摘要：恶性肿瘤是一种高发病率、高死亡率的疾病，其致死率仅次于心血管疾病。据世界卫生组织国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer，IARC）的最新预测，2050年恶性肿瘤新发病例数量将比2020年增加77

恶性肿瘤是一种高发病率、高死亡率的疾病，其致死率仅次于心血管疾病。据世界卫生组织国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer，IARC）的最新预测，2050年恶性肿瘤新发病例数量将比2020年增加77%，凸显了人类在与肿瘤抗争中所面临的巨大压力[1]。恶性肿瘤的诱因复杂多样，包括个体的遗传易感性、免疫系统紊乱、营养不良、体内炎症反应及外界环境等诸多因素[2]。目前临床对于恶性肿瘤的治疗主要依赖于外科手术切除、放化疗、靶向治疗、免疫治疗、骨髓移植等手段[3]。但由于恶性肿瘤早期症状较隐匿，患者常常错过最佳手术治疗时机。同时，放化疗容易引起严重的不良反应和耐药性，且不能根除，极易复发[4-5]，使得恶性肿瘤的威胁始终存在。因此，选择一种安全性高、不良反应低、经济性合理的抗肿瘤药物成为突破当前肿瘤治疗瓶颈的关键策略。

中医药在治疗肿瘤方面拥有千年的历史，早在《神农本草经》中便有记载：“海藻：主瘿瘤气，颈下核，破散结气，痈肿症瘕坚气，腹中上下鸣，下水十二肿”[6]。中医理论将其归于“瘿瘤结气”“癌”“岩”的范畴，认为肿瘤是源于虚劳气机郁结，导致机体阴阳失衡所引发的全身性病理反应，治疗强调调畅气机、化瘀散结，以达到标本兼治的目的[7-8]。多项研究表明，中医药在抗肿瘤方面展现出了显著的增效减毒的效果，能够显著改善患者生存质量，延长生存期[9]。因此，开发具有抗肿瘤效果的中药，深入挖掘其抗肿瘤活性成分或成分群，并阐明其抗肿瘤作用机制，对于中药抗肿瘤领域的深入发展及新型抗肿瘤药物的开发具有重要意义。

关黄柏是芸香科植物黄檗Phellodendron amurense Rupr. 的干燥树皮，其性寒、味苦，归肾、膀胱经，具有清热燥湿、泻火除蒸、解毒疗疮的功效，收载于历版《中国药典》[10-11]。现已从关黄柏中分离得到百余种化合物，主要包括生物碱类、萜类、黄酮类、酚酸类、苯丙素类及挥发油等，其中生物碱类和萜类是关黄柏发挥药理作用的主要药效成分[12]。现代药理研究表明，关黄柏具有抗肿瘤、抗菌、抗炎、抗氧化、免疫调节等药理活性，其展现出的抗癌潜力在众多药理活性中尤为显著[13]。关黄柏多成分、多靶点、多途径协同增效的作用机制与肿瘤发生发展的复杂病理过程相符，能够在肿瘤形成的不同阶段起到干预及治疗作用，相较于其他临床治疗手段，表现出安全性高、不良反应小等优势[14]。以关黄柏为主药的中成药包括黄柏口服液、黄柏胶囊等已广泛应用于临床，并受到了国内外学者的高度关注[15]。基于PubMed文献数据库，使用Citexs数据分析平台（https://www.citexs.com），以 Rupr.、Guanhuangbai、Phellodendri Amurensis Cortex和cancer、tumor、malignancy、neoplasm、carcinoma为关键词搜索，时间跨度选择2004年5月至2024年5月，结果显示，关黄柏及其活性成分在治疗乳腺癌、肝癌、肺癌、前列腺癌等癌症中的研究较多（图1）。本文通过梳理国内外关黄柏相关报道，对关黄柏的化学成分进行归纳，并筛选出其中重要的活性成分，分析整理了关黄柏及其活性成分发挥抗肿瘤作用的多种机制，旨在为关黄柏的综合利用及抗癌创新药物研发提供参考及科学依据。

1 关黄柏的化学成分组成及活性成分筛选

关黄柏是芸香科植物黄檗的干燥树皮，其化学成分复杂。现代研究表明生物碱类、酚类、内酯类、萜类、甾醇类、挥发性成分是关黄柏主要化学成分[16]。基于TCM Database@Taiwan数据库（http://tcm. cmu.edu.tw/）、HIT数据库（http://hit2.badd-cao.net/）、SymMap数据库（http://www. symmap.org/）等分析平台及文献检索对关黄柏化学成分进行网络数据分析。截至目前，共筛选出300余种关黄柏化学成分。从中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）中检索关黄柏相关化学成分的吸收、分布、代谢、排泄（absorption，distribution，metabolism，excretion，ADME）参数，并根据TCMSP官网提供的推荐药物筛选标准，包括口服生物利用度（oral bioavailability，OB）≥30%、类药性（drug-likeness，DL）≥0.18进行初步筛选，再结合中国知网（https:// www.cnki.net/）、PubMed（https://pubmed.ncbi.nlm. nih.gov/）、NPASS（https://bidd.group/NPASS/）等以关黄柏（Phellodendron amurense Rupr.、Guanhuangbai、Phellodendri Amurensis Cortex）及化学成分（chemical composition、chemical constituents）、活性成分（bioactive constituents、Chinese herb medicines、effective substances）、成分分析（component analysis、chemical composition analysis）、含量（content、chemical composition content）、肿瘤（tumor、cancer、neoplasm、mass）等为关键词检索，在共300余种化学成分中筛选出了24个关黄柏潜在的抗肿瘤活性成分，主要集中在生物碱类、萜类、黄酮类、甾醇类[17-23]等物质。关黄柏主要化学成分为黄柏酮（1.58～1.62 mg/g）、黄柏碱（2.44～8.66 mg/g）、木兰碱（1.53～1.90 mg/g）、盐酸药根碱（2.04～3.91 mg/g）、盐酸巴马汀（3.14～3.94 mg/g）、盐酸小檗碱（6.41～7.92 mg/g）、黄柏内酯（8.39～12.62 mg/g）等[24-27]。关黄柏中多类活性成分协同作用，共同发挥抗肿瘤作用，为关黄柏在肿瘤治疗中的应用提供了广阔的前景，关黄柏抗肿瘤主要活性成分见表1。

2 关黄柏及其活性成分抗肿瘤作用机制

2.1 调控肿瘤细胞周期和增殖

正常的细胞周期是细胞分裂和增殖的基础，由驱动机制和监控机制协同调控。在肿瘤细胞中，这些调控机制往往失去灵敏性或发生基因突变，导致细胞无限增殖，癌症持续恶化[42-43]。因此调控肿瘤细胞的周期和增殖是肿瘤治疗的关键。

研究发现，使用5～10 mg/mL木兰碱分别处理人非小细胞肺癌细胞NCI-H1299、人乳腺癌细胞MDA-MB-468、人脑胶质瘤细胞T98G和人横纹肌肉瘤细胞TE671 48 h后，采用流式细胞术进行细胞周期分析，结果显示，木兰碱能够在DNA复制阶段中导致S/G2周期的阻滞，使肿瘤细胞无法进行复制和分裂，从而限制乳腺癌、肺癌、胶质瘤等多种恶性肿瘤的发展进程[44]。巴马汀在体外通过靶向抑制极光激酶A（aurora kinase，AURKA）的表达，使细胞周期阻滞于G2/M期，从而抑制人结肠癌HCT-116、HT-29和SW480细胞增殖，其半数抑制浓度（IC50）值分别为100、500、500 nmol/L；另一方面，巴马汀还能促进促凋亡蛋白p53等的表达，增加活性氧（reactive oxygen species，ROS）的产生，多方面综合诱导结肠癌细胞死亡[45]。黄柏酮80 μmol/L在体外通过抑制线粒体膜线粒体融合蛋白1（mitofusin 1，Mfn1）和线粒体融合蛋白2（mitofusin 2，Mfn2）表达及皮质酮合成，使细胞周期阻滞于G1期，从而抑制小鼠肾上腺皮质瘤Y1细胞的增殖[46]。黄柏苷（2 mmol/L）通过下调细胞周期蛋白激酶（cyclin-dependent kinases，CDKs）的表达，阻滞细胞周期于G2/M期，从而抑制非小细胞肺癌A549细胞增殖，抑制率高达70.87%[47]。关黄柏中的植物甾醇，以β-谷甾醇最具有代表性，其通过影响细胞周期蛋白D1（cyclin D1）与细胞分裂周期因子25（cell division cycle 25B，CDC25B）等蛋白表达，使细胞周期阻滞于G0/G1期、G2/M期，从而抑制肝癌、胃癌、结直肠癌等多种肿瘤细胞增殖[48]。关黄柏中的主要活性成分巴马汀能够与骨髓细胞瘤癌基因（myelocytomatosis viral oncogene homolog，MYC）基因中的G-四链体结合，通过降低MYC蛋白的表达，实现对结肠癌细胞的增殖的干预，且诱导了细胞凋亡，100 mmol/L巴马汀干预结肠癌HCT116细胞24 h的凋亡率为28.79%[49]。此外，小檗碱也表现出抑制肿瘤细胞增殖的作用，研究发现浓度为10、20、40、80 μmol/L的小檗碱作用于子宫内膜腺癌AN3CA细胞24、48、72 h后，呈浓度和时间相关性抑制细胞生长，其72 h的IC50为13.5 μmol/L[50]。

2.2 诱导肿瘤细胞自噬与凋亡

近年来，多项研究表明关黄柏及其主要活性成分在诱导肿瘤细胞自噬与凋亡方面具有良好的活性。木兰碱、四氢巴马汀及黄柏碱等均能通过调控自噬与凋亡信号蛋白表达而发挥诱导细胞凋亡作用，抑制恶性肿瘤的发展与转移。

经过对不同类别肿瘤细胞体外诱导自噬研究发现，0.1～2.0 mg/mL木兰碱通过抑制ROS的活性，上调蛋白激酶B（protein kinase B，Akt）信号通路，从而减低肿瘤细胞的存活信号，最终触发人肺癌A549细胞、人乳腺癌MCF7细胞和宫颈癌HeLa细胞的自噬凋亡，其96 h的IC50分别为1 960.8、296.7、315.4 µg/mL[44]。四氢巴马汀则通过诱导细胞自噬和改变能量代谢表型，降低线粒体呼吸活动，从而削弱人肝癌细胞的能量供应，抑制其异常增殖[51]。

关黄柏的主要活性成分能通过死亡受体介导的外源性途径和线粒体介导的内源性途径诱导癌细胞凋亡[52-54]。在细胞外源性凋亡途径中，死亡受体激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（cystein-asparate protease，Caspase）凋亡信号通路，激活Caspase-8，剪切Caspase-3或B细胞淋巴瘤-2（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）家族的促凋亡蛋白（BH3 interacting domain death agonist，Bid），从而启动线粒体凋亡途径[55]。不同浓度（10、20、40 μmol/L）的盐酸黄柏碱处理胰腺癌PANC-1细胞后，通过激活Caspase细胞凋亡信号通路，调控靶向蛋白Caspase-3、Caspase-7、Caspase-9，水解细胞中的蛋白质，并通过诱导Bcl-2相关X蛋白（Bcl-2 associated X protein，Bax）、多聚ADP-核糖聚合酶（poly ADP-ribose polymerase 1，PARP）表达，降低Bcl-2水平，使线粒体功能发生障碍，影响能量代谢，共同促进癌细胞凋亡[54]。此外，使用100～500 µg/mL药根碱处理人肝癌HepG2细胞0～90 h，通过上调Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9及Bax的表达，下调Bcl-2表达，扰乱细胞生长周期，减慢增殖速度，减少肿瘤组织中血管生成，最终诱导肿瘤细胞的凋亡[56]。

在细胞内源性凋亡途径中，Bcl-2家族蛋白是细胞凋亡调控的主要信号物质，通过影响线粒体膜通透性，发挥着抑制与促进细胞凋亡的双重调控作用。Liu等使用150、200、250 μmol/L小檗碱处理人宫颈癌SiHa和CaSki细胞48 h，呈剂量相关性抑制细胞活力，其机制为小檗碱通过降低Bcl-2的表达、增加Bax和Caspase-3的表达，提高Bax与Bcl-2的比例，增加线粒体膜通透性，导致细胞色素C（cytochrome c，Cyt-c）等凋亡因子被释放到胞质中，从而诱导人宫颈癌细胞凋亡[57-58]。巴马汀（1、5、10 μmol/L）能降低非小细胞肺癌细胞中Bcl-2和PARP蛋白表达，调控Bax/Bcl-2的水平，引起线粒体功能障碍，增强顺铂的化疗敏感性，多途径促进非小细胞肺癌细胞凋亡[59]。

2.3 抑制肿瘤细胞迁移与侵袭

关黄柏中的有效成分可能通过2种机制抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭。首先，通过抑制上皮间质转化过程来影响肿瘤细胞的迁移和侵袭[60]。肖华等[61]使用小檗碱200 μmol/L作用于宫颈癌CaSki细胞24 h后，与对照组相比，迁移率降至20.69%，且逆转了CaSki细胞的上皮-间充质转化（epithelial to mesenchymal transition，EMT）过程，上调了E型钙黏蛋白（E-cadherin）的表达，下调了基质金属蛋白酶9（matrix metallopeptidase 9，MMP9）、N型钙黏蛋白（N-cadherin）和波形蛋白（vimentin）的表达，从而抑制CC细胞的迁移和侵袭。此外，去甲小檗碱也通过下调非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）中EMT相关基因蜗牛家族转录抑制因子1（Snail）、vimentin和锌指E盒结合同源盒1（zinc finger E-box binding homeobox 1，ZEB1），有效抑制NSCLC细胞的迁移[23]。陈林等[62]发现，使用黄芩素2.5、5、10 μmol/L处理人乳腺癌MDA-MB-231细胞后，E-cadherin表达增加，vimentin和整合素αv、β3表达减少，逆转了细胞EMT过程，从而抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭。其次，关黄柏中的活性成分还可能通过抑制肿瘤血管生成，调控肿瘤微环境进而抑制肿瘤的迁移和侵袭[63]。小檗碱通过阻断p38丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）/细胞外信号调节激酶-环氧化酶2（extracellular regulated protein kinases-Cyclooxygenase2，ERK-COX2）通路抑制肝癌血管生成，减少肿瘤组织中血液供应，进而阻断肿瘤组织氧气和营养物质的输送，抑制肿瘤细胞的生长与转移[64]。关黄柏提取物对卵内新生血管的作用检测结果显示血管生成被抑制、血管密度降低，同时研究证实关黄柏对结肠、宫颈、乳房和肺部的癌细胞系具有细胞毒性以及抗增殖能力，说明关黄柏具有潜在的抗肿瘤临床应用价值[65]。

2.4 调节肿瘤细胞代谢

肿瘤细胞的代谢重编程是癌症发展的关键因素之一，其能够在养分匮乏的环境中获取所需营养来维持其生长[66]。因此，调节肿瘤细胞代谢过程中的关键酶成为当前临床肿瘤治疗的一个重要方向[67]。关黄柏中的活性成分通过调节机体的糖代谢、铁代谢、脂代谢、氨基酸代谢等，来抑制肿瘤细胞的增殖和扩散。

2.4.1 糖代谢 肿瘤细胞可以通过有氧糖酵解将葡萄糖分解为乳酸，导致肿瘤细胞周围环境酸化，加速细胞生长，这被称为“Warburg效应”[68]。关黄柏中的木兰碱能够干扰肿瘤的糖酵解过程，刘璨等[69]用木兰碱处理结直肠癌SW480细胞后，发现葡萄糖摄取量和乳酸产生量降低，使酸中毒和肿瘤微环境的酸化程度减轻，从而抑制癌细胞的生长和扩散。小檗碱可通过上调微小核糖核酸-145（microRNA-145，miR-145）的表达，靶向抑制己糖激酶-2（hexokinase-2，HK2）的表达，使人卵巢癌SKOV3细胞糖酵解水平受到抑制[70]。此外，Guo等[71]使用三磷酸腺苷发光法和葡萄糖摄取实验分析了小檗碱对人乳腺癌MCF7细胞、人肝癌HEPG2细胞和人乳腺癌Hs 578Bst细胞的三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）含量和葡萄糖摄取能力的影响，发现小檗碱通过下调Akt/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）/葡萄糖易化扩散转运蛋白（facilitative glucose transporter，GLUT）信号通路，显著抑制细胞ATP合成和葡萄糖摄取能力，逆转Warburg效应，进而发挥抗肿瘤作用。

2.4.2 铁代谢 肿瘤细胞的增殖和生长与铁代谢密切相关，铁的过度积累可促使氧化应激反应，导致细胞DNA损伤，进而引发肿瘤细胞的异常增殖和突变[72]。关黄柏中的黄柏酮能够通过激活核因子-E2相关因子2（nuclearfactor erythroidderived 2-like 2，Nrf2）来降低Fe2+的浓度，调控铁平衡代谢，减少Fe2+的积累，降低由铁引发的氧化应激压力，从而抑制肿瘤细胞的增殖[73]。药根碱在浓度为75 μmol/L时可以通过抑制铁死亡相关基因溶质载体家族2成员3（solute carrier family 2 member 3，SLC2A3）和天冬酰胺合成酶（ASNase，ASNS）的表达发挥抗癌作用，显著抑制人结肠癌SW480细胞生长[74]。

2.4.3 脂代谢 脂代谢异常可加速肿瘤细胞的增殖，进而加速癌症的恶化[75]。木兰碱能通过降低肿瘤细胞中支链脂肪酸含量，逆转脂肪酸β-氧化的代谢异常，有效抑制前列腺癌22RV1细胞的增殖和能量代谢，其48 h和72 h的IC50值分别为73.613 μmol/L和45.455 μmol/L[76]。Yan等[77]使用GC-MS/MS法对结直肠癌C57BL/6J小鼠粪便中短链脂肪酸的含量进行检测，发现小檗碱能通过重建肠道菌群，改善短链脂肪酸代谢能力，下调结直肠癌的发生率和复发率。

2.4.4 氨基酸代谢 氨基酸代谢是肿瘤细胞合成蛋白质的主要方式之一，其生成的α-酮酸能够转变为糖类等物质，为肿瘤细胞的增殖提供能量[78]。相较于正常细胞，肿瘤细胞表现出氨基酸代谢重编程，其对谷氨酰胺的需求量增加，这对维持其生长状态至关重要。因此，抑制谷氨酰胺代谢已成为一种精准治疗癌症的策略[79-80]。miR-145-5P是一种具有肿瘤抑制作用的微小RNA。肖华等[61]发现，用浓度为200 μmol/L的小檗碱处理宫颈癌CaSki细胞，与对照组相比，细胞活力降至16%，miR-145-5P的表达上调，谷氨酰胺消耗量降至47%；另一方面，用10 mg/kg剂量的小檗碱给药宫颈癌CaSki细胞荷瘤小鼠，可显著提高肿瘤组织中的miR-145-5p表达水平，从而抑制癌细胞的增殖。Thu等[54]研究发现，盐酸黄柏碱20 μmol/L可以通过氨基酸代谢途径抑制胰腺癌PANC-1细胞中谷氨酰胺的合成，同时引起ROS水平的升高，从而对肿瘤细胞的结构产生损伤，此外，盐酸黄柏碱还导致了线粒体膜电位的去极化，干扰了肿瘤细胞正常的能量代谢，对细胞的生存和增殖产生多方面的影响。这种综合作用使得盐酸黄柏碱成为有潜力的抗肿瘤药物。

2.5 免疫调节

近年来，越来越多研究表明关黄柏及其活性成分可通过免疫调节发挥抗肿瘤作用，其机制主要为通过调节核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）通路、磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol3-kinase，PI3K）/Akt/mTOR信号通路、MAPK通路、刺猬（hedgehog、Hh）信号通路以及信号转导子和转录激活子（signal transducer and activator of transcription，STAT）通路等免疫细胞传递通路，以及调控免疫细胞活性的方式诱导机体的免疫反应，抑制肿瘤细胞的增殖。

2.5.1 调节NF-κB通路 NF-κB通路在细胞的炎症反应、免疫应答、肿瘤生长等过程中发挥重要作用[81]。关黄柏提取物Nexrutine能够负向调控黏附斑激酶（focal adhesion kinase，FAK）/信号转导和转录激活因子3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3）/NF-κB信号通路，抑制增殖细胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen，PCNA）、Cyclin D1、Bcl-2的表达，同时促进Bax的表达，在2.5～20 μg/mL浓度以剂量相关方式显著抑制胃癌细胞SGC-7901和MGC-803的活力，在胃癌体内异种移植瘤实验中，给予小鼠200 mg/kg Nexrutine 21 d可显著抑制瘤体体积及质量的增加[82]。木兰碱8 μmol/L可抑制乳腺癌BT474细胞NF-κB信号通路中RELA原癌基因（RelA、p65）以及核因子抑制蛋白（inhibitor of NF-κB，IκBα）磷酸化，降低肿瘤细胞干性，减缓细胞的增殖速度和成球能力[83]。

2.5.2 调节PI3K/Akt/mTOR通路 PI3K/Akt/ mTOR信号通路是细胞生长代谢和细胞周期调控的核心，能够促使免疫细胞实现增殖和分化[84]。该通路的激活与乳腺癌、卵巢癌等多种癌症的发生密切相关，能够导致肿瘤细胞侵袭、转移和耐药性增加[85]。Tak等[86]发现，在人乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231细胞中，小檗碱通过抑制Akt磷酸化并降低Akt蛋白表达，抑制Akt信号通路，导致乳腺癌细胞在G1期停滞，细胞活性下降，数目减少，进而提高细胞的死亡率。10 μg/mL的黄柏苷与人成骨肉瘤细胞U2OS、Saos-2共培养48 h可导致细胞中PI3K/Akt/mTOR信号通路失活，有效抑制细胞活力，并诱导其凋亡[87]。氧化巴马汀对乳腺癌细胞MCF-7、HCC1937、DU4475和MDA-MB-231的细胞增殖有良好的抑制作用，48 h的IC50值分别为40、40、40、80 μmol/L，其作用机制是通过阻断PI3K/Akt信号通路实现的[88]。此外，50 μmol/L黄柏酮能够通过抑制mTOR/核糖体蛋白S6（ribosomal protein S6，RPS6）信号通路，干扰非小细胞肺癌A549细胞核糖体的合成，起到抑制肿瘤细胞增殖的作用[89]。

2.5.3 调节MAPK通路 MAPK通路参与细胞分化、炎症反应和对环境适应的调节，对肿瘤细胞的生长和迁移具有关键影响[90]。其异常激活会刺激肿瘤细胞的转移和扩散，而抑制该通路能够增强肿瘤细胞免疫基因诱导[91-92]。小檗碱通过干扰人类表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）活性，阻止EGFR受体的磷酸化，从而抑制MAPK通路的激活，这种作用有助于诱导乳腺癌细胞进入凋亡状态，抑制其不受控制的生长和增殖[93]。体外实验证明，绿原酸在30、50 μmol/L浓度下能够显著增加肺癌A549细胞内p38 MAP激酶水平，使用p38 MAP激酶通路抑制剂能够阻断绿原酸诱导的Bax基因增加，表明绿原酸通过影响p38/MAPK通路，诱导Bax基因增加，从而促进癌细胞A549凋亡[94]。

2.5.4 调节Hh通路 Hh通路与细胞的增殖分化和免疫抑制密切相关，其异常激活与多数癌症有密切联系[95]。胰腺星状细胞（pancreatic stellate cells，PSCs）参与结缔组织增生反应，诱导胰腺导管腺癌的发生，巴马汀通过抑制Hh通路信号传导，下调修补1（patched1，PTCH1）、GLI家族锌指1（glioma-associated oncogene1，GLi1）等蛋白表达，抑制PSCs和肿瘤细胞增殖，诱导肿瘤细胞凋亡[96]。小檗碱对结直肠癌HCT116细胞和SW480细胞Hh信号传导轴下游的细胞-骨髓细胞瘤致癌基因（cellular-myelocytomatosis viral oncogene，c-Myc）等表达的抑制呈剂量和时间相关性。此外，在结直肠癌HCT116体内异种移植瘤实验中，小檗碱以20 mg/kg剂量干预21 d可显著抑制瘤体生长，抑制Hh基因表达，促进结直肠癌细胞凋亡[97]。

2.5.5 调节STAT通路 STAT信号通路涉及细胞增殖、分化、生存、凋亡和免疫调节等多个生物学过程，其异常激活可使细胞生长失控，加速癌症病程[98]。在结直肠癌HCT116和SW480细胞中，黄柏内酯通过抑制STAT3信号传导，下调多域同源盒转录因子（homeobox protein NANOG，Nanog）和β-连环蛋白（β-catenin，β-cat）蛋白的表达，进而抑制癌细胞干性；同时，黄柏内酯20μmol/L在体内下调细胞增殖标志物（Ki67）的阳性表达。给予ApcMin小鼠0.05%黄柏内酯8周后，β-cat转录被抑制，肠道息肉数量明显减少，从而抑制肿瘤生长[99-100]。小檗碱在鼻咽癌细胞中抑制IL-6引发的STAT3活化，在胆管癌细胞中通过降低STAT3蛋白水平，抑制了酪氨酸和丝氨酸的磷酸化，从而抑制非受体型蛋白酪氨酸激酶（Janus kinase，JAK）/STAT通路，抑制癌细胞的增殖分化[101]。

2.5.6 调节免疫细胞活性 免疫细胞活性调节已成为重要的抗癌手段[102]。关黄柏中的黄柏碱能够抑制巨胞饮，破坏谷氨酰胺的代谢，呈时间和剂量相关性降低KRAS突变型胰腺癌异种移植瘤小鼠的肿瘤负荷，为开发新的胰腺癌治疗策略提供了新思路[54,103-104]。M2型巨噬细胞通常与肿瘤微环境中的免疫抑制状态相关，其产生的抑制性细胞因子有助于促进肿瘤的逃避免疫检测和生长。Shah等[105]在B16F10小鼠黑色素瘤模型中研究了小檗碱对巨噬细胞的影响，通过流式细胞术和酶联免疫吸附实验（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）证实了小檗碱的介入会影响巨噬细胞的M2型极化，并减少白细胞介素-10和转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）的释放。这种作用降低了免疫环境中的抑制性因子，激活了免疫系统，有助于机体对抗肿瘤细胞。关黄柏中活性成分通过免疫调节发挥抗癌作用机制见图2。

2.6 联合化疗药的增效减毒、增敏作用

化疗是当前癌症治疗的主要手段之一，但其副作用和耐药性限制了其疗效。中药联合化疗药的研究已成为当前研究的焦点[106]。Zhao等[107]发现5 μmol/L的小檗碱对卵巢癌具有抵抗化疗后转移复发的作用，通过下调化疗后转录因子GLi1，减缓细胞迁移和癌症干细胞（cancer stem cell，CMC）样特征；该研究证明小檗碱可逆转由化疗药卡铂和依托泊苷引起的GLi1/原癌基因B细胞特异性小鼠白血病病毒插入位点1（B-cell-specific moloney murine leukemia virus insertion site 1，BMI1）通路激活，有效预防卵巢癌的转移复发。巴马汀108.20 μg/mL能增加耐药性乳腺癌细胞对阿霉素（doxorubicin，DOX）的敏感性，显著增加胞内化疗药物含量，减轻由DOX引起的小鼠炎症反应、氧化损伤和心脏毒性[108-109]。木兰碱5 μmol/L能增加乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231对DOX的敏感性，降低Bcl-2的表达，增强Caspase-3、9的表达，诱导肿瘤细胞自噬凋亡，且能降低DOX对心脏、肝脏等器官的组织毒性[110-111]。20 μmol/L浓度的木兰碱与化疗药顺铂1∶1联合用药后，产生了协同相加的药理效应，不仅能够增强骨肉瘤细胞对顺铂的敏感性，且抑制了骨肉瘤细胞的侵袭和上皮间质转化过程，增强了对肿瘤的抑制效果[112-113]。关黄柏有效成分槲皮素与多种化疗药物联合使用均展现出协同增效作用。槲皮素与吉西他滨联合用药后，增加了肺癌细胞对吉西他滨的敏感性；与顺铂联合用药，增强了宫颈癌HeLa和SiHa细胞对顺铂的敏感性；与阿霉素、紫杉醇或长春新碱联合用药，能够降低乳腺癌细胞耐药性[114]。

综上所述，关黄柏及其活性成分对已被证实对多种恶性肿瘤具有较强的抑制作用，其作用机制能够通过调控细胞代谢、诱导肿瘤细胞自噬过程，以及通过调控多条信号通路和免疫环境等，进而影响肿瘤细胞增殖、凋亡、转移与侵袭等多个环节，发挥多成分、多靶点协同抗癌的作用。关黄柏及其活性成分抗癌作用机制见表2和图3。

3 结语与展望

根据国家癌症中心与IARC联合测算的数据，2022年中国新发恶性肿瘤病例数量达482.47万例，新发恶性肿瘤死亡数量达257.42万例[115]。当前临床治疗方式存在副作用较大，易复发等问题，治疗效果也有待提高[116]。在这一背景下，关黄柏以其多样的活性成分和多重作用机制在胰腺癌、前列腺癌、乳腺癌、宫颈癌、肺癌等多种癌症中展现出显著的抗肿瘤活性而备受关注，其抗肿瘤作用具有疗效确切、安全性高、毒副作用低等优势，以关黄柏为主药的中药方剂联合化疗药使用，能够有效降低化疗药物的毒性和耐药性，同时增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性[65,117]。

本文对近年来国内外相关文献进行梳理总结，发现关黄柏中生物碱类、内酯类等成分是其发挥抗炎、抗肿瘤作用的主要药效物质群，其中小檗碱、药根碱、黄柏内酯、黄柏酮等是其主要活性成分。本文综述了关黄柏各活性成分抗肿瘤的作用机制：通过抑制STAT3/NF-κB途径和AURKA、MYC蛋白表达，促进p53表达等抑制肿瘤细胞周期和增殖；通过诱导Akt途径，促进Beclin-1蛋白表达等，诱导肿瘤细胞自噬；通过死亡受体途径和线粒体途径诱导肿瘤细胞凋亡；通过抑制EMT过程和抑制p38 MAPK通路等从而阻断肿瘤血管生成来抑制癌细胞迁移与侵袭。关黄柏活性成分除调控细胞周期和增殖，诱导细胞自噬与凋亡，抑制细胞迁移与侵袭作用外，还能够调控细胞代谢及多条免疫信号通路和影响免疫细胞活性，协同重塑肿瘤微环境，抑制肿瘤细胞扩散与转移，具有显著的潜在优势及开发价值。

大量实验研究表明关黄柏中的化学成分具有广泛的抗肿瘤作用。然而药物成分在体内吸收、代谢等复杂生物转化过程中存在潜在相互作用，因此关黄柏中的活性成分是否能被有效吸收并靶向肿瘤组织以实现其生物活性，仍是亟待解决的问题。因此，未来需要应用多种属动物模型对关黄柏抗肿瘤活性成分进行系统比较研究，深入挖掘其发挥抗肿瘤作用有效状态下的分子机制，比较各活性成分对关黄柏整体抗肿瘤作用的贡献度，从细胞、分子、动物等多层面验证其活性并阐释作用机制，揭示关黄柏多途径、多靶点协同抗肿瘤作用的科学内涵，有助于促使其更广泛地应用于临床肿瘤治疗，从而为抗肿瘤新药研发提供依据，推动中医药传承、创新和高质量发展。

来 源：白洛宁，李先娜，孙 晖，闫广利，孔 玲，韩 莹，王喜军．关黄柏抗肿瘤活性成分及其作用机制研究进展 [J]. 中草药, 2024, 55(24): 8664-8677.

来源：天津中草药