禹白附的抗腫瘤作用研究進展

賈豫東，宋 巍*

( 1．鄧州市中心醫院，河南 鄧州 474150；2．河南城建學院生命科學與工程學院，河南 平頂山 467036 )

中藥資源作為我國的瑰寶，有著豐富和悠久的研究歷史，中藥抗突變抗腫瘤作用的研究近年來成為研究熱點。由于中藥化學成分復雜，理清中藥抗腫瘤作用的活性成分和分子調控機制對于抗腫瘤中藥的有效開發利用具有重要價值。目前對于禹白附抗腫瘤作用研究較多，但對于其抗腫瘤活性成分及抗腫瘤機制研究甚少。本文對禹白附的抗腫瘤活性成分和抗腫瘤機制等研究進行綜述，為進一步深入研究禹白附的生物學功能和臨床應用提供科學依據。

1 禹白附抗腫瘤活性成分

禹白附是天南星科犁頭尖屬植物獨角蓮的干燥塊莖[1]。因其“形似附子而色白”得名。禹白附又名牛奶白附、白附子、獨角蓮等，主要產于河南、四川、陜西等地；河南禹州產獨角蓮為其“道地藥材”，習稱“禹白附”。禹白附味辛，性溫有毒，可燥濕化痰，善祛風痰而解痙止痛，常用于中風痰壅、口歪眼斜、破傷風、驚風癲癇；善治頭面部疾病，用于痰厥頭痛、眩暈等；性甘，能解毒，用于毒蛇咬傷等。禹白附含有豐富的化學成分，但具體的成分和結構直到最近的二十年間才得以闡明。到目前為止，白附中超過100種化學成分被人們鑒定，包括甙、有機酸、氨基酸、甾醇、蛋白質、肽類、生物堿、糖、黃酮類、微量元素、揮發油和其他物質[2-6]。

研究發現，通過對5種不同禹白附活性組分的制備，用S180和H22荷瘤小鼠進行活性成分的抗腫瘤活性評價，發現只有乙酸乙酯浸提物對7種細胞系即胃癌細胞系(SGC-7901)、肝癌細胞系(SMMC-7721)、乳腺癌細胞系(MCF-7)、結腸癌細胞系(HT-29)、肺癌細胞株(A549)、乳腺癌細胞株(MDA-MB-231)和宮頸癌細胞系(HeLa)細胞均具有一定的生長抑制作用[7]。

吳荻等[8]分離提取了禹白附抗腫瘤的化學組分，鑒定了對乙酰氨基酚和β-谷甾醇2個化合物。李慶勇等[9-10]通過超臨界萃取經氣相色譜-質譜分析，分離鑒定出禹白附中含量最豐富的4種化合物為：β-谷甾醇、菜油甾醇、棕櫚酸、亞油酸，并研究了其對7種人源癌細胞的體外抗腫瘤活性，證實 β-谷甾醇是禹白附抗腫瘤的重要有效成分。禹白附中的 β-谷甾醇可抑制多種腫瘤細胞包括人宮頸癌、乳腺癌、肺癌、肝癌、胃癌、卵巢癌、結腸癌、白血病、前列腺癌和腎癌細胞的增殖并誘導凋亡[11-14]。 王莉等[15]發現 β-谷甾醇可下調子宮頸癌細胞內Tubulinα和MAP2的表達，從而使微管的組裝受阻，細胞的生長受到抑制。陳浩等[16]發現，禹白附中 β-谷甾醇抗肝腫瘤分子機制與抗腫瘤相關細胞因子的外排調節有關，可增加IL-2的分泌，同時抑制IL-10的分泌。

植物多糖類化合物在抑制腫瘤增殖，活化免疫系統，提高個體免疫機能等方面具有重要作用。杜新春等[17]從禹白附中提取禹白附多糖成分發現禹白附多糖可使人肺癌細胞A549、人肝癌細胞Bel 7402增殖受阻并呈現濃度和時間依賴性。馬英麗等[18]發現，禹白附提取物木脂素化合物可明顯抑制人胃癌SGC-7901細胞的增殖，促使腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體(tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand，TRAIL)、TRAIL-R1、TRAIL-R2的表達增加，導致細胞凋亡的發生。

另有報道表明，禹白附的炮制加工會對其化學組成產生一定的影響，炮制后禹白附的化學組成成分產生了程度各異的變化。在炮制加工過程中水溶性氨基酸大量流失導致氨基酸總量降低約30%，而油酸的總量差異不大。表明水溶性成分在炮制過程中含量會明顯降低，而脂溶性成分則不受影響。而對禹白附中生物堿含量的影響則未見報道，主要集中于研究禹白附中總生物堿在炮制前后含量的比對，除水煮制會使生物堿含量降低55%外，其他炮制方法并未對其產生影響。動物體內抗腫瘤作用實驗表明生品和炮制品的白附子雖均有一定的抗腫瘤作用，但生品醇提物對于荷瘤小鼠的生命無延長作用，推測與其有毒成分(次烏頭堿)有關。炮制品水煎劑和醇提物則可明顯增加小鼠免疫器官質量，增強免疫功能，從而延長小鼠生存時間[19]。

2 禹白附抗腫瘤作用機制

中藥因其化學組成成分復雜，其抗腫瘤作用分子機制是多途徑、多環節、多層次的綜合調控過程。近年來，禹白附體內和體外都表現出良好的抗癌效果，其抗腫瘤機制的研究日益受到重視。

2.1 誘導腫瘤細胞凋亡

禹白附塊莖的水提取物能夠誘導肝癌細胞增殖減慢并停滯在S期[20]；同樣水提物和超臨界提取物能通過誘導乳腺癌細胞和人肝癌SMMC-7721在S和G2/M期阻滯并導致線粒體功能障礙，進而發生細胞凋亡[21-22]； 李慶勇等[15]采用超臨界CO萃取方法提取獨角蓮塊莖粉，發現提取物可誘使肝癌細胞生長阻滯呈時間和濃度依賴性，細胞周期停滯在S期和G2/M期，提取物能夠改變細胞線粒體的膜電位，并通過增加Bax/Bcl-2的表達從而活化Caspase-3和Caspase-9，最終誘使細胞發生凋亡。禹白附可通過上調Caspase-3的表達進而抑制HeLa細胞的增殖并發生凋亡[23]，也可 上調 p 53基因的表達導致細胞凋亡從而抑制人肝癌荷瘤小鼠腫瘤的生長[24-25]。 客蕊等[26]發現，禹白附含藥血清可促使K562白血病細胞增殖抑制并發生凋亡。

2.2 免疫調節作用

腫瘤的發生和發展伴隨著個體內穩態的破壞和免疫機能的減退。禹白附提取物能夠調節動物體的免疫系統，并通過調節個體的免疫功能來抵御外來病原菌的入侵和抑制細胞的癌變。禹白附提取物能夠促使單核細胞分泌白介素-1和腫瘤壞死因子等細胞因子，進而加強免疫細胞對病變細胞的吞噬作用；能夠有效的刺激小鼠和人的免疫細胞生長，并呈劑量依賴性[4]。在以小鼠為模型的體內移植瘤實驗中，白附根莖水提取物能夠明顯抑制小鼠實體瘤的生長，抑制率達到30%，使小鼠的生存延長率達40%以上，同時能顯著增加荷瘤小鼠淋巴細胞轉化率，增強免疫功能[24]；另外，禹白附多糖是一種非特異性廣譜免疫調節劑，能夠刺激小鼠產生特異性抗體及非特異交叉抗體，前提是以水溶性多糖為刺激源注入小鼠體內[27]。 段玉敏等[28]研究發現，禹白附醇提物能顯著提高S180荷瘤鼠吞噬細胞的功能，增強免疫因子的生成，調節免疫功能，達到抑制腫瘤的作用。禹白附的這種免疫活性具備在臨床上用來調節機體免疫反應和治療免疫缺陷性疾病和腫瘤等相關疾病的潛力。

2.3 抑制腫瘤血管生成

新生血管的生成是腫瘤生長和轉移的重要環節。華東等[29]發現禹白附水提物可以下調H22荷瘤小鼠體內血管生長因子bEGF的表達。從而抑制其他血管生成因子的表達，抑制腫瘤血管內皮細胞的新生和增殖。王萍[30]研究報道了禹白附75%乙醇提取物經過分離提取，得到的乙酸乙酯部分能有效抑制血管的生長，確定了活性成分為異鼠李素和槲皮素，濃度與活性呈現正相關關系。

2.4 抑制侵襲和轉移

腫瘤細胞的生長、貼附、遷移及侵襲能力與腫瘤的發生進展密切相關。腫瘤細胞會通過減少細胞連接從細胞外基質中脫離從而發揮轉移和侵襲[31]。 柳森等[32]從禹白附中提取到有效成分NH4Al(SO4)2· 12H2O，可作為一種新型基質金屬蛋白酶(MMP)抑制劑，對以分泌MMP-2和MMP-9為主的人源纖維肉瘤細胞株HT1080細胞，在一定的藥物濃度范圍內，對細胞的黏附、伸展、遷移和侵襲能力均具有較大的影響。

2.5 破壞瘤細胞骨架

細胞骨架作為細胞生長增殖的結構基礎，細胞骨架的破壞會導致腫瘤細胞生長的抑制和細胞的解體，從而達到殺傷腫瘤細胞，抗腫瘤的作用。王莉等[12]發現 β-谷甾醇作為禹白附抗腫瘤的主要有效成分，能下調宮頸癌細胞SiHa細胞內微管結構蛋白Tubulin α和微管結合蛋白MAP2的表達，并阻礙細胞中微管系統的組裝，表明 β-谷甾醇可通過抗微管效應抑制SiHa細胞增殖。

3 結語

目前，人們對傳統中藥的研究日趨重視，特別是抗腫瘤領域。主要集中在中藥中的單體化合物的分離、鑒定和功能研究。常青藤素可以通過降低細胞谷胱甘肽的含量，導致線粒體功能紊亂，促使細胞凋亡[33]；白藜蘆醇通過激活Fas調控的Caspase-3誘導細胞凋亡[34]；薏仁中的中性三酰甘油也是很好的抗癌活性成分[35]；槲皮素通過抑制c-Jun的表達水平增強5-氟尿嘧啶對胃癌細胞凋亡的誘導活性[36]。但真正用于臨床的較少。

雖然禹白附在抗腫瘤方面的基礎研究為其臨床應用奠定了堅實的基礎，但對禹白附的抗腫瘤化學成分及分子機制的認識還在不斷完善和發展。由于中藥固有的特點——成分的復雜性和不穩定性，使得研究者對禹白附的抗腫瘤藥理活性和藥理作用有了一定的認識，但對藥理機制的闡述還缺乏進一步的研究，無法從分子和細胞層面完整合理的揭示禹白附中抗腫瘤有效成分的作用機制；另外在禹白附抗腫瘤有效成分的鑒別方面也存在一些問題，還無法真正明確與藥理作用對應的單一活性物質。