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冬虫夏草抗肿瘤作用研究进展
李绍平 1 ,季　晖 2 ,李　萍 2 ,董婷霞 3 ,詹华强 3 ,李文琪 1
( 1. 安徽医科大学附属医院 药剂科 ,安徽 合肥　 230022;　 2. 中国药科大学 ,江苏 南京　 210038;　 3. 香港科技
大学 生物系生物技术研究所 )
摘　要: 综述冬虫夏草抗肿瘤作用及化学成分的研究进展 ,分析了冬虫夏草抗肿瘤活性成分及其作用机制。
关键词: 冬虫夏草 ;抗肿瘤 ;活性成分 ;作用机制
中图分类号: R282. 71; R285　　　文献标识码: A　　　文章编号 : 0253 2670( 2001) 04 0373 03
Advances in studies on anti-tumor activity of Cordyceps sinens is
LI Shao-Ping1; JI Hui2 ; L I Ping2 , DONG Ting-xia3 , ZHAN Hua-qiang3 , L I Wen-qi1
　　 ( 1. Depa rtment o f Pha rmacy , First Affiliated Hospita l of Anhui Univ ersity of Medical Sciences, Hefei Anh ui 230022; 2.
China Pharmaceutical Univ e rsity , Nanjing Jiang su 210038; 3. Depar tment o f Bio lo g y and Institute of Bio technolog ical Re-
sea rch, Hong Kong Univ er sity o f Science& Technolog y , Hong Kong )
Key words: Cordyceps sinensis ( Berk. ) Sacc. ; anti-tumo r activi ty; activ e component; mechanism
　　冬虫夏草是我国名贵传统中药 ,为麦角菌科真菌冬虫
夏草 Cordyceps sinensis ( Be rk. ) Sa cc. 寄生在蝙蝠蛾科昆虫
幼虫上的子座及幼虫尸体的复合体 ,其性味甘平 ,具补肺益
肾、止血化痰之功效。现代研究表明 ,冬虫夏草有多方面的药
理作用 [1～ 3 ] ,笔者对冬虫夏草抗肿瘤作用研究作一综述 ,以
供参考。
1　抗肿瘤作用
冬虫夏草抗肿瘤作用报道于 60年代 ,研究表明 ,虫草水
煎剂对 S180有一定的抑瘤作用。将冬虫夏草分别以水、醇、醚
等溶剂提取 ,经溶解、灭菌做成注射剂 ,并对其抗小鼠艾氏腹
水癌 ( EAC)的作用进行了研究 ,结果发现冬虫夏草醇提物有
明显的抑癌作用 ,且作用与剂量呈明显正相关。 发现虫草醚
提物是其抗肿瘤作用的有效部位 ,冬虫夏草水提物对小鼠皮
下移植 Lewis肺癌的生长和小鼠自发肺部转移均有明显的
抑制作用。虽然不同的观察者对冬虫夏草抗肿瘤作用的活性
部位认识不一 ,但均证明冬虫夏草确有抗肿瘤作用。 研究了
冬虫夏草温水提取物 ( ECS)的体内 、外抗肿瘤作用 ,发现
ECS能显著延长接种 EAC和接种 M eth-A纤维瘤细胞的
BALB /c小鼠的生存期 ,而体外 ECS对 EAC和 Meth-A细
胞既无细胞毒作用 ,也无生长抑制作用。小鼠 EAC接种前经
X光照射则能明显降低 ECS的抗肿瘤作用 ,提示 ECS可能
主要是通过调节宿主的免疫功能而发挥抗肿瘤作用。
有人采用 125Ⅰ 释放法检测小鼠体内、外和人的体外天然
杀伤细胞 ( NK )活性 ,同时以 Lewis肺癌细胞对小鼠进行肿
瘤克隆形成试验 ,研究了冬虫夏草醇提液对小鼠和人 N K细
胞活性及小鼠肿瘤克隆形成的影响。表明冬虫夏草醇提液能
增强小鼠和人 NK细胞活性 ,并能防止免疫抑制小鼠 N K细
胞活性的降低 ,抑制小鼠肿瘤克隆的形成。此外 ,冬虫夏草对
体外喉癌细胞增殖性生长有直接抑制作用。
由于天然冬虫夏草资源紧缺 ,其代用品及人工培养菌丝
相继问世。已对甘肃产虫草新种 C . gansuensis sp. nov . 的提
取物作了抗肿瘤作用的初步研究 ,发现其对 P338和 Hep瘤
株具有一定的抑制作用 ,对荷瘤小鼠生命延长率分别达
48. 5%和 32. 4% ,并能使 C57BL小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬
功能增强。 对蚕蛹虫草的抗肿瘤作用研究表明: 蚕蛹虫草水
煎剂能明显抑制 C57BL小鼠 S180瘤块生长 ,延长荷瘤小鼠寿
命 ,降低小鼠荷瘤率 ,明显抑制小鼠 Lewis肺癌原发灶生长
和自发肺部转移 ,促进小鼠脾淋巴细胞转化率 ,激活腹腔巨
噬细胞吞噬活性。 体外试验表明 ,蚕蛹虫草具有直接抑制喉
癌细胞生长及集落形成的作用。 临床上应用人工虫草制剂
(心肝宝胶囊 )治疗晚期肺癌 50例 ,发现其对提高免疫功能 ,
控制肿瘤生长等有一定的疗效 , 36例晚期癌症患者采用人
·373·中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　 2001年第 32卷第 4期
收稿日期: 2000-11-01作者简介:李绍平 ( 1964-) ,男 ,安徽肥西人 ,主管药师 ,博士。1998, 1999年分别赴香港中文大学和香港科技大学访问研究 ,主要从事中药质量标准及活性成分与新药的研究开发。 Tel: ( 0551) 5903375　 Fax: ( 0551) 5903375　 E-mail: shaopingli@ ah163. com
工虫草菌粉 -金水宝胶囊治疗观察发现 ,金水宝胶囊可提高
癌症患者的细胞免疫功能 ,改善某些临床症状 [4]。 虫草菌丝
与抗癌药联合应用 ,可增强环磷酰胺、长春新碱的抗癌活性。
2　抗肿瘤活性成分
目前从虫草中分离鉴定的化合物主要有: 甾醇类、核苷
类、氨基酸和肽类、单糖和多糖及有机酸等。 虫草素 ( co rdy-
cepin)是从蛹虫草 C .militaris的培养物中分离鉴定出的一
种核苷类物质 ,其对 EAC和人上皮癌细胞均有明显的抑制
作用 ,能明显延长艾氏腹水癌接种小鼠的存活时间。 虫草素
抗肿瘤作用与其抑制 DN A和 RNA的合成有关。 进一步研
究表明 [5]虫草素可选择性抑制 mRNA,继而影响蛋白质合
成 ,其对 L5178细胞增殖的 IC50为 0. 27μmol /L,抑制作用
可被腺苷取消。 这是因为虫草素与腺苷竞争核苷磷酸酶 ,阻
止 mRN A的合成。此外 ,虫草素还可引起白血病细胞凋亡 [6]
和有丝分裂细胞 S和 G2期延长。
虽然虫草素有明显的抗肿瘤作用 ,但至今未有从冬虫夏
草中分得或检出虫草素的报道 ,可见 ,冬虫夏草的抗肿瘤作
用并非单一虫草素所为。由于多数从微生物中分得的多糖具
有抗肿瘤作用 ,因此 ,虫草多糖也受到关注。
虫草多糖 ( PSCS) 10 μg /m L刺激血单核细胞克隆
( PSCS-MNC-CM)形成的条件介质能明显抑制人白血病细
胞 U937的增殖 ,促进 U937细胞分化为成熟的单核 /巨噬细
胞 ,后者可表达非特异性酯酶 ( N SE)活性和表面抗原
CD11b, CD14和 CD68。 分化的 U937细胞也有吞噬和产生
超氧自由基的功能。但虫草多糖或正常的 MNC-CM则无作
用。 PSCS可明显提高 M NC-CM中干扰素 ( IFN ) -γ肿瘤坏
死因子 ( TNF) -α和白介素 ( IL ) -1的水平 ,抗体中和试验进
一步揭示: PSCS-MNC-CM抗肿瘤和分化作用源于升高的
细胞因子 ,尤其是 IFN-γ和 TNF-α,两者协同抑制 U937细
胞的增殖并诱导其分化 ,提示虫草多糖可通过激活宿主免疫
反应而发挥抗肿瘤作用 [2]。
从大团囊虫草 C . ophioglossoides培养液中分得一种蛋
白结合多糖 ( SN-C) ,可明显延长瘤细胞 ( L5179Y, Meth-A,
MM Z, EL4, P388D1, P338, MM46, MM 102和 ILS)接种
小鼠的生存期。 体外试验也有明显抑瘤作用 ,并具剂量相关
性 , SN-C体外抗肿瘤作用可能与其抑制细胞对葡萄糖的摄
取和 DNA合成有关。 SN-C经超声和加热处理得到的糖基
部分 ( CO-1)对接种 S180有一定的抑制作用 , 100 mg /kg ip对
MM 46的抑制率达 62. 2% ; 2. 5～ 10. 0 mg /kg ip对荷瘤
( EAC, L1210, P388和 EL4)小鼠的生存期有一定的延长作
用。 CO-1 ip ( 5 mg /kg )能明显增加腹腔巨噬细胞的数量与
功能 ,作用于给药 4 d后达高峰。 CO-1体外不抑制肿瘤细胞
的生长 ,其抗肿瘤作用可能与宿主介导有关。SN-C除去 CO-
1后的溶液用 10% N H4O H沉淀可得半乳糖胺葡萄糖苷
( CO-N ) , CO-N能显著抑制腹腔接种 S180肿瘤细胞的增殖 ,
延长荷瘤 ( E AC和 IM C癌 )小鼠的生存期 ,总给药量相同
时 ,每日给药较隔日给药有效。 20～ 60μg /m L CO-N可明显
抑制体外培养的 IMC和 P388D细胞的增殖。进一步研究发
现: CO-N可与 EAC细胞膜结合 ,抑制葡萄糖的跨膜转运 ,
高剂量时具直接抗肿瘤作用 ,低剂量时通过宿主发挥间接作
用。 构效关系分析的结果提示: CO-N抗肿瘤活性与其相对
分子量大小无关。 可以推测:糖蛋白或糖肽可与细胞膜上的
特定结构 (受体? )结合 ,影响细胞代谢过程 ,产生抗肿瘤作
用。因此 ,糖蛋白或糖肽中与受体结合的某些结构 (包括 1～
3级结构 )可能是其产生抗肿瘤活性所必需的 ,而无蛋白结
合的多糖则主要是通过促进机体的免疫功能间接发挥抗肿
瘤作用。
Kuo等对虫草甲醇提取物经硅胶柱层析 ,用正己烷、正
己烷 -EtOAc, EtOAc, EtOAc-MeO H和 M eOH分步洗脱得
到的 15个组分进行抗肿瘤作用试验 ,发现 CS-36-39和 CS-
48-51能显著抑制 K562, Vero , W ish, Ca lu-1和 Ruji等肿
瘤细胞的生长 ,阻断肿瘤细胞对 3 H-胸腺嘧啶的摄取 ,抑制
DNA合成 ,提示冬虫夏草中含有抑制肿瘤生长的成分 ,且该
组分并非为多糖或虫草素 [7]。 Bok等 [8 ]采用活性检测引导分
离的方法 ,从虫草甲醇提取物中分得两个甾体化合物 ,对
K562, WM-1314, Ja rkat, HL-60和 EM PI-8226肿瘤细胞
增殖均有明显的抑制作用。这两种抗肿瘤甾体化合物与 Kuo
等认为的肿瘤生长抑制物是否相同 ,尚待研究。
总之 ,冬虫夏草的抗肿瘤作用非单一成分所为 ,其活性
成分可能包括: 1)多肽或蛋白质:由于冬虫夏草为真菌寄生
在昆虫体内而形成的复合体 ,真菌在昆虫体内生长繁殖时可
能会分泌出抑制昆虫核酸或蛋白质合成的多肽或蛋白质 ,从
而阻止昆虫的生长 ,这些多肽或蛋白质具抗肿瘤作用。 冯孝
章 [9 ]从虫草菌丝体中分离鉴定了 6个环二肽类化合物 ,初步
药理试验表明: L-甘 L -脯环二肽具有抗癌 ( KB细胞 )和增强
免疫的生理活性。 2)核苷类衍生物:虫草素是一种具抗肿瘤
作用的核苷类物质 ,虽然从冬虫夏草中尚未发现 ,但其他核
苷衍生物却广泛存在于冬虫夏草中 ,这些物质可能与核苷类
物质竞争 DN A或 RNA聚合酶 ,抑制核酸的合成 ,产生抗肿
瘤作用。 3)多糖类:大量实验证明多糖类物质具促进非特异
性免疫反应 ,提高机体免疫功能的作用 ,其可通过宿主介导
而发挥抗肿瘤作用。 由于天然冬虫夏草价格昂贵 ,现有抗肿
瘤活性成分研究多以人工虫草为对象 ,而我们采用毛细管电
泳分析发现:天然冬虫夏草与人工虫草菌丝的水溶性成分存
在明显差异。 因此 ,不能完全以人工虫草代替天然冬虫夏草
抗肿瘤活性成分的研究 ,此外 ,有必要加强对天然冬虫夏草
多肽和蛋白类成分的活性研究。
3　抗肿瘤作用机制
体内、外实验及临床实践均证明 ,冬虫夏草确有抗肿瘤
作用 ,并可能与多种成分有关 ,因此冬虫夏草抗肿瘤作用机
制也非单方面的。主要有: 1)直接作用: 冬虫夏草的抗肿瘤活
性成分通过抑制核酸、蛋白质合成或葡萄糖跨膜转运 ,直接
抑制肿瘤细胞的生长 ; 2)间接作用: 机体的免疫反应是影响
肿瘤发生与发展的重要因素 ,冬虫夏草多糖类成分能促进免
疫细胞的增殖、分泌 ,增强免疫细胞的功能 ,通过宿主介导而
发挥抗肿瘤作用。 此外 ,免疫逃逸是机体免疫功能丧失对肿
·374· 中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　 2001年第 32卷第 4期
瘤细胞监视作用的重要原因 [10] ,免疫逃逸现象的产生是由
于肿瘤细胞分泌一种抑制物质 ,使其Ⅱ型主要组织相容性
(抗原 )复合物 ( M HC)基因表达下调 ,或对宿主 T细胞分泌
的细胞因子反应性下降所致 [11]。 冬虫夏草提取物可提高肿
瘤细胞表面Ⅱ型 M HC的表达 ,使宿主免疫可对 M HC-Ⅱ 型
抗原表达下调的肿瘤细胞发挥有效的免疫监视作用。
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肠道内微生态环境对中草药体内代谢的影响
孙　艳 1 ,李雪驼 1 ,殷素兰 2
( 1. 中国科学院大连化学物理研究所 生化工程室 ,辽宁 大连　 116023;　 2. 大连旅顺口区人民医院 ,辽宁 大连　
116041)
摘　要: 天然中草药的有效成分及其在人体内的代谢过程机制是中药研究的热点 ,但一直都处于探索阶段。简介了
肠道内微生态环境的性质和意义 ,并以苷类为重点分析了中草药在人体内的代谢过程和药效之间的紧密联系。
关键词: 中草药 ;肠内菌群 ;微生态环境 ;苷类 ;肠肝循环 ;代谢
中图分类号: R282. 71; R969. 1　　　文献标识码: A　　　文章编号: 0253 2670( 2001) 04 0375 03
Effect of intestional microecological environment on internal metabolism of
traditional Chinese herbs
SUN Yan1 , L I Xue-tuo1 , Y IN Su-lan2
　　 ( 1. Biochemica l Engineering Labo ra tor y, Dalian Institute o f Chemical Physics, Chinese Academ y o f Sciences, Dalian
Liaoning 116023, China; 2. People s Hospital in Lǜ sh unkou Distric t of Dalian, Dalian Liaoning 116041, China)
Key words: traditional Chinese he rbs; intestinal flor a; micro ecological env ironm ent; g luco side; circula tion of intestine
and liv er; metabolism
　　从 19世纪末开始 ,肠道微生态学 ,即肠道正常微生物
群的研究进入了细胞水平和分子水平 ,与现代医学许多学科
有联系。肠道正常微生物群实际上参与了人体的生理、生化、
病理、病理生理和药理过程。中医从整体出发 ,研究人体的平
衡与失调问题 ,并通过中药使失调恢复平衡 ,与肠道内微生
态环境的平衡理论有异曲同工之处。 中草药主要为口服药
剂 ,其代谢与肠道微生物群关系密切。 了解微环境对中药代
谢的作用 ,对中药治疗与微生态学的发展都非常重要 [1]。 目
前 ,日本等国家在此方面做了许多工作 ,在肠道微生态环境
对一些单一成分的药理代谢等问题上得到一定的结果。但由
于中草药有效成分极其复杂 ,其药效发挥更是与诸多因素有
关 ,所以微环境对中药代谢的影响还处于探索阶段。
·375·中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　 2001年第 32卷第 4期
收稿日期: 2000-12-08基金项目:中国科学院生物科学与技术研究特别支持费课题 ( 1998-11～ 2001-11)作者简介:孙　艳 ( 1974-) ,女 ,山东省人 ,在读博士研究生。 研究方向:药物代谢与微生态环境。 Tel: ( 0411) 4671991-859
E-mai l: s unyan@ ms. dicp. ac. cn