1、毕业论文 文献综述 生物工程 白蔹三种不同萃取物的抗肿瘤活性研究 摘要：白蔹（ Ampelopsis japonica(Thunb)Makin0），葡萄科蛇葡萄属植物的唯一一个作为常用药使用的中草药，随着许多方面显著的药理活性被发现，白蔹的抗肿瘤活性逐渐受到关注。本文概述了白蔹的相关方面研究以及中药抗肿瘤药物的研究进展，并阐述了白蔹抗肿瘤活性研究的意义。 关键词：白蔹；中药；抗肿瘤；意义 中药白蔹 (AmpelopSis japonica(Thunb)Makin0)为葡萄科蛇葡萄属植物，又名白根 ,五爪藤 ,山地瓜。 始载于神农本草经 ,性微寒 ,味苦 1。 中华人民共和国药典 2005版收载
2、的白蔹为葡萄科白蔹 Ampelopsis japonics( Thunb. )Makino 的块根 2。 中药因其毒副作用小 , 更易于被患者所接受等特点 , 在抗肿瘤药物中占有重要地位 , 从中草药中寻找抗肿瘤药物或放射增敏和防治放疗反应药物 ,以提高治疗效果 , 正越来越成为人们注目的焦点 3。原产我国的华北、华东和中南等省区的白蔹入药历史悠久 ,早在名医别录中已有记载 ,是历代医家治疗疔痈的重要药物 4-5。具有清热解毒、消 痈散结、生肌止痛之功效，可用于治疗痈肿疮疡、瘰疬、烫伤、扭挫伤等 ;外用也可用于痈、疖、蜂窝组织炎、淋巴结炎等病症。现代研究发现 , 白蔹具有一定的抗肿瘤作用 ,
3、但是 , 对它三种萃取物的抗肿瘤活性比较尚未见报道。 1.白蔹的研究进展 1.1 白蔹的化学成分研究进展 现代研究发现，白蔹经 5乙醇渗漉提取后根据理化性质及光谱分析鉴定其化学成分为大黄素甲醚、羽扇豆醇、 p-谷甾醇、大黄酚、碳十六酸、大黄素、富马酸、胡萝卜甙、没食子酸、卫茅醇。大黄素甲醚、大黄酚、大黄素、富马酸、没食子酸具有抗菌和抗真菌作用，这与中医药 关于白蔹的临床应用相一致 6。 为了进一步阐明白蔹的化学成分，为白蔹的深层开发提供依据，郝军等 7从白蔹的乙酸乙酯萃取液中分离得到了 8个化合物。利用理化常数和波谱学方法 (1H NMR、 13C-NMR)鉴定了它们的结构，分别为没食子酸、原
4、儿茶酸、龙胆酸、白藜芦醇、大黄素、羽扇豆醇、 p一谷甾醇、胡萝卜甙。 郝军等 2又从其氯仿和乙酸乙酯萃取部分中分离得到了五味子苷 、大黄酚 、大黄素甲醚、大黄素 -8-O- -D-吡喃葡萄糖苷 、 poriferast-5-en-3、 7 -diol、棕榈酸、齐墩果酸。 目前 所见的研究大多数是从氯仿、乙酸乙酯等溶剂中萃取分离白蔹中的化合物。 1.2 白蔹的应用 1.2.1 白蔹的药理作用 (1)抗菌活性 抗菌是白蔹的主要活性，目前研究的较多。白蔹含有大黄素甲醚、大黄酚、大黄素、富马酸、没食子酸等多种抗细菌和真菌成分，与其临床应用相一致。白蔹的水浸液对同心性毛癣菌、奥杜盎氏小芽胞癣菌、腹股沟和
5、红色表皮癣菌等真菌有不同程度的抑制作用。水煎剂用平板稀释法对金黄色葡萄球菌有抑制作用 8。 将蛇葡萄根、白蔹等 4味中药的 70% 乙醇提取物制成外用蛇葡萄根霜剂，体外抑菌实验表明，此 霜剂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌有不同程度的抑制作用 5。口腔微生物通过腐败消化口腔内的滞留物质产生挥发性硫化物及其它异味物质导致口臭。朱彩莲等 9通过测定挥发性硫化物，发现白蔹对临床采集的牙周病口臭患者唾液细菌的抑菌率为45% 。 (2)抗肿瘤 白蔹的甲醇提取物及从中提取纯化的 momordin对激活蛋白（ AP-1）活性及肿瘤细胞的增生有抑制作用。 momordin 对肿瘤细胞的抑制活性最强，其
6、 IC50 为 22.8 mg/ml。白蔹的甲醇提取物和 momordin还对人肿瘤细胞有细胞毒作用， momordinI细胞毒作用最强， IC50 为 7.28016.05 mg/ml10-11。 Kim 等 11研究了 momordinI 对白血病 HL-60 细胞的细胞毒作用，其 IC50 为 19.0 mg/ml，并证明其作用机制是通过降低 Bcl-2:Bax的比例及激活 caspase-3，诱导了白血病 HL-60 细胞的凋亡。 许多中药乙醇提取物均有高度酪氨酸酶抑制作用，能阻截皮肤中黑色素的形成。唐海谊等 9发现，白蔹水提物对酪氨酸酶有很强的抑制作用。 (3)免疫调节活性 动物实验
7、表明 12， 3 种不同 剂量的白蔹醇提物（ 5， 10， 20 g/kg）对小鼠外周血淋巴细胞 ANAE阳性率、 T细胞增殖能力及巨噬细胞吞噬功能均有促进作用，并随剂量增加作用增强，量效呈正相关。 李洪娟等 8认为，白蔹提取物可增强小鼠 T淋巴细胞和巨噬细胞的免疫功能，表明白蔹的抗菌作用与其免疫活性有关，临床用于抗感染治疗可能具有直接抗菌和调节集体免疫功能的双重机制。 (4)兴奋作用 赵翠兰 13观察了白蔹煎剂对小鼠给药前后电刺激的痛阈变化，发现白蔹煎剂对小白鼠有一定的兴奋作用，无镇痛作用。 (5)抑制毛发生长 白蔹的水煎剂对小鼠触 须毛囊生长有明显抑制作用。 1.2.2 白蔹的临床作用 白
8、蔹属于清热解毒药，苦辛微寒，归心、胃、肝经。苦寒能清热解毒，味辛能散结消痛，外用可敛疮生肌，可用于疮痈肿毒、烧烫伤。既可内服，又可外敷。 白蔹的临床应用有治疗癌性发热，治疗支气管扩张咯血，治疗手足皲裂，治疗烧伤，治疗骨折等。 2. 中药 抗肿瘤药物的研究进展 2.1 中药抗肿瘤作用的分子生物学机制 2.1.1 诱导肿瘤细胞凋亡 机体正常情况下，细胞增殖和凋亡达到一种平衡稳态，一旦细胞的增殖或凋亡发生异常，这种平衡稳态失调可导致细胞恶性增殖形成肿瘤，而 促进肿瘤细胞凋亡可达到使肿瘤缩小，癌症消退的目的。现代医学研究证实，许多天然药物可以通过十扰肿瘤细胞牛长、代谢、增殖等过程，最终诱导触发肿瘤细胞
9、分化发生凋亡 14。 叶新苗等 15运用小鼠 H22肝癌实体瘤模型进行了实验，结果表明消瘕散 (阿魏、炮山甲、西红花等 12味药物组成 )通过增强荷瘤小鼠白细胞介素 2(interleukin-l， IL一 2)活性，降低Bcl-2表达水平，增强机体的抗肿瘤能力；消瘕散各剂量组肿瘤组织镜下病理示肿瘤细胞出现核固缩、片状坏死、出血及周边炎性细胞浸润等，还发现少许核固缩浓染的凋亡 小体。结果表明，诱导肿瘤细胞凋亡是消瘕散抑制肿瘤的生长作用机制之一。 2.1.2 抑制肿瘤细胞增殖 正常人体细胞分裂的速度是在一定范围内进行的，当机体受到外在因素的影响或内在环境的失衡，肿瘤细胞的分裂周期或细胞凋亡速度改
10、变，肿瘤细胞数量持续增加，肿块增大 14。 马丽萍等 16在研究夏枯草对人食管癌 Ecal09细胞促凋亡的实验中发现，夏枯草作用于ECal09细胞 48 h后， G0 G1细胞从 86 62下降到 68 25， S期细胞从 8 41上升到 14 64。这表明夏枯草能显著减少 G。 /G1期的食管癌 ECal09细胞，从而抑制肿瘤细胞的增殖。 2.1.3 细胞毒性作用 对肿瘤细胞核酸、蛋白质合成和代谢的影响肿瘤细胞的生长增殖较正常细胞快，主要表现为 DNA、 RNA和蛋白质等生物大分子的合成代谢水平较正常细胞高，且合成代谢与分解代谢失衡。因此，许多中药都是通过对肿瘤细胞核酸、蛋白质合成和代谢的影
11、响而发挥抗癌或抑癌作用的。紫云英根水提取液能抑制胃癌细胞生长，并可观测到 AGS细胞的 DNA合成受到抑制17。 (1) 对肿瘤细胞周期的影响 正常细胞分裂周期定向、有序地由一个时相向下一个时相的过渡是由内在和外在途径同时调控 的，内在调控途径主要控制 S 期、 G，期和 M 期；而外在调控途径则是为了应对外部条件或细胞周期所出现的缺陷。其中某一环节出现异常变化，都会改变细胞的分裂，最终引起细胞的增殖。 (2) 抑制拓扑异构酶和端粒酶活性 拓扑异构酶 I及在真核细胞 DNA复制、转录、重组，以及在形成正确的染色体结构、分离和浓缩中发挥重要作用。端粒酶是一种具有逆转录酶活性的特殊 DNA聚合酶。
12、它的重新激活是癌变细胞一个带有普遍性意义的生物学标志，并被认为是肿瘤发生的关键步骤。 2.1.4 逆转肿瘤细胞的多药耐药 肿瘤的多药耐药 (multidrug resistance， MDR)指肿瘤细胞对一种抗肿瘤药物出现耐药的同时，对其他结构各异、作用机制不同的抗肿瘤药物亦产生交义耐药现象 18。据美国癌症协会估计， 90以上肿瘤患者死于不同程度的耐药，因此 MDR已成为肿瘤化疗成功的重要障碍之一。目前公认肿瘤细胞 MDR产生的主要原因是多药耐药基因编码的 P-糖蛋白的高度表达。 2.1.5 对肿瘤细胞侵袭和转移的影响 基质金属蛋白酶和尿激酶型纤溶酶原激活物是参与降解细胞外基质和基底膜，促进
13、肿瘤细胞转移最主要的 2个蛋白水解酶。研究报道：白藜芦醇能够抑制基质金属蛋白酶 2、基质金属蛋白酶 9的活性、 mRNA及蛋白表达水平，上调基质蛋白酶组织抑制剂 1、上调基质蛋白酶组织抑制剂 2的活性、 mRNA及蛋白表达水平，抑制官颈痛侵袭和转移；肿瘤细胞的迁移运动能力不仅是肿瘤细胞侵入周围组织，而且是侵入和穿出血管所必需的，是肿瘤浸润的先决条件以及转移扩散的重要环节。 肿瘤转移的发生是受到多种相关基因调控，如果这些相关基因在某些条件下被激活或失活均可以诱发肿瘤细胞发生转移。 2.1.6 对机体免疫具有增强作用 机体的免疫功能状态随着肿瘤的不断生长而进行性的下降，特别是晚期带瘤患者机体的各种
14、特 异性和非特异性免疫功能均受到显著抑制。许多中药能激活和增强机体免疫系统的抗肿瘤机制。 张剑军等 19通过清胰化积方联合 IL-2对胰腺癌小鼠脾淋巴细胞功能的影响的研究表明：清胰化积方组、清胰化积方联合不同剂量的 IL-2组的瘤质量均小于对照组，抑瘤率分别为 37 84、 44 14、 38 74和 39 64；各治疗组脾淋巴细胞增殖活性和转化率均高于对照组，并呈现 IL-2的剂量依赖性，说明增强脾淋巴细胞免疫功能是清胰化积方联合 IL 2抗小鼠胰腺癌的机制之一。 2.2 抗肿瘤中药功效与药理研究 2.2.1 扶正培本与增强免疫 扶正培本类中药能提高机体免疫， 调节内分泌系统，从而预防癌症的
15、发生和发展，并促进造血，保护骨髓，减少脏器手术及放化疗等毒副反应， 激发或提高机体自动调节、控制能力 20。现常用扶正培本的中药有人参、黄芪、白术、枸杞等。人参性甘、微苦、微温，有大补元气、调营养卫之功效，人参含皂甙和多糖类等多种抗肿瘤成分。 2.2.2 软坚散结与抑制肿瘤生长 软坚散结类药可治疗浊痰、瘀血等结聚而形成的瘢积瘰疬诸证，通过直接抑制肿瘤增生、促进细胞凋亡而起到消散坚结、抗肿瘤的作用。常用中药有夏枯草、海藻、穿山 甲、牡蛎等夏枯草味苦辛，性寒，本经中提到其具有治疗瘰疬、鼠瘘、头疮、破症、散瘿结气、脚肿湿痹等散结消肿的功效。 2.2.3 活血化瘀与改善血液流变 现代医学发现癌症伴有血
16、液粘度升高，尤其是血行播散，而活血化瘀药有抗凝、抗纤、降低血液粘稠度的作用，对防止或减少癌栓形成具重要意义。常见中药有莪术、三七、丹参、当归、赤芍等。莪术辛苦开泄，能行气破血活血。 2.2.4 理气化滞与改善脾胃功能 常见肿瘤放化疗症状有恶心、呕吐、胃纳减退、上腹胀痛、腹泻、乏力等，多属脾胃气虚。理气类药如陈皮、柴胡、青皮、木香等能通过 改善脾胃功能而具有抗肿瘤的特殊疗效。 2.2.5 清热解毒与抗炎、抗感染、抗突变 清热解毒药具有抑菌杀菌作用，可对抗多种微生物毒素及其它毒素，抑制炎性渗出或炎性增生，从而控制或消除肿块及其周围炎症和水肿；又能控制或缩小肿瘤，改善脏器腔受压或梗阻，恢复全身或局部
17、气血循环，从而能缓解症状 21。常见的清热解毒药物有半枝莲、白花蛇舌草、鱼腥草等。 3.结语 恶性肿瘤是一类严重威胁人类健康的多发病、常见病。 2002 年恶性肿瘤发病人数约 220 万，死亡约 160万，预计到 2020年，我国癌症发病人数将达到 300万，死 亡 220万；全球新发病例将达 l 500万，死亡 1000万，人类面临着防治恶性肿瘤的新挑战 22。现有的治疗肿瘤手段包括手术、化疗、放疗、生物疗法和中医中药等五大临床治疗方法。中医药治疗是我国治疗恶性肿瘤独特的手段之一，优势明显、疗效确切，能增强机体免疫力，减少放化疗的毒副反应，加强放化疗效果，防止肿瘤治疗后复发与转移，在减轻癌症
18、患者症状和痛苦、提高生存质量、延长寿命等方面起着极其重要的意义 23。同时其具有不良反应低，能提高机体免疫力，不易产生耐药性等特点；中药抗肿瘤活性已得到国际公认，为近年来研究的热 点 25。 20世纪 80年代以前，对蛇葡萄属进行深入研究的文献报道甚少。近年来的研究发现，该属植物具有多方面显著的药理活性，引起了国内外学者的普遍关注 24。 白蔹（ Ampelopsis japonica(Thunb)Makin0）作为葡萄科蛇葡萄属植物的唯一一个作为常用药使用的中草药，对其药理活性的研究逐渐增多。其抗肿瘤活性尤其值得关注。韩国学者 10研究证明：白蔹中提取的 momordins对 AP-1活性及
19、肿瘤细胞的增生有抑制作用。目前， 所见的研究大多数是从氯仿、乙酸乙酯等溶剂中萃取分离白蔹中的化合物 ， 对白蔹的石油醚萃取物、乙酸乙脂萃取物、正丁醇萃取物的抗肿瘤活性研究仍待进一步的研究。一方面， 为白蔹各种剂型的开发提供理论依据。另一方面，也为进一步探索白蔹的药理活性打下基础。 参考文献 1 林慧君 ,陈卫 .白蔹多糖 PAJM-的分离纯化和结构分析 J. 海峡药学 ,2008;20(4):102-104. 2 赫军 ,畅晓兵 ,杨旭 . 白蔹的化学成分 ( )J. 沈阳药科大学学报 ,2009;26(3):188-190. 3 李尘远 ,刘玲 ,潘兴瑜 .玉竹提取物 B 对 Hela 细胞
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