全 文 ：文献综述
收稿日期:2011-05-16; 修订日期:2011-10-20
基金项目:国家自然科学基金(No． 81001595) ;
中央高校基本科研业务费专项资金中央民族大学自主科研项
目(No． 0910KYQN67) ;
新疆名医名方与特色方剂学实验室开放课题(No． XJDX0910-
2010-01)
作者简介:于婉婷(1986 －) ，女(汉族) ，吉林长春人，现为中央民族大学
少数民族传统医学研究院硕士研究生，学士学位，主要从事药物筛选与分
析方面的研究工作．
* 通讯作者简介:申刚义(1976 －) ，男(汉族) ，山西长治人，现任中央民族
大学中国少数民族传统医学研究院副教授，博士学位，主要从事民族医药
分析新方法的研究工作．
新疆紫草抗肿瘤作用机制研究进展
于婉婷，高 妍，曾 鸣，裴凌鹏，申刚义*
(中央民族大学中国少数民族传统医学研究院，
中国少数民族传统医学国家民委 －教育部重点实验室，北京 100081)
摘要:文章主要对新疆紫草抗肿瘤作用机制的研究成果进行了系统综述和评论。简要介绍了新疆紫草的物质基础，详细
评述了其主要活性成分紫草素及其衍生物抑制多种肿瘤细胞的生长、增殖，致肿瘤细胞凋亡作用机制的最新进展，并对
其应用前景进行了展望。
关键词:新疆紫草; 抗肿瘤; 作用机制
DOI标识:doi:10． 3969 / j． issn． 1008-0805． 2012． 04． 098
中图分类号:R285． 5 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2012)04-0996-02
Research Advancements in Anti － cancer Mechanism of Arnebia euchroma
YU Wan-ting，GAO Yan，ZENG Ming，PEI Ling-peng，SHEN Gang-yi*
(Key Laboratory of Chinese Minority Traditional Medicine，State Ethnic Affairs Commission and Ministry of Edu-
cation of China，Institute of Chinese Minority Traditional Medicine，Minzu University of China，Beijing 100081，
China)
Abstract:This article mainly reviwed the anti － tumor mechanisms of Arnebia euchroma recently，which is one of traditional
Chinese medicines used in Uygur． Its resource and basic substances were introduced briefly，and progress on anti － tumor action
mechanisms of alkannin and alkannin derivants，the most kind of components in Arnebia euchroma，were reviewed in detail．
Key words:Arnebia euchroma; Anti － tumor; Action mechanism
新疆紫草是维吾尔族常用药材［1］。药理学研究表明，新
疆紫草具有抗氧化［2］、抗菌、抗炎、抗病毒、抗过敏和抗肿瘤
等作用［3］。由于恶性肿瘤的高发病率和高死亡率，天然药物
紫草活性成分的抗肿瘤作用越来越受到医学研究者的广泛关
注，正成为当前研究的一个热点。研究表明新疆紫草的多种
成分，如多糖、紫草素及其衍生物可明显抑制多种肿瘤细胞生
长增殖，但这方面少有系统性的论述报道。本文主要对新疆
紫草中研究最多的紫草素及其衍生物的抗肿瘤作用机制最新
研究成果进行介绍和论述。
1 基源考证及活性物质基础
1． 1 基源考证 新疆紫草收载于《中国药典》紫草类，习称软紫
草［4］，为多年生草本植物，其来源主要是新疆紫草的干燥根。其
味甘、咸，性寒，归心包络、肝经，有凉血、活血、清热、解毒透疹等
功效，是中医临床常用的清热解毒、凉血止血药物［5］。
紫草最早见于《神农本草经》。《中国药典》2010 版中收录
了紫草科 2 种植物，分别为新疆紫草(Arnebia euchroma (Royle)
Johnst．和内蒙紫草 Arnebia guttata Bunge［6］。其中以新疆紫草质
量较优［7］。
1． 2 物质基础 新疆紫草的活性成分主要包括萘醌类、生物
碱、黄酮类、有机酸及多糖等［8］，具有广泛的抗病毒作用［9］、
抗氧化活性［10］、免疫调节及抗肿瘤活性［11］。其中目前研究
最为深入的是萘醌类，主要包括含芳香醌环结构的各种紫草
素衍生物［12］。细胞水平和分子水平药理实验显示紫草素类
衍生物能影响多种细胞，尤其是肿瘤细胞的增殖和凋亡，如白
血病细胞［13，14］、角质形成细胞［15］、人黑色素瘤细胞［16 ～ 18］等。
具有明显的抗肿瘤作用。
2 抗肿瘤作用机制
2． 1 天然紫草素类抗肿瘤作用机制 吴振等［19］研究了紫草素对
人宫颈癌 Hela细胞的生长抑制作用。实验发现 10 ～ 80 μmol /L
的紫草素作用 48 h对 Hela细胞生长有明显抑制效果，且抑制作
用随时间和剂量改变呈明显的时效和量效关系。LDH 活力测定
实验显示紫草素的细胞毒活性主要体现在诱导细胞凋亡方面。
细胞凋亡形态学和 DNA 变化研究表明紫草素诱导 Hela 细胞死
亡为凋亡性的细胞死亡。而半胱氨酸天冬氨酸蛋白(Caspase)活
力测定进一步证实紫草素在诱导 Hela细胞凋亡的进程中首先激
活了 Caspase － 8 并带动 Caspase的级联反应，致使 Caspase － 3 的
活力明显增加，导致细胞凋亡。
方武等［20］研究了紫草素对膀胱癌细胞 T24 增殖和凋亡的影
响，结果表明紫草素能明显抑制 T24 细胞增殖并促其快速凋亡。
研究发现紫草素能抑制 COX － 2 在 mRNA蛋白水平的表达，且有
量效关系，揭示紫草素可能通过抑制 COX － 2 表达的途径来发挥
抗 T24 细胞增殖及促凋亡的作用。
趋化因子受体 CXCR4 通过与其特异性配体趋化因子 CX-
CL12 结合，形成一条生物轴，在刺激肿瘤细胞增殖、控制肿瘤细
胞运动等方面发挥重要作用。文卓夫等［21］研究表明紫草素可以
剂量依赖性的下调结肠癌细胞株 SW480 细胞 CXCR4 表达，还可
显著抑制 SW480 细胞对 CXCL12 的定向迁移，从而抑制结肠癌
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的转移。
黄巍巍等［22］研究证实紫草素对人绒毛膜癌细胞 JEG － 3 有
明显的生长抑制作用，且抑制作用呈剂量和时间依赖性。作用机
制研究表明紫草素诱导 JEG － 3 细胞凋亡出现典型的凋亡的细
胞形态学特征，而且 ERK(细胞外信号调节激酶)、JNK(c － Jun
氨基末端激酶)参与了紫草素诱导 JEG － 3 细胞凋亡的发生。
徐坤山等［23］对紫草素诱导乳腺癌细胞凋亡的机制进行了研
究。结果显示紫草素能诱导 MGF － 7 细胞凋亡致 PARP裂解，并
且广谱 Caspase抑制剂能够较好地抑制 PARP的裂解。紫草素诱
导乳腺癌细胞株 MCF － 7 细胞凋亡可能经由 Caspase途径。紫草
素处理 MCF － 7 细胞后细胞增殖阻滞于 S 期。而在 S 期细胞对
药物的敏感性高，也增加了药物的可选择性，这对于紫草素的抗
肿瘤作用机理有非常积极的意义。
崔越宏等［24］进行了紫草素抑制胃癌细胞增殖、黏附及诱导凋
亡的研究。结果显示异紫草素及其衍生物对胃癌细胞系 SGC7901
有明显的生长抑制、抗黏附及诱导凋亡的作用。研究还发现紫草
素主要使肿瘤细胞阻滞于 G1 期，如果在临床上将之与作用于不同
细胞周期的药物联合应用，可能会避免化疗耐药的产生。
肝癌是我国常见的恶性肿瘤之一，死亡率极高，在恶性肿瘤
死亡顺位中居第二位。近年来除肝脏移植外，从天然药物中寻找
新的抗肝癌药前体成为众多科研工作者的研究重点。王雪宝
等［25］研究发现新疆紫草在一定剂量下对小鼠肝癌细胞 H22 细胞
有抑制作用。郭云蔚等［26］研究了紫草素对肝癌细胞株 HepG2
增殖的影响，结果显示它能明显地抑制 HepG2 细胞的增殖。但
在抑制 HepG2 细胞增殖或杀灭癌细胞的同时，残存细胞的 A-
PRIL mRNA的水平越来越高。APRIL mRNA的水平增高预示残
存癌细胞增殖能力可能一定程度上反而升高。他们用肝癌经典
化疗药物顺铂作为对照，发现顺铂有类似同样的现象。但紫草素
具有抑制肝癌细胞增殖的功能而无顺铂等化疗药物的副作用，具
有非常潜在的药用前景。艾郁葱等［27］发现 LE(紫草醇提物)与
人胚肾细胞 HEK293 细胞共育时细胞周期未发生改变，而相同浓
度的药物加至人肝癌细胞系 SMMC － 7721 细胞中时凋亡细胞数
随 LE浓度提高而依次增加，同时 S期细胞(%)明显减少。结果
显示加入紫草萘醌类化合物之后 SMMC －7721 细胞的 DNA合成
首先发生迟滞，最后致使细胞凋亡。
王英丽等［28］考察了紫草素对生殖系肿瘤细胞凋亡的影响。
实验将萘醌色素加至人宫颈痛细胞系 HeLas3 和卵巢肿瘤细胞系
OYCAR －3 的体外培养中，以人胚肾 HEK293 和成纤维细胞系
NIH3T3 作为对照。结果显示 72 h 内紫草素对 HEK293 和
NIH3T3 的体外增殖无影响，但明显抑制了宫颈癌以及卵巢肿瘤
细胞系的生长。这种抑制作用呈现共育时间和药物浓度的依赖
性。FCM分析表明，处于 G0 /G1 期的正常二倍体峰下的细胞数
量和 DNA合成期没有显示量反应相关的明显变化，而 DNA合成
后期和分裂细胞减少明显;伴随药液浓度提高，亚二倍体峰细胞
增加明显。这表明萘醌色素能迅速诱导 OVCAR － 3 凋亡，尽管
此时细胞的增殖还没有受到显著的抑制。
2． 2 合成紫草素衍生物抗肿瘤作用机制研究 通过对天然紫草
素类化合物结构优化，特别是在紫草素的萘醌环及其侧链引入各
种含硫或含氧功能团，可合成一系列抗肿瘤作用更强的紫草素衍
生物。谢冰芬等［29］探讨了一种新的合成紫草萘醌类衍生物 2，
3，11 －三乙巯基 － 6 －异己萘茜 (简称 TEISHNZ)体外对 8 种人
癌细胞的细胞毒作用及诱导人鼻咽癌细胞(CNE2)细胞凋亡的作
用。MTT法检测表明 TEISHNZ对 8 种不同的人癌细胞均有很强
的细胞毒作用，且有质量浓度依赖性，其诱导凋亡的最佳浓度和
时间分别为 6． 25 μg /ml和 36 h。作用机制研究表明 TEISHNZ诱
导细胞凋亡和使细胞周期阻滞于 S 期和(或)G2 /M 期，抑制了
DNA的复制，从而抑制了细胞的增殖。黄河等［30］研究了紫草素
萘茜类衍生物 2 或 3，11 －双苯硫基 － 6 －异己萘茜(代号 SYUNZ
－ 7)的体内外抗肿瘤作用，并探讨了其作用机制。结果显示
SYUNZ － 7 对多种肿瘤细胞的增殖都有明显的抑制作用并呈浓
度依赖性，特别对其中 5 种人癌细胞的半抑制浓度(IC50)均小于
10 μg /ml，显示出很强的抑制效能。
3 展望
目前新疆紫草抗肿瘤作用的研究主要集中在紫草素及其衍
生物方面，这些物质通过细胞生物因子如 p53、CDK4 和 Caspase
－ 3 等来调控细胞周期和诱导凋亡、抑制 DNA拓扑异构酶 I活性
或抑制肿瘤新生血管的生成来发挥其抗肿瘤作用。除此之外，其
它类别的活性成分抗肿瘤活性以及机制还不十分明确，有待进一
步阐明。这对新疆紫草的深入开发和在肿瘤疾病的临床应用方
面具有重大意义。
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL ． 23 NO． 4 时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 4 期
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