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三氧化二砷抗实体瘤作用及其机理的研究现状

【摘要】用三氧化二砷治疗急性早幼粒细胞白血病效果显着，近年来国内外

多项研究表明三氧化二砷对多种恶性实体瘤也有强大的抗癌作用，其作用机制

十分复杂，主要有：诱导肿瘤细胞凋亡、分化；抑制肿瘤细胞增殖；直接损伤

DNA；抑制肿瘤血管生成；抑制肿瘤转移；影响机体免疫等。通过综述三氧化二

砷的临床抗实体瘤的应用现状及可能的作用机理，有助于指导其临床的应用及

进一步探讨其作用机理。

【关键词】三氧化二砷；实体瘤；机理

三氧化二砷（Arsenictrioxide,As2O3，ATO）是中药砒霜的主要成分，但它

又是一种剧毒物质。20世纪70年代我国学者首先使用三氧化二砷治疗复发性

和难治性急性早幼粒细胞性白血病（APL），并取得了52%~92%的完全缓解

[1]。由此受到国内外学者的广泛关注，近年来研究表明ATO除了能治疗血液

系统疾病，对多种恶性实体瘤如胃癌、食管癌、肝癌等也有强大的抗癌作用，

中国食品药品监督管理局已经批准ATO用于APL和肝脏肿瘤的治疗，这些进

展极大促进了其应用于治疗各种恶性肿瘤的基础研究和临床实践。本文作者将

该药在实体瘤方面的应用及机理的的研究进展综述如下。

1ATO对实体瘤的治疗作用

1.1消化系统肿瘤项颖等报道，ATO治疗16例中晚期肝癌患

者，有效率18.6%。朱安龙等尝试以动脉和静脉途径给予ATO，在累计观察的

67例不能手术切除的原发性肝癌患者中，完全缓解率4.5%，部分缓解率

35.8%，绝大多数患者自觉症状改善。2004年9月，我国食品药品监督局已经

正式批准ATO注射液可用于晚期原发性肝癌的治疗。涂水平等在三氧化二砷诱

导胃癌细胞凋亡的实验研究中发现ATO诱导胃癌细胞凋亡的作用与ATO的浓

度和时间存在相关性。邓志华等发现ATO对胃癌、结肠癌、胰腺癌细胞均具有

明显的抑制肿瘤细胞生长和诱导凋亡的作用。沈忠英等通过研究发现ATO可作

为治疗食管癌的辅助药物。

1.2呼吸系统肿瘤Du等研究发现，ATO对人鼻咽癌低分化鳞癌

裸鼠移植瘤细胞有诱导分化作用，使用ATO后肿瘤生长受抑制，肿瘤细胞密度

减少，出现角化细胞和角化珠；电镜见细胞间桥粒增多并互相连接，核浆比例

降低，出现大量张力纤维并围绕核周；增值细胞核抗原表达明显减少。董继华

等发现用4mol/L的ATO处理人肺癌GLC-82细胞株96h后，增殖抑制率

可达81.05%，细胞周期阻滞于G2/M期。陈黎明发现ATO对口腔鳞癌细胞具

有显着的体外生长抑制及凋亡诱导作用。

1.3生殖系统肿瘤黄守国等[10]进行系列研究发现ATO能诱导

人卵巢癌细胞凋亡，它对人卵巢癌耐药细胞株细胞增殖和转移能力有很强的抑

制作用。刘明远等[11]研究表明ATO能诱导宫颈癌HeLa细胞凋亡，其机制可

能与降低线粒体膜电位有关。而吕秀宁等[12]则报道其机制可能与ATO抑制细

胞内端粒酶活性有关。陈鑫等[13]研究表明ATO对人乳腺癌裸鼠移植瘤具有抑

瘤作用，且无明显毒副作用。Maeda等[14]在用ATO处理人男性激素非依赖

性的前列腺癌细胞株PC-3、DU-145和TSU-PR1时发现高浓度的ATO能使细

胞发生凋亡，并使p38和JNK活化。

1.4其他肿瘤陆地等[15]研究表明ATO可通过下调Bcl-xL蛋

白的表达和激活caspase-3诱导人类恶性淋巴瘤细胞凋亡。童强松等[16]研究

了ATO对人膀胱癌细胞株BIU-87的作用，同样发现ATO具有抑制肿瘤生

长，下调bcl-2基因表达、诱导细胞凋亡的作用。

2ATO抗肿瘤的作用机理

2.1诱导肿瘤细胞凋亡细胞凋亡是由基因控制的细胞主动死亡

过程。ATO诱导细胞凋亡的机理可能与以下因素