抗腫瘤中草藥中血清藥理學應用研究范文

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摘要：血清藥理學實驗方法模擬了體內藥物的作用環境，使得中草藥這種成分復雜的藥物在體外抗腫瘤實驗中，研究結果更加科學可靠，目前已經成為研究中草藥抗腫瘤活性的重要方法之一。本文通過查閱近年國內外文獻，著重從中草藥有效成分（有效部位）、單味中草藥、中草藥方劑（復方）等幾方面闡述血清藥理學實驗方法在中藥抗腫瘤領域中的應用價值。

關鍵詞：血清藥理學；抗腫瘤；中草藥

血清藥理學實驗方法于20世紀80年代由日本學者田帶真一提出，IwamaH進行了完善，它是指給動物灌服實驗所用藥物（尤其是中藥或其復方制劑等成分復雜藥物）一定時間后，采集動物血液，離心得到含原型藥物或其代謝產物的血清（含藥血清），此方法模擬了體內藥物的作用環境，是一種半體內的體外實驗方法。該方法的特點是以中草藥有效成分為切入點，同時結合了藥物代謝動力學觀點，即無論單味中草藥還是其復方（方劑）化學成分有多復雜，在經適當途徑給藥后，經過吸收、分布、代謝等體內過程，最終入血的成分才能夠真正發揮藥理效應。從某種意義上來說，中草藥及其方劑的血清藥理學和血清靶成分的研究既秉承了中醫中藥治療疾病的精華又借鑒了許多相關學科的現代研究成果[1]。本文就血清藥理學在抗腫瘤中草藥研究中的應用做一綜述。

1中草藥有效成分的研究

中草藥有效成分（有效部位）的研究主要采取藥物與細胞直接接觸的體外實驗方法，觀察細胞直接接觸藥物后的生長狀態，從而客觀地通過藥物作用的有效濃度（IC50）判斷藥物的活性，還可以在細胞水平甚至分子水平研究藥物的作用機制[2-3]。例如近幾年來研究頗多的中藥半枝蓮的有效成分半枝蓮總黃酮[4]、半枝蓮黃芩苷[5]、半枝蓮多糖[6-7]、半枝蓮二萜[8]的抗癌試驗及作用機制研究均為體外細胞實驗。對中草藥的有效成分進行血清藥理學方面的實驗研究，可以使實驗條件更加接近細胞和藥物作用的真實環境，必要時還可以做血藥濃度-時間曲線分析。例如，體內藥理實驗研究證實川芎有效成分川芎嗪可以抑制小鼠Liwes肺癌細胞的增殖，降低其腫瘤細胞侵襲轉移的發生，同時可以降低腫瘤組織中的血管密度。進一步的血清藥理學實驗證實，含有川芎嗪的藥物血清能夠對抗血管內皮生長因子（VEGF）誘導的人臍靜脈內皮細胞ECV304細胞的增殖，為川芎嗪抗腫瘤血管生成做出了解釋[9]。在另一項川芎嗪的血清藥理學實驗研究中[10]，川芎嗪含藥血清可以抑制人肝癌HepG2腫瘤細胞的增殖，同時結合RP-HPLC測定血清藥物濃度證實，川芎嗪腹腔注射143.0ng/kg，1次/天，連續7天，最后一次給藥后0.5小時采集血液，血清藥物濃度為385.1μg/ml，對腫瘤細胞生長抑制率為46.10%。

2單味中草藥的研究

單味中草藥粗提物的抗腫瘤作用體外初步篩選工作，采用血清藥理學實驗方法可以避免藥物制劑粗糙對細胞學實驗干擾過大的缺點，就有效成分而言研究的目的更加明確。例如天然藥物白花蛇舌草，具有清熱、解毒、消痛、散結、抑瘤等功效，臨床上經常配伍其他中草藥用于治療肝癌、食管癌、乳腺癌等。陳晨等[11]的一項實驗研究，同時觀察了白花蛇舌草注射液在體內和體外的抗腫瘤活性。體內試驗：給予荷瘤小鼠（人肝癌HepG2細胞）白花蛇舌草注射液，觀察腫瘤發生率；體外試驗：小鼠灌胃白花蛇舌草，獲取含藥血清，而后觀察藥物血清對人肝癌細胞HepG2的影響。結果：體內試驗空白對照組、白花蛇舌草組、5-氟尿嘧啶組小鼠肝癌的發生率分別為100%、60%、30%，與對照組相比，差異有統計學意義，且白花蛇舌草組小鼠腫瘤的體積為（1873±47）mm3，與對照組（3042±56）mm3相比，差異具有統計學意義。體外試驗10%、15%、20%中藥白花蛇舌草含藥血清組抑制率分別為（14.20±1.42）%，（24.60±3.76）%，（35.35±4.81）%，其中以20%的濃度抑瘤率最高，依據上述試驗結果和其他實驗資料，研究人員已經初步確定了白花蛇舌草抗腫瘤作用的有效部位。水蛭亦是臨床上經常用來配伍抗腫瘤方劑的動物藥，李小菊等[12]在對水蛭抑制腫瘤血管生成的實驗研究中發現，SD大鼠每天灌胃水蛭懸濁液1.25ml/100g，連續給藥7d，最后一次給藥后2h采集血液，以終濃度為0.5%、15%、25%、35%、45%的水蛭含藥血清與EA.hy926血管內皮細胞株共培養，證實水蛭含藥血清能抑制EA.hy926細胞的增殖，且具有時間和劑量依賴性，同時證實水蛭含藥血清抑制腫瘤組織血管增生可能與降低HIF-1α、mRNA、VEGFmRNA的表達和HIF-1α蛋白表達水平有關。苦參也是經常配伍于抗腫瘤方劑的中藥，張宏梅等[13]通過血清藥理學方法觀察了中藥苦參煎劑對SPC-A1人肺癌細胞的抑制作用。首先SD大鼠灌胃苦參煎劑150ml/kg，2次/天，3天后腹主動脈采血，獲取藥物血清，以不同濃度的含藥血清作用于SPC-A1細胞，MTT法觀察藥物對腫瘤細胞生長的抑制作用，流式細胞儀觀察細胞的周期分布。結果證實，不同濃度的含藥血清對SPC-A1細胞的生長均具有抑制作用，血清濃度為20%時，抑制率可達62.29%，且含藥血清細胞組細胞大多停滯于G0/G1期。另外，歐冰凝等[14]對中藥八角蓮的血清藥理學研究發現，30%八角蓮的含藥血清可抑制人肝癌SMMC-7221細胞增殖，抑制率可達31.27%，與對照組相比，具有統計學意義。

3中藥方劑（復方）的研究

抗腫瘤中藥方劑（復方）的突出特點是多組分活性、多靶點協同作用，其研究一直是中藥現代化研究的重、難點之一。近年來，抗腫瘤中草藥方劑（復方）的藥理學研究，尤其是基礎性研究采用血清藥理學方法的越來越多。中藥抗腫瘤方劑（復方）的血清藥理學研究主要包括方劑抗腫瘤活性的篩選，作用機制的探討，處方的研究（處方解析），等等。

3.1方劑抗腫瘤作用的初步篩選

方劑（復方）抗腫瘤活性體外細胞實驗初步篩選的評價指標主要是腫瘤細胞增殖的抑制率和腫瘤細胞的凋亡率。例如，消癌解毒方是國醫大師周仲瑛教授根據多年臨床實踐經驗總結形成的治療腫瘤的中藥復方制劑[15]，家兔灌胃給予消癌解毒方而后采集含藥血清使其與人結腸癌HT-29和HCT-116細胞共同培養，培養的含藥血清濃度為15%時，以腫瘤細胞生長抑制率為評價指標，結果消癌解毒方含藥血清對兩種腫瘤細胞的抑制率分別為42.7%和50.2%，確證了該方劑的抗腫瘤活性。在陳曉琦等[16]對扶正消瘤顆粒的血清藥理學的研究中亦以腫瘤細胞生長抑制率作為評價指標，證實扶正消瘤顆粒的含藥血清對人肝癌HepG2細胞具有抑制其生長的作用，且抑制作用同濃度高低和時間長短具有平行關系。在另外一項中藥方劑鱉甲煎丸化裁方[17]的血清藥理學的研究中以腫瘤細胞凋亡率作為評價指標，結果發現SD大鼠灌胃鱉甲煎丸化裁方水煎劑，以10%、20%濃度含藥血清與人肝癌HCCLM3細胞共培養，24h、48h的凋亡率分別為7.90%、12.22%和11.95%、13.89%，相對對照組的細胞凋亡率5.29%和5.73%，有統計學意義（P<0.05），且實驗結果呈現出明確的量效關系。

3.2抗癌作用機制探討

在明確方劑（復方）具有抗腫瘤活性之后可以進一步探討其抗腫瘤作用的機制，中藥方劑（復方）抗腫瘤作用機制的探討主要集中于對腫瘤細胞周期的影響以及對相關腫瘤基因等的影響。關于方劑（復方）抗癌對細胞周期的影響研究較多采用的方法是流式細胞術。例如對中藥方劑參芪抑瘤方的血清藥理學研究首先證實該方劑含藥血清對BGC-823胃癌細胞的生長有抑制作用，進一步流式細胞術研究證實這一作用的機制在于將腫瘤細胞阻滯于G0/G1期[18]。類似的研究表明中藥方劑補腎抑瘤湯的含藥血清誘導人前列腺癌PC-3細胞凋亡的作用機制在于將PC-3細胞的增殖阻滯于G2/M期[19]，而中藥方劑生脈注射液的含藥血清能使人胃癌耐藥細胞GC7901/VCR周期阻滯于DNA合成前期，從而干擾細胞周期，抑制耐藥細胞的增殖[20]。其他有關方劑（復方）抗腫瘤作用機制的研究還有仇江輝等[21]的方劑扶正透毒祛毒復方對髓系MRD-L患者CD34＋細胞源DC誘導過程中IL-2、sIL-2R的影響，翟林柱等[22]的益氣除痰方對彌漫大B細胞淋巴瘤增殖及AKT表達的影響以及樓姣英等[23]的中藥清毒栓對宮頸癌SiHa細胞產生免疫相關細胞因子的影響等。扶正透毒祛毒復方含藥血清可以促進CD34＋細胞向DC轉化的機制可能與促進IL-2的分泌，減少sIL-2R的形成有關。益氣除痰方的抑瘤作用可能參與抑制了AKT磷酸化的信號通路，從而對彌漫大B細胞淋巴瘤OCI-ly10細胞的生長具有抑制以及促進其凋亡的作用。清毒栓含藥血清可顯著誘導細胞內免疫相關細胞因子IL-8、TNF-α基因的表達，使其表達量增加，其作用機制可能是通過促進相關基因的表達量來增加相應細胞因子蛋白的表達。

3.3處方配伍的研究

以中醫理論為依據，結合現代藥理學實驗手段研究中藥處方配伍方式是促進中西醫結合以及中醫藥現代化發展的重要途徑之一。例如陳亦暉對健脾養胃方（由黃芪、黨參、陳皮、法半夏、白術、白芍、當歸、三棱、莪術、白花蛇舌草、石見穿、茯苓、木香、砂仁、炙甘草十五味中草藥組成）進行了拆方研究。健脾養胃方是中醫治療脾胃病的代表方，通過健脾益氣養胃之法，使氣血生化之源不斷，有助于胃癌治療的整個過程，對該方進行配伍研究具有實際意義。研究人員首先將該方拆方為理氣化痰方（陳皮、半夏組成）、行氣破血方（三棱、莪術、石見穿組成）、行氣化濕方（砂仁、木香組成）3個復方，連同健脾養胃方全方制備藥物血清進行血清藥理學研究。結果發現，這些組方含藥血清對BGC-823（人胃癌細胞）和BGC-823/5-Fu耐藥株的抑制率均隨著藥物濃度的升高越來越強，且與腫瘤細胞是否耐5-氟尿嘧啶（5-Fu）無關；在細胞凋亡實驗中發現，各組方含藥血清均可誘導細胞凋亡，且與濃度呈正相關，但行氣破血方（三棱、莪術、石見穿組）與其余各組相比，凋亡率較低；在隨后的體內抑瘤實驗中，5-Fu組、健脾養胃全方組、行氣化濕方組、健脾養胃全方+5-Fu組、行氣化濕方+5-Fu組，抑瘤率分別為19.01%、36.30%、32.35%、55.19%、48.72%，均高于單用5-Fu組，且健脾養胃全方組抑瘤效果強于行氣化濕方組，應用中藥各組方組不良反應較單用5-Fu組少且不受細胞耐藥的影響。該項研究的結論是從總體治療效果來說健脾養胃全方組是抑制BGC-823和BGC-823/5-Fu細胞增殖的最佳配伍形式[24]。

3.4其他

通過血清藥理學研究中藥方劑（復方）的抗腫瘤作用還包括聯合用藥，化療增效減毒以及抗腫瘤轉移、侵襲等。例如，隋雨桐等[25]研究發現芪杉方含藥血清不僅能夠抑制人肺癌細胞A549的增殖，降低Caspase-9以及PI3K等蛋白、基因表達量，同時還與臨床常用化療藥物順鉑聯合使用具有協同作用。史曉光等[26]在對參芪扶正注射液的血清藥理學研究中發現，化療藥物5-Fu、順鉑注射液聯合含藥血清后，相較于單用化療藥物，對于小鼠巨噬細胞RAW264.7的抑制明顯降低，證實參芪扶正注射液可以改善化療藥物所造成的免疫抑制。另外葉依依等[27]在對中藥方劑乳移平的研究中發現，乳移平含藥血清能夠逆轉TGF-β1誘導的Smad4蛋白及mRNA的高表達，從而抑制TGF-β1誘導的4T1高侵襲能力，為乳移平的抗腫瘤復發轉移提供了實驗依據。總之，血清藥理學實驗工作的開展為中草藥特別是中藥方劑的研究提供了便利，使得成分復雜的中草藥及粗制劑進行細胞實驗成為可能，因此在中藥抗癌藥物的研究中得到廣泛使用。盡管血清藥理學研究還存在不足，但是作為一種研究手段問世20年來已經成為中草藥有效成分研究的主要思路之一。

作者：劉翠翠 單位：滄州醫學高等專科學校