1958~1980年美国国家癌症协会(NCI)策划并实施了从35 000多种植物中筛选安全有效的抗癌新药计划;日本、韩国、德国等国也进行了大量的研究,取得了令人鼓舞的结果。我国的中医药经过几千年的医疗实践证实,在世界上逐渐被更多的人们所认识和利用,正在发挥着自己的优势,近几年来在中药抗癌有效成分及其制剂的研究方面也取得了长足的进展。笔者综述近年来国内、外从天然产物中发现的抗癌有效活性成分的药理作用和临床应用情况,从而显示出从天然产物中开发抗癌新药的巨大潜力。

紫杉醇  紫杉醇被当今世界上公认为广谱、活性最强的抗癌药物,尤其是对子宫癌、卵巢癌、乳腺癌具有特殊的疗效,它的问世被誉为90年代国际上抗癌药三大成就之一。紫杉醇是70年代由Wani等人从短叶红豆杉Taxus brevifolia Nutt.树皮中提取分离出来的一种结构复杂的二萜类化合物,其抗癌机制在于它能作用于细胞有丝分裂过程中形成纺锤体的微管蛋白,促进微管聚合并抑制其解聚,因此是一种非常有发展前途的抗癌新药。据NCI观测,在今后的10~15年内,紫杉醇将成为抗癌的主要药品之一。红豆杉属植物在全世界存在有11种,由于紫杉醇抗癌作用的发现,使得该属植物成为天然产物化学家的研究热点,迄今为止共计分离出170多种紫杉醇的类似物,仅在近6年间就分离出115种。但药理学家证明,在众多的类似物中,具有抗癌活性的仅为分子中含有C5、C4、C20位的环氧丙烷结构的10余种,其中紫杉醇的活性最强。

喜树碱  喜树碱(camptothecin,简称CPT)是从广泛分布在我国南方和印度的喜树Camptothe caacuminata Decsne的根、皮、茎和种子中分得的生物碱。1966年美国北卡罗来纳大学、伊利诺伊大学和NCI的研究人员首次从喜树茎中提取分离得该生物碱并确定了它的化学结构。由于该生物碱在体外对HeLa细胞和L1210细胞及啮齿类动物显示较强的抗癌活性,引起人们的极大关注。70年代进入临床应用后,由于其对消化系统和泌尿系统的毒性和副作用太大,几乎使其临床研究陷于停顿。1985年美国Hisang等发现喜树碱抗癌机制是抑制拓朴异构酶Ⅰ(topoⅠ),这一重大发现使它又重新受到广泛的重视。此后几年中,美、日、英、加拿大等国合成了数百个喜树碱的衍生物,有的已经或者即将进入临床研究。喜树碱终于成为继紫杉醇之后的第二个从植物提取衍生的抗癌药物,成为又一个世界性的热门课题。

苦参生物碱  苦参为豆科植物Sophora flavescens的干燥根,在《本草疏经》中已被记载能“治症瘕结聚”。经现代科学研究证实:苦参碱(matrine)、氧化苦参碱(oxy-matrine)、槐果碱(sophocarpine)、槐定碱(sophordine)和苦参总碱均有较好的抗癌活性,对S180实体瘤均有不同程度的抑制作用,其中各单体生物碱的抑瘤率均在35%以上。由以上4种单体生物碱经不同比例混合的C碱,剂量在113 mg/(kg.d),连续腹腔给药10 d后,对S37、U14等实体瘤的抑制率均在40%以上。氧化苦参碱对荷ECA、S180小鼠的生命延长率达128.94%,与丝裂霉素C的作用基本相同。苦参及其生物碱的抗癌作用机制表明,苦参生物碱对肿瘤细胞不仅有直接的杀伤作用,还有诱导某些肿瘤细胞向正常细胞分化和促凋亡作用。另外,苦参生物碱在抗肿瘤的同时,对正常细胞不产生破坏作用,同时还能升高白细胞,提高机体免疫功能,这是众多化疗药物所不能及的。

榄香烯  榄香烯(elemene)是从姜科植物莪术中提取出来的抗癌有效成分,祖国医学认为:莪术有行气破血、消积止痛、抗肿瘤的功效。80年代,我国研究人员从莪术挥发油中分离得到β-榄香烯,并发现榄香烯腹腔注射对小鼠艾氏腹水癌及大鼠的吉田肉瘤腹水型、网织细胞肉瘤腹水型、还有部分实验肉瘤及白血病均有明显的抑制作用,其抑制率和生命延长率在75%以上。同时它对多种肿瘤细胞的DNA、RNA及蛋白质合成呈抑制作用,可使癌细胞核酸含量下降,DNA融点及荧光强度增加,从而影响DNA功能。榄香烯除有抑癌作用外,还可能改变或增强瘤细胞的免疫原性,从而诱发或促进机体对肿瘤细胞的排斥反应。

鸦胆子油  鸦胆子油为苦木科植物Brucea javanica的成熟果实——鸦胆子经石油醚提取的脂肪油。动物实验证明,鸦胆子油对小鼠腹水癌有明显的抑制作用,对肉瘤S37的抑制率为56%~61%,对宫颈鳞癌U14的抑制率为42%。鸦胆子油对体外培养的前列腺癌细胞的生长和DNA合成有明显的抑制作用。

薏苡仁油  薏苡仁为禾本科薏苡属植物Coix lachrymajobi的种子,《本草纲目》载薏苡仁有补益中气,消症散结的功效。薏苡仁油为其脂肪油,对小鼠艾氏腹水癌,子宫颈癌-14(U-14)与HCA实体瘤均有明显的抑制作用。

槐耳多糖  槐耳又名槐栓菌Trametes robiniophila Murr.,是寄生在中回槐Sophora japonica上的一种药用真菌。其抗癌主要活性成分是多糖蛋白(PS-T),其化学结构为由6种单糖即L-岩藻糖,L-阿拉伯糖、D-木糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-葡萄糖组成的杂多糖结合18种氨基酸构成的蛋白质。动物试验证明:槐耳热水浸出物灌胃对小鼠肉瘤S180的抑瘤率为25%~46%,腹水型S180的生命延长率为38%。总多糖腹腔给药抑瘤率为37.1%~48%,生命延长率为50%。PS-T灌胃抑瘤率38%,腹腔给药为38%~40.1%。免疫试验表明,槐耳可明显促进机体免疫功能。

马蔺子甲素  中药马蔺子为鸢尾科植物马蔺Iris pallasii var.chinensis(Fisch)Koidz的成熟种子。马蔺子中含有马蔺子甲、乙、丙素(irisguinone A、B、C),为新型醌类结构化合物。系统药理研究证明,马蔺子甲素具有显著的抗癌作用和放射增敏作用,又无骨髓抑制的作用。马蔺子甲素腹腔注射3~7 mg/kg,对小鼠宫颈癌U14的抑制率为40.5%~65%(P <0.01)。灌胃200 mg/kg对小鼠肉瘤的抑制率为41.8%(P<0.01)。腹腔注射5 mg/kg对小鼠腹水型肝癌(HepA)和艾氏腹水癌(EAC)的生命延长率分别为158%和83.3%。马蔺子甲素10 mg/kg对EAC细胞的直接作用观察,证明对癌细胞有直接杀伤作用,对癌细胞的分裂增殖亦有抑制作用。

目前,世界上从高等植物中筛选出的抗癌活性成分已达6.7万种,另外动物、海洋生物中也存在有大量的抗癌活性成分,为恶性肿瘤的治疗开辟了广阔的天地。我国也已对28余科属,3000种以上的中草药进行了抗肿瘤筛选,其中有效的在200种左右。大量的研究工作证明从天然动、植物药中筛选抗肿瘤药的命中率要比合成药高得多。另外,由于天然药物的毒副作用小,促进人们产生“回归大自然”的想法,所以筛选天然抗肿瘤药倍受人们重视,特别是从中草药中寻找抗癌药的工作正方兴未艾。我国不但有丰富的中药资源,而且有中医理论作指导,因此从天然产物中寻找有效的抗癌新药前景广阔。

 

2012年09月11日

天然抗癌有效成分研究动态

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