摘要：中药水蛭具有破血逐瘀消癥之功，一直以来用于治疗各种血瘀顽疾。随着现代药理学研究进展，水蛭在恶性肿瘤临床治疗中广泛应用，其抗肿瘤作用得到了许多临床及实验研究的证实。本文通过对国内外近年文献的分析、归纳和总结，从抑制肿瘤的生长和增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤血管生成、抗血小板聚集和抗凝血作用、提高机体免疫力、抗肿瘤多药耐药性几方面归纳了水蛭的抗肿瘤作用机制，并指出目前研究中存在的不足和争议之处，希望能为临床应用及进一步研究提供思路。
关键词：水蛭；抗肿瘤；作用机制；综述
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2015.03.037
中图分类号：R285 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2015）03-0131-03
水蛭是水蛭科动物蚂蟥Whitmania pigra Whitman、水蛭Hirudo nipponica Whitman、柳叶蚂蟥Whitmania acranulata Whitman的干燥全体，主治血瘀经闭、癥瘕积聚、跌打损伤、心腹疼痛等。现代药理研究表明，水蛭的药用成分主要包括水蛭素、氨基酸、磷脂类化合物、糖脂类化合物、甾醇类及微量元素等，其中水蛭素是其最主要的活性成分[1]。近年来，水蛭在临床治疗恶性肿瘤中得到广泛应用，兹就其抗肿瘤作用机制综述如下。
1 直接抑制肿瘤生长和增殖
肿瘤细胞增殖是肿瘤生长的基础，也是肿瘤侵袭和转移的前提。水蛭素可以调控肿瘤细胞某些基因表达，使细胞生长的DNA、RNA、蛋白质的合成受到严重障碍，从而抑制肿瘤细胞的生长与增殖。张氏等[2]进行了“复方水蛭素对小鼠移植瘤组织中p53、Ki67以及VEGF表达的影响”的实验研究，结果复方水蛭素对小鼠移植瘤具有显著的抑制作用，使肿瘤组织Ki67表达降低，从而抑制肿瘤细胞的增殖。郭氏等[3]以液氮快速冻融法制备水蛭提取物，以常规水提醇沉法水蛭提取物作为对照，采用四甲基偶氮唑盐（MTT）微量酶反应比色法检测不同浓度的2种水蛭提取物对人肝癌HepG2细胞增殖的抑制作用，并进行细胞计数。结果表明，水蛭液氮快速冻融法提取物可体外抑制HepG2细胞的增殖，并呈剂量依赖性。方氏[4]采用MTT法检测水蛭提取物对HepG2细胞的增殖抑制作用，结果显示，水蛭提取物以剂量依赖性方式抑制HepG2细胞增殖，其抑制率随水蛭提取物浓度增高而上升。贺氏[5]采用MTT法研究了水蛭素和阿霉素各自及两者联合对人舌鳞癌细胞株TCA8113细胞增殖的抑制作用，应用流式细胞术分析细胞周期的变化。结果显示，水蛭素、阿霉素对TCA8113细胞增殖均具有抑制作用且呈明显的时间-剂量效应，水蛭素还可明显增强阿霉素对TCA8113细胞增殖的抑制作用；利用流式细胞术检测细胞周期发现，水蛭素还有细胞阻滞作用，使细胞阻滞于G0/G1期。
2 诱导肿瘤细胞凋亡
细胞凋亡是机体清除细胞的主动性过程。其发生是由外源性和内源性因素引起的DNA损伤、细胞膜损伤、生长因子信号传导途径异常等引起，通过凋亡相关信号传导途径完成。从某种意义上说，恶性肿瘤可以看作是细胞凋亡被阻断的疾病，凋亡相关基因的突变或表达异常均可阻断凋亡，进而促进肿瘤的发生、发展。郭氏[6]以液氮快速冻融法制备水蛭提取物体外干预人肝癌HepG2细胞，用流式细胞术检测细胞凋亡，吖啶橙荧光染色法观察细胞凋亡形态。结果提示，水蛭提取物具有诱导人肝癌HepG2细胞凋亡的作用。张氏等[2]建立小鼠移植瘤模型（均接种S180瘤细胞），模型对照组给予生理盐水，阳性对照组给予环磷酰胺，实验组给予复方水蛭素，用免疫组化法检测各组肿瘤组织p53的表达。结果实验组肿瘤组织中的p53阳性细胞百分数均低于模型对照组，说明复方水蛭素能降低p53的表达从而促进肿瘤细胞的凋亡。贺氏[5]应用流式细胞术研究了水蛭素对人舌鳞癌细胞株TCA8113细胞凋亡的影响，结果显示水蛭素能够诱导TCA8113细胞凋亡。
3 抑制肿瘤血管生成
肿瘤新生血管不仅是肿瘤增殖的营养来源，还为肿瘤细胞在向周围组织侵袭进程中进入循环系统完成转移提供了条件。现代研究表明，肿瘤血管生成抑制剂可以抑制肿瘤生长和转移，甚至使肿瘤消退[7]。吴氏等[8-9]研究发现，水蛭能够抑制血管内皮生长因子（VEGF）和基质金属蛋白酶9的表达，降低肿瘤组织的微血管密度及抑制血管内皮细胞的增殖，从而抑制肿瘤血管的生成，起到抗肿瘤的作用。研究人员在上述实验的基础上又进行了“水蛭含药血清对人脐静脉血管内皮细胞的增殖作用影响”的实验研究，以探讨促成肿瘤生长从没有血管的缓慢生长阶段变为有血管的快速增殖阶段的关键环节，结果发现，水蛭能够抑制人脐静脉血管内皮细胞增殖[10]。李氏等[11]以氯化钴模拟化学缺氧，采用反转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）、VEGF mRNA的表达，蛋白印迹法（Western blot）检测HIF-1α蛋白水平。结果表明，水蛭能通过改善肿瘤缺氧微环境抑制肿瘤血管生成来发挥抗肿瘤作用。
4 抗血小板聚集和抗凝血作用
大部分恶性肿瘤患者的血液都处于高凝状态，这种高凝状态与肿瘤的转移密切相关。临床研究显示，血小板与恶性肿瘤关系密切，肿瘤细胞可激发并活化血小板；同时，血小板可刺激肿瘤增长、促进肿瘤细胞转移[12]。Chang MC等[13]研究发现，水蛭素能抑制SAS肿瘤细胞诱导的血小板聚集，从而延长潜伏期。郑氏等[14]采用C57BL/6小鼠Lewis肺癌模型，研究了重楼、水蛭对改善血黏度及肺癌转移的影响。结果表明，水蛭能明显降低肺癌小鼠的血黏度，并抑制肺癌的转移。还有一些研究发现，水蛭素可通过抑制凝血酶活性产生抗肿瘤作用[15-17]。
5 提高机体免疫力
机体免疫功能与肿瘤发生、发展及预后都有一定的关系，免疫力提高能够抑制肿瘤的发生及发展、改善预后。研究发现，水蛭能够使移植性动物肿瘤低下的Th1类细胞数目增多，免疫力提高，促使漂移失调的Th1/Th2类细胞达到平衡状态[18]。自然杀伤细胞（NK）是机体防御反应中起免疫监视功能的主要效应细胞之一，无需肿瘤特异性抗原识别便可直接杀伤肿瘤细胞。研究显示，水蛭的抗凝作用能提高NK的活性，促进其侵入肿瘤组织杀伤肿瘤细胞[1]。超氧化物歧化酶（SOD）具有提高免疫力、抗肿瘤等作用。牟氏等[19]研究了水蛭素对荷瘤鼠SOD及丙二醛水平的影响，发现水蛭素能明显提高荷瘤鼠血清SOD含量。
6 抗肿瘤多药耐药性
多药耐药性（MDR）是指肿瘤细胞对一种抗肿瘤药物出现耐药的同时，对其他许多结构和作用机制不同的抗肿瘤药物亦产生交叉抗药性。MDR是目前肿瘤患者化疗失败的主要原因之一，也是化疗急待解决的难题。郭氏[3]研究了水蛭提取物对HepG2细胞MDR1表达的影响，发现水蛭提取物能明显下调HepG2细胞MDR1 mRNA的表达，从而达到抗肿瘤MDR的作用。
7 小结
上述研究表明，水蛭主要通过抑制肿瘤的生长和增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤血管生成、抗血小板聚集和抗凝血作用、提高机体免疫力、抗肿瘤MDR的途径发挥其抗肿瘤作用。这为水蛭抗肿瘤的临床应用提供了理论依据，也为临床治疗肿瘤提供了新的思路。但目前的研究存在一些不足：①关于水蛭抗肿瘤作用的临床研究相对较少，大多数研究还是基于动物模型阶段，具体应用于临床的作用机制尚待进一步证实；②水蛭的上述抗肿瘤作用机制还需要进一步从分子生物学水平具体研究；③水蛭属传统中药中的活血化瘀药，目前对活血化瘀类中药是否会促进肿瘤复发、转移尚存一定争议，如艾氏[20]研究发现，水蛭提取物能通过上调粒细胞集落刺激因子受体蛋白表达水平，从而促进肝癌细胞的侵袭、转移。因此，对水蛭抗肿瘤作用及其机制还需要进一步研究探讨。
参考文献：
[1] 袁红霞，张莉芹，马瑾，等.水蛭药用成分及主要药理功效研究进展[J].甘肃医药，2013，32（4）：270-273.
[2] 张博，王晓敏，任青华，等.复方水蛭素对小鼠移植瘤组织中p53、Ki67以及VEGF表达的影响[J].山东医药，2008，48（43）：29-30.
[3] 郭永良，田雪飞，肖竺，等.水蛭提取物对人肝癌HepG2细胞体外抑制作用研究[J].中国中医药信息杂志，2009，16（8）：30-31.
[4] 方圆.水蛭提取物对肝癌HepG2细胞DNA甲基化转化酶的影响研究[D].长沙：湖南中医药大学，2011.
[5] 贺彬.水蛭素联合阿霉素对人舌鳞癌细胞株TCA8113作用机制的研究[D].南宁：广西中医药大学，2011.
[6] 郭永良.水蛭提取物对人肝癌HepG2细胞化疗药物敏感性的影响及机制探讨[D].长沙：湖南中医药大学，2009.
[7] 董缙，姚硕蔚，徐云根.肿瘤生成抑制剂[J].化学进展，2010，22（10）：1993-2002.
[8] 吴秋玲.水蛭、斑蝥对肿瘤血管生成及VEGF、MMP表达的影响[D].武汉：湖北中医药大学，2011.
[9] 吴秋玲，卢宏达，郭继龙，等.水蛭斑蝥对小鼠移植肉瘤S180血管形成的影响[J].中国中医基础医学杂志，2012，18（6）：667-669.
[10] 吴秋玲，李建宽，卢宏达，等.水蛭、斑蝥含药血清对人脐静脉血管内皮细胞（HUVEC）的增殖作用影响研究[J].中国中医基础医学杂志，2013， 19（12）：1469-1476.
[11] 李小菊，卢宏达，陈卫群，等.水蛭抑制肿瘤血管生成的作用及其机制[J].肿瘤防治研究，2013，40（1）：46-50.
[12] 周羽，向启云.血小板与恶性肿瘤及其转移的关系[J].临床血液学杂志，2010，23（6）：343-344.
[13] Chang MC， Chan CP， Ho YS， et al. Signaling pathways for induction of platelet aggregation by SAS tongue cancer cells：a mechanism of hematogenous metastasis[J]. J Oral Pathol Med， 2009，38（5）：434-440.
[14] 郑展，菊勇，王青，等.重楼、水蛭药对改善血粘度及肺癌转移的影响[J].上海中医药大学学报，2010，24（6）：61-63.
[15] Niers TM， Brüggemann LW， Klerk CP， et al. Differential effects of anticoagulants on tumor development of mouse cancer cell lines B16， K1735 and CT26 in lung[J]. Clin Exp Metastasis，2009，26（3）：171-178.
[16] Guo RR， Liu Y， Lu WL， et al. A recombinant peptide， hirudin， potentiates the inhibitory effects of stealthy liposomal vinblastine on the growth and metastasis of melanoma[J]. Biol Pharm Bull，2008，31（4）：696-702.
[17] Hu L， Roth JM， Brooks P， et al. Thrombin up-regulates cathepsin D which enhances angiogenesis， growth， and metastasis[J]. Cancer Res，2008，68（12）：4666-4673.
[18] 任青华，范延英，张博，等.复方水蛭素提取物对动物S180肿瘤和Th1/Th2类细胞因子的影响[J].中华肿瘤防治杂志，2008，15（21）：1621-1623.
[19] 牟忠祥，任青华，张博，等.中药水蛭素对荷瘤鼠超氧化物歧化酶及丙二醛水平的影响[J].实用医学杂志，2010，26（17）：3103-3106.
[20] 艾小佳.水蛭、土鳖虫提取物对人肝癌细胞侵袭、转移能力的影响及机制研究[D].长沙：湖南中医药大学，2012.
（收稿日期：2014-02-23；编辑：梅智胜）