斑蝥素之膀胱毒性研究

斑蝥(myalbris)於臨床運用時，常伴隨著膀胱炎的副作用，而其主要引起毒性的成分即為斑蝥素。因而本研究是探討斑蝥素如何引發膀胱炎的機轉。在傳統中藥使用上，黃芩常被使用於治療斑蝥引起之血尿。因此於動物實驗中，在以斑蝥引發之出血性膀胱炎中探討黃芩之保護效果。結果顯示斑蝥素會造成大鼠的出血性膀胱炎及膀胱黏膜上c-fos及 COX-2 之過度表現。同時餵服黃芩水萃物並給予斑蝥素灌注的大鼠，其血液中PGE2 及膀胱組織中COX-2 蛋白質皆有顯著性下降，且下降幅度隨黃芩水萃物濃度增加而增加。因黃芩水萃物富含有抗發炎成分為baicalin (200.95 ± 2.00 μg/mg)及 wogonin (31.93 ± 0.26) μg/mg，且可抑制脂多醣刺激巨噬細胞 (RAW 264.7) PGE2產量及COX-2表現。綜合上述，斑蝥素藉由刺激c-Fos及 COX-2 之過度表現引發大鼠的膀胱炎，而黃芩可藉由其抗發炎效果，預防膀胱炎之產生。因此推測斑蝥素誘導出血性膀胱炎可能是透過刺激COX-2大量表現使PGE2刺激上皮細胞死亡，而產生血尿。在基礎實驗中，以人類膀胱癌細胞株(T24)模擬為膀胱表皮細胞，而人類大腸癌細胞株(HT29)做為對照細胞。結果顯示斑蝥素可誘導T24細胞死亡，其處理6、24及48小時後之IC50分別為21.8 μM、11.2 μM及4.6 μM，顯示斑蝥素作用於T24時間延長，其造成之細胞毒性並無明顯增加，且可抑制T24細胞之PARP、pro-caspase-3及 Bcl-2之蛋白表現。當先以caspase-3抑制劑處理後，再加入斑蝥素，T24細胞死亡明顯減少。由此可知斑蝥素通過caspase-3引起細胞之凋亡。以低劑量斑蝥素處理T24時，其細胞週期停滯於G2/M期，p21Cip1/Waf1表現增強，而cyclin A、B1及cdk1表現減弱。其中高劑量(大於12.5 μM)處理時，斑蝥素會刺激T24內釋放大量ATP，引發細胞之壞死。斑蝥素同時也會引發T24細胞上COX-2之過度表現及PGE2之產生，且其影響隨斑蝥素劑量增加而增強。相對地，斑蝥素亦可引發人類大腸癌細胞株(HT29)細胞週期停滯於G2/M期，但不會造成COX-2之過度表現。由體外實驗中得知斑蝥素可誘發COX-2表現，導至PGE2之過量產生而使T24細胞凋亡及壞死。
由以上之研究發現，斑蝥素引發之出血性膀胱炎是經由COX-2引發之發炎路徑所致。且此出血性膀胱炎可由黃芩，傳統醫學使用之COX-2抑制劑，的給予而減輕。求証於細胞株上之發現，可見斑蝥素在膀胱癌細胞株(T24)上,可引起細胞毒殺作用。在低劑量時會引發T24細胞之凋亡，在高劑量(大於12.5 μM)時會誘發T24細胞之壞死，是藉由COX-2途徑引發的發炎導致。由上之研究所得，未來計劃將斑蝥素運用於臨床膀胱癌之膀胱灌藥，且可以COX-2 inhibitor來抑制斑蝥素產生的出血性膀胱炎，增其使用效率。