黑树莓在癌症预防中的潜力（抗多种肿瘤研究成果）

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黑树莓与癌症的关系

研究发现，黑树莓可调节机体免疫功能，这与慢性炎症及相关体外肿瘤进展都有一定的关系。此外，各成熟阶段的水果可通过减少一氧化氮（NO）和前列腺素E2（PGE2）的产生来减少促炎症过程。

黑树莓乙醇提取物可抑制人类CD4+和CD8+ T淋巴细胞的增殖和活力。它也可以调节促炎细胞因子IL-6和IL-2介导的转录因子STAT3和STAT5的磷酸化和转录激活。有趣的是，它们还会限制MDSC（髓源性抑制细胞）的扩增，抑制T淋巴细胞的激活。虽然这似乎与抑制T淋巴细胞的作用相反，但对抑制肿瘤作用也可以起到有益的作用，如在肿瘤微环境中，MDSCs可直接通过分泌促进肿瘤生长的因子来促进血管生成及淋巴管生成。黑树莓提取物不但可以通过抑制MDSCs导致的肿瘤血管生成，还被发现可以通过其他抗血管生成的机制来抑制血管生成，即从源头上抑制血管生成以及抑制血管原的血管生长，血管生长是通过基于组织的体外纤维蛋白凝胶进行测定的。

上皮癌

致癌物BPDE（苯并[α]芘-7,8-二醇-9,10-环氧化物）可引起小鼠上皮CI41细胞系增殖，而相关的报道表明，黑树莓可抑制癌细胞的增殖。

研究表明，黑树莓提取物具有化学预防作用，能够抑制BPDE诱导激活转录因子AP-1、NFκB、NFAT（活化T细胞的核因子）以及抑制相关基因如VEGF（血管内皮生长因子）、COX-2（环氧合酶2）和TNF-α（肿瘤坏死因子）的表达。已有许多种相关的假设机制来解释上述黑树莓的化学预防作用。一种是通过阻止MAPKs（丝裂原活化蛋白激酶）和IκBa（NFκB的抑制蛋白，一般以失活状态存在于细胞质中）的磷酸化及抑制AP-1和NFκB的活化受损，从而​下调VEGF和COX-2。其他数据表明PI-3K/Akt信号转导通路的抑制，可能与抑制AP-1和NFκB的活化受损有关。这些结果意味着黑树莓成分具有靶向作用于不同信号转导通路的潜力，从而发挥对上皮癌的化学预防作用。在后续研究中，发现抑制由BPDE诱导的NFκB活化作用的主要成分是矢车菊素-3-O-葡糖苷、-3-O-芸香糖苷和-3-O-木糖基芸香糖苷。

在一项SKH-1无毛小鼠的体内研究中，局部使用黑树莓提取物可显著减少皮肤炎症及其癌变。在短期模型中，将小鼠暴露于一定剂量的UV-B辐射下，小鼠出现了小范围的红斑，局部分别用黑树莓提取物或赋形剂处理。处理48小时后，用500μg黑树莓提取物处理的小鼠的炎症反应显著减少，包括皮肤水肿、中性粒细胞活化、p53的蛋白质表达水平和DNA损伤标志物都显著减少。在长期模型中，将小鼠暴露于相同剂量辐射，每周三次，持续25周，同时局部用黑树莓提取物及赋形剂处理，发现与用赋形剂处理的小鼠（每只小鼠平均有30个肿瘤，肿瘤的平均大小为30.2 mm2）相比，用黑树莓提取物处理的小鼠的肿瘤数及肿瘤大小（每只小鼠平均有17个肿瘤，肿瘤的平均大小为10.1 mm2）均有减少。这与肿瘤组织浸润的CD4+和CD3+ foxp3+T细胞的水平显着降低有关，而肿瘤组织浸润的CD4+和CD3+ foxp3+T细胞的水平会促进UV-B诱导的炎症反应和肿瘤发展。

乳腺癌

在一个有关黑树莓对乳腺肿瘤作用的饮食管理活动报告中发现，与喂食标准饮食的大鼠相比，喂食了黑树莓或鞣花酸的大鼠中的肿瘤体积和多样性都减小了。这个报告中所用的大鼠属于ACI品系，乳腺肿瘤是由雌激素诱导的。并且，黑树莓提取物和鞣花酸在显著减少肿瘤体积和多样性方面具有类似的疗效。此外，黑树莓可以有效下调雌激素受体ERα的表达。在人体MCF-7乳腺癌细胞系的体外研究中，发现黑树莓提取物有可能使癌细胞对辐射损伤更加敏感。出现这种结果的原因应该是对NFκB的抑制作用，NFκB是癌细胞的一种辐射防护剂。

口腔癌

在正常的、恶化前的及恶化的人口腔细胞上对黑树莓提取物的化学预防作用进行评估。黑树莓乙醇提取物可抑制恶性肿瘤细胞及癌变前细胞的生长，且对正常细胞没有影响。并且发现鞣花酸、阿魏酸和β-谷甾醇对这些细胞也有同样的效果，唯一的区别就是鞣花酸会抑制正常细胞的生长。鞣花酸的这种抑制作用可归因于其对细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖性激酶（Cdk）的影响，Cdk是一种在信号通路中可调节细胞周期进程的蛋白。在另一项口腔鳞状细胞癌（SCC）的研究中，发现黑树莓乙醇提取物有抑制细胞增殖、诱导凋亡、抑制VEGF产生及NOS活性的作用。为研究黑树莓抑制口腔肿瘤的作用，采用7,12-二甲基苯基蒽诱导的致癌作用模型在仓鼠颊囊进行了实验。与对照组相比，喂食中有5％黑树莓粉末的仓鼠颊囊的肿瘤数量显著减少。

食道癌

研究黑树莓的作用大多采用N-亚硝基甲基苄胺（NMBA）诱导ESCC（食管鳞状细胞癌）的大鼠模型。

在抗癌研究中，给实验大鼠分别喂食5％和10％的冻干黑树莓粉，发现冻干黑树莓粉可显著减少病灶形成、肿瘤发病率及多样性，从而证明黑树莓可以抑制癌症的发生及发展。有趣的是，5％剂量的黑树莓粉似乎比10％的更有效。其抑制病变的作用与在食管中减少NMBA诱导的前致癌物O6-甲基鸟嘌呤加合物中的影响有关，这说明黑树莓可影响NMBA的代谢，从而防止DNA的损伤。

后启动研究表明，黑树莓除了可以减少NMBA处理的大鼠中肿瘤病灶、数量及大小，还可把一些食管癌和食道乳头状瘤中异常表达的基因调节在正常水平。如表2（见22页）所示，与草莓的冻干提取物相比，黑树莓抑制NMBA诱导的DNA加合物形成更有效，同时还可减少肿瘤的发生率和多样性。从补充大鼠中获得了抑制食管组织培养及微粒体NMBA的有效成分，并被鉴定为矢车菊素-3-O-芸香糖苷、鞣花酸和矢车菊素-3-O-葡糖苷。

在另一项研究中，发现黑树莓提取物包括富含花色苷部分和有机不溶部分（预估含有大量单宁）可抑制癌以及癌前病变中的细胞增殖、炎症、血管生成，这表明了黑树莓抑制不同类型的癌症的作用机制是相似的。此外，研究还发现，含有冻干黑树莓、黑树莓的花色苷及原儿茶酸（主要花色苷代谢产物）的饮食均可同等有效地抑制NMBA诱导的食管肿瘤，然而在35周以后的实验中发现，还是冻干黑树莓粉的效果会略微更好一些。

对食管鳞状细胞癌的肿瘤进展的分子机制研究显示，饮食中加入5％黑树莓粉末可下调食管癌癌前病变中COX-2、iNOS、PGE2和c-Jun（AP-1蛋白家族成员）的mRNA和蛋白质的表达水平。黑树莓提取物也被证明具有抗血管生成特性，可显著抑制食管癌癌前病变中VEGF的表达，还可减少微血管密度（MVD），这都与抑制COX-2和iNOS有关。

此外，黑树莓粉还能通过降低促炎生物标志物COX-2、iNOS、p-NF-κB，可溶性环氧化物水解酶和细胞因子正五聚蛋白-3的活性抑制食管内皮炎症，上述的生物标志物是由IL-1b和TNF-α介导的。

结直肠癌

关于黑树莓对COX-2表达而影响HT-29结肠癌细胞的报道并不少。在几种浆果提取物对抗HT-29结肠癌细胞促进细胞凋亡活性的研究中，黑树莓提取物是有显著促凋亡活性作用的两种浆果之一（另一种是草莓），且其诱导细胞的效果是未经处理对照组的3倍。其他有关HT-29细胞抗增殖的报道中显示，虽然黑树莓提取物抑制癌细胞增殖存在剂量依赖性，但其抑制增殖的效果与总酚及总花色苷含量并没有相关性。为了进一步探讨这个问题，采用了基于1H NMR多变量统计模型的代谢组学研究来鉴定天然黑树莓提取物中具有抗增殖活性的成分。发现，具有抗增殖活性的主要成分是矢车菊素-3-O-木糖基芸香糖苷和矢车菊素-3-O-芸香糖苷。然而，该模型数据还指出，黑树莓的抗增殖功效并非直接与花色苷含量相关。这和之前的研究报告一致，花色苷可对癌细胞起到最大的作用，然而总花色苷含量的提高或种类分布的改变可能都不会提高提取物的活性。黑树莓中的非花色苷成分虽然只占了总酚含量非常小的比例，但对黑树莓提取物的抗增殖活性也非常重要，这些成分包括水杨酸衍生物、槲皮素-3-葡萄糖苷、槲皮素-3-芸香糖苷、对香豆酸、表儿茶素、甲基鞣花酸衍生物和柠檬酸衍生物。

此外，研究还发现黑树莓中的花色苷能抑制DNA甲基转移酶的活性及表达，DNA甲基转移酶对一些人体特定肿瘤包括HTC-116中的DNMT1、DNMT3B以及结肠直肠腺癌细胞系中的Caco-2、SW480的异常甲基化具有重要意义。这些结果表明黑树莓中的花色苷对全黑树莓在结直肠癌中的去甲基化作用是极具意义的。

溃疡性结肠炎是一种可显著增加结直肠癌风险的慢性溃疡性结肠炎（UC），科学家们采用3％葡聚糖硫酸钠（DSS）诱发溃疡性结肠炎（UC）的小鼠模型评价冻干黑树莓的化学预防效果。研究发现，饮食中丰富的黑树莓粉末可显著减少DSS引起的损伤包括结肠缩短及溃疡，然而，这并没有影响到氧化应激生物标志物（血浆NO和结肠丙二醛）的水平以及和结肠DSS损伤有关的炎性细胞浸润。另一方面，7天的黑树莓粉治疗可抑制结肠组织中TNF-α、IL-1b、COX-2及IκB-α的磷酸化（IκB-α磷酸化后随即降解，随之而来的就是NFκB核因子的激活）。

还有一些其他的大肠癌动物模型运用于评价黑树莓在体内的功效。化学致癌物氧化偶氮甲烷（AOM）能够诱发大鼠结直肠癌的发生，该动物模型被广泛用于一些化学预防剂预防结肠癌的作用评价。喂食含有2.5％、5％、10％的冻干黑树莓粉末的大鼠肿瘤多样性分别降低42％、45％和71％，同时可显著减少暴露于AOM的大鼠的DNA氧化损伤，降低尿中的DNA氧化损伤生物标志物8-OH-Dg的表达。

两种基因缺陷小鼠模型APC1638+/-及Muc-/-，可分别自发发展成结直肠癌及结肠炎，可用于评价黑树莓对结肠癌发展的影响及其潜在机制。在两种模型中，喂饲黑树莓12个星期可显著抑制结直肠肿瘤的发生。APC1638+/-小鼠肿瘤发生率减少45%，单只肿瘤数量减少60%；Muc-/-小鼠的发生率和单只肿瘤数量则都是减少50%。机理研究结果表明，黑树莓可通过抑制β-catenin信号通路（其过度表达与多种类型的癌症相关）抑制APC1638+/-小鼠肿瘤发展，抑制Muc-/-小鼠肿瘤发展则是通过减少慢性炎症。

总结

黑树莓具有独特的多酚成分，主要由花色苷和鞣花单宁组成。黑树莓的果肉具有很高的抗氧化性，且发现其在分子水平上可减少与癌症和炎症相关的过程。

黑树莓通过影响致癌物质代谢、降低癌前细胞的生长速度、促进细胞凋亡、减少组织炎症和抑制血管生成等机制对多种类型肿瘤均有一定的抑制作用。动物和体外研究的结果使得黑树莓成为肿瘤早期化学预防的一种有前景的物质。