雄黃抗癌作用的研究進(jìn)展

1、雄黃抗癌作用的研究進(jìn)展【摘?！恐兴幮埸S在我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中應(yīng)用歷史悠久，近年來在腫 瘤的治療中發(fā)揮著越來越大的作用，本文介紹雄黃抗癌作用的研究與進(jìn) 展，包括治療研究、作用機(jī)理、不良反應(yīng)及其新劑型一納米雄黃的研發(fā)等, 并對(duì)雄黃抗癌作用的未來進(jìn)行展望。？【關(guān)鍵詞】雄黃；腫瘤；治療；機(jī)制；納米雄黃中藥雄黃在祖國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中有悠久的歷史，早在我國(guó)第一部藥物學(xué)專 著神農(nóng)本草經(jīng)就有記載，其主要成分為as2s?2和as?4s?4,并夾雜 少量as?20?3和其他重金屬鹽。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認(rèn)為雄黃具有解毒、燥濕、祛痰、 截瘧等作用，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，雄黃還具冇抗腫瘤作用。自20世紀(jì)50 年代開始，國(guó)內(nèi)許多學(xué)者將含雄黃的復(fù)方

2、制劑或單味雄黃用于治療血液系 統(tǒng)腫瘤及部分實(shí)體瘤，取得了可喜的成果，特別是在白血病治療方面療效 顯著，其作用機(jī)理及納米藥物新劑型也在深人研究之中?，F(xiàn)將雄黃抗癌作 用的研究進(jìn)展?fàn)顩r作一綜述。？1治療研究？1.1抗血液系統(tǒng)腫瘤 大量文獻(xiàn)報(bào)道了中藥雄黃對(duì)惡性血液病的治療 研究，臨床實(shí)踐顯示，雄黃治療急性早幼粒細(xì)胞口血病(apl)、慢性粒細(xì)胞白血病(cml)等緩解率較高，且具有毒不良反應(yīng)少、無骨髓抑制和交叉 耐夯性、不易并發(fā)dic等優(yōu)點(diǎn)。早在上世紀(jì)50年代末，曾有人用雄黃治 療一位白血病患者，取得較好療效。周藹祥等人利用雄黃復(fù)方制青黃散治 療cml,有效率達(dá)86%。黃世林1用自制的復(fù)方黃戴片治療apl

3、 60例, 60 d內(nèi)完全緩解(cr) 59例(98. 3%),部分緩解(pr) 1例，與砒霜相比, 毒不良反應(yīng)明顯減少。陸道培院士 2以高純度的as?4s?4治療110例 14歲以上的apl患者,cr率為100%,且as?4s?4的純度越高,藥物的不良 反應(yīng)越小。其后他又總結(jié)了經(jīng)維甲酸(atra)治療cr后以as?4s?4鞏固 維持治療 的103例apl患者療效，16年無病生存率為96. 7%87. 4%, 表明單用as?4s?4可以鞏固維持治療apl患者。此外，雄黃還能有效治療 atra耐藥的apl患者，并改善出血傾向3,為atra治療后復(fù)發(fā)的病人 找到了新的治療手段。？體外實(shí)驗(yàn)顯示，as

4、?2s?2和sti571.as?4s?4和imatinib聯(lián)合使用比單用任何一種均能更顯著地誘導(dǎo)cml急變期k562細(xì)胞凋亡，提示 as?2s?2和stt571. as?4s?4和imatinib聯(lián)合使用具有協(xié)同作用，有可能 提高治療cml的療效4,5。雄黃用于治療多發(fā)性骨髓瘤和原始細(xì)胞過多 性難治性貧血緩解率及長(zhǎng)期生存率也較高6,7。?1.2抗實(shí)體瘤雄黃經(jīng)適當(dāng)配伍，可治療宮頸癌及子宮頸癌前病變， 能使宮頸核異質(zhì)細(xì)胞逆轉(zhuǎn)，是探索治療子官頸癌又新藥。張國(guó)珍等用其 噴涂治療早期子宮頸癌2例，均獲痊愈。對(duì)71例宮頸核卅質(zhì)患者逆轉(zhuǎn)治 療，逆轉(zhuǎn)為巴氏1級(jí)者11例，逆轉(zhuǎn)為巴氏2級(jí)者60例，總逆轉(zhuǎn)率為100

5、%。 將雄黃與輕粉、冰片、砂相配治療13例皮肽癌患者，總有效率達(dá)76. 9%0近幾年，臨床用安宮牛黃丸(含雄黃)治療腦、肺、縱膈等部位的腫瘤取 得了顯效。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)研究表明，as?2s?2可以抑制肺腺癌細(xì)胞spc?a? 1的 生長(zhǎng)，并誘導(dǎo)其凋亡，抑制細(xì)胞周期的轉(zhuǎn)換，使g?1期細(xì)胞減少，s期細(xì) 胞增加8。以雄黃與老姜烤制治療腦腫瘤效佳，也可外貼治療乳腺癌。 體外實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)雄黃能抑制肝癌細(xì)胞系bel77402生長(zhǎng)9,但體內(nèi)療效 尚不佳，目前僅限于外敷止痛，這可能與給藥途徑或體內(nèi)外環(huán)境差異有 關(guān)。？2抗癌作用機(jī)理？雄黃的抗癌作用機(jī)制復(fù)雜、廣泛而特異，可以從多方面發(fā)揮作用，對(duì) 于不同的腫瘤作用途徑各不相

6、同，也可能存在多種途徑的協(xié)同作用，同時(shí), 劑量不同，其作用亦不完全相同。但其最終目的均為抑制增殖、誘導(dǎo)凋亡 或促進(jìn)分化。？2.1誘導(dǎo)凋亡細(xì)胞凋亡是指為維持內(nèi)壞境穩(wěn)定，由細(xì)胞控制的自主 的有序性的死亡，現(xiàn)已證實(shí)促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡是雄黃抗腫瘤的主要作用機(jī) 制，apl細(xì)胞株nb?4、急性粒細(xì)胞白血病(aml)細(xì)胞系hl?60、k562細(xì)胞 等在不同劑量雄黃作用下，均呈現(xiàn)凋亡的特征性形態(tài)學(xué)改變，如染色質(zhì)邊 集化、核固縮、凋亡小體形成等，流式細(xì)胞術(shù)分析均顯示凋亡細(xì)胞峰，dna 凝膠電泳顯示典型的梯形條帶，其分了機(jī)制研究表明，雄黃可能主要通過 下列途徑誘導(dǎo)凋亡。？2. 1. 1下調(diào)bcl?2蛋白、上調(diào)bax蛋

7、白戴錫孟等10研究發(fā)現(xiàn)， 六神丸(主要成分為雄黃)誘導(dǎo)白血病細(xì)胞hl?60凋亡與c?myc、bcl?2 和bax都有關(guān)，其可能機(jī)制是六神丸降低c?myc活性，使細(xì)胞対凋亡的 敏感性提高，同時(shí)使凋亡抑制基因bcl?2表達(dá)下降，并升高促凋亡基因bax, 使bcl?2/bax比例下降，最終引起細(xì)胞凋亡。在雄黃誘導(dǎo)raji細(xì)胞及k562 細(xì)胞凋亡的實(shí)驗(yàn)屮也顯示bcl?2的表達(dá)下降，bax蛋白表達(dá)明顯增加。表 明下調(diào)bcl?2蛋白和（或）上調(diào)bax蛋白的表達(dá)是雄黃誘導(dǎo)瘤細(xì)胞凋亡機(jī) 制 z。？2. 1.2促使pml/rara融合蛋白降解 研究表明，雄黃誘導(dǎo)nb?4和 hl?60細(xì)胞凋亡可能是通過促使pml

8、/rara融合蛋白降解來實(shí)現(xiàn)的。15號(hào) 染色體上核蛋白基因pml（早幼粒細(xì)胞白血病基因）和17號(hào)染色體上表達(dá) rara（視黃酸受體a ）的基因融合，形成pml/rara融合基因是apl主要遺 傳學(xué)特征。pml蛋白是正常細(xì)胞生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)化的抑制蛋白，正常狀態(tài)下，它 與sp100等多種蛋白形成復(fù)合體（稱為pod結(jié)構(gòu)），而.且只有在pod中， pml才能發(fā)揮負(fù)調(diào)控作用。rara則有利于骨髓細(xì)胞分化。在apl細(xì)胞中， pml/rara融合基因編碼的嵌合蛋白pml/rara阻抑了 pml、rara正?；钚? 且融合蛋白pml/rara與pml蛋白形成異二聚體，干擾了 pml蛋白的功能, 破壞了 pod結(jié)構(gòu)，

9、從而干擾細(xì)胞正常分化與細(xì)胞凋亡。雄黃可通過促使 pml/rara融合蛋白降解，使pod恢復(fù)定位，并使核漿內(nèi)的pml碎體進(jìn)入 pod大聚合體而恢復(fù)其負(fù)調(diào)控作用，從而促進(jìn)了 nb?4和hl?60細(xì)胞凋亡， 并發(fā)現(xiàn)雄黃并非在轉(zhuǎn)錄水平，而在蛋白水平參與誘導(dǎo)pml基因上調(diào)11, 12o?2. 1. 3降低bcr?abl融合蛋白水平ph染色體上bcr?abl融合基因編 碼含一個(gè)高酪氨酸蛋白激酶（ptk）活性的bcr/abl融合蛋口，是cml發(fā)病 的分子基礎(chǔ)。該蛋白具有抗凋亡作用，通過其高ptk活性誘導(dǎo)多種細(xì)胞內(nèi) 信號(hào)分子的酪氨酸磷酸化，激活ras、磷脂酰肌醇3激酶(p13k)及jak?stat 等多條信號(hào)

10、傳導(dǎo)途徑而抑制細(xì)胞凋亡。李俊娥等研究表明bcr/abl蛋白含 量減少在雄黃誘導(dǎo)k562細(xì)胞凋亡機(jī)制屮起重要的作用，且雄黃不影響 bcr?abl基因表達(dá)，只是減少bcr?ab 1蛋白含量，降低其ptk活性，減少 蛋白酪氨酸磷酸化，從而阻斷bcr?abl介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)，最終導(dǎo)致k562 細(xì)胞凋亡5, 13。?2. 1.4下調(diào)pgp蛋白表達(dá)pgp是一種由mdrl基因編碼的具有atp酶 活性的跨膜泵，能將多種進(jìn)入細(xì)胞的化療藥物泵出而導(dǎo)致耐藥。雄黃可以 通過下調(diào)mdrl基因表達(dá)，減少細(xì)胞膜上pgp泵的數(shù)量，控制藥物外排， 提高細(xì)胞內(nèi)藥物濃度，從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，這種耐藥逆轉(zhuǎn)機(jī)制在雄黃誘導(dǎo) hl960/ad

11、r細(xì)胞凋亡的實(shí)驗(yàn)中已得到了證實(shí)14。2. 1. 5降低存活蛋白survivin的表達(dá) 存活蛋白(survivin)是一種新 發(fā)現(xiàn)的凋亡抑制蛋白，屬于凋亡抑制蛋白家族，是一種腫瘤特異性的抑制 凋亡因子，在正常成人組織中survivin處于靜止?fàn)顟B(tài)，而在惡性組織中 survivin處于失控的表達(dá)狀態(tài)，它在抑制腫瘤細(xì)胞凋亡以及腫瘤細(xì)胞浸 潤(rùn)、遷移中起重要作用。肖延風(fēng)15等研究發(fā)現(xiàn)，雄黃可降低白血病細(xì) 胞suivivin的表達(dá)，suivivin表達(dá)下調(diào)在雄黃通過線粒體途徑促進(jìn)細(xì)胞 凋亡屮發(fā)揮重要作用。？2. 1.6誘導(dǎo)端粒酶活性下降李靜16,17等研究表明，雄黃可能 通過下調(diào)端粒酶活性使腫瘤細(xì)胞凋亡。

12、他們將0. 3 mg/l雄黃及1. 5-3. 0 mg/l雄黃分別作用于k562和hl?60細(xì)胞時(shí)，端粒酶活性受抑程度與細(xì)胞 凋亡比例呈顯著的正相關(guān)。？另外，雄黃可能還通過下調(diào)stat蛋白而干擾jak9stat途徑，減弱甚 至阻斷bcr?abl惡性信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)，或在mrna水平上增加細(xì)胞膜iisp70蛋 白的表達(dá),或激活caspase?3信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑而促進(jìn)細(xì)胞凋亡13, 18, 19。 應(yīng)用基因芯片技術(shù)檢測(cè)雄黃作用于nb?4細(xì)胞前后基因表達(dá)的調(diào)控，發(fā)現(xiàn) psmc2、psmd1、abc50、pnas?2基因和周期素g2在雄黃誘導(dǎo)nb?4細(xì)胞凋 亡中發(fā)揮重要作用20,21。在對(duì)急性單核細(xì)胞白血病細(xì)胞

13、株u937基因 表達(dá)譜芯片研究中發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞骨架和細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的改變可能參與雄黃促 進(jìn)u937細(xì)胞凋亡的過程22。?2.2促進(jìn)腫瘤細(xì)胞分化誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞向粒系成熟分化可能是雄黃治 療腫瘤的乂一機(jī)制。通過對(duì)nb?4、mr?2及hl60細(xì)胞株分化抗原研究發(fā)現(xiàn), 雄黃治療nb?4和mr?2后，cd33山54. 2%降至9. 7%, cdllb山1. 3%上升至 22.5%,作用于iil?60細(xì)胞72 h后，cdllb的表達(dá)由1.27%升至6. 07% 17,23。運(yùn)用復(fù)方青黛片治療apl時(shí)也發(fā)現(xiàn),在療程過半時(shí)，骨髓中的 屮性屮、晚幼粒細(xì)胞比例也增多1,表明雄黃冇誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化的作 用。？2.3抑制腫瘤

14、細(xì)胞增殖 雄黃作用于raji、cem細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞生長(zhǎng)明 顯被抑制，細(xì)胞周期阻滯于g2/m期24,25。低劑量雄黃可能會(huì)通過與nb?4細(xì)胞微管相互作用，或者作用于其它與細(xì)胞周期有關(guān)的調(diào)節(jié)因子，阻 滯細(xì)胞周期于g2/m期而抑制增殖18。30、60 mg/l的雄黃對(duì)bel97402 細(xì)胞的生長(zhǎng)有明顯的增殖抑制作用，其具體機(jī)制可能與pcna的表達(dá)降低 冇關(guān)9。?雄黃對(duì)荷瘤小鼠的抗腫瘤實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，雄黃可誘導(dǎo)荷瘤（l?1210和 h22）小鼠的腫瘤組織凋亡，抑制荷瘤小鼠腫瘤的生長(zhǎng)，其作用機(jī)理是通 過抑制細(xì)胞dna的合成，增強(qiáng)機(jī)體的細(xì)胞免疫功能等多種因索發(fā)揮抗腫瘤 作用。3雄黃新劑型一納米雄黃的研究？納米

15、技術(shù)是近年來迅速發(fā)展起來的前沿科技，并已逐步應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng) 域，從而誕生了納米中笏這一新概念，為中夯的現(xiàn)代化開辟了新途徑。研 究表明，傳統(tǒng)中藥納米化后，其藥效大大提高，等效劑量大大降低，在抗 腫瘤研究屮顯示了充分的優(yōu)越性。？雄黃傳統(tǒng)制劑工藝都是以水飛的形式，存在工業(yè)生產(chǎn)速度慢、毒性強(qiáng)、 顆粒大、生物利用度低等缺點(diǎn)。為探討雄黃新的制劑工藝，王曉波26,27 等人采用物理法（機(jī)械研磨法）制備出納米級(jí)雄黃粉體（200 nm左右）， 并進(jìn)行家兔藥動(dòng)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果顯示，納米雄黃的吸收與傳統(tǒng)雄黃相比, 納米雄黃在達(dá)峰時(shí)間、峰濃度、半衰期、生物利用度等方面具有明顯優(yōu)勢(shì), 其藥代動(dòng)力學(xué)發(fā)生顯著的變化，吸收相增

16、大而消除相減小。詹秀琴28 等研究發(fā)現(xiàn)，隨著雄黃粒徑的下降，藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)發(fā)生了變化，最大峰 濃度上升，曲線下面積加大，生物利用度提高，含藥血清對(duì)肝癌smmc97721 細(xì)胞的增殖抑制程度也加大，提示降低雄黃粒度可減少用藥量、提高生物 利用度。不同粒徑的雄黃對(duì)腫瘤細(xì)胞s180、上皮細(xì)胞ecv304等的細(xì)胞毒 性和誘導(dǎo)凋亡作用呈現(xiàn)明顯的尺寸效應(yīng)，納米顆粒表現(xiàn)出尤為突出的生物 效應(yīng)，普通大顆粒劑型的雄黃對(duì)ecv304細(xì)胞基本上不起作用，而100 nm 與150 nm的雄黃有明顯的促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用29,對(duì)s 180腫瘤細(xì)胞 毒殺作用的強(qiáng)弱次序是粒徑100 nm樣品200 nm樣品>>5

17、00 nm樣品。其 對(duì)白血病細(xì)胞治療作用的研究表明，雄黃納米微粒對(duì)于i1l?6o和k562細(xì) 胞均具有誘導(dǎo)凋亡和壞死的雙重作用,既含有as?0又含有as?s鍵的硫代 亞硼酸鹽可能是表現(xiàn)藥理活性的主要化學(xué)物種之一 30,31，這為開發(fā)新 一代高效低毒的抗腫瘤新藥奠定了基礎(chǔ)。？納米雄黃能有效地殺傷癌細(xì)胞，其效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)劑型的雌黃，其 原因可能與納米顆粒的理化特性有關(guān)。當(dāng)物質(zhì)加工到納米尺寸時(shí)，由于小 尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)等，納米粒子會(huì)呈現(xiàn)出現(xiàn)新奇的物理、化學(xué)和生物學(xué) 特性，從而使納米藥物出現(xiàn)了一些新的特點(diǎn)與功能，譬如，化學(xué)活性增強(qiáng)、 吸收利用度提高以及納米藥物的特殊藥理效應(yīng)等，同時(shí)，由于納米粒的直

18、 徑非常小，所以很容易被癌細(xì)胞通過胞飲和吞噬所攝取，甚至可直接進(jìn)入 癌細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮藥效。4問題與展望？盡管大量的臨床實(shí)踐和基礎(chǔ)研究已證明雄黃在腫瘤治療方面有廣闊 的應(yīng)用前景，與砒霜相比毒副作用較小，但長(zhǎng)期使用仍然會(huì)出現(xiàn)惡心、腹 瀉、腎損害、碑角化病、致癌、致畸等不良反應(yīng)。以大劑量125 mg/kg.250 mg/kg雄黃給正常小鼠連續(xù)灌服兩周后即出現(xiàn)各種血細(xì)胞升常變化及細(xì)胞凋亡現(xiàn)象，表明該劑量雄黃對(duì)小鼠造血系統(tǒng)有明顯的損傷及誘導(dǎo)凋亡作用。此外，體外抗腫瘤譜與臨床實(shí)際治療間還有較大差異，如何開發(fā)高 效低毒的雄黃、采用何種方式或方法來克服體內(nèi)外療效差異尚需深入探索 和研究。但隨著新型給藥途徑一納米載藥靶向治療的研究與發(fā)展、納米藥 物的開發(fā)與生物芯片技術(shù)的應(yīng)用等，中藥雄黃在抗腫瘤方面有望開展大規(guī) 模