蒲公英抗肿瘤作用成分与机制研究文献分析论文_邹国民1,齐绪林2

蒲公英抗肿瘤作用成分与机制研究文献分析论文_邹国民1,齐绪林2

邹国民1 齐绪林2

1.复旦大学附属公共卫生中心 201058;

2.复旦大学附属金山医院内科 上海 201508

【摘 要】蒲公英是一种药食两用草本植物。因蒲公英含有多种有效成分,临床上分别用于清热解毒、消肿散结、调节免疫和抗肿瘤等。本文对蒲公英有效成分及其作用、抗肿瘤作用机制临床试验研究等进行综合分析,进一步判明蒲公英抗肿瘤作用功效,为临床预防和治疗肿瘤寻找更多有效方法。

【关键词】蒲公英;抗肿瘤;研究分析

【中图分类号】R282.74 【文献标识码】B 【文章编号】1674-8999(2015)8-0393-02

Anti tumor effect of dandelion components and mechanism study of literature analysis

Zou Guomin

Shanhai Public Health Clinical Center, Shanghai ,China 201508 QI Xu-lin,GAO Jinshan Hospital, Fudan University, Shanghai ,China 201508

【Abstract】Dandelion is a kind of edible and medicinal herbs. Because the dandelion contains a variety of ingredients, which clinically respectively used for heat clearing and detoxicating, detumescence, immune regulation and anti-tumor[1].The anticancer mechanism of the effective components from dandelion, its own efficacy and relative clinical trials are analyzed, further antitumor effects are identified and proved .By means of this, more methods for clinical prevention and treatment of tumor will be found.

【Keywords】Dandelion; Antitumor; Research and analysis

蒲公英(Herba Taraxaci)别名蒲公草、地丁、婆婆丁等。据《中华人民共和国药典》(2010版)[1]收录记载,蒲公英为菊科植物蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand Mazz)、碱地蒲公英(Taraxacumsinicum Kitag)或同属数种植物的干燥全草。我国临床入药蒲公英为菊科植物蒲公英、华蒲公英及其同属多种植物的干燥全草。

蒲公英味苦、甘,性寒,归肝胃二经,具有清热解毒、消痈散结、利尿通淋等功效,常用于急性乳腺炎、肝炎、淋巴腺炎的疾病治疗。根据药物成分提取及实验分析研究证明,蒲公英还具有抗突变、抗氧化、调节免疫及抗肿瘤等[2]作用。蒲公英的抗肿瘤研究越来越受到关注。本研究通过CNKI数据库以及万方、维普资讯、中国生物医学文献数据库等搜索到近二十余年蒲公英抗肿瘤相关研究的论文,对蒲公英抗肿瘤有效成分、抗肿瘤作用机制、实验分析结果进行正相关分析。

1 蒲公英抗肿瘤成分

据相关文献资料报道,蒲公英的抗肿瘤作用成分主要有多糖类、酚酸类、黄酮类、三萜类、植物甾醇类等活性物质。吴小丽等[3]在研究蒲公英提取物抗肿瘤作用,将蒲公英的多糖、酚酸、黄酮物质成分进行提取,将其提取混合物采用HEP’S肝癌移植瘤模型及肝癌细胞SMMC-7721体外培养,分别给予0.6g/kg、1.2g/kg、2.4g/kg、3.6g/kg不同浓度进行对荷瘤小鼠的胸腺指数试验,发现3.6g/kg给药浓度具有明显的抑制瘤体生长,其控制率为37.07%。而且明显呈现药物-剂量-时间的关联性。章雪等[4]采用蒲公英提取物三萜、植物甾醇活性物与人乳腺癌细胞株MCF-7体外试验,试验结果中显示给予12.5μg/ml、25μg/ml、50μg/ml、100μg/ml、200μg/ml不同剂量的提取物在其24h、48h、72h时间里所产生的有效比随之增加。虽然章雪等在蒲公英抗肿瘤活性部位的GC-MS分析研究一文中着重提及蒲公英另外抗肿瘤活性物质氯仿,查阅更多的文献资料,蒲公英抗肿瘤的有效成分公认为多糖、酚酸、黄酮、三萜、植物甾醇等活性物质成分。其具体成分如表一:

表一:蒲公英的主要化学成分

成分类别主要成分

多糖类7-β-D-龙胆二糖苷、4’-β-D葡萄苷等

酚酸类绿原酸、丁香酸、对羟基苯甲酸等

黄酮类木犀草素、檞皮素等

三萜类β-香树脂醇、蒲公英醇、羽扇豆醇等

植物甾醇类花粉烷醇、β-谷甾醇、24-亚甲基胆甾醇等

2 抗肿瘤作用机制

日本学者在1981年就曾报道,药用蒲公英(T.of ficinale)热水提取物( Tof-cFr)是一多糖,与香菇多糖的抗癌机制相似,蒲公英多糖可以有效拮抗由环磷酰胺诱发的微核突变,保护宿主正常细胞DNA不受损伤,具有调节增强宿主细胞对毒性的抵抗,间接起到抑制肿瘤发生率。国内2009年杨晓杰等[5]研究蒲公英多糖对肝癌瘤体作用报道,发现多糖显著增强外周血细胞的免疫力达到改善细胞环境而减缓肝癌的生长,其试验对照比阳性(p<0.01)显著差异。同样在其他肿瘤陆续研究中,如胃癌、白血病、乳腺癌、子宫颈癌等,研究也从多糖间接抑制微核突变扩展到多糖对肿瘤细胞的诱导凋亡发展的作用,其多糖更多的抗肿瘤作用机制被理解和应用。多糖抗肿瘤的作用机制有两个方面:一是对肿瘤细胞的直接作用,包括:(1)直接抑制肿瘤细胞增殖;(2)诱导肿瘤细胞凋亡和抑制肿瘤细胞诱导分化;(3)改变肿瘤细胞膜的生化特征;(4)影响肿瘤细胞内信号传递途径。二是增强机体免疫功能,间接发挥抗肿瘤作用,包括:(1)活化淋巴细胞;(2)激活巨噬细胞;(3)促进细胞因子分泌;(4)活化补体[a]。

蒲公英酚酸类主要为绿原酸活性物,绿原酸广泛存在忍冬科植物里,是由咖啡酸(Caffeic)与奎尼酸(Quinicacid)生成的缩酚酸,具有广泛的生物活性,如抗菌、抗病毒、清除自由基和抗肿瘤等功效[6]。吴小丽等在研究蒲公英提取物抗肿瘤作用中对绿原酸抗肿瘤进行了初步分析,对绿原酸在肝癌体外模型试验剂量-时间-提取物成分三者之间存在一定的关系。但由于国内外关于绿原酸抗肿瘤文献报道较少,对其作用机制认为可能是通过抑制活化酶来抑制致癌物黄曲霉毒素B1和苯比芘的变异原性达到抗肿瘤,也有可能是通过降低致癌物的利用率及其在肝脏中的运输来达到防癌、抗癌效果。由于绿原酸还对肠癌、喉癌等具有显著抑制作用,因此被认为是癌症化学防护剂[7]。

生物类黄酮能有效防止脂质过氧化引起的细胞破坏达到防抗癌作用[8],还可通过抑制肿瘤细胞糖酵解、生长、线粒体琥珀酸氧化酶活性和磷脂酰肌醇激酶(卵巢癌细胞中)活性功能而起到防抗癌作用。蒲公英黄酮分为木犀草素、檞皮素等,研究表明木犀草素抗肿瘤作用机制较复杂,其大致为选择性抑制乳腺癌细胞等脂肪酸合成酶活性达到肿瘤细胞的凋亡;降低所致结肠癌的二甲肼含量抑制癌细胞增殖;下调细胞外信号调节激酶2(ERK2)的表达抑制卵巢癌细胞HO8910PM的侵袭运动。槲皮素在微量下就可抑制癌细胞生长发育阶段所必须的酶系统——蛋白激酶C,从而有效地阻滞癌细胞增殖,亦可以通过抑制钙调素(肿瘤细胞DNA合成的活化因子)而有效地抑制肿瘤。据报道槲皮素诱导微粒体芳烃氢化酶、环氧化物水解酶,使多环芳烃和苯并芘等致癌物通过羟化、水解失去致癌活性,而且槲皮素还可抑制Rous肉瘤病毒。但试验同时亦表明,槲皮素等生物类黄酮在微量金属离子存在和有氧条件下,可产生过氧化物和活性氧,引起DNA链断裂而致突变。致突变的槲皮素等生物类黄酮在体内却无毒性。

蒲公英三萜类化合物是一类具有广泛抗肿瘤等生物活性的化合物[9-10],在自然界中分布广泛。其中四环三萜和五环三萜具有显著抗肿瘤活性,作用机制主要通过诱导肿瘤细胞凋亡和抑制肿瘤细胞增殖、抑制肿瘤新生血管生成和在线粒体以及基因水平发挥抗肿瘤活性。研究发现五环三萜类桦木酸对Raji淋巴瘤细胞、K-562白血病细胞、SW1573肺癌细胞株、MCF-7、MDA231乳腺癌细胞增殖多种肿瘤细胞都有很好的杀伤作用,而且对正常细胞中的外周血淋巴细胞和皮肤成纤维细胞没有毒性[11],且具有明显的抗癌药物协同作用。谭宝等[12]观察蒲公英萜醇和乙醇蒲公英萜醇对胃癌细胞株AGS 细胞生长、增殖和凋亡的影响,结果表明蒲公英萜醇可显著抑制AGS细胞的生长,通过阻滞细胞周期于G2/M 期和促进细胞凋亡实现。

蒲公英植物甾醇类β-谷甾醇是一种植物固醇,是与动物制品中胆固醇相对应的成分,其结构与胆固醇类似。其抑制肿瘤生长的机制与激活鞘磷脂循环、细胞周期阻滞[13]、刺激肿瘤细胞凋亡、抗氧化活性和免疫功能的调节等相关[14]。Sundarraj[15]研究发现,β-谷甾醇能通过c-myc基因阻滞MCF-7和A549细胞的细胞周期,使细胞阻滞在G2/M期,并提高细胞的凋亡率。目前有关β-谷甾醇抗肿瘤作用机制的初步研究结果包括:对细胞膜的作用、诱导肿瘤细胞凋亡、影响细胞信号转导途径、影响免疫系统和对性激素的调节作用等[16]β-谷甾醇可作为有效的化学预防药物治疗肿瘤,对结肠癌、乳腺癌、前列腺癌、白血病等具有防治作用,为蒲公英抗肿瘤活性成分的研究提供了依据,拓展了筛选中药活性成分的方法。

国内有报道蒲公英粗提物通过抑制IFN-γ的表达,改善机体免疫功能,促成机体最佳免疫状态,达到抑制肿瘤的目的[17], 研究显示各种恶性肿瘤的生长、转移、侵袭都依赖新生血管的形成[18], 黄小平等[19]研究蒲公英提取物对荷胶质瘤裸小鼠的治疗效果及作用机制,通过定期测量肿瘤体积,分析各组小鼠处死后胶质瘤的病理学和电镜检查结果,并检测VEGF和VEGFR的表达,发现蒲公英提取物对在体胶质瘤有明显抑制作用,其研究大剂量组VEGF/VEGFR阳性细胞百分比与对照组及小剂量组比较,差异有统计学意义(P <0.01),对照组及小剂量组比较,差异均无统计学意义(P >0.05)。因此其推测作用机制可能与抑制胶质瘤VEGF及VEGFR表达抗血管生成作用有关。Folkman 首先提出肿瘤生长是血管依赖性的假说。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆黄小平等[19]的研究进一步证实了这一假说合理性.

超氧化物歧化酶(SOD)是一种重要的抗氧化剂,保护暴露于氧气中的细胞,是氧自由基的自然天敌.接受化疗的癌症患者体内的抗氧化能力会大大地降低,低到一定程度,自由基就会损害组织细胞,所以癌症患者应及时补充抗氧化剂.魏文树等[1996]报道云芝多糖对小鼠正常组织SOD有促进作用,对肿瘤组织SOD产生抑制,促进肿瘤细胞的脂质过氧化,加速肿瘤细胞的死亡,而对正常组织起到保护作用.隋洪玉等[2009]研究证实蒲公英黄酮也能促进机体组织内SOD活性.

3 抗肿瘤研究现状及未来趋势

在国外蒲公英对抗肿瘤研究较早,并且已深入了解蒲公英对各种肿瘤作用机制。如Hudec J等研究蒲公英提取物对人黑色素瘤细胞的生长具有一定的抑制作用[20,21],Choi JH[22]和Ovadjea P等[23]发现蒲公英根的水提液能特定有效地诱导人白血病细胞株的细胞凋亡,提示蒲公英根水提液可能诱导外在的或受体介导的细胞凋亡等等。在我国抗蒲公英抗肿瘤研究起步较晚,但发展迅速,如朱蔚云等[24]利用蒲公英水液进行抑制CP引起的染色体畸变,可保护小鼠精子不受突变干扰。沈敬华等[25]研究显示蒲公英单味水煎醇提物在体外对肝癌细胞、大肠癌Lovo细胞的增殖有明显的抑制作用,在体内对肿瘤细胞有明显的抑制作用。认为蒲公英单味提取物对肿瘤细胞的体外体内增殖有明显抑制作用,提示对肿瘤的治疗可能有一定的应用价值。

蒲公英做为众多抗肿瘤的一种药食同源植物,其提取液含有多种抗肿瘤成分,可对抗各种类型的癌症疾病。本文实验结果所示,蒲公英混合液抑癌率高于83%以上,其各种单一成分抗肿瘤效果也是值得肯定。因在临床上对抗肿瘤化疗药物带来很多副作用,使患者在进行治疗同时也给身体造成一定的损害。蒲公英提取液对身体无任何毒副作用,可降低PCE微核率、清除氧化物、保护细胞不受突变致畸,增强细胞耐受性,保护肝细胞[26]胃黏膜不受损伤[27,28],改善免疫调节等作用。因此蒲公英作为临床抗肿瘤中药,其临床应用价值前景广阔。

4 总结

中药以其独特的药性理论和确切的临床疗效正越来越多的受到中西医药工作者的重视,依据现代中医中药理论,从中药中获取活性部分或单体化合物不失为一种开发新药的捷径。中医认为蒲公英归肝胃二经,所以笔者认为理论上讲蒲公英对消化系统肿瘤应有独到作用,应该优于其它非归经抗肿瘤中药,而且蒲公英无遗传毒性[29,30]。鉴于目前仅对蒲公英全草或粗提物进行研究,今后转向探索其不同化学成分药理作用及之间协同作用,向开发更多天然药物治疗和预防肿瘤迈进。目前蒲公英抗炎作用研究较为深入,但抗炎有效成分和机制还不是很清楚[40,41].同样,蒲公英抗肿瘤作用机制也有待进一步研究。中药对肿瘤的治疗作用是通过多环节、多靶点、多途径共同协调完成,笔者认为各有效成份的协同作用和相关作用机制更值得深入发掘.

笔者认为,蒲公英归肝胃二经,对消化系统肿瘤呈现独特作用,明显优越于非归经抗肿瘤类中药。目前诸多研究尚局限于蒲公英全草或粗提物,它们已经显示出良好的抗炎和抗肿瘤作用。据此,可以展望从中药获取生物活性部分或单体化合物不失为一种开发抗炎或抗肿瘤新药的捷径。

总所周知,生物芯片是上世纪八十年代末在生命科学领域迅速发展起来的一项高新技术,其特点是可以准确、快速、大信息量检测细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分。常用生物芯片分为三大类:即基因芯片、蛋白质芯片和芯片实验室。目前基因芯片技术已经应用到药物研究领域,但尚未见到蒲公英基因芯片技术研究报告。填补这方面空白无疑是一件很有意义的工作。

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论文作者:邹国民1,齐绪林2

论文发表刊物:《中医学报》2015年8月

论文发表时间:2015/12/10

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