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中 2011 年 3 月 1 日 第 3 期 No． 3 1 Mar． 医 学 报 CHINA JOURNAL OF CHINESE MEDICINE 2011 青蒿素及其衍生物抗肝癌研究进展 第 26 卷 总第 154 期 Vol． 26 Serial No． 154 * Progress in the Research on the Anti － Hepatic Carcinoma Ability of Artermisinin 裴 晶 Pei Jing，朱宇同 Zhu Yu-tong，宋健平 Song Jian-ping，李国桥 Li Guo-qiao，张美义 Zhang Mei-yi 广州中医药大学，广东 广州 510405 Guangzhou University of TCM，Guangzhou Guangdong，China 510405 摘要: 目的: 研究青蒿素及其衍生物的抗肝癌作用。方法: 通过查阅近几年的国内外相关文献，整理体内外实验结果，对青蒿 素及其衍生物在抗肝癌方面的作用及应用进行了综述。结果: 青蒿素及其衍生物无论在体内、外实验，还是临床应用上能有 效地抑制肝癌生长，其主要通过诱导细胞凋亡、抑制细胞增殖、抑制血管生成和自由基的产生发挥抗肿瘤作用。结论: 青蒿素 及其衍生物具有明显的抗肝癌作用，有望成为新的高效、低毒的抗肝癌药物。 Abstract: Objective: To investigate the inhibitory effect of Artemisia and its derivatives on hepatocarcinoma． Methods: Review the inhibitory effect and the prospect of Artemisia and its derivatives on hepatocarcinoma by searching relevant literature and organizing experimental data in vivo and vitro in recent years． Results: Artemisia and its derivatives can inhibit hepatocarcinoma growth whether in vivo and vitro experiment or clinical practice，they play anti － tumor effect by inducing apoptosis，inhibiting cell proliferation，inhibiting angiogenesis，and producing free radicals． Conclusion: Artemisia and its derivatives have obvious anti － hepatocarcinoma activities，it is expected to become the new anti － hepatocarcinoma drug of high efficiency and low toxicity． 关键词: 青蒿素; 青蒿素衍生物; 活性机制; 抗肝癌; 综述 Key words: Artemisinin; Artemisinin and its derivatives; activity; hepatocarcinoma; mechanism 中图分类号 CLC number: R259． 305． 2 文献标识码 Document code: A 肝癌位居全球恶性肿瘤死因的第 3 位，目前尚无满意的 文章编号 Article ID: 1674 － 8999( 2011) 03 － 0267 － 03 ［5］ 展。王勤等 使用小鼠肝癌 H22 模型、MTT 和集落形成法观 治疗手段，成为严重危害人类健康的一种疾病。因此，肝癌 察了青蒿琥酯( Art) 对荷瘤鼠和人肝癌 SMMC － 7721 细胞株 防治也已成为本世纪我国恶性肿瘤防治研究的重点。由于 的作用，证实口服 Art 300 mg / ( kg·d) ，可使小鼠肝癌受到 传统抗肿瘤药物的毒副作用比较大，从天然植物药物中筛选 48． 7% 、 显著抑制，重复 3 次实验，其抑瘤率分别为 49. 1% 、 低毒、有效的抗肿瘤药物已成为当前抗癌研究的热点。青蒿 46. 6% ，表明肿瘤生长受抑，同时小鼠的生存时间亦明显延 素 是 我 国 药 学 工 作 者 1971 年 从 菊 科 植 物 黄 花 长，并且 Art 与 5 － Fu 有协同抗小鼠肝癌作用。Art 体外对人 ( Artemisiaanna1) 叶中提取分离到的一种具有过氧基因的倍 肝癌细胞有明显细胞毒性作用，其 IC50 为 2． 07 mg / L，同时集 半萜内酯化合物，具有很强的抗疟活性，其衍生物主要有二 落形成法检测了 Art 对人肝癌 SMMC － 7721 克隆原细胞的抑 氢青蒿素、蒿甲醚、蒿乙醚及青蒿琥酯等。自 20 世纪 90 年 制作用，其 IC50 为 2． 48 mg / L，结果表明 Art 对肿瘤的克隆形 代以来，青蒿素的抗肿瘤作用日益引起了学者们的关注。本 成有明显地抑制作 用。肖 柳 英 等 研究将青蒿素及其衍生物在抗肝癌方面的研究进展综述如 11肿瘤组织生理盐水混悬液，将每只小鼠腋窝皮下接种 下。 1 ［6］ 用 移 植 性 肝 癌 和 S180 0. 2 mL， 24 h 后，肌肉注射青蒿琥脂，连续 10 d。青蒿琥酯对 体内外抗肝癌活性研究 小 鼠 肝 癌 和 S180 的 抑 瘤 实 验 表 明，青 蒿 琥 酯 60 mg / ( kg·d) 、 30 mg / ( kg·d) 、 15 mg / ( kg·d) 剂量组对小 青蒿素及其衍生物作为高效低毒的抗疟疾药已经得到 ［1］ 了全世界的公认 ［2 － 4］ 抗肿瘤作用 ，近年来又发现青蒿素类药物具有较强的 。在抗 肝 癌 方 面，众 多 国 内 外 学 者 通 过 体 内、 外实验表明青蒿素及其衍生物能有效的抑制肝癌的进 鼠肝癌 的 抑 瘤 率 分 别 为 39． 79% － 54． 49% ，37． 79% － 49. 96% 和 40． 38% － 53． 95% ，环磷酰胺组抑瘤率为 55． 71% － 67． 18% 。以上各受试药物组与肝癌对照组比较，统计学有 显著 性 差 异 ( P ＜ 0. 01 ) ; 青 蒿 琥 酯 60 mg / ( kg · d ) 、 30 mg / ( kg·d) 、 15 mg / ( kg·d) 剂量组对小鼠 S180 抑瘤率 * 基金项目: 国家中药材扶持项目( 编号: 广东 /39) 。 分别为 48． 53% － 49． 60% ，47. 78% － 57. 96% 和 58． 87% － · 267· 中 2011 年 3 月 1 日 第 3 期 No． 3 1 Mar． 2011 医 学 报 CHINA JOURNAL OF CHINESE MEDICINE 第 26 卷 总第 154 期 Vol． 26 Serial No． 154 68． 57% ，环磷酰胺组抑瘤率为 61． 90% － 75． 83% 。受试药 影响。结果表明，青蒿素在不同浓度能分别明显抑制 H22 细 物组与 S180 对照组比较，差异均有统计学意义( P ＜ 0． 01) 。 胞的增殖，并具有时间和浓度的依赖性( P 均 ＜ 0． 05) ; 不同 结果表明，青蒿琥酯对小鼠肝癌、S180 实体瘤均有明显的抑 浓度的青蒿素作用后，均对 H22 细胞活力产生了抑制作用，呈 ［7］ 通过接种 HepS 肝癌细胞研究了 Art 对 剂量、时间依赖方式( P 均 ＜ 0． 05) ; 不同浓度的青蒿素均影 小鼠肝癌 HepS 的抑瘤作用，在腹腔注射 Art 60 mg / kg 时抑 响 H22 细胞生长曲线，浓度越高，影响更加明显( P ＜ 0． 01) 。 瘤率 可 达 80． 4% ，而 口 服 Art 30 mg / kg 时 抑 瘤 率 可 达 实验结果说明青蒿素能有效抑制 H22 的细胞活力、细胞增殖 77. 6% 。同时实验表明铁离子与 Art 有协同抑瘤作用。周从 和影响其生长曲线。李静等 瘤作用。陈绍芳等 ［8］ ［13］ 通过 MTT 法测定了青蒿琥酯 通过小鼠 S180 肉瘤模型，研究了青蒿琥酯的体内抗 与铁剂联用，以及与 5 － FU 联用对人肝癌细胞系 HEPG － 2 肿瘤作用。每只小鼠腋窝 皮 下 接 种 1 10 S180 细 胞 悬 液 的增值抑制作用。实验结果表明，青蒿琥酯对 HEPG － 2 细 0. 2 mL， 24 h 后每天给予腹腔注射不同剂量青蒿琥酯，连续 胞的生长具有明显的抑制作用，其最高抑制率近 80% ，且呈 10 d。体内抗肿瘤研究结果表明，腹腔注射青蒿琥酯剂量为 现明显的时间 － 剂量效应。用 Bliss 法求的青蒿琥酯对肝癌 37． 5 － 75． 0 mg / ( kg·d) ，对小鼠 S180 无明显抑瘤作用。而 HEPG － 2 细胞的 24、 48、 72 h 的 IC50 分别为 103. 1、 75． 3、 65． 7 150、 200 mg / ( kg·d) 对 S180 具有明显的抑制作 剂量为 l00、 mg / L。当青蒿琥酯( 10 mg / L) 与 5 － FU( 5 mg / L) 联合使用 28． 30% 和 31． 80% 。但是，青蒿 用，抑瘤率分别为 19． 10% 、 时，表现出明显的协同作用，这种协同作用可使抗癌药的有 琥酯各剂量组对小鼠 S180 抑瘤作用均不及环磷酰胺( CTX) 效浓度降低，减轻抗癌药的毒性，增加抗癌效果，该结果提示 20 mg / ( kg·d) 组 ( P ＜ 0． 01 ) 。结果表明青蒿琥酯对小鼠 有可能将青蒿琥酯开发为临床抗癌治疗的辅助药物。 S180 肉瘤具有一定的抑制作用，浓度越高，抗肿瘤作用越强。 2． 3 明等 2 抑制肝癌组织血管的生成 在肿瘤的生长过程中，只有血管形成后才可继续分裂繁 抗肝癌作用机制 殖，肿瘤体积增大，然后原发肿瘤中具有侵袭转移潜能的部 自从发现青蒿素类衍生物具有一定的抗肿瘤作用以来， 分细胞开始侵袭周围组织或转移。因此诱导血管的生成是 其抗肿瘤机制的研究也受到了各国学者的关注，并且取得了 恶性肿瘤生长、浸润的前提。肿瘤血管形成受多种因子调 一定的进展。根据近年来进行的研究，认为其作用机制可能 节，目前发现的最重要的血管生长因子是血管内皮生长因子 是以下几个方面。 ( vascular endothelial growth factor，VEGF) ［14］ 。VEGF 在绝大 2． 1 诱导肝癌细胞凋亡 多数实体瘤都高度表达，而在正常组织极少表达。有文献报 细胞凋亡是一种基因控制的细胞自主性死亡过程，它是 道青蒿素类衍生物的抑瘤机制与其抑制肿瘤组织 VEGF 表 维持机体细胞内环境稳定的重要机制之一，细胞增殖过度、 ［9］ ［15］ 达有关。盛庆寿等 观察了青蒿琥酯对 H22 肝癌小鼠的抑 凋亡受阻是恶性肿瘤的重要生物学特征之一。吴理茂等 瘤作用及对肿瘤 VEGF 表达的影响。结果表明青蒿琥酯各 的实验 表 明 H22 肝 癌 荷 瘤 鼠 经 青 蒿 琥 酯 处 理 后，瘤 组 织 剂量组和环磷酰胺( CTX) 组都有一定的抑制荷 H22 瘤小鼠肿 Bc1 － 2表 达 减 少，Bax 表 达 增 加，Ba1 － 2 / Bax 比 例 下 降， 瘤生 长 的 作 用，且 青 蒿 琥 酯 45 mg / kg 组 作 用 与 CTX SMMC － 7721 细胞拓扑异构酶活性增强，总结了青蒿琥酯抗 20 mg / kg相当，青蒿琥酯各剂量组都有一定的降低 H22 荷瘤 肝癌作用机理可能为上调 Bax 基因，下调 Bc1 － 2 基因来诱 小鼠肿瘤组织 VEGF 表达的作用，抑制肿瘤内血管生成，从 ［10］ 导细胞凋亡，同时影响拓扑异构酶的活性。杨斌等 认为 而起到限制肿瘤的生长和转移作用，其中青蒿琥酯 45 mg / kg Art 可以诱导肿瘤细胞凋亡，并有一定的剂量效应。通过流 剂量组降低 VEGF 作用较强，明显高于对照组，差异有统计 式细胞仪检测周期发现，HEPG － 2 细胞经 Art 处理后，与空 学意义( P ＜ 0． 05) ，提示青蒿琥酯的抑瘤作用与抑制肝癌组 白对照组比较，其周期分布发生明显改变，G0 + G1 期细胞减 织 VEGF 表达，抗肿瘤血管生成有关。 少，S 期和 G + M 期细胞有所增多。也有文献报道青蒿素及 2． 4 自由基的形成 其衍生物作用于肿瘤细胞后，抑制了肿瘤细胞的增殖，使其 由于青蒿素类药物分子内含有过氧化基团，与亚铁原子 滞留在 G0 + G1 期，在 G0 、G1 期之前出现亚二倍体凋亡峰，从 起反应后产生自由基或亲电子中间产物，进而形成一些亲电 ［11］ 而抑制肿瘤的生长 。这种差异可能是由于青蒿素及其衍 子化合物，攻击细胞膜或细胞内其他膜性结构，除了氧化损 生物对不同肿瘤细胞的周期阻滞有选择性造成的。 伤蛋白质分子外还可以烷化脱氧核糖核酸 － ( DNA) ，由此引 2． 2 发虫体产生一系列生化反应，最终导致虫体死亡。这是青蒿 抑制肝癌细胞增殖 ［12］ 邓小荣等 采用台盼兰染液染色细胞数细胞计数法、 素类衍生物的抗疟机制。青蒿素的抗肿瘤机制与其抗疟机 MTT 比色法、细胞数细胞计数法分别检测不同浓度青蒿素对 制极其相似，都与细胞内的含铁量有关。铁离子是与细胞增 小鼠肝癌细胞株 H22 的细胞活力、增殖抑制作用、生长曲线的 殖相关的重要金属离子之一，大多数肿瘤细胞表面有高浓度 · 268· 中 2011 年 3 月 1 日 第 3 期 No． 3 1 Mar． 医 学 报 CHINA JOURNAL OF CHINESE MEDICINE 2011 第 26 卷 总第 154 期 Vol． 26 Serial No． 154 的转铁蛋白受体。因此，与正常细胞相比，细胞内含有更多 ［J］． 当代医药卫生杂志， 2007， 18( 4) : 47 － 49． 的亚铁离子，且肿瘤细胞铁离子的吸收与肿瘤细胞增殖呈正 ［2］Chen H H，Zhou H J，Fang X． Inhibition of human cancer cell line 相关。实验研究发现，青蒿素可以与铁反应产生大量的自由 growth and human umbilical vein endothelial cell angiogenesis by artemisi- 基， 而自由基可以破坏肿瘤细胞膜即导致细胞内物质外漏， nin derivatives in vitro［J］． Pharmacol Res， 2003， 48( 3) : 231 － 236． ［13］ 从而杀死肿瘤细胞。但是李静等 的研究表明，青蒿琥酯 2 mg / L 的硫酸亚铁联合作用于 HEPG － 2 细 与终浓度为 1、 胞时，没有发现其能提高青蒿琥酯对肿瘤的抑制作用，其认 为原因可能是对肿瘤细胞有一定的选择性。 3 ［3］Efferth T，Olbrich A，Bauer R． MRNA expression profiles for the response of human tumor cell lines to the antimalaria1 drugs aresunate，arteether and artemether［J］． Biochem Pharmacol， 2002， 64( 4) : 617 － 623． ［4］杨冬娣，刘金元． 青蒿琥酯对肝纤维化小鼠肝脏星状细胞凋亡和 2009， 29( 5) : 35 － 37． 增生的影响［J］． 河南中医， ［5］王勤，吴理茂，李爱媛，赵一，王乃平． 青蒿琥酯抗肝癌作用的实验 临床应用研究 2001， 26( l0) : 707 － 708． 研究［J］． 中国中药杂志， 在国内，已有青蒿琥酯抗肝癌的临床报道。在超声介入 ［6］肖柳英，林培英，张丹，陈绮文，李浩亮，冯昭明，张宏． 青蒿琥酯对 引导下瘤内注射青蒿琥酯是临床对肝癌，特别是丧失手术指 小鼠肝癌及 Sl80 实 体 瘤 的 抑 制 作 用［J］． 实 用 癌 症 杂 志，2001，16 征的中、晚期肝癌及肝移植患者治疗的一种新途径。解放军 ( 3) : 245 － 247． 第 532 医院曾对 18 例肝癌中、晚期患者采用 B 超引导下经 ［7］陈绍芳，徐亦益，刘祥麟，马洁羽，于晓宏，贾旭玲，朱家光． 青蒿琥 皮肝穿刺瘤内注射青蒿琥酯治疗原发性肝癌，疗效显著。隔 2004， 13 酯( Artesunate) 对小鼠 HepS 肝癌的抑瘤作用［J］． 中国肿瘤， 5 d 为 1 个疗程， 1 个疗程结束 日推注 1 次青蒿琥酯 180 mg， ( 6) : 375 － 377． 后休息 7 d，再进行第 2 个疗程，最长注射 4 个疗程。15 d 复 ［8］周从明，王小渝，张 西，吴康玉． 青蒿琥酯对 S180 实体瘤的抑制 18 例患者甲 查肝功、B 超、甲胎蛋白。结果用药后 2 个疗程， 2007， 17( 1) : 34 － 36． 作用［J］． 西南国防医药， 胎蛋白降低 11 例，肿块缩小 10 例，回声改变 13 例，血供减少 9 例，疼痛症状改善 17 例。青蒿琥酯注入瘤体后，肿瘤组织 变性、坏死、塌陷，从而出现甲胎蛋白降低、肿块缩小、回声改 变、血供减少等一系列改变，肿块缩小、肿瘤张力降低，疼痛 症状也随之减轻，临床效果较好。超声在青蒿琥酯介入治疗 ［9］吴理茂，赵一，王勤，张锡流． 青蒿琥酯治疗肝癌的机理初探［J］． 2002， 8( 8) : 593 － 594． 中国中医基础医学杂志， ［10］杨斌，陈永顺，李静，陈氏红． 青蒿琥酯对人肝癌 HEPG － 2 细胞 2008， 23( 4) : 435 － 437． 株凋亡、周期的体外作用［J］． 华西药学杂志， ［11］张宇祥，呼彩莲，张彩莲． 双氢青蒿素对肺癌抑制作用的研究进 2008， 14( 1) : 35 － 36． 展［J］． 当代医学， 原发性肝癌过程中，可有效提高治疗成功率，减少并发症的 ［12］邓小荣，余和平，王克强，李学明． 青蒿素对肝癌抑制作用的实验 发生。青蒿琥酯有良好的耐受性并无严重副作用，这些都将 2007， 8( 11) : 1 － 3， 7． 研究［J］． 实用临床医学， ［16］ 使其成为不久的将来临床试验的主要药品 4 。 展望 综上所述，青蒿素及其衍生物的抗肿瘤作用在体内、外 ［13］李静，杨斌，陈永顺． 青蒿琥酯对人肝癌 HEPG － 2 细胞增殖作用 2008， 19( 4) : 823 － 824． 的研究［J］． 时珍国医国药， ［14］Hanahan D，Folkman J． Patterns and emerging mechanisms of the angiogenic switch during tumorigenesis［J］． Cell， 1996， 86( 3) : 353 － 364． 实验以及初步临床应用中得到了验证，具有明显的抗肝癌活 ［15］盛庆寿，张华，农慧，宋健平． 青蒿琥酯对 H22 小鼠肿瘤 VEGF 表 性， 并且对正常组织细胞毒性低。与其他抗肿瘤药物联合化 2008， 24( 2) : 8 － 10． 达的影响［J］． 中药药理与临床， 疗，可增强抗肿瘤效果而不产生耐药，而且口服青蒿素安全、 有效、更符合体内代谢特点。青蒿素及其衍生物主要通过诱 ［16］张永辉，张源才，任今今． 超声介入在青蒿琥酯治疗原发性肝癌 2007， 18( 2) : 121． 中的应用价值［J］． 现代诊断与治疗， 导细胞凋亡、抑制细胞增殖、抑制血管生成和自由基的产生 而发挥抗肿瘤作用，并可克服多药耐药，与传统化疗药无交 叉耐药。又因其安全、低毒，有望成为新的高效、低毒的抗肝 癌药物。如何利用中医学中草药的优势，将青蒿素类药物抗 肝癌作用更好地运用于临床是今后努力的方向。 收稿日期: 2010 － 12 － 05 作者简介: 裴晶( 1985 － ) ，女，山西平遥人，硕士研究生，研究 方向: 中医临床基础 － 青蒿素类药物治疗重大疾病的研究。 Tel: 15914304396。 通讯作者: 宋健平，医学博士，教授。Email: Songjpgz@ yahoo． 参考文献: ［1］崔澄，佟慧，王润田． 青蒿素及其衍生物抑瘤作用机制的研究进展 com． cn; Tel: 13925116028。 编辑: 秦小川 · 269·