全 文 :≈vy 许爱华 o陈华圣 o夏叶玲 o等 q银杏外种皮多糖对荷瘤小鼠免疫
功能的影响 q中药新药与临床药理 ot||y ozkvl }uu q
≈vz 陈华圣 o顾维戎 o陈 钢 o等 q银杏外种皮多糖对小鼠 ×淋巴细
胞的作用 q江苏临床医学杂志 ot||z otkxl }vut q
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的实验研究 q辽宁中医杂志 ot||z ouwk|l }wu| q
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ανδ πηαρµαχολογιχαλ αχτιϖιτιεσ οφ σαρχοτεστασ οφ Γινκγο βιλοβα
≠ ¬∏2 ¬´±ªt o • ÷¬¤±ª2¼¤±ªu o • ¬±ª2¥²u o≤∞∏±v
kt . Σχηοολ οφ Πηαρµαχψ, ϑιανγσυ Υνιϖερσιτψ, Ζηενϕιανγ utusst , ϑιανγσυ , Χηινα ;
u . Σχηοολ οφ Χηεµιστρψ ανδ Χηεµιχαλ Ενγινεερινγ , ϑιανγσυ Υνιϖερσιτψ, Ζηενϕιανγ utustv , ϑιανγσυ , Χηινα ;
v . Σχηοολ οφ Βιολογιχαλ ανδ Ενϖιρονµενταλ Ενγινεερινγ , ϑιανγσυ Υνιϖερσιτψ, Ζηενϕιανγ , utustv ϑιανγσυ , Χηιναl
[ Αβστραχτ] ׫¨ ¤¯·¨¶·³µ²ªµ¨¶¶¬± µ¨¶¨¤µ¦«²± ¦²±¶·¬·∏¨±·¶¤±§³«¤µ°¤¦²¯²ª¬¦¤¯ ¤¦·¬√¬·¬¨¶²©¶¤µ¦²·¨¶·¤¶²© Γινκγο βιλοβα «¤¶¥¨ ±¨ ¶·∏§2
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[ Κεψ ωορδσ] ¶¤µ¦²·¨¶·¤²© Γινκγο βιλοβα ~¦²±¶·¬·∏¨±·~³«¤µ°¤¦²¯²ª¬¦¤¯ ¤¦·¬√¬·¼~¤¯®¼¯³«¨ ±²¯¶~³¯¤±·³¨¶·¬¦¬§¨
≈责任编辑 古云侠
苦参碱类抗肿瘤作用机制研究的新进展
张鸣杰 3 o黄 建
k浙江大学 医学院 附属第二医院 肿瘤科 o浙江 杭州 vtsss|l
≈摘要 苦参碱类生物碱作为一种传统中药的活性成分 o在抗炎 !抗心律失常 !抗肝纤维化等方面有重要的应用
价值 o笔者就目前对苦参碱类在抑制肿瘤增殖 !诱导分化和凋亡 !抗肿瘤浸润和远处转移 !抑制肿瘤新生血管形成 !减
轻致肿瘤炎症和抑制肿瘤耐药性 !减低化疗不良作用 !增强肿瘤宿主免疫功能 o肿瘤预防性化疗等各个方面的作用及
其机制的最新研究进展作一综述 ∀
≈关键词 苦参碱 ~肿瘤 ~中药
≈中图分类号 u{x qx ≈文献标识码 ≈文章编号 tsst2xvsukusswlsu2sttx2sw
苦参碱类生物碱是从中药苦参 Σοπηοραφλαϖεσχενσ ¬·的干
燥根中提取的一类活性物质 o包括苦参碱k°¤·µ¬±¨ o ×l o氧
化苦参碱k²¬¼°¤·µ¬±¨ o÷≠l等≈t ∀其中对苦参碱的研究最为
≈收稿日期 ussv2s|2uy
≈基金项目 浙江省自然科学基金资助项目 k{≤stsxxl
≈通讯作者 3张鸣杰 oר¯ }ksxztl{zuvs{tz o ∞2°¤¬¯}½°utwy
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深入广泛 o它的化学式为 ≤txuwus o属于四环的喹嗪啶类 o分
子骨架可看作 u个喹嗪啶环的杂体 ∀苦参碱类作为一种传
统的中药成分在抗炎 !抗心律失常方面有重要应用价值 o但
最近的研究结果表明其对于肿瘤的防治也有很大的影响 o有
关苦参碱类抗肿瘤机制的研究目前已成为抗癌中药研究的
一个热点 o而针对这些作用机制的研究定会开发出新型的与
苦参碱抗肿瘤作用同一分子靶点的药物 o这将会为肿瘤治疗
开辟一条新的途径 ∀
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第 u|卷第 u期
ussw年 u月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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1 抑制肿瘤细胞增殖和诱导分化
许多实验性研究结果证明苦参碱对于肿瘤细胞的增殖
活性有抑制作用 }小剂量的苦参碱ks qt ∗ s qx ª#ptl作用人
白血病细胞系 xyu一段时间后发现细胞的增殖明显受抑 o部
分细胞出现葡萄样聚集 o少数细胞膨出小泡 ∀用流式细胞仪
分析细胞周期变化发现处理后的 xyu细胞中 t 期的细胞明
显增多 o提示苦参碱可阻止 xyu细胞增殖周期的进程≈u ov ∀
用苦参碱作用人肝癌细胞系 ³¨u和 ≥ ≤2zzut发现处理
后的肝癌细胞增殖受抑 o并出现肿瘤细胞恶性表现降低趋向
正常分化的现象 o特别对于 ³¨u细胞 o苦参碱抗增殖的活
性具有时间剂量依赖关系 o随着作用时间和剂量的加大 o细
胞的存活率明显降低≈w ox ∀不仅如此 o苦参碱的剂量与抑制
增殖的方式也有相关性 o苦参碱 ∴s qv ª#pt才具有抑制
³¨u生长的作用 o苦参碱浓度为s q{ª#pt时 o其主要表现
为诱导细胞分化的作用 o苦参碱浓度为 t qx ∗ u qs ª#pt时 o其
主要表现为诱导细胞凋亡的作用 o而苦参碱浓度 ∴v qs ª#pt
时 o细胞坏死明显增多≈y ∀
苦参碱抑制肿瘤细胞增殖和诱导分化作用的机制 o可能
与下列因素有关 }≠ 端粒酶 }端粒酶是一种促进细胞染色体
末端端粒不断自我合成的活性蛋白 o在肿瘤细胞中其表达量
很高 o并是促成癌细胞永生化特征的主要因素 ∀用苦参碱
s qt ∗ u qs ª#pt的浓度作用 xyu细胞 o发现细胞的端粒酶催
化元件 «×∞ ×2° 表达明显受抑 o同时伴有端粒酶活性下
降 o抑制率与剂量呈正相关 o提示苦参碱的抗增殖作用与细
胞端粒酶的活性受抑有关≈z o{ ∀ 细胞周期蛋白k¦¼¦¯¬±l !周
期蛋白依赖性激酶k≤⁄l和 ≤⁄抑制子k≤⁄l }细胞周期蛋
白是 ≤⁄的正向调控亚基 o其高表达可使 ≤⁄全酶通过自
身丝氨酸残基的磷酸化而使细胞突破细胞凋亡检查站
k¦«¨¦®³²¬±·l o这将使细胞周期的进程加快从而引起细胞增
殖 ∀而 ≤⁄是 ≤⁄全酶的负性调控子 o它的高表达可以抑
制细胞的增殖≈| ∀有实验发现在未处理的 xyu细胞中 o随着
细胞的增殖其 ≤¼¦¯¬±∞r≤⁄u的活性明显增强 ~而用苦参碱处
理后 ≤¼¦¯¬±∞r≤⁄u的活性明显受抑≈ts ∀而苦参碱作用后的
肝癌 ³¨u细胞其 t 期正调控因子 ≤¼¦¯¬±⁄t表达下调 o而
≤⁄中的功能亚基 °ut o°ty和 °uz表达增强≈tt o提示苦参
碱的抗增殖作用与细胞周期蛋白 o≤⁄o≤⁄中各亚基的表
达增强或抑制有关 ∀ ≈ 增殖相关癌基因 }如 ≤2 µψχ o2ρασ和
³xv o它们是一类与细胞的增殖和分化密切相关的癌基因 o其
中 ≤2 µψχ的表达产物 °yx o即 ∞2 o是属于 ƒϑ
蛋白的一
种 o其活化可转位入核识别结合某些促进细胞增殖的靶基因
并激活它们的表达 o故是一种调节细胞增殖的调控蛋白 ~2
ρασ的表达产物 °ut是 ≤⁄的功能亚基并与细胞信号通路
中第一信使 蛋白功能类似 o可介导胞内外信号的传导产生
抑制细胞增殖并诱导其分化的作用≈tu ∀³xv是一个公认的
抑癌基因 o它的表达产物 ³xv蛋白可介导一些存在致肿瘤性
染色体重组或其他 ⁄损伤的细胞在通过凋亡检查站时被
引向凋亡通路 o从而可抑制恶性细胞的增殖促进它们的分
化≈tv ∀目前已有报道在苦参碱处理的 xyu细胞中 o有 ≤2 µψχ
基因的表达抑制和 2ρασo³xv基因的活性增强≈ts o提示上述
癌基因在苦参碱的抗增殖促分化机制中发挥了一定的作用 ∀
…细胞增殖代谢酶和 °≤ oƒ° }肿瘤细胞的增殖需要许多
活性酶的催化 o其中任何一种酶的活性下降或表达缺失都会
影响细胞的增殖 ∀用苦参碱作用肝癌细胞系 ≥ ≤2zzut后
发现在处理组细胞出现增殖抑制 o亚细胞结构趋于正常时 o
ƒ°分泌量明显低于培养天数相同的对照组细胞 oΧ2×活力
逐日下降≈x ~而用苦参碱诱导 ³¨u细胞分化时 o¦°表达
量增高 oƒ° o°≤ o¦° o≥×k肝癌特异性 ×l表达量
降低 ∀¦°和 ¦°是细胞信号转导的第二信使 o¦°可
抑制 ¦¼¦¯¬± 的活性并激活 ≤⁄抑制子从而抑制细胞的周
期进程 ∀¦°与 ¦°的作用相拮抗 o¦°r¦°的比值
升高是反映细胞增殖降低的指标 ∀而对于 ƒ°和 °≤ o过
去一直认为它们只是反映肿瘤恶性程度的指标 o但目前的研
究发现它们具有促进肿瘤增殖的作用 o其中 °≤是 ⁄多
聚酶 ∆的辅助因子 o是 ⁄合成过程中的必需物质 o其表达
下降可抑制肿瘤细胞的增殖≈tw ~而 ƒ°可促进体外培养的
肿瘤细胞的生长 o在体内可抑制免疫细胞活性而减低其杀伤
肿瘤细胞的免疫反应≈tx ~≥×和 Χ2×都属于肿瘤特异性
酶 o其表达高低反映肿瘤的恶性程度 o但是其与肿瘤细胞增
殖的关系及具体的机制还不清楚 ∀
2 诱导凋亡
苦参碱不仅能抑制细胞增殖并促进其良性分化 o还能诱
导肿瘤细胞的凋亡 ∀用流式细胞仪检测 ³¨u细胞的凋亡
情况 o未用苦参碱前 o细胞的凋亡率只有 t qw h o而用药后 o细
胞的凋亡率大增并出现凋亡峰≈ty ∀
对于苦参碱诱导肿瘤细胞凋亡的机制 o目前的研究表明
可能与一些凋亡相关基因的表达增强或抑制有关 ∀有研究
发现当苦参碱诱导 ³¨u细胞凋亡时 o其野生型 ³xv o
¤¬和
ƒ¤¶的 ° 和蛋白表达均增高 o而
≤2u 的表达降低≈tz ∀
研究表明野生型 ³xv蛋白 o其表达增高可阻止恶性细胞通过
凋亡检查站k¦«¨¦®³²¬±·l而被引向凋亡 ∀
≤2u和
¤¬都属于
≤2u家族 o前者可通过抑制 ³¤©2tk细胞凋亡蛋白酶活化因
子l活化从而发挥抗凋亡作用 o而后者是可激活 ³¤©2t的促
凋亡蛋白 o
¤¬可以结合
≤2u而使其失活 ∀苦参碱作用后
¤¬表达增强而
≤2u表达下降可使两者的比例失衡 o高表
达的
¤¬可活化 ≤¼·¦并通过 ³¤©2t ∗ ≤¤¶³¤¶¨¶途径从而将细
胞引向凋亡≈t{ ∀ ƒ¤¶蛋白则可接受 ׃2Α的促凋亡信号的刺
激并通过 ƒ¤¶rƒ¤¶∗ ƒ⁄⁄通路介导细胞的凋亡 ∀所以苦参
碱作用后这些凋亡相关基因的反应性表达增强或减弱提示
苦参碱的抗凋亡作用可能与这些基因有关 ∀另外 o
≤2y是
与淋巴瘤密切相关的原癌基因 o其表达对肿瘤细胞有明显的
促凋亡作用≈t| ∀张永清等发现苦参碱处理后的 xyu细胞的
≤2y表达增强≈v o提示苦参碱的促凋亡作用与
≤2y的表
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第 u|卷第 u期
ussw年 u月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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达增高也有相关性 ∀
3 抗肿瘤细胞粘附与浸润转移
一般认为 o肿瘤在发生血道或淋巴道的转移时关键的一
步就是必须使癌细胞与血管或淋巴管的内皮细胞发生粘附 o
然后再通过内皮细胞间隙进入组织从而形成转移癌灶 o所以
在这一过程中粘附因子的作用十分重要 o如 }≤⁄ww o≤⁄w|等 ∀
它们都是细胞表面的一组跨膜糖蛋白 o≤⁄ww 的变异体
≤⁄ww∂y o| ov的高表达被认为与肿瘤的侵袭和转移有相关
性 o∞µ°¤®等认为 ≤⁄ww∂y可以与血管或淋巴管内皮细胞表
面的某种配体结合 o从而使转移到那里的肿瘤细胞能更好的
粘附和生长≈us ∀在体外实验表明 ≤⁄ww∂ 的高表达可以增强
结肠癌 !肺癌等多种癌细胞的转移潜能≈ut ouu ∀苦参碱处理后
的人肺巨细胞癌k°l细胞的 ≤⁄ww o≤⁄w|表达量明显降低 o而
苦参碱处理后的内皮细胞通透性下降 o提示苦参碱可能通过
降低癌细胞的粘附性和管道内皮细胞的通透性来减少肿瘤
的转移 ∀另外他们还发现苦参碱处理后 °细胞的 ׬¤°2t
k浸润转移促进基因l表达下降≈uv ∀ ׬¤°2t是细胞浸润转移
的正调控基因 o其表达产物可促进细胞的侵袭性≈uw ∀苦参
碱处理后细胞中该基因表达下调也提示了苦参碱的抗转移
活性 ∀
4 其他
苦参碱类抗肿瘤作用除了上述几种机制外 o还表现在以
下几个方面 }≠抑制肿瘤新生血管的形成 }肿瘤的生长必须
要有丰富的血供以保证其快速增殖的需要 o所以几乎所有肿
瘤都有丰富的新生血管 o而这就要求血管内皮细胞增殖活性
的增高 ∀用氧化苦参碱k÷≠l处理后的肺腺癌 ≥°≤22t 细
胞 !胃癌 2wx细胞的条件培养液和未加药的肿瘤细胞条
件培养液来培养血管内皮细胞k∂∞≤l o发现前者的增殖率比
后者小的多≈ux o提示 ÷≠ 可以抑制肿瘤细胞诱导产生的促
血管内皮细胞增殖的作用 ∀ 阻止某些可引发肿瘤的慢性
炎症的发展及抑制某些致癌病毒 }肿瘤的发生与许多的慢性
炎症有关 o如胃癌和慢性萎缩性胃炎 !大肠癌和溃疡性结肠
炎等 ∀有报道用葡聚糖硫酸钠k⁄≥≥l诱导大鼠结肠炎 o然后
用氧化苦参碱喂饲患病大鼠一段时间后 o以处理组和正常对
照组的疾病活动度k⁄l及病理学评分进行比较 o发现处理
组大鼠的结肠炎 ⁄和病理变化较对照组明显改善 ∀提示
÷≠ 能够减轻 ⁄≥≥诱导的结肠炎症状和肠粘膜损害≈uy ∀由
此可以推想苦参碱类可能通过减轻一些致肿瘤炎症的发展
来预防相关肿瘤的发生 ∀ ±¤√¬等≈uz 用苦参根提取物作用于
细胞 o发现可阻止 ∂2yk人类疱疹病毒 y型l的复制 o∂2y
与子宫颈癌 !淋巴瘤的发生有相关型 o故推测苦参碱可抑制
某些致癌病毒的复制从而阻止某些肿瘤的发生 ∀ ≈ 抑制肿
瘤的耐药性和减低化疗药物的毒副作用 }肿瘤对化疗药物的
耐药性是阻碍化疗抗肿瘤作用的主要问题之一 ∀用苦参碱
加长春新碱作用多药耐药细胞 xyur∂¬±o发现其可逆转 xyur
∂¬±细胞对长春新碱的耐药作用 o并可降低 xyur∂¬±细胞表
面 °2ª³表达 o提示苦参碱可通过降低耐药因子 °2ª³的表达
来增强这些耐药细胞对化疗药物的敏感性以促进细胞分化
及诱导凋亡≈u{ ∀另外 o用苦参碱加化疗药物治疗中晚期恶
性肿瘤 o发现其可减轻化疗药物对中晚期肿瘤治疗的不良作
用 o提高病人的生存质量≈u| ~用苦参碱联合 ×≤∞术治疗晚
期原发性肝癌 o治疗组在改善 ×≤∞术后发热 !疼痛等症状及
减少白细胞下降 !总胆红素升高 !白球比例krl下降等肝损
伤方面较对照组有更好的防治作用 o提示苦参碱可减轻化疗
药物的不良作用≈vs ∀ …促进肿瘤宿主的抗肿瘤免疫反应 }
肿瘤宿主的抗肿瘤免疫反应 o特别是以细胞毒性 × 细胞
k≤׶l为免疫效应子的免疫反应是机体抗肿瘤的主要防御
机制 o它的有效激活可明显改善肿瘤的预后 ∀用 ÷≠ 喂饲
荷瘤小鼠 o发现实验组小鼠较对照组瘤体明显减小 o而实验
组小鼠 细胞 !胸腺有核细胞增多 o血中 2u活性增强≈vt o
提示 ÷≠ 可增强荷瘤小鼠的抗肿瘤免疫功能 ∀ 苦参碱的
预防性化疗作用 }有研究用苦参碱kv °ª#®ªptl喂饲用二乙基
亚硝胺k⁄∞l诱发肝癌的大鼠 o发现实验组大鼠肝脏癌结节
数目 !大小明显低于对照组 o提示苦参碱虽然不能完全阻断
⁄∞诱发大鼠肝癌的发生 o但小剂量长期口服可延缓 ⁄∞
诱发大鼠肝癌的进程≈vu ∀苦参碱对小鼠 2uu细胞系皮下移
植瘤也有抑制作用≈vv ∀本室近期的研究发现苦参碱可明显
抑制大肠癌细胞 ≤÷2u的表达 o众所周知 ≤÷2u与大肠癌的
发生有相关性 o这一研究结果也提示了苦参碱可能有预防肿
瘤发生的作用 ∀虽然苦参碱通过上述的这 x个方面抑制肿
瘤的作用已被许多研究结果所证明 o但至今这些作用的机制
还未见报道 ∀
5 结语
就目前的研究结果来看 o苦参碱抗肿瘤的作用是全面而
广泛的 o包括抗肿瘤增殖 !诱导分化和凋亡 !抗肿瘤浸润和远
处转移 !抑制肿瘤新生血管形成 !减轻致肿瘤炎症和抑制肿
瘤耐药性 !减低化疗不良作用 !增强肿瘤宿主免疫功能 o肿瘤
预防性化疗等多个方面 ∀但是针对苦参碱类如何产生这些
抗肿瘤作用的机制的研究还远远不足 o而对于这方面的进一
步研究也将是广大肿瘤研究者未来研究的一个方向 ∀随着
分子生物学技术的不断发展 o特别是基因芯片和蛋白芯片技
术的发展 o必将对苦参碱类抗肿瘤机制的研究起到非常大的
推动作用 o而针对这些机制的研究定会开发出新型的与苦参
碱类抗肿瘤作用同一分子靶点的药物 o这将为肿瘤的治疗开
辟出一条新途径 ∀
≈参考文献
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≈u «¤±ª° o¬¤±ªq∞©©¨¦·¶²©°¤·µ¬±¨ ²± ³µ²¯¬©¨µ¤·¬²±¤±§§¬©©¨µ¨±·¬2
¤·¬²±¬± xyu ¦¨¯¯¶q Λευκ Ρεσousst ouxk|l }z|v q
≈v 张永清 o黄高 q苦参碱对 xyu细胞增殖及凋亡相关分子表达
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第 u|卷第 u期
ussw年 u月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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及其酶活性影响作用的研究 q癌症 ousst ouskwl }v|t q
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和细胞周期的影响 q中华肿瘤杂志 ot||{ ouskxl }vu{ q
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¤±§¦¨¯¯2¦¼¦¯ µ¨¨ª∏¯¤·¬²±}·«¨ ¦¼¦¯¬±
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周期调控蛋白表达的影响 q中国肿瘤临床 ousst ou{kxl }vwz q
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细胞周期调节因子的调控 q癌症 ousst ousk{l }{w{ q
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µ¬±ª²¯§ƒµ¤±®o≥ µ¨µ¤±² ¤±∏¨¯q×∏°²µ¶∏³³µ¨¶¶²µ¶¤±§²±¦²ª¨ ±¨ ¶¬±
¦¨¯¯∏¯¤µ¶¨±¨ ¶¦¨±¦¨ q Εξπ Γεροντολousss ovxkvl }vtz q
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Χελλot||z o{k{l }vuv q
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Εξπ Χελλ Ρεσousst ouvkttl }uwu q
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≈tz 司维柯 o陈 安 q苦参碱诱导人肝癌细胞系 ³¨u凋亡的研
究 q第三军医大学学报 ousst ouvkzl }{ty q
≈t{ §¤°¶ o≤²µ¼ ≥ q׫¨
¦¯2u ©¤°¬¯¼ }¤µ¥¬·¨µ¶²©¦¨¯¯ ¶∏µ√¬√¤¯ q Σχι2
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³µ¨¶¶¬²±¬± «∏°¤± ³¤³¬·¯¤µ¼·«¼µ²¬§¦¤µ¦¬±²°¤q ϑ Χαν Ρεσot||y oxy
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Ρελατ Ρεσ , t||x okvtul }ts
≈uu פ±¤¥¨ q׫¨ ≤⁄ww ¤§«¨ ±¶¬²± ¤±§ °¨ ·¤¶·¤¶¬¶qΧριτ Ρεσ Ονχογ o
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≈u| 施林花 o裘友好 q苦参碱加化疗治疗中晚期恶性肿瘤的临床
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≈vs 万旭英 o陈 哲 q苦参碱注射液联合 ×≤∞术治疗原发性肝癌
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≈vt 徐广伟 o满世军 o王志生 o等 q氧化苦参碱对荷瘤小鼠免疫功
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≈vu 罗 明 o贺 平 o吴孟超 o等 q苦参碱对二乙基亚硝胺诱发大
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≈vv 林万隆 o孙培龙 o汪永录 o等 q苦参素对 2uu细胞株小鼠皮下
移植瘤模型的抑制作用 q肝脏 ousst oykul }ttv q
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≈责任编辑 方文贤
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第 u|卷第 u期
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中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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