中藥的抗腫瘤作用研究論文

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中藥的抗腫瘤作用研究論文

惡性腫瘤是嚴重威脅人類健康的一類常見疾病,尋找有效的抗癌藥物和方法,是世界醫學面臨的重要課題。中藥是祖國醫學用來防治疾病的有力武器,人們發現中藥治療惡性腫瘤,無論是在減輕臨床癥狀,提高生存質量,防止復發轉移,延長生存期,還是在與放化療配合,增效減毒等方面都有很好的效果。這引起了國內外學者研究中藥的濃厚興趣,許多研究工作從不同方面揭示了各種中藥的抗腫瘤作用,見表1。

1免疫增強作用

腫瘤的發生和發展與整個機體的免疫功能減退密切相關。臨床觀察表明,免疫功能活躍的腫瘤病人比免疫功能低下的病人預后好;保持免疫記憶反應能力的病人比失去免疫記憶反應能力的病人預后好。實驗研究表明,某些中藥能保護或提高機體的免疫功能,如地黃多糖可提高S180荷瘤小鼠脾臟T淋巴細胞的增殖能力,并可較長時間維持在較高水平,也能部分阻礙瘤株對脾臟NK細胞活力的抑制作用,相對改善荷瘤小鼠由于腫瘤而引起的IL-2分泌能力下降,顯著提高CTL細胞活力,從而發揮抗腫瘤免疫效應(1)。楊傳標(2)等報道中藥健脾康復湯(黨參、白術、茯苓、薏苡仁、卷柏、仙鶴草等)治療大腸癌脾虛證,能增強患者免疫功能,治療后自然殺傷(NK)細胞活性及T細胞亞群活性明顯增強,同時臨床癥狀改善,生存質量得到提高。此外,中藥人參、黃芪、白術等都具有很好的增強機體免疫功能的作用。

2誘導腫瘤細胞分化

細胞惡變是增殖和分化兩者平衡的失調,從細胞增殖角度說惡性腫瘤的增殖是失去控制的,從分化方面講惡性腫瘤細胞是喪失分化或分化異常的細胞。誘導惡性腫瘤分化,抑制其增殖是腫瘤現代研究的重要領域,西藥中維甲酸等誘導分化劑,因有嚴重副作用,限制了臨床應用,而許多中藥具有良好的抑制腫瘤細胞增殖和誘導分化作用,且無副作用。如丹參酮ⅡA可誘導人急性早幼粒細胞白血病細胞向終末細胞分化,并使細胞生長明顯抑制,丹參酮還對人宮頸癌細胞株K562具有良好的誘導分化作用,其效果與維甲酸相仿(3)。曾小莉等(4)用人參總皂甙處理人肝癌細胞HepG2后其生長明顯受到抑制,細胞質增多,線粒體數量增加,糖原增多,高爾基復合體體積增大,發育較完善,粗面內質網和游離核蛋白體增多,提示HepG2細胞趨于成熟分化。同時人參總皂甙能夠有效動員HepG2細胞由G1/G0期進入S期,阻止S期細胞向G2/M期移行,造成大量S期細胞堆積。大量該期細胞DNA解旋,DNA單鏈暴露出更多的活性部位,為抗腫瘤藥物提供更多的作用位點。并且臨床上可進一步與細胞周期特異性抗腫瘤藥物聯合應用,更有效地殺傷S期腫瘤細胞。中藥淫羊藿甙作用于人高轉肺癌細胞PG,采用多種手段檢測表明,淫羊藿甙能影響PG細胞周期的時相分布,并能升高細胞內cAMP/cGMP比值;同時降低PG細胞對外基質的粘附性及侵襲、運動能力,從而逆轉腫瘤細胞的惡性表型(5)。

3促進腫瘤細胞凋亡

細胞凋亡是有機體為調控機體發育,維持內環境穩定,由其內在基因編程調節,通過主動的生化過程,使細胞自殺死亡的現象。一旦細胞的增殖或凋亡發生異常,即可導致細胞的惡性轉化形成腫瘤,而促進腫瘤細胞凋亡可能達到腫瘤縮小,癌癥消退的目的。許多研究表明,中藥和化療藥的抗癌效果均與其促進腫瘤細胞凋亡有關。中藥莪術中的抗癌活性成份欖香烯能阻止腫瘤細胞從S期進入G2期,促進腫瘤細胞凋亡,欖香烯處理HL-60細胞2小時,即可發現清晰的DNA梯狀帶;處理HL-60細胞24小時,可觀察到細胞凋亡的特征性形態學改變(6)。白首烏甙50μg/ml作用于體外傳代培養KB細胞72小時可誘導細胞出現核固縮和早期凋亡現象;流式細胞儀測定出現凋亡峰,凋亡率高達41.9%,并將KB細胞周期阻滯于G0/G1期(7)。中藥雄黃的的主要成份砷可促進急性早幼粒細胞白血病細胞凋亡,使抗凋亡基因PML-RAR和Bcl-2基因表達下降(8),乳香提取物能誘導急性粒細胞白血病細胞株HL-60,急性單核細胞白血病細胞株U937及急性粒細胞白血病原代細胞,促使其凋亡,并已用于臨床治療急性非淋巴細胞白血病,取得良好效果(9)。

4影響拓撲異構酶

拓撲異構酶在DNA復制、轉錄重組,以及在形成正確的染色體結構,染色體分離、濃縮中發揮著重要作用,真核細胞DNA的拓撲結構由兩類關鍵酶,即酶拓撲異構酶Ⅰ和拓撲異構酶Ⅱ的調節(10)。干擾拓撲異構酶是抗腫瘤的重要途徑之一。如傳統中藥喜樹樹皮中的生物堿及其衍生物能夠特異性的抑制DNA拓撲酶Ⅰ,使細胞周期停滯于G2期或生成S期的細胞凋亡(11)。螺旋藻提取物的水溶性成份和DMSO可溶性成份濃度分別為2.3μg/ml和80μg/ml時能完全抑制拓撲異構酶Ⅰ介導的負超螺旋藻Pbr322解旋反應,且水溶性成份在高濃度時可直接引起DNA的雙鏈斷裂(12)。表鬼臼毒素類藥物能干擾拓撲異構酶Ⅱ,抑制DNA重新組合且在DNA內引起蛋白斷裂,使染色體畸變和細胞死亡。中藥蟾酥成分中的蟾毒配基之一Bufalin有顯著抗癌效果,進一步研究表明,Bufalin為拓撲異構酶Ⅱ的抑制劑,主要作用于細胞周期的S期(13)。此外,靈芝(14)、半邊旗(15)等均對DNA拓撲異構酶有抑制作用從而臨床上有抗腫瘤效果。

5抑制微管蛋白活性

微管在真核細胞中呈網狀分布,可以與其它蛋白共同組裝成紡錘體、中心粒等,參與細胞形態的維持,細胞運動和細胞分裂。研究表明,大量的天然和合成化合物能干擾微管蛋白的功能,抑制微管蛋白的聚合,使紡錘體無法形成,從而使細胞分裂停止在有絲分裂的中期。或促進微管蛋白的聚合,抑制微管解聚從而抑制細胞分裂。如紫杉醇及其衍生物紫杉特爾等均能促使微管蛋白迅速聚集成微管,并結合到微管上抑制微管的解聚,從而使細胞有絲分裂終止,臨床研究對卵巢癌、乳腺癌、非小細胞性肺癌、頭頸部惡性腫瘤等有顯著療效(16)。秋水仙素、長春花堿也可以與微管蛋白結合,干擾微管的聚合和解聚(17)。

6抗腫瘤血管生成

實體腫瘤的生長和轉移與新生血管的形成有密切關系。臨床與動物實驗都證明,如果沒有新生血管供應營養,腫瘤在達到1~2毫米直徑或厚度后,即107個細胞左右將不再增大而長期處于這樣的微小狀態,一旦新生血管形成,腫瘤得到充分的營養供給便會快速生長,而且新生血管為腫瘤細胞經血液循環向遠處轉移提供了有利條件(18)。劉重貞(19)用免疫組化法對62例結直腸癌組織石蠟切片進行染色和微血管計數,結果顯示伴有淋巴結轉移和遠處轉移患者的癌組織中的微血管計數顯著高于無轉移的病人。腫瘤的新生血管系統已經成為十分有希望的抗腫瘤治療靶點,研究開發能破壞或抑制腫瘤血管生成的藥物是抗腫瘤研究中最活躍的領域之一。中醫藥抗腫瘤血管生成具有堅實的理論基礎,某些中藥及其有效成份如十全大補湯、小柴胡湯和蟲草多糖、云芝多糖、香菇多糖等均能誘生TNF,提高TNF活力(20),黃芪、黨參、當歸、芍藥和豬苓多糖等皆可誘生IFN(21)。TNF、INF是促進腫瘤壞死的有效物質,其機制在于能夠抑制腫瘤血管生成。Lee等(22)用原代培養的牛主動脈內皮細胞在Ⅰ型膠原蛋白三維培養基中生成的毛細管樣網絡結構為模型,觀察中藥蟾酥中的蟾毒配基Bufalin對血管生成的影響,繪圖像分析儀定量檢測5nmol/L的Bufalin即可顯著抑制毛細管的生成,FCM分析可見血管內皮細胞阻滯于G2/M期,血管內皮細胞增殖受到明顯抑制。姜曉玲(23)通過比較實驗發現10μg/ml薏苡仁注射液對腫瘤血管生成的抑制作用非常顯著,其效果優于0.1mg/ml維生素E(p<0.01)。華海清等(24)報道,亞砷酸注射液有明顯抗腫瘤血管形成作用,能顯著抑制內皮細胞增生,破壞血管形成中的內皮細胞的結構,降低肝癌轉移模型肝移植瘤血管內皮生長因子的表達。可見,從中藥中研究抗腫瘤血管生成抑制藥物具有廣闊的前景。

7調節相關基因表達

惡性腫瘤的發生發展是多因素、多階段的復雜過程,各種腫瘤相關基因異常表達的長期積累是癌變過程中的重要環節。因而,調節腫瘤相關基因表達成為治療惡性腫瘤的重要手段。實驗表明,許多經臨床證實有效的抗癌中藥的作用機制之一就是能夠調節腫瘤相關基因的異常表達。ras癌基因位于真核生物的細胞核中,其編碼的p21ras蛋白,在結構和功能上與G蛋白相似,與GTP結合后,參與細胞生長分化信號的傳導。ras基因發生點突變后可使細胞增殖信號持續增強,導致細胞無限增殖和癌變。p53是一個抑癌基因,正常的p53基因(即野生型p53基因)能夠抑制細胞增殖,防止發生癌變。p53突變后喪失了抑癌功能,而且突變的p53基因具有促進細胞惡性轉化的作用。楊傳標等(25)研究顯示,中藥連黛膠囊(黃連、清黛、吳茱萸等)治療胃腸腫瘤治療后患者血清中p21ras和突變型p53蛋白含量顯著下降,說明連黛膠囊具有調節胃腸腫瘤ras和突變型p53基因表達的作用。bcl-2基因有很強的抑制細胞凋亡作用,能抑制多種細胞的凋亡,有助于腫瘤生長。bax基因與bcl-2同族,在功能上二者相反,bax的表達可加速細胞凋亡進程。二者表達的比例程度決定細胞的生存或死亡。凌昌全等(26)發現人參皂甙能夠抑制白血病細胞株(6T-CEM)bcl-2基因的表達,降低bcl-2/bax比率,從而誘導6T-CEM的凋亡。另有報道(27~29),中藥對c-myc、c-fos、Rb等等其它相關基因的表達均有很好的調節作用。

8逆轉多藥耐藥性

多藥耐藥性(multidrugresistance,MDR)是由一種藥物誘發而同時對其它多種結構和作用機制完全不同的抗癌藥物也產生的交叉耐藥性。MDR是腫瘤化療失敗的主要原因之一,臨床上許多新發腫瘤化療效果明顯,化療后復發者再次給予多種化療方案均效果甚差,其主要原因是腫瘤細胞因化療產生的多藥耐藥性。目前公認腫瘤細胞多藥耐藥性產生的主要原因是多藥耐藥基因編碼的P-糖蛋白(P-gp)的高度表達。克服此障礙,抗腫瘤藥物的療效將有可能明顯提高。中醫藥抗腫瘤細胞多藥耐藥有很大優勢,有關的研究已經出現較好勢頭,如張慧珠等(30)采用MTT法從多種中藥單體或提取物篩選腫瘤細胞多藥耐藥逆轉劑,結果顯示,鉤藤總堿、藥根堿、靛玉紅對KBv200細胞耐藥具有逆轉作用,而姜黃素與長春新堿合用在KB及KBv200細胞均有增敏作用。復方三根制劑(藤梨根、虎杖根、水楊梅根等)對K562/ADR和K562/VCR兩株細胞的多藥耐藥性有逆轉作用,其逆轉機制是在轉錄水平下調MDR1mRNA,從而降低多藥耐藥細胞P-gp的表達(31)。中藥莪術的有效成份欖香烯不但可以抑制BEL-7402細胞的生長,且對耐藥株BEL-7402/DOX仍有較強的殺傷作用。同時經欖香烯乳劑長期作用,未能誘導出BEL-7402細胞的P-gp表達,說明已經耐藥的腫瘤細胞對欖香烯仍然敏感,且不易使腫瘤細胞產生耐藥性,特別適用于對化療藥物產生耐藥的惡性腫瘤治療(32)。這些均顯示了中醫藥在逆轉腫瘤細胞多藥耐藥方面的優勢。現代醫學研究的多藥耐藥逆轉劑在體外實驗中被證實,多數為鈣拮抗劑,因其毒副作用大,靶點單一,半衰期短等問題,難以推廣于臨床,更增加了研究和應用中醫藥逆轉腫瘤細胞多藥耐藥的必要性。

9其它抗腫瘤機制

中藥防治惡性腫瘤的作用機理十分復雜,在抑制端粒酶活性,抗代謝,抗浸潤轉移等方面也均有報道。如陳澤雄等(33)研究表明,由莪術、半枝蓮、柴胡等組成的復方在藥物濃度為10%時對結腸癌細胞端粒酶活性的抑制能力為50%。貫眾(34)和土貝母(35)水提物均可明顯降低線粒體代謝活性,抑制肝癌細胞的生長。川芎嗪、苦參堿能明顯抑制腫瘤細胞與內皮細胞的粘附,抑制粘附分子的表達,減輕內皮細胞的通透性,從而減少腫瘤轉移(36)。

10結語

綜上所述,中藥抗腫瘤的作用機制是復雜的,不管是單味中藥還是復方制劑,都含有多種成份,因此其作用不是單一的,它們可能具有多方面的作用,如人參具有誘導腫瘤細胞分化、調節腫瘤基因表達、增強免疫等多重作用。如何從多層次、多學科對中藥抗腫瘤的作用機制進行具體、客觀、定性定量的研究,以進一步揭示其奧秘,尚待中醫藥科學工作者的不斷努力。相信,以數千年中醫藥理論和實踐經驗為基礎,結合現代藥物理論和生物技術,中藥的抗腫瘤作用機制研究和臨床應用將會有更大的進展。

參考文獻

1劉福君,茹祥斌。地黃及六味地黃湯的免疫藥理及抗腫瘤作用。中草藥1996;27(2):116

2楊傳標,殷平善,薛軍。中藥健脾康復湯治療大腸癌脾虛證臨床療效觀察。河南中醫藥學刊2002;102:22

3梁勇,羊裔明,袁淑蘭,等。丹參酮ⅡA誘導原代培養人急性早幼粒細胞白血病細胞分化。華西醫科大學學報2000;31(2):207

4曾小莉,涂植光。人參總皂甙誘導人肝癌細胞分化初探。腫瘤防治研究2000;27(3):188

5毛海婷,張鈴,王蕓,等。淫羊藿多甙抗癌作用機制的實驗研究。中藥材2000;23(9):554

6楊驊,王仙平,郁琳琳,等。欖香烯抗腫瘤作用與誘發腫瘤細胞凋亡。中華腫瘤雜志1996;18(3):169

7曾郁敏,顧立剛,王月齊,等。白首烏甙誘導腫瘤細胞凋亡的實驗研究。中國中醫藥信息雜志2000;7(6):25

8ChenGQ,ZhuJ,ShiXG,etal.Invitrostudiesoncellularandmolecularmechanismsofarsenictrioxide(AS2O3)inthetreatmentofacutepromyeolcyticleukemia:AS2O3inducesNB4cellapoptosmwithdown-regulationofbcl-2expressionandmodulationofPMLRARd/PMLproteins.1996;88(3):1052

9齊振華,譚柏林,鐘美佐,等。乳香提取物與化療藥物聯合治療急性非淋巴細胞性白血病臨床研究。湖南中醫學院學報1999;19(3):37

10丁健。抗腫瘤藥物研究新進展。中國新藥雜志2000;3:150

11LiuLF,DesaiSD,LiTK,etal.Mechnismofactionofcamptothecin.Ann-N-Acad-Sci.2000;92:21

12蒙凌華,將超,劉兆乾,等。螺旋藻提取物對DNA拓撲異構酶活性的抑制及對DNA的直接影響。癌癥2000;19(8):661

13徐瑞成,陳小義,陳莉。Bafalin抗癌機制研究進展。國外醫學腫瘤學分冊2000;27(4):201

14蔣超,卿晨,蒙凌華,等。靈芝提取物對DNA拓撲異構酶的抑制作用及誘導K562細胞凋亡。癌癥1999:18(6):661

15李金華,何承偉,梁念慈,等。半邊旗抗腫瘤有效成份對HL-60細胞DNA拓撲異構酶活性及其細胞周期的影響。中國藥理通報1999;20(6):541

16KayeSB.ProgressinthetreatmentofovarianCancer.AntiCancerDruges.1999;9:2731

17廖美德,梁世中。中藥抗腫瘤機理的研究進展。貴陽中醫學院學報2001;23(4):52

18FolkmanJ.Clinicalapplicationsofresearchonangiogenesis.NEng/JMed1995;333:1775

19劉重貞。結直腸癌患者腫瘤血管形成的臨床病理意義初探。臨床消化病雜志2000;11(4):175

20陳瑞東。對癌癥有效的中藥方劑。北京:中國醫藥出版社1992:317

21李家琦,夏英。中藥誘導干擾素作用的探索。上海中醫藥雜志1994;(1):34

22LeeDY,YasudaM,YamamotoT,etal.Bufalininhibitsendothelialcellproliferationandangiogenesisinvitro.LifeSci.1997;60(2):127

23姜曉玲。薏苡仁注射液對血管生成的影響。腫瘤2000;20(4):313

24華海清,秦叔逵,王錦鴻,等。三氧化二砷抗腫瘤血管形成研究。世界華人消化雜志2004;12(1):27

25楊傳標,陳蔚文,王建華,等。連黛膠囊對胃腸腫瘤p21ras和突變型p53蛋白表達調節作用的臨床研究。中國中西醫結合雜志2001;21(10):736

26凌昌全,俞超芹,潘瑞萍,等。人參皂甙對人T淋巴細胞白血病細胞株凋亡基因的影響。中醫雜志2000;41(3):176

27何於鵑。苦參堿對K562細胞早期原癌基因表達的影響。癌癥2002;21(4):370

28王成斌。烏賊墨對H22癌細胞內Ca++濃度、細胞核Ca++/Mg++-ATP酶活性及c-fos表達的影響。山東醫科大學學報2000;(4):422

29司維柯,李鵬,姚婕。苦參堿對HepsG2細胞代謝水平和基因水平的影響。第三軍醫大學學報2002;24(11):1346

30張慧珠,楊林,任雷鳴,等。中藥活性成份逆轉腫瘤細胞多藥耐藥作用的體外篩選。華北煤炭醫學院學報2003;5(5):265

31馮正權,郭勇,朱寧希,等。復方三根制劑逆轉多藥耐藥的實驗研究。中國腫瘤2003;12(6):370

32王寶成,郭軍,狄劍時,等。欖香烯乳劑與腫瘤多藥耐藥的基礎研究。中國腫瘤臨床1996;23(2):143

33陳澤雄,陳雯,彭俊生,等。中藥復方抗癌抑制人結腸癌細胞株端粒酶活性。中國胃腸外科雜志1999;2(2):117

34肖正明,宋景桂,徐朝暉,等。貫眾水提物對體外培養人肝癌細胞增殖及代謝的影響。醫學研究通訊2000;29(5):5

35姜世明,肖正明,宋景桂,等。土貝母水提物對體外培養人肝癌細胞增殖及代謝的影響。世界華人消化雜志2000;8(3):310

36林洪生,李樹奇,裴迎霞,等。川芎嗪、苦參堿對癌細胞與內皮細胞粘附及粘附因子表達的影響。中國新藥雜志1999;8(6):384