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1、天然抗肿瘤药苦参碱的研究与开发 苦参碱 抗肿瘤药物 摘要：阐述了自然药物苦参碱的抗肿瘤机制及制取工艺，探讨了苦参碱生产、应用探讨存在的问题及发展前景，以期为苦参碱的深化探讨供应参考。 关键词：苦参碱；自然药物；抗肿瘤药；苦参 中图分类号：R979.1文献标识码：A文章编号：1672-979X(2007)06-0035-04 Research and Development of Matrine: A Natural Antineoplastic WANG Zhen-yu1, WANG Rong-fu1*, HAN Shi-qun2, LIU Ai-qin2 (1. School of Bio-
2、science, Anhui Agriculture University, Hefei 230036,China; 2. Institute of Resource and Environment, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China) Abstract：This paper mainly illustrates the antineoplastic mechanism and preparative technology of matrine, furthermore, approaches the
3、 current problems in the production and application and prospects the development tendency in order to provide the reference for the further study of matrine Key words：matrine; natural medication; antineoplastic; Sophora flavescens Ait. 苦参碱（matrine）是豆科槐属植物苦参（Sophora flavescens Ait.）、苦豆子（Salopecuroid
4、es L.）、广豆根（S.subprostrata Chun et T.Chen）等中草药的活性成分。由于这些中草药适应性强，耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐盐碱，在我国大部分省区都有分布。苦参的药用价值早在神农本草经中就有记载。长期临床应用的结果证明1，苦参碱对中枢神经系统、心血管系统，抗病毒、抗炎、调整免疫及抗肿瘤等方面有着重要的药理活性和应用前景，而且治疗多种疾病效果显著,副作用小。 苦参碱（C15 H24N2O）为白色晶体，味苦，是白金雀儿碱（lupanine）的异构体，属于四环的喹嗪啶类（quinolizidine），由2个喹喏里西啶环骈合而成。国内外对苦参探讨的重点在生物碱上，到2003年已
5、从苦参中分别出27种生物碱。主要成分苦参碱已成为临床治疗急慢性肝炎的热点药物，其抗肿瘤作用更是药学领域探讨开发的热门课题之一，其中对肝癌细胞及白血病的作用受到广泛重视，表明苦参碱具有巨大的探讨和开发前景。 1苦参碱的抗肿瘤机制 1.1调控肿瘤细胞的细胞增殖和细胞周期 探讨表明，苦参碱可抑制肝癌细胞HepG2的增殖，并有干脆杀伤作用，且抑制作用呈时间和剂量依靠性2。陈伟忠等3探讨了苦参碱对肝癌细胞株HepG2端粒酶活性的调控作用和细胞周期的影响，探讨了此抑制作用和对细胞周期的调控作用与苦参碱抗肿瘤作用之间的关系。结果显示，750g/mL剂量的苦参碱对HepG2端粒酶活性有肯定的抑制作用，苦参碱可
6、抑制端粒酶逆转录酶（hTERT）表达，并下调hTERT启动子表达，降低端粒酶活性，抑制部分肿瘤细胞进入S期，在代谢水平上抑制了HepG2的恶性增殖。 金艳书等4用不同浓度的苦参碱将对数生长期肝癌细胞BEL-7402 处理48 h，通过流式细胞仪和8 gL琼脂糖凝胶电泳视察苦参碱对人肝癌细胞周期和DNA Ladder条带的影响。结果表明，苦参碱对人肝癌细胞BEL-7402有明显的抑制作用。苦参碱可能是通过调整细胞周期蛋白质的表达，将人肝癌细胞周期阻滞在G0G1期，抑制其增殖。 苦参碱浓度在12.550g/mL范围内能明显抑制白血病细胞株HL-60细胞增殖，NBT还原反应实力增加。苦参碱对HL-6
7、0细胞的调控诱导作用与其下调c-myc基因表达、阻滞细胞在G1期有关5。冯冀良等6视察了苦参碱对T细胞白血病细胞株JM的作用，发觉苦参碱可抑制JM细胞DNA合成，阻滞细胞于G1期，抑制了细胞增殖。 1.2通过基因表达调控诱导肿瘤细胞分化 苦参碱对肝癌细胞代谢水平产生影响，通过调整抑癌基因和癌基因的表达影响癌细胞代谢。张燕军等7报道，苦参碱0.03 mg/mL作用于肝癌细胞SMMC-7721 6 d后，AFP分泌量、GT活性均降低，酪氨酸酮戊二酸转移酶（TAT）活性增高；透射电镜显示，SMMC-7721细胞亚细胞结构趋于正常，提示苦参碱可降低SMMC-7721细胞的恶性程度而使其向正常细胞转化，
8、表明苦参碱可以诱导SMMC-7721细胞分化，是一种良好的诱导分化剂。 黄建等8从基因和蛋白质水平探讨苦参碱对大肠癌HT-29细胞环氧化酶-2（COX-2）表达的影响。用反转录-聚合酶链式反应（RT-PCR），蛋白质印迹（Westernblot），酶联免疫吸附测定（ELISA）等方法检测不同浓度苦参碱处理HT-29细胞前后COX-2 mRNA、蛋白质及其产物前列腺素E2（PGE2）水平的变更。结果表明，苦参碱有选择抑制大肠癌HT-29细胞COX-2的基因转录、蛋白质表达和功能活性等作用，在肯定浓度和时间范围内，呈现时效与量效关系。 何於娟等9用RT-PCR方法探讨0.2 mg/mL苦参碱对人红
9、白血病细胞K562早期原癌基因表达的影响。发觉c-myc、c-jun和肝细胞核转录因子HNF-1mRNA表达明显降低，而H-ras、p2lmRNA表达增高。推想苦参碱对K562细胞的作用受基因水平的网络体系调控，涉及到DNA复制、转录、细胞信号传导等。 1.3通过基因表达调控诱导肿瘤细胞凋亡 周炳刚等10用四甲噻唑蓝比色法（MTT）测定苦参碱对细胞的半数抑制浓度（IC50），运用荧光显微镜、电子显微镜、激光共聚焦显微镜、流式细胞仪和DNA凝胶电泳等手段视察细胞。0.32.5 mg/mL苦参碱作用24 h可明显诱导人乳腺癌细胞MCF-7ADR凋亡，表现为胞体缩小、胞浆凝缩，核染色质凝集成新月状，
10、附在核周边，有凋亡小体形成。流式细胞仪分析显示G0G1期细胞随药物作用时间延长而增多，S期细胞比例增高，相应G2-M期细胞削减，可见Sub-G1峰。凋亡细胞比例为1045。DNA琼脂糖凝胶电泳出现明显“梯形”DNA条带。 张永清等11报道，K562细胞经0.2 gL苦参碱作用57 d，电镜下可见特征性凋亡形态学变更。采纳cDNA表达点阵视察了205个凋亡相关基因的表达，结果显示，表达下调的16个基因中，l1个属于细胞Cyclins或CDKs分子基因，4个属于抑凋亡基因，如Bcl-2。表达上调的19个基因中16个是促凋亡基因或CKIS家族基因，如CaspaselO、GADD15。提示苦参碱促凋亡
11、机制与Cyclins-CDKs-CKIS网络及多种凋亡调控分子有关。 喻巍等12将培育的人视网膜母细胞瘤HXO-Rb44细胞经不同浓度的苦参碱作用后，用MTT测定细胞的生长状况；用苏木素-伊红染色、流式细胞技术及核苷酸末端转移酶介导的dUTP缺口标记法检测细胞凋亡率和形态学改变；用端粒重复扩增法检测端粒酶活性的改变。结果表明，苦参碱可抑制HXO-Rb44细胞生长，诱导其凋亡。端粒酶活性下降可能是苦参碱诱发HXO-Rb44细胞凋亡的机制之一，提示苦参碱对综合治疗视网膜母细胞瘤也有应用前景。 2苦参碱的制取工艺 2.1溶剂提取法 鄢胜君等13用正交试验优选复方苦参洗液的提取工艺，用薄层扫描法检测提
12、取所得干浸膏中苦参碱的含量。选加水量、浸泡时间、煎煮时间、煎煮次数4个因素水平，以每次加水10倍量，浸泡1.5 h，每次煎煮1 h，煎煮2次效果最佳，浸膏收率约为12，苦参碱含量约为8.3 mg/g。蔡中琴14用正交试验法优选苦参碱提取工艺，选择提取溶剂、提取方式、浓缩温度3个因子，每因子3水平，用L9(34)正交表进行试验。结果表明，以水为提取溶剂，渗漉法，渗漉液80下浓缩为最佳提取条件。 张奎远等15认为水提法过滤困难且提取率低，故采纳醇提法。选择乙醇浓度、乙醇用量、提取时间、次数4个因素，每因素3水平，正交试验优选苦参碱的醇提取工艺，以苦参碱含量为考核指标。优选最佳醇提取工艺是，加药材6
13、倍量的60乙醇，回流提取3次，每次2 h。郭安16通过对溶剂、提取次数、碱化条件的选择，用离子交换和重结晶分别纯化苦参碱。结果表明，用60乙醇浸提3次，每次8 h，再用氨水碱化，得到的目的产物最志向。经检测苦参碱得率达0.15。 提取剂加入表面活性剂有利于提取药物有效成分。表面活性剂相互聚集形成胶束，降低了提取剂与药材间的界面张力，促进润湿，在胶束作用下有效成分易被解吸、提取。用表面活性剂提取苦参碱，一般选用毒性相对较小、对皮肤刺激性较低的聚山梨酯类。李晓梅17在提取溶剂（水或乙醇）中分别加入0.2聚山梨酯20或聚山梨酯80提取苦参碱，以苦参碱含量为考核指标，考察非离子型表面活性剂提取苦参碱的
14、应用价值。结果表明，聚山梨酯20和聚山梨酯80可明显增加药材的细胞渗透性，使溶剂最大限度地溶解或增溶药材中有效成分，显著增加苦参碱提取率，更快地达到最大提取量。 2.2离子交换法 生物碱盐通过强酸型阳离子交换树脂柱，吸附于树脂，非生物碱化合物则流出柱外。将交换后的树脂晾干，用氨水碱化，氯仿提取。高拴同等18探讨了离子交换法提取分别苦参碱的工艺：苦参粉甲醇回流提取回收溶剂粗提物稀硫酸溶解脱脂水层除鞣上D201型阳离子交换树脂碱化树脂氯仿提取回收溶剂脱水丙酮苦参碱结晶。用上述技术路途，苦参碱的产率及结晶质量皆较高。张存莉等19用不同浓度的乙醇和阳离子交换树脂提取和纯化苦参碱，比较和探讨不同的纯化工
15、艺。结果表明，用60乙醇提取，阳离子交换树脂纯化的工艺生物碱收率较高，生产成本较低，工序较简洁，适于工业化生产。 2.3树脂吸附法 树脂吸附具有物理化学稳定性高，吸附选择性专一，不受无机物存在的影响，再生简便，解吸条件温柔，运用周期长，易于构成闭路循环，节约费用等诸多优点，因此，广泛用于中草药有效成分的提取分别，应用于苦参碱的提取分别正在探讨中。田成旺等20探讨苦参碱在DF01型大孔吸附树脂上的吸附平衡与吸附动力学规律，为运用DF01大孔树脂吸附苦参碱供应了牢靠的试验数据和操作阅历。 2.4超临界流体提取技术 超临界流体提取技术是近年发展起来的新型提取分别技术，正逐步用于中药有效成分的提取。尽
16、管其用于生物碱类成分的提取较难或提取率较低，但优选相宜的夹带剂可解决难题。 葛发欢等21对超临界CO2流体提取苦参碱进行了大量的探讨，在原提取苦参碱最佳工艺的基础上，以苦参碱提取率为考核指标，探讨了超临界CO2中非离子表面活性剂聚山梨酯80、司盘80的多元醇混合体系对提取苦参碱的影响。结果表明，加入非离子表面活性剂的多元醇混合体系，比以乙醇作夹带剂用于超临界CO2提取苦参碱的效果（50）高约1.82.2倍。非离子表面活性剂的多元醇混合体系在超临界流体中可能形成类似微乳体系，此微乳体系的形成与表面活性剂浓度以及多元醇、CO2比例等因素干脆相关。 目前提取苦参碱的工艺运用溶剂提取、离子交换及树脂吸
17、附的较多，但存在提取步骤多，温度高，流程长，生产效率低，杂质较多，产物损失较大等不足。超临界流体提取是处于工业生产阶段的新型分别技术，具有工艺简洁，自然绿色，无溶剂残留及提取温度低等优点，它的高选择性，高收率，低毒害是其它传统工艺所无法比拟的。 3苦参碱的应用 苦参碱制剂对子宫肌瘤及宫颈癌有较好的预防和治疗作用，还适用于肿瘤放、化疗引起的白细胞低下及其它缘由引起的白细胞削减症，对正常细胞不产生破坏作用，甚至能上升白细胞数、提高机体免疫功能，没有明显的毒副作用，这是众多化疗药物所不能及的，因此有良好的抗肿瘤临床应用前景。苦参碱临床制剂主要有苦参碱注射液、苦参碱片、鞣酸苦参碱胶囊、苦参碱栓等。最近
18、又出现了苦参碱的透皮制剂与贴片等剂型，此类剂型在制剂技术上限制其粒度及粒度分布，可以提高靶向作用效果22 。以苦参为主药的岩舒（复方苦参注射液）及苦参碱注射液作为抗肿瘤协助治疗剂已用于临床。临床探讨表明，苦参碱对化疗有减毒作用23。 4结语 目前苦参碱抗肿瘤活性的探讨尚处于基础阶段，临床应用探讨的资料较少。由于其抗肿瘤活性的机制困难，不明之处较多，尤其是其诱导肿瘤细胞分化、凋亡的机制尚不完全清晰。因此，需进一步探明苦参生物碱的抗肿瘤作用机制，加强联合用药的探讨力度。有关苦参碱类抗肿瘤机制的探讨目前已成为抗癌中药探讨的热点，针对这些作用机制的探讨确定会开发出新型的与苦参碱抗肿瘤作用同一分子靶点的
19、药物，这将为肿瘤治疗开拓新的途径。 参考文献 1蔡宝仁，汤苏阳苦参类生物碱的探讨进展和临床应用J医学信息(西安)，2001，14（4）：236-238 2司维柯，尚桃元，康格非. 苦参碱对人肝癌细胞HepG2的细胞形态影响和相关增殖因素的改变J. 第三军医高校学报，2000，22（6）：553-556 3陈伟忠，曾欣，林勇，等. 苦参碱对肝癌细胞HepG2增殖的影响及端粒酶活性调控的体外探讨J. 肿瘤学杂志，2002，8（3）：168-170. 4金艳书，吴学敏，娄金丽. 苦参碱对人肝癌细胞增殖、细胞周期及细胞凋亡的影响J. 中国临床康复，2006，10（3）：107-109. 5朱宁希，吕庆
20、华. 苦参碱对白血病细胞诱导分化作用和机理探讨J. 上海中医药高校学报，2001，15（1）：43-44. 6冯骥良，黄高开，张永清，等. 苦参碱抑制JM细胞株增殖和诱导凋亡的探讨J. 中国中药杂志，2003，28（5）：437-442. 7张燕军，夏天，赵建斌. 苦参碱对SMMC-7721细胞系的诱导分化作用J. 第四军医高校学报，1998，19（3）：340-342. 8黄建，张鸣杰. 苦参碱抑制大肠癌HT-29细胞环氧化酶-2表达的探讨J. 中国中西医结合杂志，2005，25（3）：240-243. 9何於娟，蒋纪恺，欧一衡，等.苦参碱对K562细胞早期原癌基因表达的影响J. 癌症，20
21、02，21（4）：369-372. 10 周炳刚，孙靖中，苏刚，等. 苦参碱诱导人乳腺癌细胞MCF-7ADR的凋亡探讨J. 中华试验外科杂志，2003，20（6）：515-516. 11 张永清，黄高升，冯骥良，等. cDNA表达点阵探讨苦参碱诱导K562细胞凋亡基因表达的变更J. 第四军医高校学报，2002，23（9）：封2. 12 喻巍，李彬，任若瑾，等. 苦参碱对人视网膜母细胞瘤细胞生长与端粒酶活性影响的试验探讨J. 中华眼科杂志，2006，42（7）：594-599. 13 鄢胜君，操燕明，何文，等. 正交试验法优选复方苦参洗液提取工艺J. 中国药师，2006，9（8）：738-740
22、. 14 蔡中琴. 用正交试验法优选苦参中苦参碱的最佳提取工艺J. 中药材，1998，21（4）：203-205. 15 张奎远，余世春，谢冬梅. 苦参提取工艺的优化选择J. 基层中药杂志，2002，16（1）：13-14. 16 郭安. 苦参碱和氧化苦参碱提取纯化工艺探讨J. 西南林学院学报，2006，26（2）：37-39. 17 李晓梅. 非离子表面活性剂在苦参碱提取中的应用J. 山西化工，2004，24（3）：30-31. 18 高拴平，原春兰，官晓成，等. 从苦参中提取苦参碱的探讨J. 化学工业与工程，2001，18（6）：414-416. 19 张存莉，马惠玲，张宏利，等. 苦参生
23、物碱工业生产新方法的探究J. 西北林学院学报，2004，19（1）：113-114. 20 田成旺，秦学功，高瑞昶，等. DF01大孔树脂吸附苦参碱过程的探讨J. 离子交换与吸附，2002，18（5）：406-411. 21 葛发欢，黄星，谭晓华，等. 非离子表面活性剂对超临界CO2从苦参中萃取苦参碱类有影响J. 中药材，2003，26（6）：426-427. 22 Takenchi H，Yamamoto H，Niwa T，et alEnteral absorption of insulin in rats from mueoadhesive ehitosan-coated liposomesJ Pharm Res, 1996, 13: 896-901 23 郑义同，杨成喜，张为民，等. 苦参碱对化疗的减毒作用J. 肿瘤探讨与临床，2001，13（6）：410.