全 文 ：蛇毒抗肿瘤作用的研究进展
车　军 ,刘洁生 ,杨维东
(暨南大学 生物工程学系 ,广东 广州　 510632)
摘　要: 介绍了近年来在蛇毒组分及其抗肿瘤作用方面的研究进展 ,并对其杀伤和诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制
进行了综述。
关键词: 蛇毒 ;抗肿瘤 ;凋亡
中图分类号: R282. 74　　　文献标识码: A　　　文章编号: 0253 2670( 2001) 08 0757 03
Progress in studies on antitumor effect of Snake Venom
CHE Jun, LIU Jie-sheng , YAN G Wei-dong
　　 ( Depa rtment o f Bio techno log y, Jinan Univ er sity , Guang zhou Guangdong 510632, China)
Key words: Snake Venom; a nti tumo r; apopto sis
　　毒素的应用可以追溯到远古。 我国早在古代就有利用
“以毒攻毒”的手段来治疗“疑难杂症”的传统经验。早在两千
年前的西汉即有利用蛇类的记载 (《神农本草经》 )。 到明代 ,
李时珍所著的《本草纲目》一书中详细地叙述了蝮蛇能治疗
恶疮、半身枯死等重疾 [1]。 唐代药书《本草拾遗》中记载蛇的
药用功能 ,可以祛风燥湿、通络活血 ,主治风湿痹痛、四肢麻
木等。现在 ,通过对蛇毒各组分的进一步研究 ,人们发现蛇毒
在治疗血栓、止血、镇痛以及抗癌和治疗肿瘤等方面很有潜
力。 笔者就蛇毒的组分和在抗肿瘤方面的进展做一综述。
1　组分及毒理学机制
1. 1　组分及其分类: 蛇毒是一类有酶活性和其他生物活性
的蛋白和多肽的混合物。 一般认为蛇毒含有 4类组合: 1)酶
类: 蛇毒中至少含有 5～ 15种酶。 例如磷脂酶 A2、精氨酸酯
酶、蛋白水解酶、凝血酶等 ,与蛇咬伤所造成的出血、红肿以
及肌肉坏死、血凝失调有关。2)具有特殊药理活性的组分: 如
膜毒素、神经毒素等 ,能阻断生物体的信号传递。 3)生物活性
因子 ;如神经生长因子 ,它和其他生物中提取的神经生长因
子一样 ,可以刺激神经的生长。4)其他: 如一些糖类 (半乳糖、
甘露糖等 )、唾液酸以及一些离子如 Ca2+ , Mg2+ , Na+ 等。
1. 2　毒理学原理:蛇毒按毒理学分为作用于神经的神经毒 ,
主要见于银环蛇、金环蛇、海蛇等 ;作用于血液循环的血液
毒 ,如竹叶青蛇毒、尖吻蝮蛇毒等 ;有的蛇毒中两种都有 ,属
混合毒 ,如眼镜蛇毒、蝮蛇毒等 [2]。每种蛇的毒液成分各不相
同 ,即使是同一种蛇 ,由于产地的不同 ,其毒液也有所差别。
蛇神经毒作用于中枢神经、周围神经及植物神经系统 ,能抑
制中枢神经系统 ,尤其是延髓呼吸中枢。 对周围神经系统的
作用十分重要 ,主要阻断神经 -肌肉接头处冲动的传递 ,导致
骨骼肌尤其是呼吸肌的瘫痪。 根据其作用靶位不同 ,可分为
两大类型 ,即突触前神经毒素和突触后神经毒素 [3]。 蛇血液
毒种类丰富 ,含有心脏毒、凝血毒、抗凝血毒、溶血毒等。它主
要引起心血管功能障碍 ;促进纤维蛋白原转变为纤维蛋白 ,
形成凝血沉淀积于毛细血管 ;溶血毒素引起溶血 ,直接损伤
肾小球及肾小管 ,引起急性肾功能不全等。 心力衰竭也是造
成死亡的原因。
2　抗肿瘤活性
2. 1　膜毒素: 眼镜蛇膜毒素 ( M T )是一类存在于眼镜蛇科
多数蛇中的单链小分子毒蛋白。 它们在粗毒中含量极为丰
富 ,占全毒干重的 25% ～ 50%。 迄今为止 ,已从眼镜蛇科的
粗毒中分离出 20多种膜毒素 ,它们是一类分子结构和作用
机制都非常相似的同族毒蛋白 ,相对分子量为 6 000～
7 000,由 60～ 62个氨基酸组成 ,对热稳定 ,对水解酶有抗
性。由于其主要作用点在细胞膜上 ,故将其称为膜毒素 [4]。梁
敏仪 [5 ]等报道了用 3种不同剂量的膜毒素对小鼠体内 S180腹
水瘤细胞的作用。 膜毒素在免疫毒素的研究中是个热点 ,目
前用于构建抗肿瘤免疫毒素弹头的主要是细菌毒素和植物
毒素 ,而膜毒素无论在生化特点还是作用方式上均优于二
者 ,用膜毒素构建免疫毒素治疗肿瘤大有希望。
李钦章 [4]等将膜毒素和鼠抗人鼻咽癌细胞 ( CN E2 )的单
克隆抗体相耦联制成免疫毒素 ,在体外进行抗癌实验。 在无
Ca2+ 的条件下 ,对靶细胞 CNE2有强烈的杀伤作用 (杀伤率
为 78. 6% ) ,但对 S180细胞只有很弱的杀伤力 (杀伤率为
21. 3% )。表明此种免疫毒素在体外可以特异地杀伤癌细胞 ,
效果良好。
膜毒素通过去极化作用而经膜发生效应 ,在提高介质中
的钙浓度时 ,膜毒素的作用会受到抑制。 缺钙介质中膜毒素
在体外有很好的杀伤肿瘤细胞的作用 ,但在生理钙浓度时 ,
这种杀伤作用明显受到抑制。这部分解释了蛇膜毒素在体内
抗癌效果不明显的原因 [6]。
·757·中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　 2001年第 32卷第 8期
收稿日期: 2001-03-03作者简介:车　军 ( 1976-) ,男 ,陕西西安人 ,在读硕士研究生。 主要从事分子毒理学和药理学的研究。 E-mail: jun-ch e@ 21cn. com
* 通讯联系人
2. 2　诱导细胞凋亡组分
近 10年来发现许多抗肿瘤药物是通过诱导细胞凋亡而
发挥作用的 [7, 8] ,因此目前对蛇毒的抗癌研究主要集中在毒
素对肿瘤细胞的诱导凋亡方面。
2. 2. 1　对血管内皮细胞 ( V EC)诱导凋亡的组分: 1993年
Araki等发现蛇出血毒素 ( Hemo rrhag ic Snake Venom )可以
诱导血管内皮细胞发生凋亡 ,而神经毒素却不能诱导凋亡 ,
只能引起坏死。但蛇出血毒素只能对培养的血管内皮细胞起
凋亡作用 ,对其它的培养细胞没有凋亡作用 [9]。 1996年 Suhr
根据 Araki的结果 ,从朝鲜蛇毒中发现一种具有细胞毒性的
物质 : L-氨基酸氧化酶 ( LAO ) ,正是这种组分引起细胞凋
亡 [10]。
日本的 Masuda于 1997年从西部菱斑响尾蛇 Crotalus
atrox Baird e t Gira rd蛇毒中提取一种血管凋亡诱导蛋白
( V AP)。 它是一种同源二聚体蛋白 ,总相对分子量 110 000,
等电点 8. 5,加入这种蛋白后 ,培养的血管内皮细胞出现典
型的凋亡特征 [11]。 1998年 Masuda又从西部菱背响尾蛇毒
中提取到 V AP2。 V AP2和 V AP的功能相同 ,但对 pH和温
度更为敏感 [12]。
Qing Zhou等从铜头蝮蛇 Agk istrodon contortrix ( Lin-
naeus)中分离出一个二聚体去整和素 ( conto rt rosta tin) ,可
以抑制血管再生 ,它是有二硫键连接的同型二聚体多肽 ,相
对分子量 13 500,具有 Arg-Gly-Asp序列。 每日给患人乳腺
癌 MDA-M B-435的裸鼠注射可以明显地抑制肿瘤生长和
血管再生。 在小鸡胚胎尿囊绒膜上 , contor tr ostatin抑制由
M DA-MD-435细胞、成纤维生长因子、血管内皮生长因子所
诱导的血管再生。抑制血管再生是 contor tro statin抗肿瘤活
性的一个重要方面 [13]。
2. 2. 2　对人早幼粒细胞白血病 HL-60细胞诱导凋亡的组
分: 谭获等发现中华眼镜蛇毒组分 C( FCNNAV ,主要成分
是膜毒素 )与白血病细胞共同孵育后 ,出现细胞皱缩、染色体
固缩以及凋亡小体等变化 ,通过流式细胞仪的检测发现是白
血病细胞凋亡 ,发现这种作用与 Bcl-2的表达下调有关 [14]。
尽管 Araki等发现蛇出血毒素只能对培养的血管内皮
细胞起凋亡作用 ,对其它的培养细胞没有凋亡作用。 但
Souza却发现从蝮蛇中提取的 L-氨基酸氧化酶在人早幼粒
细胞白血病 HL-60细胞中具有诱导凋亡的活性。 加入 25
mg /m L的 LAO后 24 h,通过琼脂糖电泳可以看到凋亡细胞
中典型的 DNA片段 [15]。
1997年日本的 To rii从西部菱纹背响尾蛇毒中发现一
种蛋白: apoxin-1,它可以诱导人早幼粒细胞白血病 HL-60
细胞的凋亡。 经过氨基酸序列分析 ,它与从红口蝮 Callose-
lasma rhodostoma ( Boie )中提取的 L-氨基酸氧化酶序列相
似 [16]。 1998年 Abe从饭匙倩 ( Habu)蛇毒的 Superdex P-I组
分中分离出一个相对分子量为 55 000的甘草皂苷结合蛋白
( g p55)。它是一个类 apox in-1蛋白 ,同时也具有 L-氨基酸氧
化酶活性 [17]。
2. 2. 3　对其他几种细胞诱导凋亡的组分 : To rii等发现
apoxin-1不仅可以诱导人早幼粒细胞白血病 HL-60细胞凋
亡 ,而且能诱导人脐静脉内皮细胞 ( human umbilica l v ein en-
do thelial )、人早幼粒细胞白血病 HL-60细胞、人卵巢癌
A2780细胞、小鼠内皮 NL-3细胞的凋亡。 它能诱导肿瘤细
胞的凋亡 ,可能是因为它具有 L-氨基酸氧化酶活性。纯化后
的 apoxin-1可以氧化 L -氨基酸产生 H2O2 ,但不能氧化 D -氨
基酸产生 H2O2[16]。 经过实验 , T orii发现 apoxin-1活性与其
成熟程度及分泌的过程有关 [18 ]。
2. 3　蛇毒的毒副作用: 蛇毒在诱导肿瘤细胞凋亡的同时 ,对
细胞和机体有一定的毒副作用。 在观察眼镜蛇科、蝰科和蝮
科的蛇毒粗毒对 BALB /cAn脾的 B和 T淋巴细胞的影响时
发现: T淋巴细胞对粗毒的细胞毒性作用比 B淋巴细胞敏
感 ,同时 ,经过有丝分烈原刺激的 B淋巴细胞对蛇毒粗毒的
细胞毒性作用也很敏感 [19 ]。小鼠腹腔注射蛇毒心脏毒素 ( ca-
dio tox in, C TX )后 ,小鼠的精母细胞多倍体和非整倍体细胞
数目增高。 同时 , C TX对孕鼠的胚胎发育有明显的毒性作
用 [20]。
3　结语
综上所述 ,蛇毒的抗肿瘤作用主要在于 : ( 1)对癌细胞的
直接杀伤作用 ; ( 2)抑制肿瘤组织内的血管再生 ,从而抑制肿
瘤生长 ; ( 3)具有 L-氨基酸氧化酶作用 ,诱导细胞内局部
H2O2浓度的升高 ,从而引起肿瘤细胞的凋亡。目前的研究主
要集中在对能引起杀伤和凋亡的活性组分的分离及其体外
实验 ,对于其具体的作用方式、机制等方面的研究较少。而且
由于体外与体内实验之间有一定的差别 ,所以应用蛇毒治疗
癌症还有很长的路要走。
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远志研究进展
姜　勇 ,屠鹏飞
(北京大学药学院 天然药物学系 ,北京　 100083)
摘　要: 综述了近年来中药远志在炮制、化学成分和药理活性方面的研究进展 ,并对远志的应用前景进行了展望 ,
为远志的进一步开发提供了依据。
关键词: 远志 ;炮制 ;化学成分 ;药理活性
中图分类号: R282. 71　　　文献标识码: A　　　文章编号: 0253 2670( 2001) 08 0759 03
Progress in studies on Polygala tenuifolia
JIANG Yong , TU Peng-fei
　　 ( Depa rtment o f Na tural Medicines, Sch oo l o f Pharmaceutica l Sciences, Beijing Univ ersity, Beijing 100083, China )
Key words: Polygala tenui folia Willd. ; processing; chemical constituents; pharmacological activi ty
　　远志为常见中药 ,始载于《神农本草经》 ,列为上品 ,被视
为养命之要药。 《中国药典》 ( 2000版 )收载了 2种基源植物:
远志 Polygala tenuifolia和卵叶远志 P . sibirica,药用部位
为根。本品味苦、辛、温 ,归心、肾、脾经 ,具有安神益智、祛痰、
消肿功效 ,用于心肾不交引起的失眠多梦、健忘惊悸、神志恍
惚、咳痰不爽、疮疡肿毒、乳房肿痛等 [1 ]。 现将远志近年来在
炮制、化学成分和药理活性方面的文献作一综述 ,以便为其
进一步的开发利用提供依据。
1　炮制
历代远志的炮制方法有去心、甘草制、姜制、炒制、酒制、
米泔水制、灯心草煮、复制法等等。 无论哪种炮制方法 ,远志
均需去心 ,但研究表明带心的远志不仅毒性和溶血作用较去
心之远志皮低约 50% ,而且镇静作用略强 ,祛痰作用并不减
弱 ,故远志并无必要去心 [2]。 高万山等 [3]探讨了远志经炮制
后内在质量和药理作用变化的情况和不同炮制方法之间的
关系 ,结果发现上海法制品优于药典法制品 ,药典的炮制方
法又优于江苏省的炮制规范。李光巍 [4 ]通过对远志炮制前后
的层析、药理活性比较发现 ,生品与炙远志在药理、层析上看
无显著差别。临床多用蜜炙、甘草水炙远志 ,其目的是为了减
轻对胃肠道的刺激作用。
2　化学成分
2. 1　皂苷类: 除 onjisaponin A～ G(其中 A, B, E, F, G的结
构已经确定 )外 ,最近彭汶铎 [5, 6]又报道了几种新的远志皂
苷 ,它们与 A～ G具有相同的苷元 ,但糖的位置、数量和连接
方式尚待确定。
2. 2　糖及糖苷类: Miya se[7, 8]从远志根中分离鉴定出 16个
新的寡糖多酯化合物 ,命名为 tenuifo lioses A～ P,它们是首
次从远志属中分离得到的五糖链的多酯类 (图 1)。 之后 ,该
作者还报道了 15种具有 2个或更多乙酰酯残基的双糖和三
糖的分离和结构鉴定 ,所有这些化合物的呋喃果糖残基上均
·759·中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　 2001年第 32卷第 8期
收稿日期: 2001-02-28作者简介:姜　勇 ( 1972-) ,女 ,内蒙古赤峰人。 1977年毕业于沈阳药科大学天然药物化学专业 ,随后于北京红惠生物医药股份有限公司药物研究所从事新药的研制、开发工作。 2000年 9月始在北京大学医学部药学院生药学专业攻读博士学位。研究方向:天然活性成分与新药研究。 Tel; ( 010) 62091702　　 E-mail: jy72520@ sina. com