的抗 HIV作用一直是人们关注和研究的重点。天花粉蛋白可抑制 HIV 活性 , 它的抗 HIV作用要紧表此刻 : 抑制受 HIV感染的细胞合成 HIV复制所需要的酶及蛋白质 , 从而干扰 HIV的复制；能选择性的杀死受 HIV感染的细胞 , 从而降低机体的感染程度 , 而且不易产生抗药性 13。TCS的抗 HIV活性机制极可能包括了对丝裂原蛋白HIV 活性14。同时 TCS 还可TCS能选择性地和等发觉 ,TCSTCS抗,并HIV-1 的特性与其核糖体失活活性HIV-1 细胞凋亡，诱发活性氧的产生及4 免疫调剂17进行的关于天花粉蛋蛋白HIV 活性14。同时 TCS 还可

12、TCS能选择性地和等发觉 ,TCSTCS抗,并HIV-1 的特性与其核糖体失活活性HIV-1 细胞凋亡，诱发活性氧的产生及4 免疫调剂17进行的关于天花粉蛋分泌性 T细胞来诱导 HLAIL-10 启动此免疫抑制。周芸等 19还通CD8 Tc2激酶抑制剂能够中和天花粉蛋白的抗有效引发 HIV - 1 感染细胞的凋亡 15。McGrath等发觉 TCS对抑制单核巨噬细胞内 HIV复制专门有效，其缘故可能是HIV 感染的巨噬细胞相结归并被摄入胞内之故。 Ferrari 能够抑制合胞体 (由于 HIV 的感染而造成多个 CD4 细胞融合而成的融合体) 的生成 , 从而抑制 HIV 的复制。王媛媛等 1

13、6报导了关于 TCS增加 HIV感染细胞凋亡的行为。其通过实验进一步证明病毒活性是通过诱导凋亡实现的。上海细胞所的研究小组通过大量的实验发觉 , 天花粉蛋白能与人体细胞表面的趋化因子受体彼此作用致使一系列的细胞反映 , 从而达到抑制 HIV 病毒的作用 9。王建华等15的研究说明天花粉蛋白抗有关。核糖体失活蛋白可诱导抑制 HIV-1 整合酶，从而起到抗 HIV的作用。天花粉蛋白对人体免疫系统具有增强和抑制两方面的作用。目前对其机理做了如下一些研究。周宏等白的研究说明 TCS能够通过激活 IL-4/IL-10相关的免疫抑制。周晓蓉等 18进行的研究说明天花粉蛋白是通过抗原提呈依托方式诱导免疫抑制

14、的。树突状细胞是最有效的抗原提呈细胞，源于树突状细胞的过实验证明 TCS针对体外人体淋巴细胞增殖的免疫机制是由其作用机 CD3 TCR/CD3信号传导途径T细胞的比例，T淋巴细胞膜上电压依托性钾离PBMC分泌 其作用机 CD3 TCR/CD3信号传导途径T细胞的比例，T淋巴细胞膜上电压依托性钾离PBMC分泌 IL-2 和 IL-6 ，增强机体免疫功能,它能通 , 来诱导功能性 T 细胞亚群向TCS 对 T 淋巴细胞的增殖具有显著的抑制作用。制可能是 TCS 作用于核糖体 , 阻滞蛋白质的合成 , 致使免疫细胞不能增殖。李芳等的实验说明 ,天花粉蛋白能够抑制同种异体抗原和单抗经由 TCR/ CD

15、3复合结构所介导的 T 细胞活化途径 , 并检出其中胞浆钙离子浓度及 PKC转位转变 , 而对 PMA等 PKC活化的作用途径无效 , 由此明确提示天花粉蛋白是通过干扰发挥免疫抑制作用 20。还有学者以为 , TCS 是通过作用于抗原提呈细胞(APC , 主若是 B 细胞和单核细胞 )来诱导免疫抑制的。王保龙等21用低剂量的 TCS（1500 ng/ml ）小鼠各增殖系统，分析结果低剂量 TCS 对可溶性抗原 OVA 诱发的 T 增殖具有强烈的抑制作用 , 对 ConA 增殖系统抑制较弱 ; 而对 CD3 联合 CD28 McAb 及 IL-2增殖系统的 T细胞增殖几乎无抑制作用。 这一现象与

16、 4 个增殖系统所需的 APC 量相平行 , 说明 TCS 对 T 细胞增殖的抑制依托于 APC 的参与。天花粉蛋白还可通过改变不同功能的免疫调剂以增强体液免疫功能，还可通过增大子通道电流强度及增进22。另外 ,TCS 对 T 淋巴细胞的分化具有必然的诱导作用过阻碍巨噬细胞分泌细胞因子的格局Th2方向分化 23。, 用中草，1770：63. 5, 用中草，1770：63. 综上所述，天花粉蛋白具有医治妇科疾病、 抗肿瘤、抗病毒、免疫调剂等生物学作用，其大部份作用机制尚不完全明确，此刻所进行的研究都处于探讨时期。我国是举世公认的天然药物大国药治病历史悠长 , 因此在中草药中挑选新药具有得天独厚的

17、优势。作为一种植物蛋白，有廉价、易取得、生物作用普遍等特点，使其具有了良好的研究前景及有效价值。但天花粉蛋白本身具有抗原性，和在人体内半衰期较短 10, 提取效率低等特点，都限制了它的推行应用。机制的研究是从全然上解决这些问题的关键，本课题对天花粉蛋白的作用机制做出综述，将为天花粉蛋白机制的进一步研究及其开发和临床应用提供有利的依据。【参考文献】1李枝玲，丁 玉，白云峰，等 . 天花粉蛋白的药用研究概况J . 中国药房， 2007，18（36）：2868. 2Jie Li, Xuechun Xia, Huiling Nie, et al. PKC inhibition is involved

18、in trichosanthin-induced apoptosis in human chronic myeloid leukemia cell line K562 J. Biochimica et Biophysica Acta ,2007Xuechun Xia, Huiling induced and endoplasmic reticulum . 天花粉蛋白诱导黑色素et al. J . Biochemical and Biophysical Research antigen-speciWc J. Cellular Immunology , Nie, Xuechun Xia, Huil

19、ing induced and endoplasmic reticulum . 天花粉蛋白诱导黑色素et al. J . Biochemical and Biophysical Research antigen-speciWc J. Cellular Immunology , Nie, et al. apoptosis stress T cell in signaling expansion through nitric HL-60 cells via Trichosanthin mitochondrial pathway J. Biochimica et Biophysica Acta, 2

20、007，1770：1169. 4周欣阳，张天一，顾君一，等瘤凋亡机制的研究 J. 中国病理生理杂志， 2007，23 （11）：2258. 5 Ping Wang , Hui Yan, Ji-Cheng Li, CREB-mediated Bcl-2 expression in trichosanthin-induced Hela cell apoptosisCommunications. 2007, 363:101. 6Ping Wang, Li-Li Chen, Hui Yan, et al. Trichosanthin suppresses Hela cell proliferation

21、 through inhibition of the PKC/MAPK signaling pathwayJ. Cell Biol Toxicol , 2020, Aug 28. 7Fang Li,Yunhua Mei, Ying Wang, et al. Trichosanthin inhibits oxide-mediated apoptosis pathway 2005, 234 : 23. J. Life Science , 8高富红，孙 健，吴国娟. 天花粉蛋白抗肿瘤作用机理研J. Life Science , 究概况 J. 动物医学进展， 2005，26（11）：5. 9李雪梅，黄

22、利鸣 . 天花粉蛋白的研究进展 J.河北医药，2006，28（4）：322. 10Lee KM, Wong KB, Shaw PC. Recent advances in trichosanthin, a ribosome-inactivating protein with multiple pharmacological properties J. Toxicon , 2005, 45（6）: 683. 11陈光福 , 尹飞 , 张红媛 , 等. 天花粉蛋白对单纯疱疹病毒- 1DNA复制的阻碍J. 有效儿科临床杂志， 2007，22（22）：1693. 12Hai Huang, Herman

23、 Chan, Yuan-Yuan Wang, et al. Trichosanthin suppresses the elevation of P38 MAPK , and Bcl-2 induced by HSV-1 infection in Vero cells2006,79:1287. 13查树伟 , 查 佶. 抗生育中草药的抗 HIV研究现状和展望 J. 中国打算生育学杂志 ,2007,138 (4) :250. . 核糖体失活蛋白抗in HIV-1 infected via IL-4/IL-10-secreting . 核糖体失活蛋白抗in HIV-1 infected via IL

24、-4/IL-10-secreting of anti-HIV cells is involved J. Immunology T cells: agent Trichosanthin A nontoxic J . Clinical of c - Jun N -terminal kinases (CEP - 11004) counteracts the anti -HIV - 1 action of trichosanthin. Biochemical and Biophysical Research Communications , 2006, 339 ( 1 ) : 25. 15王建华，欧阳东云，王媛媛，等HIV-1 失活作用的研究进展 J. 动物学研