全 文 ：高。有研究表明蝉花及其人工培养物具有同样的特点, 因此
通过人工驯化培养,进行工业化生产,就为这一名贵药材的
开发利用开辟了广阔的前景。
蝉拟青霉能利用多种碳源,就产孢而言, 葡萄糖最理想,
用果糖作碳源则菌丝体产量较高。KNO3 是最好的无机氮源,
而 NaNO3 和硫脲则不能利用。该菌对碳源量的要求较敏感,
当碳源量维持在 2%的正常生长发育水平上, 提高或降低 N
源对孢梗束生长和产孢量影响不大;但将 N 源固定在正常生
长水平上, 将碳源从 2%降低到 0. 5% , 发现不产生孢梗束或
极少有孢梗束产生。反之,将碳源提高至 20% , 则孢梗束多而
不易老化。此菌生长最适温度为 24 ℃～26 ℃ ,但孢梗束形
成则要求较低的温度。菌丝生长最适 pH 值为 5～6。蝉拟青
霉能在多种培养基上生长, 尤以玉米粉琼脂、萨氏麦芽糖琼脂
和酵母蔗糖琼脂更佳。液体振荡培养和静置培养常用的液体
培养基有马铃薯-蔗糖液、Richard 液、Czapek 液、胨-葡萄糖-
酵母膏液、麸皮-玉米液、麸皮-豆饼液、玉米-豆饼液、可溶性
淀粉-酵母膏液、玉米粉-酵母膏液。在马铃薯-蔗糖液、Richard
液和 Czapek 液 3 种培养基上, 静置培养 14 d 后,液面形成白
色菌膜并不断加厚,有的产生大量的分生孢子,有的在厚菌被
上长出直立分枝的孢梗束。其中, Richard 培养基液面上形成
孢梗束多而壮, 孢子也丰富,干物质质量为 2. 3 g, 分生孢子总
数达到 3. 9×1011。固体培养可采用煮熟的小麦、大麦以及玉
米、豆饼、麸皮、谷壳( 3∶1∶4∶5) ,湿热灭菌 40 min, 接种量
为 1%～3% , 置聚乙烯薄膜或浅盘中培养。接种后第 3 天, 基
物表面出现灰白色茸毛状菌丝体,由于分生孢子的聚积, 出现
枯草黄色粉质状的外貌。10 d 后开始产生孢梗束。初期孢梗
束乳黄或浅黄色,多头,成块状或珊瑚状, 逐渐伸长成柱状、掌
状,近顶端多次分枝。孢梗束成丝或单生, 有明显趋光现象, 通
常采收期为 40 d [ 8]。
5 发展前景
临床证明蝉花具有一定药理作用, 在长期的入药史中常
作为明目药物, 具有退翳障,明目之功效 ,主治目赤肿痛、目
赤流泪, 是一种较珍贵的明目药物。眼病主要分为先天性和
后天性, 后天性眼病多与外伤、病菌感染等有关。因此, 病原
菌在引起眼病的众多因素中占了很大的比例。蝉花之所以长
期作为退翳明目的原药,很可能是该菌产生了抗真菌或抗细
菌抗生素, 或是产生特殊的活性成分能治疗赤眼和流泪, 因
此,搞清楚蝉花的明目活性组份和作用机制是非常重要的,
如能开发出现代的蝉花明目制剂定会带来很好的经济效益。
目前, 国内外对蝉花仅作过一些药物化学和药理研究,
尚无人工培养的高科技产品面市,应针对性的分离纯化如明
目、镇惊等功能组份, 开发生产现代剂型的蝉花新中药制剂;
综合开发利用菌丝体做功能食品;还可利用无性孢子开发生
产绿色的微生物农药,这不仅对创造原创性知识产权具有十
分重要意义,同时也具有潜在经济价值, 市场前景非常广阔。
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诱导肿瘤细胞凋亡的中药研究
方晓阳, 盛 伟
(中国科学技术大学 科技史与科技考古系,安徽 合肥 230026)
摘 要 :肿瘤的治疗除了传统的放疗、化疗、手术切除等以外, 一种全新的治疗方法——“细胞凋亡疗法”正逐步变
成现实。同时, 人们在研究中发现,传统中药能够明显的诱导肿瘤细胞的凋亡。利用传统中药从肿瘤细胞凋亡角度
治疗癌症, 不仅为癌症治疗提供了新方法,而且为传统中药的发展开辟了新途径。目前, 诱导肿瘤细胞凋亡的中药
研究主要集中在 2 个领域: 单味药与复方药。
·471·中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 34 卷第 4 期 2004年 4月
收稿日期: 2003-07-23作者简介:方晓阳( 1956—) ,男,安徽六安人,博士,中国科学技术大学科技史与科技考古系副教授,硕士生导师。
关键词: 抗癌;细胞凋亡; 中药
中图分类号: R28 文献标识码: A 文章编号: 0253 2670( 2004) 04 0471 04
Studies on Chinese materia medica inducing tumor cells apoptosis
FANG Xiao-yang , SHENG Wei
( Depar tment o f Histor y and A rchaeolog y o f Science and Technolog y, Univer sity of Science
and Techno log y o f China , Hefei 230026, China)
Key words : anticancer ; apoptosis; Chinese materia medica
目前肿瘤的治疗虽然有手术、放疗、化疗、介入治疗等诸
多措施, 但其疗效仍未能尽如人意。细胞生物学的发展, 细胞
凋亡理论的提出为癌症的治疗给出了一个新的希望。自
1992 年, 英国科学家 Hickman 等首次提出将诱导肿瘤细胞
凋亡作为以后肿瘤治疗研究中的主要目标和手段以来, 肿瘤
细胞诱导凋亡治疗逐渐成为国际肿瘤研究的一个热点; 在此
期间, 人们在研究中发现利用中药能够有效地诱导肿瘤细胞
的凋亡, 这不仅为肿瘤的治疗提供了新的方法,同时也为中
药的发展开辟了新的途径。
1 中药研究与肿瘤细胞凋亡
中药是中华民族优秀、传统文化的灿烂结晶, 数千年来
为中华民族的医疗保健和繁衍昌盛作出了不可磨灭的贡献。
在我国古代的中医药文献中,有大量关于肿瘤的记载,并且
对肿瘤的发病原因和治疗进行了深入的分析和探索,同时通
过长期临床实践发现了许多具有抗癌活性的中药,抗癌中药
方剂正是历史中医药学家与肿瘤疾病斗争的经验总结; 从古
今中医药文献记载来看, 这些抗肿瘤的名方、验方和效方不
仅配伍严谨, 而且有很好的疗效, 它凝结了众多医家丰富的
临床经验, 是人类智慧的结晶。随着科学的发展和技术的进
步, 研究发现,肿瘤的发生与细胞能否正常凋亡密切相关。所
谓细胞凋亡, 是指细胞的一种生理性、主动性的“自觉自杀行
为”,由于这些细胞规律地死亡, 似乎是按编好了的“程序”进
行的, 所以又称为程序性细胞死亡。一旦生物体正常细胞的
生理程序发生了紊乱, 就有发生癌变的可能。根据这个原理,
人们提出了一种新的癌症治疗方法——肿瘤的凋亡治疗, 肿
瘤的凋亡治疗是除了传统的放疗、化疗、手术切除以外, 一种
全新的治疗方法, 它为肿瘤的治疗带来了希望,同时也为中
医药的发展注入了新的活力。
2 诱导肿瘤细胞凋亡的中药研究
癌症是一种由于细胞凋亡过程发生紊乱而导致的细胞
增殖过多的疾病, 需要抑制肿瘤细胞的增殖并诱导其凋亡。
研究发现, 中药能够有效的诱导肿瘤细胞凋亡。目前诱导肿
瘤凋亡的中药研究主要集中在单味药和复方中药的研究。
2. 1 单味药研究:在研究中发现, 有大量的单味药或其提取
物能够诱导肿瘤细胞的凋亡。土贝母对体外培养的人肾颗粒
细胞癌细胞系 GPC-1 和褐鼠移植性人肾颗粒细胞癌细胞
RLC-310 的生长具有明显抑制作用, 并能诱导肿瘤细胞凋
亡。日本学者研究认为, 黄芩苷元能有效地抑制拓扑异构酶-
2 的活性, 抑制 3 种肝癌细胞系的增殖, 能诱导 KIM-1细胞
发生凋亡;对其余 2 种细胞 HUH-7, HLF 的诱导坏死,他认
为可用拓扑异构酶-2 的抑制不足来解释其诱导凋亡的机
制[1]。刺五加皂苷( ASS)是从五加科植物刺五加中提取的抗
肿瘤药物,体外对肝肿瘤细胞研究发现, 在 DNA 电泳图谱
中, ASS( 1 mg / mL )作用 16 和 24 h 后呈典型的梯状改变,作
用 24 h 的梯状带更清晰; ASS( 0. 5 mg / mL )作用 16 和 24 h
后, DNA 电泳图谱因细胞凋亡少而呈模糊条带, 研究结果表
明高浓度的 ASS 对体外培养肝肿瘤细胞凋亡有促进作用,
且随着剂量增大和作用时间延长, 诱发凋亡程度增高[2]。刘
长喜等[ 3]在复合真菌多糖诱导肝癌 Bel-7402 细胞凋亡的研
究中, 利用双重免疫标亡法分析诱导基因 p53 在 Bel-7402
细胞凋亡中表达, 结果发现, 不同浓度的复合真菌多糖能明
显诱导 Bel-7402 细胞凋亡, 并随浓度的增加而渐次出现不
同时相的细胞凋亡特征性染色体凝聚, 能明显降低细胞的
G 1, S 期, 且有显著的剂量、效应关系; 细胞凋亡百分率随着
浓度的增加而逐渐升高,高浓度组出现典型的 DNA 阶梯状
电泳条带,表明复合真菌多糖抗肿瘤作用机制与诱导肿瘤细
胞的凋亡密切相关,其诱导肿瘤细胞的凋亡是 p53 非依赖
性。氧化砷( A s2O 3)为中药雄黄的主要成分,研究发现低浓度
的 As2O 3( 0. 25～2. 0 m ol/ L )可以在体外抑制肝肿瘤细胞
的增殖,但未进入实体凋亡, 而高浓度组( 10 mo l/ L )可诱导
肝肿瘤细胞凋亡[ 4] ;另外, 刘京生等[ 5]还报道,雄黄可通过诱
导荷瘤小鼠的肿瘤细胞凋亡, 抑制肿瘤细胞 DNA 的合成,
增强机体的细胞免疫功能等多因素发挥肿瘤的作用。徐瑞成
等[6]将蟾蜍灵与 HL-60 细胞共育时, 发现能明显抑制细胞
的生长。在研究去甲斑蝥素抗肿瘤的实验中,戎煜等[7]发现
经过去甲斑蝥素处理的凋亡程度与浓度和时间成正相关,并
且发现肿瘤抑制基因 bcl-2的表达明显降低。魏小龙等[8]利
用 PCR 技术检测地多黄对肿瘤细胞凋亡的影响时发现, 地
多黄是通过对促癌基因 p53 的影响而达到其抗肿瘤的作用。
淫羊藿苷( ICA )是从淫羊藿中提取的中药单体,李贵新等[9]
从形态学、DNA 电泳及凋亡抑制基因 bcl-2 和 C-myc 表达
等多方面系统的研究中发现, ICA 在体外诱导 HL-60 细胞
凋亡呈典型的细胞凋亡形态学和生化特征, 并且有时间和剂
量的依赖性,使 S 期细胞减少和 C0 / C1期增多。步世忠等[ 10]
用从柴胡中提取的柴胡皂苷-d( SSd)处理 HL-60, 结果发现
HL-60 的增殖受到了明显的抑制; 流式细胞仪分析表明, 经
SSd 处理的 HL-60 细胞, 在 C0/ C1 期细胞增加,在 S 期细胞
减少, 呈明显的 C0/ C1 期阻滞现象 , 并使糖皮质激素受体
( GR ) m -RNA 的表达增加, 这些说明 SSd 的抗癌活性可能
·472· 中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 34 卷第 4 期 2004年 4月
与其具有糖皮质激素受体, 上调 HL-60 细胞 ( GR) m-RNA
的表达, 以及抑制细胞生长有关。榄香烯是从中药莪术中提
取的抗癌活性成分, 实验药理学和临床实验都证实了该成分
能够有效地抑制肿瘤的发生。研究发现,榄香烯对 C0/ C1 期
细胞无明显作用, 主要作用在 S 期, 阻止细胞由 S 期进入
G 2/ M , 从而抑制肿瘤生长; 榄香烯还能通过使 DNA 断裂及
抑制 bcl-2 的表达而诱导该细胞株凋亡, 从而发挥其抗肿瘤
的作用[ 11]。马东礼等[12]在研究榄香烯对 HeLa 细胞的作用
时发现, HeLa 细胞增殖受到明显的抑制,细胞的分裂能力降
低, 绝大多数细胞阻滞在 G 2/ M 期; 同时还发现榄香烯抗肿
瘤作用有明显的阈值, 即达到某一有效剂量, 就可发挥强烈
的抗癌作用。-榄香烯吗素( P IC-BE)是抗癌新药-榄香烯新
合成的水溶性衍生物, 卢步峰等[ 13]观察到 P IC-BE 对多药耐
药 K 562 / ADM 细胞系及其敏感细胞 K562的生长抑制和诱导
细胞凋亡的作用, 结果发现该化合物能够有效的抑制肿瘤的
发生, 且其作用强度和时间、浓度呈正相关。朱秀琴等[ 14]观
察了阿魏酸钠 ( SF )对 EBL-7404 肝癌细胞生存和细胞凋亡
的影响, 用 4 种不同浓度的 SF 培养液处理细胞,以含 SF 终
浓度为 1 g / L 培养液温育细胞 48 h 后, SF 组的琼脂糖凝胶
电泳呈梯形表达, 表明 SF 可诱导人 EBL-7404 肝癌细胞的
凋亡。陈征途等[ 15]采用 MT T 测定、流式细胞术、梯状 DNA
电泳和透射电镜术,研究了青蒿素介导的肝癌细胞凋亡, 发
现经青蒿琥脂处理的 HepG2 细胞,可见梯状DNA 电泳图谱
和凋亡小体, 当青蒿琥脂浓度接近 TC50时, HepG2 细胞破坏
率达 51. 76% , 细胞凋亡率为 19. 91%。秦云才等[16]在研究中
发现, 紫杉醇能够诱导 SGC-7901 胃癌细胞凋亡,较低浓度
的紫杉醇对 SGC-7901 胃癌细胞即有明显的诱导凋亡作用,
0. 01 mo l/ L 时于 24, 48, 72, 96 h 的凋亡率分别为 9. 8% ,
15. 3% , 21. 6% , 34. 3% ,而 0. 1 mol/ L 时则分别为13. 2% ,
18. 3% , 26. 2% , 35. 1%。表明随紫杉醇剂量加大和培养时间
的延长,凋亡细胞明显增多,这种变化趋势与细胞形态学观
察的具有凋亡特征的细胞变化趋势相一致。韩国学者 Choi
等[ 17]报道, 经由 FIT C-Annex in V / P I染色证实,采自蜂巢的
蜂胶能相当有效地诱导人类 SU N449 肝癌细胞凋亡, 使肝癌
获得极优异的治疗效果, 绞股蓝的活性成分 gypeno side 具有
剂量依赖性地抑制 Hep3B 和 HA22T 人肝癌细胞的增生; 以
gypeno side 处理 Hep3B 及 HA22T 人肝癌细胞 2 d 后,会使
DNA 不大能被染色和形成 sub-G1 ( = A0 区 ) 波峰, 使
Hep3B 及 HA22T 人肝癌细胞凋亡, 以上研究结果已经由细
胞形态学研究获得证实[ 18]。除上述以外,人们在研究中还发
现许多单味中药或中药提取物如: 喜树碱、苦参、槲皮素、叶
秋碱、姜黄素、地榆鞣质、芹菜素、天花粉蛋白、汉防己碱、熊
果酸等都对肿瘤细胞的凋亡有很好的诱导作用。
2. 2 中药复方研究:复方是中医用药的主要形式,是中药有
别于化学药的重要特点之一。十全大补汤、六君子汤、人参养
颜汤、小柴胡汤、当归补血汤等为有名的中药方剂,研究发现
这些复方制剂均具有诱导不同肿瘤细胞凋亡的作用。张天娥
等[ 19]用克癌临( 22. 7 g/ kg)灌服荷实体型肝癌小鼠, 结果发
现能够抑制肿瘤的生长, 避免肿瘤坏死因子( T NF)过度升
高,经流式细胞术检测, 表明其还可能阻滞肿瘤细胞从 G1
期向 S 期转变,阻断 DNA 合成和复制, 并进一步诱发其发
生较高水平的细胞凋亡。日本学者神带正道[ 20]用小柴胡汤
的柴胡皂苷、人参皂苷、甘草甜素、黄芩苷元等和小柴胡汤的
水溶性全部成分,分别处理体外培养的肝癌细胞株 KIM -1、
胆管癌细胞株 KM C-1、正常大鼠肝细胞、正常人外周血淋巴
细胞, 发现各药效成分单独使用时, 对两组癌细胞株凋亡诱
导效果很低,而小柴胡汤全成分的诱导两组癌细胞凋亡作用
却很明显, 且有浓度依赖性, 所有试药对所培养的两种正常
细胞在诱导凋亡方面基本没有影响,该实验首次证明小柴胡
汤诱导肝癌细胞凋亡的作用是特异的,且各药效成分有协同
效应,或复方中有非主要的、未知药效成分在起作用; 该项研
究还进行了小柴胡汤防治肝癌的临床实验, 追踪 260 例肝硬
化患者 6个月,结果发现, 服药组比对照组肝癌发生率显著
降低,表明与细胞模型得出的结果一致。李杰等[ 21]研究了肝
康冲剂提取物对肝癌细胞凋亡的诱导,发现能阻断人肝癌细
胞为 G0/ G1 期进入 S 期, 诱导细胞发生凋亡, 6 h 后部分细
胞核开始固缩, 染色质浓集, 8 h 细胞形态不规则, 24 h 有凋
亡小体形成, NA 荧光强度分布图呈锯齿状,表明 DNA 有明
显缺损。鹤莲克癌临是由仙鹤草、半枝莲等组成的中药复方
药剂,在鹤莲克癌临对肝癌 H22细胞周期及其细胞凋亡的影
响的研究中 ,利用流式细胞术 ,迅速、准确、简便的分析了鹤
莲克癌临抗肝癌 H22的细胞学机制,发现鹤莲克癌临使 DNA
合成期细胞明显减少, 百分率下降, 而 DNA 合成前期( G1)
细胞显著增加, 说明鹤莲克癌临可阻滞肿瘤细胞 G1 期向前
的进程,造成 G1 期细胞堆积, 有学者指出, 如 G1期被阻断,
就可以阻断 DNA 的复制和合成, 从而能有效的控制肿瘤细
胞的增殖[ 22] ;同时还有学者指出, 鹤莲克癌临抗肿瘤细胞学
基础为干扰肿瘤细胞增殖周期, 阻断 DNA 合成与复制, 使
肿瘤细胞在 G1 期堆积, 再诱导 G1 期细胞凋亡而发挥其抗
癌作用[23]。王篷等[24]采用末端转移酶标记法,对 20 例经保
尔佳治疗的肝癌患者术后病理切片进行检测, 计算凋亡指
数,结果与未治疗组比较, 发现保尔佳能够明显诱导肝癌细
胞凋亡,且病理分级愈高愈能诱导肝癌细胞凋亡。
3 结语
在利用中药诱导肿瘤细胞凋亡的研究中, 单味药和复方
药虽然均能够有效的诱导肿瘤细胞的凋亡, 但是研究单味药
及其提取物的居多, 而研究复方药的报道相比之下较少; 究
其原因,可能是研究单味药及其提取物, 材料组成简单, 成分
单一,其作用机制比较容易确定, 而复方药则材料组成较多,
成分复杂,作用机制难以定位。而在事实研究中,却发现复方
制剂诱导肿瘤细胞凋亡的有效性却比单味药更高, 所以在研
究中, 既要重视单味药及其提取物以及复方中单成分的研
究,又要强调复方药全成分的整体作用和多种单味药的协同
作用,而不应该偏向任何一方。
中草药有效成分对肿瘤细胞凋亡的诱导作用研究仍处
于起步阶段。许多问题需待进一步研究: ( 1)目前中草药诱导
·473·中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 34 卷第 4 期 2004年 4月
肿瘤细胞凋亡多为体外实验, 体内实验情况相当复杂; ( 2)许
多中草药能直接诱导肿瘤细胞的凋亡, 但是目前的文献中,
有关其分子机制的研究报道很少; ( 3)细胞凋亡是一种主动
的受基因调控的细胞自杀过程, 许多基因如 p53, C-myc,
bcl-2 及其相关基因 bcl-x , bax 等均参与细胞凋亡的调控,
用中草药诱导肿瘤细胞凋亡,对凋亡相关基因的影响如何,
亦有待进一步研究; ( 4)近年来对单味中草药的抗癌成分研
究较多,与西医研究的天然药物有相似之处, 而临床上治疗
肿瘤比较有效的多为根据扶正、固本、驱邪的中医理论制定
的多味中药复方, 深入研究中药方剂中各种成分的抗肿瘤机
制, 有助于进一步发挥祖国传统医药学在肿瘤防治领域的强
大作用。
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中医药在阿联酋的现状
刘新民1,邹建强2, 王慧燕3
( 1. 中国医学科学院 中国协和医科大学药用植物研究所,北京 100094; 2. 国家科学技术部
社会发展司,北京 100010; 3. 辽宁省人民医院, 辽宁 沈阳 110000)
阿拉伯联合酋长国 (简称阿联酋)位于阿拉伯半岛的东
端, 北边毗邻波斯湾,地处亚、非、欧三大洲交会的海湾地区。
这种独特的地理位置使得包括传统医学在内的世界各国的
传统文化能在阿联酋得到很好的相互交融和渗透。阿联酋对
·474· 中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 34 卷第 4 期 2004年 4月
收稿日期: 2003-05-06