重楼为百合科植物的干燥根茎，主要活性成分是甾体皂苷类，其抗肿瘤作用极为显著。文献报道^[1]，重楼皂苷不同的活性成分对多种肿瘤细胞均有抑制作用，其中重楼皂苷Ⅰ（PPⅠ）对肺癌^[2]、前列腺癌^[3]、乳腺癌^[4]以及结直肠癌^[5]具有抑制作用，重楼皂苷Ⅱ（PPⅡ）对肝癌及黑色素瘤有抑制作用^[6]，重楼皂苷Ⅲ（PPⅢ）可抑制乳腺癌细胞的增殖^[7]，重楼皂苷Ⅵ（PPⅥ）、重楼皂苷Ⅶ（PPⅦ）对肺癌细胞有抑制作用^[8-10]，PPⅦ也可诱导卵巢癌细胞凋亡^[11]。其作用机制主要包括抑制肿瘤细胞增殖、侵袭和转移，诱导肿瘤细胞凋亡，逆转肿瘤细胞耐药性，协同抗肿瘤等。笔者将从体内、体外以及临床研究3个方面，对重楼皂苷主要活性成分的抗肿瘤作用进行综述。

1 重楼化学结构

重楼主要化学成分有甾体皂苷、植物蜕皮激素、植物甾醇、黄酮、多糖及其他成分，其中主要活性成分为甾体皂苷。目前从重楼中分离出的甾体皂苷，总称重楼皂苷^[11]。重楼皂苷具有抗肿瘤活性，其作用机制包括诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞侵袭和转移、逆转肿瘤细胞耐药性、抑制肿瘤血管生成以及协同抗肿瘤等途径^[12]，化学结构见图 1。

2 重楼皂苷的抗肿瘤活性 2.1 体外研究 2.1.1 诱导肿瘤细胞凋亡

细胞凋亡是由一系列基因调控发生的细胞程序性死亡，研究表明重楼皂苷可以激活内源性线粒体凋亡途径和外源性死亡受体途径。内源性途径主要包括改变线粒体通透性、调整促凋亡相关蛋白的表达、释放细胞色素C（Cyt-C）等方式。Zhao等^[13]报道，PPⅦ能显著促进DRP1从细胞质向线粒体的易位，增加Bcl-2家族促凋亡蛋白与线粒体的结合，Cyt-C释放到细胞质中。萧梅芳^[14]将不同浓度重楼皂苷D（PPD）处理胰腺癌Panc-1细胞后发现其上调Bax，Cyt-C等凋亡蛋白表达水平，下调Bcl-2的蛋白表达水平而抑制胰腺癌细胞增殖。Cheng等^[15]报道，PPⅡ促进ROS介导的Bax/Cyt-c凋亡从而抑制胶质瘤细胞的迁移和侵袭。c-Jun氨基末端激酶（JNK）是外源性途径诱导细胞凋亡的关键信号分子。Liu等^[16]报道，发现PPI能显著抑制胶质瘤细胞U251细胞的凋亡，通过JC-1测定法对线粒体膜电位进行分析，PPI增加了JC-1红绿荧光强度比值，表明线粒体去极化，同时探究了JNK抑制剂对凋亡相关因子表达水平，提示该细胞凋亡与线粒体膜的去极化和随后线粒体促凋亡因子的释放相关。以上研究说明重楼皂苷Ⅶ和重楼皂苷D诱导肿瘤细胞凋亡可能通过线粒体凋亡途径发挥抗肿瘤作用，重楼皂苷Ⅰ可能通过外源性死亡受体途径诱导细胞凋亡。

2.1.2 调控细胞周期

细胞周期包括间期（G1、S、G2）及分裂期（M），多数重楼皂苷可以通过调控细胞周期蛋白从而使细胞周期紊乱发挥抑制肿瘤细胞增殖作用^[17]，其中CyclinB1蛋白在G2/M期起关键作用^[18]，肿瘤抑制基因P53能够调控细胞周期阻滞、DNA损伤和细胞凋亡^[19]。Liu等^[20]发现PPⅠ对非小细胞肺癌细胞系NCI-H1299、NCI-H661、NCI-H460细胞和A549细胞生长有显著抑制作用，能够将肺癌细胞的细胞周期阻滞在G2/M期，认为其作用与下调Ki-67、PCNA、CyclinB1、CyclinD1的mRNA及蛋白的表达水平，上调P15和P21的表达水平，提高活性氧（ROS）的水平有关。Lin等^[21]报道，重楼中PPⅥ和PPⅦ对肺癌细胞A549和NCI-H1299表现出明显的抑制作用，通过对作用机制进行研究，发现两者上调抑癌基因P53，下调细胞周期蛋白Cyclin B1，推测其通过诱导G2/M细胞周期停滞和触发细胞凋亡。综上，多数重楼皂苷可调控细胞周期来抗肿瘤，但其机制的研究较少，有待进一步研究。

2.1.3 诱导肿瘤细胞保护性自噬

LC3B和P62是自噬体形成的特异性标志物。Li等^[22]使用自噬抑制剂CQ和Baf-A1来探究PPⅡ处理后LC3B-Ⅱ蛋白水平变化，CQ与PPⅡ联合使用可显著增加SW620细胞中LC3点的数量，且自噬抑制剂与PPⅡ联合使用增强对细胞的抑制作用，这提示PPⅡ给药诱导了细胞的保护性自噬。Shi等^[23]发现PPⅠ可以诱导人肺癌细胞的自噬保护，而Zhang等^[24]发现PPⅦ可以诱导HepG2细胞自噬死亡。Luo等^[25]报道，PPⅠ诱导的自噬在不同的PPⅠ浓度和不同的处理时间下对SW480细胞产生不同的影响。当SW480细胞处理12 h，PPⅠ在低浓度（1和2 μmol/L）下发挥自噬保护作用，在高浓度（5 μmol/L）下发挥自噬细胞死亡作用。将处理延长至24 h后，PPⅠ仅诱导自噬细胞死亡。以上表明PPⅠ诱导的自噬机制在不同类型的肿瘤中可能不同。Liu等^[26]报道，PPD对乳腺癌细胞MCF-7处理后LC3Ⅱ的积累和p62的降解均呈依赖性增加。Beclin1是自噬中的关键调节剂，它与Vps34结合形成Vps34-Beclin1复合物以激活自噬诱导，在PPD处理后，Beclin1表达水平显著上调，而Vps34表达水平对MCF-7和MDA-MB-468细胞影响不大，而当把质粒转染到MCF-7和MDA-MB-468细胞时，PPD可显著增加Beclin1-Vps34相互作用。在其研究中使用JNK抑制剂使PPD诱导的Beclin1上调和LC3Ⅱ的积累被显著抑制，并且研究发现与自噬抑制剂3-MA联合使用增强了PPD在体内的抗肿瘤作用。综上，说明重楼皂苷联合自噬抑制剂可作为抗肿瘤的潜在治疗药物。

2.1.4 逆转耐药性

癌细胞对抗肿瘤药物产生的耐药性仍为治疗的主要障碍，相关文献多项研究报道了PPⅠ能够逆转化疗药物的耐药性。Lou等^[27]将PPⅠ作用于厄洛替尼耐药细胞，发现PPⅠ可恢复耐药细胞的敏感性，逆转上皮细胞-间充质转化（EMT）并减少白细胞介素（IL）-6/STAT3信号通路的激活，该实验为攻克非小细胞肺癌细胞耐药性提供新的解决方案。Shen等^[28]建立Palbociclib耐药细胞，用PPⅠ处理后增强了敏感性，Palb耐药的一个原因是CDK2代偿，PPⅠ给药后p-CDK2和p-Rb的表达降低，这些结果表明，PPⅠ通过激活NSCLC细胞中的CDK2/Rb信号传导来降低细胞Palb耐药性。江旻等^[29]在体外细胞实验中首先使用不同浓度的重楼皂苷Ⅰ与胆固醇结合，通过检测细胞内胆固醇含量发现PPⅠ可使细胞膜上胆固醇含量明显减少，后将PPⅠ与化疗药物阿霉素联用，发现PPⅠ可起到促进阿霉素吸收的作用，其原因与PPⅠ降低总胆固醇含量，改变细胞膜形态并抑制外排蛋白ABCA1表达，从而增强对阿霉素对肝癌细胞的敏感性。Lai等^[30]发现PPⅠ可以逆转奥希替尼耐药的非小细胞肺癌细胞中的奥希替尼耐药性，潜在机制可能与PI3K/Akt信号传导的下调和细胞凋亡相关蛋白表达的增加有关。综上，PPⅠ作为化疗药物增敏剂可为临床研究提供新方向。

2.1.5 抑制肿瘤细胞侵袭和转移

肿瘤细胞侵袭转移是个极复杂的过程，转移性疾病也是导致癌症死亡的关键因素，因此细胞侵袭及转移机制对癌症研究至关重要。重楼皂苷抑制肿瘤细胞侵袭转移主要通过两方面：一方面是抑制EMT，另一方面是抑制基质金属蛋白酶（MMPs）从而保护细胞外基质（ECM）屏障。Zhang等^[31]研究PPⅠ对顺铂耐药的人胃癌细胞系SGC7901/DDP，发现其可以显著抑制细胞增殖、侵袭和EMT，该机制进一步研究表明，CIP2A/PP2A/Akt途径部分参与了EMT相关生物标志物和侵袭的调节。NEAT1可诱导肿瘤细胞EMT，促进肿瘤生长和转移。Wang等^[32]报道，PPⅡ在体外实验中抑制了黑色素瘤细胞B16F10侵袭和迁移，下调了MMP-9和N-cadherin的表达水平，在一定程度上逆转了NEAT1对黑色素瘤增殖、迁移和侵袭的促进作用。Pang等^[33]报道，PPⅡ可以显著抑制两种肝癌细胞系HepG2和BEL7402的增殖，通过蛋白激酶B（AKT）和核因子-κB（NF-κB）信号通路使MMP-2和MMP-9表达减少从而抑制肝癌细胞增殖，迁移和侵袭。综上，PPⅠ可能通过抑制EMT途径、PPⅡ通过抑制基质金属蛋白酶途径抑制癌细胞侵袭和转移。

2.1.6 协同抗肿瘤作用

因抗肿瘤药物的毒性及活性限制，有文献报道重楼可与其他药物联用时发挥协同作用来增强治疗效果。PPⅡ与姜黄素联用可促进姜黄素吸收，增强抑制肺癌细胞增殖的效果，改变肺癌细胞内p-JNK、p-p38和p-Erk1/2的蛋白表达水平，下调磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K）、p-AKT和NF-κB的蛋白表达水平，表明楼黄配伍能诱导肺癌细胞发生凋亡通过MAPK/PI3K/Akt途径^[34]。Liu等^[35]发现PPⅠ和福莫沙宁C对肝癌细胞具有协同抗肿瘤作用，其作用机制通过触发Cyt-C释放和Bax通过线粒体易位使线粒体外膜通透性增加而诱导线粒体介导的细胞凋亡、联合组P21蛋白显著增加及Cyclin E和CDK2蛋白水平显著降低使得G1期阻滞和协同降低MMP-9来抑制细胞迁移，协同抑制肝癌生长。PPⅠ与化疗药恩杂鲁胺联合使用可协同抑制前列腺癌细胞生长，作用机制分别与HOTAIR/DNMT1/EZH2及NF-Κb/HOTAIR/MUC1信号通路的调控密切相关^[36-37]。顺铂与PPⅠ联合应用于人肺腺癌A549细胞，明显协同增效诱导凋亡及抗侵袭作用^[38]。有研究发现PPⅦ与替莫唑胺TMZ联用下调AKT磷酸化抑制MGMT的表达，增强了胶质瘤U251对TMZ的敏感性，改善了TMZ的耐药性，PPⅦ联用为治疗胶质瘤开拓一个有效的思路^[39]。郭慧敏等^[40]将PPⅡ与喜树碱在细胞水平联用的实验，发现通过激活p38、MAPK信号通路，抑制细胞增殖，诱导细胞凋亡。以上研究说明重楼皂苷与其他抗肿瘤药物联用，通过协同诱导细胞凋亡从而提高药效或减少抗肿瘤药物剂量以降低毒性达到相同或更好治疗效果。

体外研究表明，重楼皂苷（如PPⅠ、PPⅡ、PPⅦ、PPD等）通过诱导肿瘤细胞凋亡（线粒体/死亡受体途径）、阻滞细胞周期（G2/M期）、调控保护性或致死性自噬、逆转肿瘤细胞耐药性、抑制侵袭转移（EMT/MMPs）以及与其他药物产生协同作用等多种机制发挥显著的抗肿瘤效应^[41-48]。相关体外研究详见表 1。

2.2 体内研究

重楼皂苷抗肿瘤的体内研究为后续临床实践奠定了基础。Xiao等^[49]在Balb/c雌性裸鼠体内注射卵巢癌SKOV3或HOC-7细胞建立裸鼠人卵巢癌移植肿瘤模型，实验结果表明PPⅡ治疗降低了肿瘤大小、质量及生长速率，对其进行免疫组化发现PPⅡ降低微血管密度，抑制新生血管形成，首次证明了PPⅡ是一种血管生成抑制剂，表明PPⅡ临床治疗肿瘤极具潜力。肿瘤相关成纤维细胞（CAF）是肿瘤微环境的主要细胞成分，Dong等^[50]以人胃癌细胞MKN-45在雄性Balb/c裸鼠体内制备胃癌移植肿瘤模型，PPⅠ处理后CAFs的增殖受到抑制，下调成纤维细胞激活蛋白（FAP）和HGF的表达，抑制肿瘤生长，这提示PPⅠ可通过调节间质微环境发挥抗肿瘤作用。Watanabe等^[51]建立IMR-32和LA-N-2神经母细胞瘤皮下肿瘤的小鼠模型，PPD处理后肿瘤减小，使Ki-67阳性率降低，联用RIPK3抑制剂后观察到PPD给药组出现RIPK3阳性，提示诱导肿瘤细胞坏死性凋亡。Li等^[52]通过构建裸鼠异种移植肿瘤模型和生物发光成像系统测试PPⅠ在体内的效果，携带异种移植肺肿瘤的小鼠通过腹膜内注射PPⅠ，发现高剂量PPⅠ（3 mg/kg）组肿瘤体积和大小显著减少，低剂量无显著效果，且从高剂量PPⅠ治疗组中观察到从上述实验中收获的新鲜肿瘤的p65、DNMT1和EZH2蛋白表达水平降低，这提出了PPⅠ治疗肿瘤相关的新策略。重楼皂苷在多种动物模型（如裸鼠异种移植瘤模型、斑马鱼模型）中展现出显著的体内抗肿瘤活性，表现为抑制肿瘤生长、诱导肿瘤细胞死亡、抑制血管生成及调节肿瘤微环境等作用^[53-56]。见表 2。

2.3 临床实践

重楼作为传统抗肿瘤中药，其临床应用主要集中于复方制剂领域。目前临床直接以重楼单体成分开发的抗肿瘤药物较为少见，常被用在中医药辅助肿瘤治疗方面。郑展等^[57]对60例男性精气两亏型中晚期肺鳞癌患者使用肺岩宁颗粒治疗，该制剂中PPⅠ通过下调Survivin蛋白表达增加顺铂敏感性，治疗组与对照组相比，疾病控制率达到80%，改善了患者疲劳、咳嗽等症状，肿瘤标志物水平显著降低。傅剑锋等^[58]对肝癌术后患者30例给予肝复方治疗，该方中重楼成分通过上调CD4⁺/CD8⁺比值改善免疫功能，且发现治疗组有效改善率达到85%。阮广欣^[59]发现益气养阴方改善了肺癌患者体力状况，对缓解患者症状有一定帮助作用，可抑制患者肺结节的生长并提高患者生存质量，其中重楼提取物可使吉非替尼敏感性提高2.3倍，具有较好的疗效。含重楼成分的复方熊胆胶囊可用于鼻咽癌、食道癌、胃癌、直肠癌的辅助治疗，其作用与重楼调控NF-κB介导的炎症反应相关^[60]。金复康口服液其活性成分PPⅦ通过EMT抑制途径降低了循环肿瘤细胞的转移率^[61]，陆恩昊等^[62]对198例气血两虚症肺癌患者用金复康口服液联合化疗改善了患者咳嗽、乏力等症状，提高了生存率，在一定程度上缓解了疾病进展。止痛抗癌丸中以重楼作为主要成分，可以缓解癌症晚期的疼痛。临床上重楼配蜂房可以改善胃癌术后的一些不良反应^[63]。莲花片也以重楼为主用来治疗原发性肿瘤^[64]。含有重楼的清热化痰方可抑制食管癌细胞增殖^[65]。现有临床研究提示，重楼复方可能通过多靶点机制发挥抗肿瘤作用：包括调节免疫功能、抑制肿瘤细胞增殖、阻滞转移进程等。在安全性方面，各临床研究均未报告严重不良反应，说明含重楼复方制剂具有较好的临床耐受性。综上所述，含重楼的复方在临床应用能增加疗效且相对安全。

尽管基础研究已证实重楼皂苷的抗肿瘤活性，但目前临床转化研究仍显不足。现有文献以复方制剂研究为主，重楼单体的临床实践报道有限。科研工作者应在体内外研究相对成熟时加强临床实践，促进重楼皂苷在肿瘤治疗方面的实施，推进高质量临床随机对照试验，重点探索重楼皂苷的给药方案、量效关系及作用机制，推动传统中药的现代化开发进程。

3 重楼皂苷毒性及安全性评价

目前关于重楼皂苷的毒性与安全性评价没有系统性的总结，本研究将对其进行梳理，以期为重楼皂苷应用临床提供依据。王璇等^[66]对重楼皂苷Ⅰ进行了安全性评价，将不同浓度重楼皂苷Ⅰ转入斑马鱼健康胚胎中，记录胚胎死亡率和健康状态，并且在安全剂量下观察给药不同时间后斑马鱼发育情况。结果表明，在较低浓度下，重楼皂苷Ⅰ不会引起斑马鱼肝脏心脏的明显变化，而超过一定浓度（0.16 μg/mL）会出现明显的毒性特征，出现肝细胞凋亡和肝脏脂肪变形等现象。

王文平^[67]对重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ的肝脏、肾脏、心脏毒性进行了体内外评价，3种皂苷对肝细胞HL-7702的IC₅₀值分别为0.847、1.889、0.806，毒性强弱：重楼皂苷Ⅰ≈重楼皂苷Ⅶ > 重楼皂苷Ⅱ，对HepaRG细胞IC₅₀分别为3.233、4.530、1.952，毒性强弱：重楼皂苷Ⅶ > 重楼皂苷Ⅰ > 重楼皂苷Ⅱ，对WRL-68细胞IC₅₀分别为0.950、2.772、1.737，毒性强弱：重楼皂苷Ⅰ > 重楼皂苷Ⅶ > 重楼皂苷Ⅱ，重楼皂苷Ⅰ和重楼皂苷Ⅶ对肝细胞的毒性较高，重楼皂苷Ⅱ的毒性相对较低。对肾脏细胞HK-2的IC₅₀分别为0.505、0.786、1.472，对HKC细胞的IC₅₀分别为0.681、0.937、1.337，对293T细胞IC₅₀值分别为0.725、0.141、0.935，可见3种皂苷重楼皂苷Ⅰ和重楼皂苷Ⅱ对肾脏细胞的毒性较强，重楼皂苷Ⅶ的毒性相对较弱。而3种皂苷对于心肌细胞H9C2表现出低浓度促进和高浓度抑制增殖的效果，对脐静脉内皮细胞（HUVEC）的IC₅₀分别为1.216、1.608、6.811，毒性强弱：重楼皂苷Ⅰ > 重楼皂苷Ⅱ > 重楼皂苷Ⅶ。

4 小结与展望

因目前重楼皂苷大多采用传统给药方式，生物利用度低，所以可改变给药途径以及开发新型给药系统，从而提高重楼皂苷的生物利用度并改善其吸收代谢途径。目前，国内外对重楼皂苷相关剂型研究依然较少，需要得到进一步重视。已有文献证明，联合用药可抑制P-gp对重楼皂苷的外排，关于重楼皂苷与其他药物联用具有很大潜力。

现阶段随着不断证实重楼皂苷在新型抗肿瘤药物中的研究，关于重楼皂苷体外抗肿瘤作用与机制研究较多，但药物作用的机制和靶点还不够明确并且分析仍不够深入，可以将代谢组学、转录组学等技术应用到重楼皂苷研究中，从而为找到具体靶点及作用机制提供新的研究思路，其在体内的毒副作用与有效性也尤为重要，所以将成为今后研究重点。重楼皂苷临床应用的研究较少，其不良反应的探讨不够深入。关于重楼毒性的相关报道较少，需深入研究其毒理作用，增强临床用药的安全性。重楼作为辅助药物来联合给药具有很大的潜力，今后可通过尝试延长治疗周期，增加治疗样本等为观察临床疗效提供依据。