双硫仑抗肿瘤作用研究进展

吕晓燕，徐学君，徐德琴，彭国宇，张中琪

(中国人民武装警察部队安徽省总队医院药剂科，安徽 合肥 230041)

双硫仑（disulfiram，DSF）又称戒酒硫，服用后会引起一系列不适，如面部潮红、低血压、恶心、呕吐、心悸和呼吸困难等，特别是在饮酒后服用双硫仑，症状更明显，临床称为双硫仑样反应。研究人员将其开发成戒酒药，使嗜酒者对酒精产生厌恶而达到戒酒的目的。其用于治疗酒精依赖已有60余年历史，人体安全性已得到充分证实，近年来，关于双硫仑具有抗肿瘤作用的报道日益增多，其能抑制多种肿瘤细胞增殖和诱导肿瘤细胞凋亡。研究证明，双硫仑的细胞毒作用呈铜(Cu)依赖性[1]，其作为四硫钼酸盐家族的一员，具有该家族的一般特性，R1R2NC（S）SR3功能团能自发地结合金属元素Cu，形成金属络合物DSF－Cu，该化合物具有蛋白酶体抑制能力和诱导凋亡双重活性。通过查阅Pubmed数据库、万方数据库、中国知网（CNKI）、维普期刊全文数据库，检索时间为2000年1月至2018年4月，检索词为双硫仑、DSF－Cu，以及其抗肿瘤作用机制、抗肿瘤临床应用，以期为双硫仑抗肿瘤作用的进一步研究提供参考。

1 作用机制

1.1 抑制核因子κB(NF－κB)通路

NF－κB通路是一种作用广泛的转录因子，在炎症、免疫、分化、凋亡中都有重要作用。多种病理现象可引起NF－κB的异常激活，其下游靶基因产物能促进细胞增殖和癌基因蛋白表达，并具有抑制细胞凋亡的作用。王诗韵等[2]分别用双硫仑和DSF－Cu处理白血病干细胞（LSCs），均能有效抑制 p65蛋白及NF－κB下游靶基因的表达，且DSF－Cu的抑制作用更强，提示DSF和DSF－Cu均通过抑制NF－κB通路而达到杀伤LSCs目的。

1.2 激活 SAPK／JNK通路

SAPK／JNK通路属于MAPKs信号转导通路，参与凋亡的启动，与NF－κB通路有广泛的交互作用。王诗韵等[2]分别用双硫仑和 DSF－Cu处理 LSCs，P－c－jun蛋白表达水平明显增强。

1.3 蛋白酶体抑制剂

泛素－蛋白酶体系统（UPS）是细胞内蛋白质降解的主要途径，该系统对于细胞周期调节和凋亡中蛋白的表达必不可少。由于蛋白酶体抑制剂选择性诱导蛋白质大规模紊乱和细胞毒性蛋白质聚集，且超过正常细胞，是一种新的抗癌策略。DSF－Cu复合物与DSF－Cd复合物通过抑制癌细胞中(而不是在正常细胞)的蛋白酶体活性诱导细胞凋亡效果相似[3－6]。此外，高铜浓度患者（MDA－MB－231）的癌细胞在双硫仑单独存在时表现出蛋白酶体抑制，表明铜能与其形成复合物并诱导细胞死亡。用双硫仑对带有MDA－MB－231肿瘤异种移植物的小鼠研究，观察到类似作用，双硫仑能抑制蛋白酶体活性，诱导肿瘤细胞凋亡，显著抑制肿瘤细胞生长（74%，P ＜ 0.001）[5]。

1.4 乙醛脱氢酶（ALDH）抑制剂

ALDH为醛脱氢酶的一种，能将乙醛氧化为乙酸。ALDH的高表达在不同的癌症中均有发现[7]，表明该酶在癌症的发展进程中有重要作用，现已被用作为多种肿瘤的肿瘤干细胞标志物[8－11]。最重要的是ALDH1A1和ALDH1A3这两种同工酶，与癌症的进展及预后有关[9]。

1.5 其他

一项抗胶质瘤细胞的研究发现，DSF－Cu通过ROS调控EGFR／Src／VEGF通道发挥抗血管生成作用[12]。另有研究表明，双硫仑可通过抑制基质金属蛋白酶2(MMP－2)或MMP－9发挥抗血管生成作用[13]。

抗肿瘤药物耐药的发生，除了MDR1基因编码P－糖蛋白（P－glycop rotein，P－gp）高表达外，目前认为凋亡异常也是肿瘤细胞对化疗药物出现耐药的另一重要因素。史鹏程等[14]在白血病细胞对多柔吡星耐药研究中发现，DSF－Cu通过活化MAPK通路诱导细胞凋亡来增强多柔吡星对耐药HL60／ADM的敏感性，逆转耐药。

2 临床应用研究

2.1 鼻咽癌

杨亚萍等[15]通过原子力显微镜（AFM）技术，在单细胞水平上分析DSF－Cu对细胞膜的毒性作用，发现DSF－Cu可诱导低分化鼻咽癌CNE－2Z细胞依赖线粒体的凋亡，为鼻咽癌患者的治疗提供了新思路。

2.2 乳腺癌

乳腺癌患者的总体生存影响因素主要是复发和转移，乳腺癌干细胞是乳腺癌异质性的主要原因。YIP等[16]研究发现，DSF－Cu能明显抑制乳腺癌干细胞，乳腺癌细胞系在经DSF－Cu作用24 h后，完全失去了成球囊能力，CD24－／CD44＋的细胞数量也明显减少。CHEN 等[5]的研究指出，DSF－Cu能选择性地抑制乳腺癌细胞的蛋白酶体活性，从而诱导细胞凋亡，而对正常乳腺上皮细胞无害。

2.3 宫颈癌

殷文静等[17]的研究指出，用双硫仑和（或）顺铂处理体外培养的HeLa细胞株，检测细胞的存活率、凋亡水平变化、细胞形态变化，内质网相关蛋白CHOP、凋亡相关蛋白的表达变化发现，与两药单用相比，双硫仑和顺铂联合用药具有明显的协同作用，能有效抑制HeLa细胞的增殖、诱导细胞凋亡，其作用机制可能与诱导内质网应激引起Caspase系统活化相关。

2.4 胶质母细胞瘤

胶质母细胞瘤是星形细胞肿瘤中恶性程度最高的胶质瘤，pololike激酶－1(PLK1)与GBM的增殖亚型有关，严重影响了胶质母细胞瘤的预后。TRISCOTT等[18]研究发现，DSF－Cu能抑制 BT74和 GBM4细胞的生长，对正常人星形胶质细胞没有影响；BT74和GBM4细胞对替莫唑胺（TMZ）具有耐药性，预示 DSF－Cu有可能被用于治疗难治性多形性胶质母细胞癌。LIU等[19]研究发现，DSF－Cu与吉西他滨对胶质母细胞瘤及其干细胞具有协同作用，能明显提高胶质母细胞瘤细胞系对吉西他滨的敏感性。

2.5 急性髓系白血病

王诗韵等[2]研究发现，双硫仑对白血病干细胞的增殖有抑制作用，且对白血病干细胞的凋亡有促进作用，双硫仑浓度与白血病干细胞的凋亡率呈正相关。

2.6 伯基特淋巴瘤

伯基特淋巴瘤原发于淋巴结或淋巴组织的恶性肿瘤，是有高度侵袭性的非霍奇金淋巴瘤，治疗的重要策略就是诱导细胞凋亡。查洁等[20]研究发现，双硫仑能在体外激活c－jun氨基末端激酶（JNK）通路，诱导伯基特淋巴瘤Raji细胞凋亡。

2.7 骨髓瘤

多发性骨髓瘤干细胞（MMSCs）被认为是导致骨髓瘤复发的主要原因。早期研究已发现，MMSCs中ALDH活性增加，但抑制ALDH活性是否能消除MMSCs尚不清楚。JIN等[21]通过对DSF／DSF－Cu在体外和体内抑制骨髓间充质干细胞作用研究发现，DSF－Cu可通过ALDH1A1和 Hh通路抑制 MMSCs，DSF－Cu是根除MMSCs一种很有前途的治疗手段。

2.8 黑色素瘤

在游离Cu存在的情况下，双硫仑能抑制黑色素瘤细胞增殖，并能诱导原发性和转移性黑色素瘤细胞的凋亡。在 50～500 nmol／L浓度的双硫仑作用下，可通过口服药物来实现增殖细胞的减少和细胞凋亡的增加[22]。

2.9 前列腺癌

实体肿瘤生长的早期均有DNA甲基化的改变，前列腺癌也存在DNA甲基化，DNA的高度甲基化导致多种肿瘤抑制基因的失活。双硫仑可通过抑制甲基转移酶，防止前列腺癌和其他癌症细胞扩散[23－25]，DSF的衍生物也具有抗前列腺癌的作用。

3 展望

双硫仑是一种古老的抗酗酒药物，目前已被证明是一种有前途的抗癌药物，与Cu等金属结合使用可提高其活性。双硫仑可调节癌细胞中的不同途径，如抑制NF－κB通路、激活 SAPK／JNK通路、诱导活性氧类(ROS)细胞内蓄积、蛋白酶体抑制剂和ALDH抑制剂，可抑制多种类型和多个阶段的癌症细胞。双硫仑是一种低价且安全的药物，且耐受性良好。双硫仑作为一种有效的抗癌药物在研究中显示出巨大的研究前景，具有显著的成本－效益优势。