冬虫夏草抗肿瘤作用研究进展StudyProgressinResistingTumourWithAweto吴庆光,赵珍东,王宗伟(广州中医药大学中药学院,广东 广州 510405)[摘要] 文章从化学成分、实验研究、临床应用及作用机理等方面总结了国内外冬虫夏草抗肿瘤方面研究的最新进展。[关键词] 冬虫夏草;抗肿瘤;研究进展[Abstract] Fromtheseaspectsofchemicalcomponents,experimentalresearch,clinicalapplicationandeffectivemechanism,thearticlesummarizedtherecentprogressinresistingtumourwithawetodomesticandoverseas[Keywords] Aweto;Resistingtumour;Summarization[中图分类号]R282.71 [文献标识码]A [文章编号]1672-951(2005)06-080-03 冬虫夏草[Cordycepssinensis(Berk.)Sacc.]简称虫草,为麦角菌科真菌冬虫夏草寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼虫上的子座及幼虫尸体的复合体,是我国传统的滋补强壮药,始载于《本草从新》,本品味甘性平,有益肾壮阳、补肺、止血化痰之效。冬虫夏草有多种药理作用,笔者仅对冬虫夏草在抗肿瘤方面的研究进展作一总结,以供参考。1 冬虫夏草化学成分与抗肿瘤研究研究表明:冬虫夏草含有多种化学成分如虫草多糖类、核苷类、糖醇及甾醇类、氨基酸、肽类、维生素类、无机元素及多胺类等。冬虫夏草抗肿瘤的活性成分研究,主要集中于虫草多糖类和甾醇类。虫草多糖均为半乳甘露聚糖,系由D-半乳糖与半乳甘露糖按1:1摩尔比组成,具有高度的分支结构,其主链均有(1-2)甘露糖基存在,其支链上亦有(1-5)呋喃半乳糖基。KihoT等[1]从人工培养的虫草菌丝体中分得一种多糖CS-F10,它由半乳糖、葡萄糖和甘露糖按摩尔比43:33:24构成,分子量约为15000。又有报道,从人工培养的冬虫夏草IY909(KFCC-10708)得到的蛋白多糖C909具有抗癌和免疫促进活性[2]。我国学者最近亦从冬虫夏草中获得一种多糖EPSF,具有抗肿瘤活性。BokJW等[3]从冬虫夏草甲醇提取物中分离得到两个甾体化合物,KuoYC等[4]分离出有别于虫草素和虫草多糖的成分如CS-36-39和CS-48-51,均具有抗肿瘤作用。2 冬虫夏草抗肿瘤实验研究较早实验证明,虫草多糖(PSCS)与虫草水煎剂抗癌作用相似,对肉瘤S180、Lewis肺癌、乳腺癌(MA-737)等离体培养瘤株均有显著的抑制作用;PSCS能抑制小鼠肉瘤S180生长,增加外周血淋巴细胞酸性非特异性酯酶阳性细胞百分率,增强迟发性变态反应及M 吞噬活性,能使带有S180腹水瘤的昆明小鼠生命延长率提达6.60%~31.74%。ChenYJ等[5]报道,PSCS10μg/ml刺激的血液单核细胞培养基(PSCS-MNC-CM),能有效地抑制U937细胞的增殖,抑制率达78%~83%,能诱发U937细胞分化成单核细胞/巨噬细胞,分化的U937细胞也有吞噬和产生超氧化物的功能。PSCS能明显提高MNC-CM中干扰素、肿瘤坏死因子、白介素-1的水平,抗体中和实验进一步显示:PSCS-MNC-CM抗肿瘤与分化作用源于细胞因子,尤其是干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α,两者协同抑制U937细胞的增殖和分化。我国学者ZhangW等[6]研究了从人工培养的冬虫夏草中提取的多糖EPSF对移植黑素瘤B16细胞小鼠的影响,结果表明,EPSF60mg/kg能显著地增强该小鼠腹膜巨噬细胞的吞噬能力,促进脾淋巴细胞的增殖,能显著地抑制B16细胞向肝肺转移,并能抑制肝肺bcl-2蛋白的表达,具有免疫调节和抗肿瘤活性。YoshidaJ等[7]较早报道,虫草水提液(WECS)皮下注射治疗接种艾氏腹水癌和Meth-A纤维肉瘤细胞BALB/c小鼠,结果WECS能显著延长该小鼠的存活期,中位生存期延长到60天和50天,而对照组分别为19天和16天。Nakamu-raK[8]研究表明,WECS在100mg/kg体重剂量下能对Lewis肺癌和B16结肠癌细胞产生强烈的细胞毒性,对黑素瘤B16细胞、人白血病HL-60细胞有较好的抗肿瘤疗效。最近NakamuraK[9]研究了WECS联合甲氨蝶呤治疗接种黑素瘤B16细胞小鼠,结果发现,WECS可对抗化疗药甲氨蝶呤引起的小鼠体重下降,能显著延长小鼠平均存活时间,并认为WECS是癌症化疗极其有用的辅助药。YoshikawaN等[10]从WECS中得到虫草素,研究了其对接种黑素瘤B16-BL6细胞小鼠的影响,结果发现,虫草素15mg/kg灌胃能抑制瘤块80第11卷第6期 中 医 药 导 报 2005年6月Vol.11 No.6 GuidingJournalofTCM June.2005的生长,抑制率达36%,且未引起体重下降和全身毒性,提示虫草素防治肿瘤时非常安全。有学者采用体外细胞培养人喉癌细胞株HEp-2,通过观察WECS治疗后喉癌细胞的生长曲线和克隆形成试验,证实了冬虫夏草有抗喉癌的作用,且与药物浓度密切相关。冬虫夏草醇提物对小鼠艾氏腹水癌、S180肉瘤、Lewis肺癌、K526、Vero、Wish、Calu-1和Raji肿瘤细胞具有抑制作用[4,7]。BokJW[3]报道,冬虫夏草菌丝体提取物在10mg/l剂量下能有效抑制K562,Jurkat,WMl341,HL-60和RPMI-8226肿瘤细胞株系。最近我国学者ZhangQ等[11]研究表明:人工培养冬虫夏草菌丝体乙酸乙酯提取物在25mg/ml时对人白血病HL-60细胞即有极强的细胞毒性,能抑制其增殖;在200mg/ml时作用HL-60细胞6~8h后,能引起HL-60细胞染色质浓缩,DNA裂解,具有典型的细胞凋亡表现,由此推测,该提取物抑制癌细胞的增殖主要是诱导癌细胞凋亡所致。3 冬虫夏草抗肿瘤临床研究有人采用IudR释放法,研究了虫草水提液对缓解期和活动期白血病人NK细胞和LAK细胞活性的影响,结果表明:虫草能显著增强活动期白血病人NK细胞杀伤K562肿瘤细胞的能力,认为虫草抗肿瘤的机理是增强活动期白血病人NK细胞活性。由此可见,冬虫夏草水提浓液增强NK细胞活性在其抗肿瘤免疫中有着极其重要的作用。彭海鹰[12]将40例失去手术机会的老年肺癌患者随机分为虫草实验组和常规化疗组,观察了冬虫夏草在老年肺癌化疗过程中的扶正减毒作用,发现冬虫夏草有提高人体免疫功能,保护呼吸系统,并有辅助升高白细胞及血小板功能,能缓解化疗后的乏力症状、减少化疗后因免疫功能低下而引起的呼吸道感染,具有保护呼吸系统的作用。有人通过对人工培养冬虫夏草(Q80)配合化疗中、晚期恶性瘤的临床观察,结果表明:Q80能减轻放疗所引起的骨髓抑制作用,使患者外周白细胞和血小板较快地回升并稳定在正常范围,能提高化疗的耐受性,并能增强肿瘤患者的免疫功能,抑制肿瘤生长[13]。杨峻峰等[14]报道:冬虫夏草能促进恶性肿瘤患者CD4+细胞的增殖,改善患者的免疫功能,其机理可能与冬虫夏草的有效成份的合成刺激机体免疫活性细胞有关,患者对化疗毒性反应也明显下降。4 冬虫夏草抗肿瘤代用品研究由于天然虫草药源短缺,价格昂贵,其代用品及人工培养虫草菌丝已成为研究热点。自20世纪50年代从蛹虫草人工培养液的菌丝中就分离出虫草素,化学结构为3'-脱氧腺苷,其抗肿瘤活性日益受到重视。研究表明:蚕蛹虫草水煎剂给小白鼠灌胃,能明显抑制小鼠S180瘤块生长,延长荷瘤小鼠寿命,降低小鼠荷瘤率;明显抑制小鼠Lewis肺癌原发灶生长和自发肺部转移,促进小鼠脾淋巴细胞转化率,激活腹腔巨噬细胞吞噬活性。体外实验表明:具有直接抑制喉癌细胞生长及集落形成作用。ShinKH等[15]报道,虫草无性世代日本拟青霉(PJ)醇提物50mg/kg腹腔注射接种S180肿瘤细胞小鼠,能明显延长其生存时间,并减小瘤块的重量和面积。体外实验表明:PJ能明显增强磷酸酯酶和溶菌酶活性,提高巨噬细胞的吞噬能力,因此认为其抗肿瘤作用与促进免疫功能有关。有人研究了人工蛹虫草胞外多糖(CC-MEP)对治疗剂量卡铂(CBP)抗小鼠的实验性肿瘤作用的影响以及对毒性剂量卡铂骨髓抑制作用的影响,结果表明:CC-MEP呈剂量依赖性地增强CBP对H22实体瘤的抑制作用,并延长H22腹水瘤小鼠的存活时间,能对抗CBP引起的血小板数量的减少,可呈剂量依赖性地对抗CBP引起的骨髓细胞GSH-Px活性降低和MDA生成增加。YooHS等[16]用脐静脉内皮细胞(HUVECs),HT1080和黑素瘤B16-F10细胞作为靶细胞,体外研究了蛹虫草对血管生成相关基因(MMPs、bFGF)表达、毛细管形成、伤口康复,在体对黑素瘤生长的影响。结果表明:蛹虫草能抑制HUVECs和HT1080的生长,100或200mg/L能抑制MMP-2基因在HT1080细胞的表达,亦能抑制bFGF基因在HUVECs的表达,对小鼠接种黑素瘤B16-F10细胞的生长也具有抑制作用。总之,体内体外实验均证实了其能抑制血管形成和肿瘤生长的作用,表明蛹虫草能抑制瘤块血管生成,阻断瘤块血供,可能是其抗癌的作用机理。5 冬虫夏草抗肿瘤作用机理研究冬虫夏草的抗肿瘤机制还不十分清楚,可能与其增强免疫功能,促进非特异性免疫有关。据报道,冬虫夏草粗多糖能促进腹腔巨噬细胞的吞噬功能和产生肿瘤坏死因子的作用,而巨噬细胞对瘤细胞的吞噬,杀伤以及对肿瘤生成、转移的调节作用密切相关[17]。据报道,蛹虫草子实体可显著增强能直接杀伤肿瘤细胞的NK细胞活性,提高淋巴因子IL-2的产生,而IL-2又能诱导原始NK细胞的增强分化和前体NK细胞分化成熟表现活性,激活的NK细胞增强其裂解靶细胞的能力。这表明其抗癌作用除直接杀伤肿瘤细胞外,还可通过激活机体免疫系统使宿主特异性免疫功能增强而获得明显的免疫保护效应,是其机理之一[18]。Jagger认为虫草素抗癌的机理是:其含有一个游离的醇基,该醇基可掺入癌细胞作用于DNA,从而抑制癌细胞的核酸合成。亦有研究表明:虫草素是RNA合成抑制剂,可选择性的抑制RNA的合成,继而影响蛋白质的合成,具有抗肿瘤作用。至于虫草诱导肿瘤细胞凋亡的作用,有学者认为虫草菌丝体乙酸乙酯提取物可以诱导人白血病细胞的凋亡,但其机制尚未阐明。此外,冬虫夏草对小鼠前胃鳞状上皮癌变有阻断作用,其作81第11卷第6期 中 医 药 导 报 2005年6月Vol.11 No.6 GuidingJournalofTCM June.2005用可能与其硒含量有关。6 冬虫夏草抗肿瘤前景展望恶性肿瘤已是威胁人类生存的主要疾病之一,放疗和化疗除直接杀伤肿瘤细胞外,对宿主的免疫系统也造成损害。因此,临床实践经验启发人们对肿瘤的免疫治疗寄予厚望。近年来,临床上采用中药用于肿瘤化疗的辅助治疗,以此增强机体的免疫力。研究表明:菌类多糖的抗肿瘤作用与化学抗癌剂不同,它是通过提高机体的特异性或非特异性免疫功能,增强寄主本身免疫力,没有或甚少毒副作用。冬虫夏草能减轻化疗药所造成的机体免疫功能的损害,其作用已被证实。冬虫夏草是我国三大名贵(人参、鹿茸)滋补防病保健中药材之一,在国内外享有很高的声誉。随着社会的发展,研究的深入,人们对其抗肿瘤药效的认识逐渐加深。近几年来,冬虫夏草在抗肿瘤、增强免疫力和抗老防衰等方面研究取得重大进展,是药中珍品,有巨大的药食两用价值。因此天然冬虫夏草供不应求,市场价格已高达每公斤数万元人民币。目前国内已经有部分冬虫夏草制剂用于临床,如金水宝等,而且有一部分含有冬虫夏草的中药复方用于肿瘤的放化疗辅助治疗,如由人参、冬虫夏草和蚕蛹组成的三味补肾消渴口服液在提高患者免疫功能、提高生存质量等方面均有显著疗效。以后还应进一步加强临床研究,使这些冬虫夏草制剂更广泛地造福人类。可以预计,虫草在未来发掘抗肿瘤和抗衰老的新药研究中将倍受青睐,将会用于癌症、早衰、免疫缺陷等多种疾病的预防和治疗。参考文献:[1]KihoT,OokuboK,UsuiS,etal.Structuralfeathersandhypoglycemicactivityofapolysaccharide(CS-10)fromtheculturedmyceliumofCordycepssinensis.BiolPharmBull,1999,22(9):966[2]刘湘.从冬虫夏草得到的蛋白多糖C909具有抗肿瘤和免疫促进活性[J].国外医药·植物药分册,1995,10(2):91[3]BokJW,LermerL,ChiltonJ,etal.AntitumorsterolsfromthemyceliaofCordycepssinensis.Phytochemistry,1999,51(7):891~898[4]KuoYC,LinCY,TsaiWJ,etal.GrowthinhibitorsagainsttumorcellsinCordycepssinensisotherthancordycepinandpolysaccharides.Cancerinvest,1994;12(6):611~615[5]ChenYJ,ShiaoMS,LeeSS,etal.EffectofCordycepssinensisontheproliferationanddifferentiationofhumanleu-kemicU937cells.LifeSci,1997,60(25):2349~2359[6]ZhangW,YangJ,ChenJ,etal.Immunomodulatoryandantitumoreffectsofexopolysaccharidefraction(EPSF)fromacultivatedCordycepssinensisfungusontumor-bearingmice.BiotechnolApplBiochem,2004,15(12):256[7]YoshidaJ,TakamuraS,YamaguchiN,etal.Antitumorac-tivityofanextractofCordycepssinensis(Berk.)Sacc.a-gainstmurinetumorcelllines.JpnJExpMed,1989,59(4):157~161[8]NakamuraK,YamaguchiY,KagotaS,etalInhibilitoryeffectofspontaneouslivermetastasisofLewislungcarcino-maandB16melanomacellssyngeneicmice.JpnJPhama-col,1999,79(3):335~341[9]NakamuraK,KonohaK,YamaguchiY,binedeffectsofCordycepssinensisandmethotrexatemethotrexateonhematogeniclungmetastasisinmice.ReceptorsChan-nels,2003,9(5):329~334[10]YoshikawaN,NakamuraK,YamaguchiY,etal.Antitu-mouractivityofcordycepininmice.ClinExpPharmacolPhysiol,2004,31(S:S):51~53[11]ZhangQ,WuJ,HuZ,etal.InductionofHL-60apop-tosisbyethylacetateextractofCordycepssinensisfungalmycelium.LifeSci,2004,75(24):2911~2919[12]彭海鹰.冬虫夏草在老年肺癌化疗中的扶正减毒作用[J].天津中医,1999,16(5):~2[13]许建中,沈小衍.人工培养冬虫夏草配台化疗中、晚期恶性瘤的临床观察[J].中国药师,2002,5(12):746~747[14]杨峻峰,袁爱军,李平军,等.冬虫夏草口服液对晚期直肠癌化疗后T细胞亚群变化及副作用的影响[J].实用临床医药杂志,2004,8(2):69~70[15]ShinKH,LimSS,LeeS,etal.Anti-tumourandimmu-no-stimulatingactivitiesofthefruitingbodiesofPaecilo-mycesjaponicaanewtypeofCordycepsspp.PhytotherRes,2003,17(7):830~833[16]YooHS,ShinJW,ChoJH,etal.EffectsofCordycepsmilitarisextractonangiogenesisandtumorgrowth.ActaPharmacolSin,2004,25(5):657~665[17]林新坚,郑永标,陈济琛.冬虫夏草粗多糖诱导小鼠腹腔巨噬细胞产生TNF-α的作用[J].微生物学杂志,2004,24(3):22~23[18]孙艳,官杰,王琪.人工蛹虫草子实体对荷肝癌小鼠的抑瘤作用及提高NK,IL-2活性的实验研究[J].中国药业,2002,11(2):39~40(收稿日期:2005-04-21 编辑:朱民)82第11卷第6期 中 医 药 导 报 2005年6月Vol.11 No.6 GuidingJournalofTCM June.2005